第三节
汽化与液化（1）
编审人：刘仁坤
【学习目标】
1、知道汽化的定义及汽化的两种方式；
2、通过实验总结沸腾条件、特点及沸点与气压的关系；
3、能绘制水的沸腾图象并从中找出有用的信息．
【重点难点】
重点：探究水的沸腾条件；
难点：利用沸腾条件和特点解决实际问题．
【自主学习、夯基寻困】
1．汽化及汽化吸热的特点
【知识点的认识】
（1）汽化：物质由
转变为
的过程，汽化时要吸收热量．
（2）汽化有蒸发和沸腾两种形式：
①蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程．故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发．
②沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程．每种液体仅当温度升高到一定值﹣﹣达到沸点时，且要继续
热才会沸腾．
沸腾与蒸发在相变上并无根本区别．沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度
．
沸点随外界压强的增大而升高．
【命题方向】
例1：加油站都有这样的提示：请“熄火加油”、“禁止抽烟”、“不要使用手机”等．这是为了防止火花点燃汽油引起火灾，因为常温下液态的汽油容易发生的物态变化是（ ）
A．液化
B．汽化
C．熔化
D．凝固
例2：2009年世界环境日主题为：“地球需要你，团结起来应对气候变化．”在炎热的夏天，能够降低室内平均温度的最好办法是（ ）
A．打开电风扇
B．向地面洒些水
C．关闭房门
D．打开房间内正在工作的电冰箱的门
2．沸腾及沸腾条件
【知识点的认识】
（1）在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化现象叫沸腾．
（2）沸腾时的规律：液体沸腾时要不断吸收热量，但温度保持在沸点不变．
（3）液体沸腾的温度叫
．不同液体的沸点不同．即使同一液体，它的沸点也要随外界的气压而变：大气压强越高，液体沸点越高，反之就越低．1标准大气压下水的沸点为
，这是最为常见的．在一定的外界压强下，沸腾只能在某一特定温度（沸点）并持续加热下进行．不同液体在相同的压强下的沸点是不同的．
（4）满足沸腾的条件是：①
；②
．
【命题方向】
例1：下列关于水沸腾的实验说法正确的是（ ）
A．水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气B．水的沸点随气压的降低而降低
C．水沸腾的现象只发生在液体的表面D．水沸腾后继续加热，水的温度会不断升高
例2：魔术师把手伸进一锅沸腾的“油”，1分钟，2分钟…再把手拿出来﹣﹣没事，对这一现象的分析正确的是（ ）
A．魔术师有特异功能
B．是因为“油”的沸点低
C．“油”在沸腾时的温度不断升高
D．是因为手上沾有水吸收了“油”中的热
3．沸点及沸点与气压的关系
【知识点的认识】
（1）沸点是指物体由液态转化为气态的温度；
（2）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．但液体沸腾时温度保持不变．
（3）理由：液体在挥发的时候产生蒸气压，当蒸气压（饱和蒸气压）等于外界的压力时，液体就会沸腾，此时的温度就是液体的沸点．
（4）当外界的气压增大时，必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力，达到沸腾．当外界压力降低时，温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力，达到沸腾．
【命题方向】
例1：成都的蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜．从物理学的角度看，真空脱水的原理是（ ）
A．真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水
B．真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水
C．真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水
D．真空环境的气压很小，因而降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水
例2：用高压锅烹煮食物能节约燃料并且节省时间，是因为（ ）
A．锅内气压大，液体沸点高B．锅内气压大，液体沸点低
C．锅内气压小，液体沸点高D．锅内气压小，液体沸点低
【合作探究、互助解惑】
4．探究水的沸腾实验
【知识点的认识】
（1）探究目的：观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况
（2）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、
秒表．实验装置如图：
（3）实验步骤
①用烧杯装适量热水，按实验装置图组装各器材；
②点燃酒精灯对烧杯加热，水温达90℃后，每隔1min记一次温度值，直到水沸腾5min为止；
③据记录的温度值，作水的沸腾图象．
（4）实验结论
①水沸腾时发生剧烈
现象；
②水沸腾时需要吸热，温度
．?
