粤沪版物理八年级上册 4.2 探究汽化和液化的特点 复习课件(共53张PPT)

(共53张PPT)
第四章 物质的形态及其变化
4.2探究汽化和液化的特点
物态变化
内容 举例或说明
物态 自然界中物质存在的三种状态：固态、液态、气态 通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；通常呈气态的氮气、氧气、氢气，在温度低时也会变成液态、固态
内容 举例或说明
物态变化 物质从一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化 物态变化与温度升高或降低有关，如水受冷，会变成冰；冰受热，又可以变回水，这都是物态变化
知识解读 一般情况下，当温度升高时，固体可以变为液体，液体也可以变为气体；当温度降低时，气体可以变为液体，液体也可以变为固体.所以说，当温度发生变化时，物质的状态可能发生变化
例1 水无常形，变化万千，无处不在.请在下面的横线上写出物质存在的状态.
雨______；雪______ ；冰______ ；水蒸气______ ；
露______ ；雾______ ；霜______.
解析：人们熟知的雨为液态，雪为固态，冰为固态，水蒸气为气态.水蒸气遇冷形成小水滴，若附着在地面物体的表面上就形成露，若附在空气中尘埃上就形成雾，则露和雾为液态.水蒸气遇冷直接变成小冰晶，附着在草木、瓦砾上，形成霜，则霜为固态.
固态
液态
固态
固态
气态
液态
液态
汽化的一种方式——蒸发
现象 原因 物质的状态变化
生
活
实
例 打开瓶盖的墨水瓶，时间长了，瓶中的墨水会变干 墨水中的水变成了水蒸气 液态→气态
洒水车经过后，过一段时间，路面会变干 水变成了水蒸气 液态→气态
（1）探究：汽化现象
现象 原因 物质的状态变化
生活
实例 放在敞口杯中的酒精过几天变少了 酒精变成了酒精蒸气 液态→气态
归纳 物理学中，把物质由液态变为气态的过程叫作汽化.其中，只在液体表面进行的汽化现象叫作蒸发
说明：①汽化是物质由液态变成气态的过程，汽化时要吸热；②汽化有蒸发和沸腾两种方式.
（2）影响蒸发快慢的因素
现象 原因
影响蒸
发快慢
的因素 同样湿的衣服，晾在阳光下干得快，晾在室内干得慢 液体的温度越高，蒸发越快
同样湿的衣服，展开时晾干得快，叠在一起时晾干得慢 液体的表面积越大，蒸发越快
人体皮肤上水蒸发从人体吸收热量，使人体的温度降低.
现象 原因
影响蒸
发快慢
的因素 同样湿的衣服挂在有风的地方干得快，挂在没有风的地方干得慢 液体表面附近空气的流速越快，蒸发越快
知识
解读 （1）蒸发在任何温度下都能发生，例如0 ℃的水和60 ℃的水都能蒸发.
（2）蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象.
（3）蒸发有制冷作用.
（4）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液体表面附近空气的流速
蒸发制冷的原因：液体蒸发→从液体中吸热→液体温度下降→与周围物体有温度差→从周围物体中吸热→周围物体放热→周围物体的温度降低→液体蒸发制冷.
（1）蒸发的快慢也与液体本身性质有关，如在其他情况一样时，酒精比水蒸发得快.
（2）蒸发的快慢与空气湿度也有关系.湿度越大，蒸发越慢，如夏天下雨前人们感觉闷热，就是因为空气湿度大，人身上的汗液难以蒸发.
例2 下列做法中为了加快液体蒸发的是（ ）
A.酒精灯不用时要盖上灯帽
B.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水
C.蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室
D.洗头发后用电吹风把头发吹干
解析：酒精灯盖上帽可以减小液体表面附近空气的流速，是为了减慢液体蒸发，A不符合题意；用管道输水代替沟渠输水，可以减小液体的表面积，是为了减慢液体蒸发，B不符合题意；把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室，减小了液体表面附近空气的流速和降低了液体的温度，是为了减慢蒸发，利于保鲜，C不符合题意；用电吹风吹湿头发，即加快了液体表面附近的空气流速，又使液体表面的温度升高，是为了加快蒸发，D符合题意.
D
探究汽化的另一种方式——沸腾
提出问题 水在什么情况下会沸腾？在沸腾过程中，温度如何变化？
实验器材 烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、带有小孔的纸板、钟表
实验过程 （1）用酒精灯外焰给水加热，在烧杯上盖
上纸板，防止热量散失，用温度计测量水温.