【命题方向】
例：在做“观察水沸腾”的实验时，
（1）A组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏
（选填“高”或“低”）．
（2）图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是
℃．
（3）B、C两组同学虽然选用的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示．分析图象可知：水的沸点是
℃，当时的大气压
（选填“＜”、“＞”或“=”）l标准大气压；B、C组得到b、c两种不同图象的原因可能是水的
不同．
【解题方法点拨】
（1）加热过程中，为什么杯口盖一纸板？提示：可以减少热损失，缩短加热时间．
（2）石棉网有什么作用？提示：使烧杯均匀受热．
（3）实验中的测量工具是什么？各有什么作用？
提示：温度计、钟表；温度计用来测量水温，钟表用来计时．
（4）本实验用了什么观察法？请叙述观察到的现象．
提示：用了对比观察法．水沸腾前，水温不断升高，容器底部受热产生气泡，上升变小；水沸腾时，温度不变，水中产生大量气泡，上升变大，到水面破裂放出大量的水蒸气．
（5）实验中为了节约能源、适当缩短实验时间，可以采取的措施有哪些？
提示：适当减少烧杯中水的量，用初温较高的水加热，硬纸板应盖严等．
（6）探究过程中，如果由实验结果发现水的沸点不是100℃，你认为原因是什么？
提示：大气压小于或大于1标准大气压．水的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低，气压升高，沸点升高．
【同步演练、拓展提升】
1．以下生活现象中属于汽化的是（ ）
A．用电吹风吹干头发
B．舞台上用干冰制造白雾
C．冬天，冰冻的衣服能晾干
D．夏天，打开冰柜门会看到冒“白气”
如图，烧杯里盛有足够的水，把盛着水的试管放在烧杯里用酒精灯加热，当烧杯中的水沸腾后继续加热，则试管中的水
（填能或不能）沸腾，原因是
．
某同学在探究水沸腾的实验中，当水沸腾时温度计的示数如图所示，则此时水的沸点是
°C，造成此现象的原因可能是当时的大气压
（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压．
5．如图所示，将烧瓶中水烧开后用橡皮塞密封倒立过来，立即向烧瓶上浇冷水，这时可以发现，烧瓶中的
，原因是
．
6．在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中，实验装置如图1所示．
（1）实验时，除了图示器材，还需的测量器材是
．
（2）组装下列实验器材时，其合理的先、后顺序是
（填序号）．
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯
（3）温度计放置在水中的要求是
．
（4）记录的实验数据如下表，实验观察到第2分钟水开始沸腾．
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
时间t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度t/℃
90
94
97
98
99
99
99
99
请在图2方格纸上画出水的温度与时间的关系图象．
（5）分析图象，可以得出的探究结论是
．
（6）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请提出一条可行的措施
．第三节
汽化与液化（2）
编审人：刘仁坤
【学习目标】
1、知道液化的定义及液化的两种方式；
2、通过举例说明影响蒸发快慢的因素；
3、掌握液化现象及液化的应用．
【重点难点】
重点：探究影响液体蒸发快慢的因素；
难点：利用液化知识解释生活中的相关物理现象．
【自主学习、夯基寻困】
1．影响蒸发快慢的因素
【知识点的认识】
影响蒸发快慢的因素：
（1）液体的
．液体的温度越高蒸发越快；液体的温度越低蒸发越慢．同样湿的衣服在阳光下千得快，在树阴下干得慢．
（2）液体的
．液体的表面积越大蒸发越快；液体的表面积越小蒸发越慢．同样多的水，装在盘子里干得快，装在瓶子里干得慢．
（3）液面上的
．液体表面上的空气流动越快蒸发越快；液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢．同样湿的鞋子在通风的地方干得快，在没风的地方干得慢．
【命题方向】
例1：下列事例中，能使蒸发变慢的措施是（ ）
A．用电热吹风机将头发吹干
B．农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水
C．将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D．用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
例2：在探究“影响蒸发快慢的因素”实验过程中，同学们作出了如下猜想：影响液体蒸发快慢的因素可能有：A．液体温度高低，B．液体的表面积，C．液面上气流的快慢，D．液体的种类．
（1）某同学设计了如下实验：取两只相同的烧杯，分别盛等重的酒精，把一杯放在烈日下，另一杯放在阴凉处，一段时间后观察比较两杯中酒精的多少．该同学设计这个实验的目的是为了验证猜想
（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（2）请你设计一个实验来验证猜想D．要求简要写出实验的方法．
2．液化及液化现象
【知识点的认识】
（1）定义：物质由
转变为
的过程叫做液化．液化是
过程．
（2）液化方法：
①
：只要科学条件允许，任何气体温度降到足够低的时候，都可以液化．
②
：有的气体在常温下压缩体积就能液化，如一次性打火机中的丁烷．
【命题方向】
例1：用电热壶烧水时，水沸腾后，从壶嘴里冒出“白气”；夏天打开冰棒纸时，可以看到冰棒周围也出现“白气”，以下说法正确的是（ ）
A．壶嘴里冒出的“白气”，是水沸腾时产生的水蒸气
B．冰棒周围的“白气”是冰棒发生升华形成的水蒸气
C．在这两种“白气”形成的过程中，都需要吸收热量
D．这两种“白气”都是水蒸气液化形成的
例2：将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上，一会儿瓶壁会出现许多小水珠，这是
现象．
在瓶内冰块逐渐熔化的过程中，瓶内水的温度
（填“升高”、“降低”或“不变”）．
3．液化的应用
【知识点的认识】
液化放热在生活中的应用：冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热；
浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的．
【命题方向】
例1：“祥云”火炬燃料为丙烷气体，为了便于储存或携带，常温下可采用
的方法使其液化，这一物态变化过程要
（选填“吸收”或“放出”）热量．
例2：气体液化有两种方法：石油液化气是通过
的方法使气体液化装入钢瓶中的；冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内时，镜片上会出现一层水雾而变模糊，这是通过
的方法使水蒸气液化形成的．
【合作探究、互助解惑】
探究影响液体蒸发快慢的因素
（1）影响液体蒸发快慢的因素一共有三个，即液体的温度、液体的表面积和液面上方空气流速；
（2）在此问题上一定要采取控制变量法去解决．控制变量：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中．
例1：在探究影响蒸发快慢的因素时，同学们经过实验得出影响蒸发快慢的因素有：液体的表面积大小、液体的温度高低和液体表面附近的空气流动快慢．但是，小东认为：在医院打针消毒时，擦的酒精片刻就干了，所以蒸发快慢还与液体的种类有关．请你设计一个实验来证明小东的说法是否正确，写出实验方案及简要说明．
例2：探究影响液体蒸发快慢的因素
猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关．
猜想二：液体蒸发快慢可能跟液体液体表面空气流动快慢有关．
猜想三：液体蒸发快慢可能跟液体液体表面大小有关
为了验证以上的猜想，小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图所示的实验探究：
（1）通过
两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关．
（2）通过
两图的对比，液体蒸发快慢可能跟液体表面空气流动快慢有关．
（3）通过
两图的对比，液体蒸发快慢可能跟液体表面大小有关．
（4）该实验采用了什么研究方法：
．
【同步演练、拓展提升】
1．下列做法能够减慢蒸发的是（ ）
A．把积水向周围扫开
B．把湿衣服晾在通风处
C．把蔬菜装入保鲜袋
D．把粮食晒在阳光下
2．下列说法正确的是（ ）
A．气体打火机内的气体是用降低温度的办法使之液化后贮存在打火机中的
B．液化石油气的钢瓶内的液化气是用压缩体积的办法使之液化的
C．被100℃的水蒸气烫伤与100℃的水烫伤是一样严重的
D．被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重，是因为水变成水蒸气要放热
3．汽车开了空调后，前挡风玻璃表面有时会出现“水雾”．下列说法中正确的是（ ）
A．夏天，水雾出现在玻璃的外表面；冬天，水雾出现在玻璃的内表面
B．夏天，水雾出现在玻璃的内表面；冬天，水雾出现在玻璃的外表面
C．无论冬夏，水雾是车外空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
D．无论冬夏，水雾是车内空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
4．日常生活中我们会经常看到烧开水时从壶嘴冒出“白气”，刚从冰箱中取出的雪糕周围也有“白气”，如图所示．下面对这两种“白气”的解释正确的有（ ）
A．前者“白气”为汽化形成，后者“白气”为液化形成
B．两种白气都是原理空气中的水蒸气遇冷形成的
C．壶嘴冒出的白气是壶里冒出的水蒸气遇冷形成的
D．雪糕周围的白气是雪糕升华形成的
5．通常情况下，液态氧的沸点是-183℃，液态氮的沸点是-196℃，液态氦的沸点是-268.9℃，利用液态空气提取气体时，随着温度的升高，最先分离的是（ ）
A．氦气
B．氧气
C．氮气
D．无法判断
6．人们在高温的天气里大汗淋漓，这是人体一种自我保护的生理现象．因为体表汗液蒸发
（选填“吸收”或“放出”）热量，使体温不致升得太高．
7．夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，形成小水珠的物态变化是
（填物态变化名称），该过程中要
（选填“吸热”或“放热”）．
8．液化石油气在常温下装入罐中时，采取
方法使气体
（填物态变化名称），需要
热．
9．如图，请从热学的角度提出一个问题并回答
问题：
？
回答：
．
10．如图所示，是某学校的同学在科学实践课中组装的一套模拟海水蒸馏的装置．
（1）用酒精灯给锥形瓶中的海水加热，使海水沸腾，过一会儿，在试管中将会出现
，这是采用了
方法使水蒸气液化的．
（2）在实验过程中，烧杯里水的温度会升高，这主要是因为：
．
11．小明用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如下．
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
（1
）分折实验数据可知水在沸腾时温度的特点是
；
（2）分析实验数据可知水的沸点为
℃，低于l00℃．产生这一现象的原因可能是当地大气压强
（填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）图
（填“乙”或“丙”）内能反映水沸腾前产生气泡的情形．