（2）当水温接近80 ℃时，每隔1 min记录一
次水的温度，直到水沸腾时再继续加热并观
察5 min，把观察到的现象和读数记录在下面的表格中
数据
记录
与处
理
时间t/min 0 1 2 3 4 5
温度t/℃ 80 84 88 92 96 98
时间t/min 6 7 8 9 10 ……
温度t/℃ 98 98 98 98 98 ……
实验现象 （1）沸腾前，温度不断上升，烧杯底有少量气泡产生，并且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中逐渐变小，以至未到液面就消失了.
（2）沸腾时继续加热，温度保持不变，水中发生剧烈的汽化现象，烧杯底部有大量的气泡产生，并且气泡在上升过程中逐渐变大，到达液面后破裂，释放出里面的水蒸气.
（3）停止加热，水立刻停止沸腾，温度开始下降
实验结论 沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，水达到沸点才沸腾，沸腾时不断吸热，但温度不变
知识解读 （1）液体沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热.
（2）液体沸腾的特点：①在一定温度下进行；②在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；③液体沸腾需要吸热，但温度保持不变
方法技巧：物理学中对于一些物理量的变化情况，常根据测量的数据，用精心描绘的图像来表示.这种方法不但可以省去大段文字的描述，而且具有直观、形象的特点.
说明：缩短实验时间的方法：①提高水的初温；②减少水量；③在烧杯上加盖以减少散热.
蒸发和沸腾的比较
蒸发 沸腾
不
同
点 发生部位 只在液体表面 液体表面和内部同时进行发生
条件 任何温度 达到沸点，继续吸热
剧烈程度 缓慢 剧烈
液体温度变化 降低 不变
蒸发 沸腾
不
同
点 影响因素 液体的温度、液体的表面积、液体表面附近空气的流速 液体表面的气压、液体中的杂质
相同点 都是汽化现象，都能使液体变为气体，都吸收热量
例3 使装水的试管B浸在烧杯A的水中，下面用酒精灯加热，则（ ）
A.烧杯A中的水不能沸腾，试管B中水能沸腾
B.烧杯A中的水能沸腾，试管B中水不能沸腾
C.烧杯A与试管B中的水都不能沸腾
D.烧杯A与试管B中的水一起沸腾
图4-2-1
解析：用酒精灯对烧杯A加热时，烧杯中的水由于吸热温度逐渐升高，达到沸点，试管中的水吸收烧杯中水的热量，温度也会升高，达到沸点；烧杯中的水温度达到沸点以后，还在继续吸热，所以会沸腾；由于烧杯中的水沸腾时温度不变，所以试管中的水达到沸点时，与烧杯中水的温度相同，不能再吸收热量，所以试管中的水不会沸腾.故选B.
答案：B
沸腾的条件是：①温度达到沸点；②继续吸热.两个条件缺一不可.
液化
内容 举例或说明
液化 物理学中，把物质由气态变成液态的过程叫液化 水烧开后，从壶嘴会喷出“白气”；秋天的早晨，植物上出现露珠；刚从冰箱里拿出的冰棍冒“白气”等
气体液化成液体可以通过压缩体积和降低温度两种方法实现.
内容 举例或说明
使气体液
化的方法 降低温度 所有气体在温度降低到足够低时都可以液化
压缩体积 压缩乙醚气体，可以得到液态乙醚；常温下用压缩体积的办法得到液化石油气
知识解读 液化的条件：（1）有待液化的气体；（2）降低温度或压缩体积
例4 夏天，小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图4-2-2所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了.针对这一现象，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠
图4-2-2
解析：甲杯中装的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯子的外壁；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯子的内壁.故选D.
答案：D
水蒸气遇冷液化成小水珠.当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，附着在杯子的外壁；当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附着在杯子的内壁.
没有认识“白气”的实质
例5 水烧开后会从壶嘴喷出“白气”；刚从冰箱里拿出的雪糕周围会有“白气”.对这两种现象分析正确的是（ ）
A.这两种现象中的“白气”都是水蒸气
B.雪糕周围的“白气”是雪糕熔化后的小水珠
C.雪糕周围的“白气”是空气中水蒸气遇冷液化形成的
D.这两种现象都是空气中水蒸气液化形成的小水珠
解析：水烧开后从壶嘴喷出的“白气”，是壶内水蒸气从壶嘴喷出后，遇到外面冷的空气液化形成的小水珠；刚从冰箱里拿出的雪糕周围会有“白气”，是空气中水蒸气遇到冷的雪糕，液化形成的小水珠.故选C.
答案：C
错解：A或B或D
注意：错选A项是因为误认为“白气”就是水蒸气；错选B项是误认为小水珠是雪糕熔化形成的；错选D项是误认为壶嘴喷出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水珠.
题型一 影响蒸发快慢的因素
例6 （四川凉山州中考）有些饭店在洗手间外安装了热风干手器，手一靠近它就有热风吹到手上，使手上的水很快蒸发掉.使水快速蒸发的原因是（ ）
A.加快了水面空气的流动
B.提高了水的温度并增大了水的表面积
C.加快了水面空气的流动，提高了水温，也可能增大了水的表面积
D.加快了水面空气的流动并增大了水的表面积
解析：热风干手器在吹热风时，既提高了水的温度，又加快了水面空气的流速，当风力足够大时也会增大水的表面积，故A、B、D错误，C正确.
答案：C
题型二 探究水的沸腾实验
例7 探究水的沸腾实验中.
图4-2-3
（1）如图4-2-3甲是实验中某时刻温度计的示数，读数为______℃.
（2）实验时，当水中有大量的气泡产生，且在上升过程中体积逐渐______ ，直至水面破裂，水开始沸腾.
甲 乙
89.5
变大
（3）当水温上升到80 ℃时，每隔0.5 min记一次温度计的示数直至沸腾一段时间，绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示.根据图像可知，水的沸点为______ ℃；沸腾前，水温变化的特点是______________.写出形成这种特点的两个原因：① __________________________________ ；② ______________________________________________.
99
先快后慢
水的温度升高，加快了汽化，散热加快
水的温度升高，与环境的温度差变大，散热加快
（4）小明、小华与小红在同一小组做实验，小明与小华分工合作，小明计时，小华读出温度并记录数据，而小红独自计时、读取温度并记录数据.他们同时按下停表并且每隔0.5 min记录一次温度计的示数，小红每次读数都比小华迟2 s.图乙为小红画出的图像，请在图乙中再画出小明和小华合作的图像.
如图4-2-4所示
图4-2-4
解析：（1）由题图甲知，此温度计的分度值为1 ℃，液柱上表面在80 ℃上面第9条刻线与第10条刻线中间，其示数为89.5 ℃.（2）沸腾时，水吸热温度保持不变，气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面破裂.（3）由题图乙知，水在沸腾过程中温度保持99 ℃不变，所以水的沸点为99 ℃；沸腾前水温变化快慢的特点是先快后慢，形成这种特点的主要原因是水的温度升高，加快汽化，与环境的温度差变大，散热加快.（4）小红每次读数都比小华迟2 s，则小红记录的温度比小华记录的温度高.
题型三 液体沸腾的条件
例8 图4-2-5如图4-2-5所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体.在1个标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾.已知1个标准大气压下，酒精的沸点是78 ℃，水的沸点是100 ℃，煤油的沸点是150 ℃.下列判断正确的是（ ）
A.若甲液体为水，则乙液体为水
B.若甲液体为煤油，则乙液体为煤油
C.若甲液体为酒精，则乙液体为水
D.若甲液体为煤油，则乙液体为水
解析：液体沸腾需要同时满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热；由题图及题意可知，甲液体的沸点如果低于乙液体的沸点，乙液体不能达到沸点，也不能继续吸热，乙液体不能沸腾；甲液体的沸点如果与乙液体的沸点相同，乙液体只能达到沸点，但不能继续吸热，乙液体不能沸腾.所以，只有甲液体的沸点高于乙液体的沸点，乙液体才能达到沸点，并能继续吸热，乙液体才能沸腾，故A、B、C错误，D正确.
答案：D
题型四 对液化的理解
例9 下列现象中不属于液化现象的是（ ）
A.夏天自来水管出“汗”
B.冬天，人口中呼出“白气”
C.夏天，从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”
D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少
解析：夏天自来水管出“汗”，是空气中的水蒸气遇到水管，在其表面发生液化形成的小水滴，故A不符合题意；冬天，人口中呼出“白气”，是口中呼出的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B不符合题意；夏天，从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棒液化形成的小水滴，故C不符合题意；放在敞口瓶中的酒精逐渐减少，属于汽化（蒸发）现象，故D符合题意.
答案：D
例10 阅读以下材料，回答后面的问题.
体育比赛中，有时候运动员突然受伤，医护人员在实施急救时，常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂，如图4-2-6所示. 运动员如果伤得不太重，经过这种紧急救治，往往能重返赛场，坚持比赛.这究竟是一种什么神奇的药剂？为什么能对伤痛产生这么大的效果？
图4-2-6
原来，这是一种叫作氯乙烷（C2H5Cl）的有机物，它的沸点只有12.5 ℃，所以在常温常压下是气体.通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中.在喷出来的一刹那，压强减小且由于接触到温暖的皮肤，氯乙烷立刻变成气体，由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量，使受伤的部位温度迅速降低，神经被麻痹，于是疼痛就迅速缓解了，到比赛结束以后，运动员还要接受正式的治疗.
（1）氯乙烷在常温常压下的存在形式是_______态,储存在金属罐中的氯乙烷是_______态.
气
液
（2）氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是_______ ，在这个过程中氯乙烷从皮肤上_______大量热量.
解析：（1）由题意可知，氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态，储存在金属罐中的氯乙烷是液态.（2）由题可知，氯化烷的沸点只有12.5 ℃，常温常压下是气体.当氯化烷从金属罐中喷出时，由于皮肤的温度高于其沸点，氯乙烷迅速汽化，从液态变为气态，在这个过程中氯乙烷从皮肤上吸收大量热量.
吸收
汽化
知识链接
（1）使气体液化的方法：降低温度、压缩体积；
（2）将气体液化的最大好处是体积缩小，便于储存和运输.
（3）液态氯乙烷蒸发快，蒸发是汽化现象，需要吸收热量，从而迅速降低受伤皮肤的温度，使皮肤麻醉.
解读中考：本节知识中影响蒸发快慢的因素、沸腾的特点、蒸发吸热与液化放热等为中考考查的热点.题型以选择题、填空题和实验题为主.
考点一 探究水的沸腾实验
教材第94页“作业第1题”
在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）如图4-22（a）（b）所示，其中图是水沸腾时的情况.
（2）如图4-23所示是三位同学在实验中画出的温度-时间图像，其中正确的是（ ）
图4-22
图4-23
例11 （山东淄博中考）小云用如图4-2-7所示装置探究水的沸腾.
（1）组装实验器材时，应按照_________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序.实验室现有水银温度计（-20～120 ℃）、酒精温度计（-80～60 ℃）、体温计、寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是___________.
图4-2-7 图4-2-8
自下而上
水银温度计
（2）实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图4-2-8甲、乙所示.表示沸腾前气泡上升情况的是图_______；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是_______（填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”）.
（3）实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是___________________________________
________________________________________.
石棉网的温度仍高于水的沸点，水可以
甲
小水滴
继续吸热
解析：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序.体温计的量程为35～42 ℃，家用寒暑表的量程为-20～60 ℃，水银温度计的量程为-20～120 ℃，酒精温度计的量程为-80～60 ℃，而1个标准大气压下水的沸点是100 ℃，所以应选水银温度计.（2）甲图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况；乙图中气泡在
上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的情况；烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴.（3）刚撤掉酒精灯时，铁圈、石棉网的温度还高于水的沸点，所以水可以继续吸热，不会马上停止沸腾.
例12 阅读下面的短文，回答后面的问题.
热管
如图4-2-9甲是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片，照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管（还有一部分埋在路基下面），这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固，采取的其中一种方法.
核心素养
图4-2-9
甲 乙
热管是一根两端封闭的金属管（如图乙是管内物质物态变化的示意图），管内有容易汽化的液体，上方一端处在温度较低的地方，下方一端处在温度较高的地方，当它的下方一端受热时，里面的液体会吸热而汽化，蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化，液化后的液体通过重力作用（或其他途径）又回到受热的下方一端，如此循环往复，热管就相当于一个天然“制冷机”.
（ 1）热管里面发生的物态变化是______和______.
汽化
液化
（2）当热管“制冷”时，上方一端的温度_____下方一端的温度，此时，热管把从高温处吸收的_____“搬到”低温处放出；当上方的温度和下方的温度相同时，热管_____ （横线上填以下其中一个序号：①停止“制冷”；②开始“制冷”；③热量；④温度；⑤高于；⑥低于）.
解析：（1）里面的液体会吸热从液态变成气态而汽化，蒸气跑到温度低的上方一端遇冷从气态变成液态而液化.（2）当热管“制冷”时，上方一端的温度低于下方一端的温度，热管把从高温处吸收的热量“搬到”低温处放出；当上方的温度和下方的温度相同时，热管停止“制冷”.
①
⑥
③