3.3 汽化和液化(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第三章　物态变化
第3节　汽化和液化
要 点 讲 解
要点一　沸腾
1. 汽化：物质从液态变为气态的过程叫做汽化。汽化有沸腾和蒸发两种方式。
2. 沸腾：在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，称为沸腾。
3. 对沸腾现象的理解
(1)沸腾只在一定温度下(沸点)发生。
(2)沸腾发生的位置：液体的内部和表面同时发生。
(3)液体沸腾时必须满足两个条件：一是液体的温度达到沸点；二是液体要不断吸热，二者缺一不可。
4. 沸点：液体沸腾时的温度叫该液体的沸点，不同液体的沸点一般不同。液体的沸点与液面气压大小有关，气压增大，沸点升高，气压减小，沸点降低。在标准大气压下，水的沸点是100℃。
5. 水的沸腾实验
(1)实验装置的调节
①先放好铁架台，根据酒精灯外焰的高度，调节好石棉网高度。
②把盛水的烧杯放在铁架台上。
③根据水的高度调节悬挂温度计的铁夹，使温度计的玻璃泡完全浸没在水中且不能碰到烧杯壁或底部。
(2)实验现象观察
①沸腾前水中气泡在上升过程中体积变小，沸腾时水中气泡在上升过程中体积变大，如图所示。
②水的声音在沸腾前较响，沸腾时响度变小。这是因为容器底层水先升至100℃变成水蒸气向上升，上层水温仍不到100℃，当水蒸气的小气泡升至低于100℃的水层时，就迅速变为水滴，这种先膨胀又再收缩的过程，就引起了水的振动。当大量的小气泡从杯底上升时，就发出“嘶嘶”的鸣叫声。
③沸腾前，对水加热，水的温度升高；沸腾时，继续加热，水的温度保持不变，此温度就是水的沸点；停止加热，沸腾停止，故沸腾时需要继续吸热。
(3)实验数据的处理(如图所示)
在图中，AB段，温度升高，水不沸腾。BC段，水沸腾，温度不变。
(4)实验结论
在沸腾过程中，不断吸热，温度保持不变。
经典例题1　关于水沸腾实验，下列说法正确的是(　　　)
A. 测沸水的温度可以使用酒精温度计
B. 当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C. 水沸腾时大量气泡上升、变大，至水面破裂
D. 水在沸腾时，继续吸热，温度会升高
解析：由于水的沸点比酒精的沸点高，所以不能用酒精温度计测沸水的温度，故A错误；水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，故B错误；水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，故C正确；水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，故D错误。
答案：C
要点二　蒸发
1. 定义：在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。
2. 蒸发是汽化现象，只发生在液体的表面，需要吸热。
3. 影响蒸发快慢的因素有三个：液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流动速度。液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面的空气流动速度越大，液体的蒸发越快。
4. 蒸发吸热的应用
蒸发吸热能使周围的物体降温，有制冷作用，如：
(1)酒精蒸发时吸热有制冷作用，可用酒精擦高烧病人的身体来降低体温。
(2)夏季，地面洒水有除尘降温的作用。
5. 蒸发与沸腾的区别和联系
蒸发
沸腾
发生部位
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度下
只在沸点时
剧烈程度
缓慢
剧烈
影响因素
表面积、空气流速、温度
供热快慢
温度变化
降温制冷
吸收热量，温度不变
共同特点
都属于汽化现象，都是吸热过程
经典例题2　下列实例中，为了加快蒸发的是(　　　)
A. 将湿衣服晾在通风向阳处 B. 把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中
C. 给盛有酒精的瓶子加盖 D. 给播种后的农田覆盖地膜
解析：将湿衣服晾在通风向阳处，既提高了液体的温度，又加快了液体表面的空气流动速度，能够加快蒸发，故A符合题意；把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中，既减小了液体的表面积，又减慢了液体表面的空气流动速度，从而减慢蒸发，故B不符合题意；给盛有酒精的瓶子加盖，可以减慢液体表面的空气流动速度，从而减慢蒸发，故C不符合题意；给播种后的农田覆盖地膜，可以减慢液体表面的空气流动速度，从而减慢蒸发，故D不符合题意。
答案：A
要点三　液化
1. 液化：物质从气态变为液态的过程叫做液化。
2. 使气体液化的方法
(1)降低温度，所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积，在一定的温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化。
3. 液化和汽化是互逆的过程。汽化过程要吸热，液化过程要放热。例如：(1)冰箱制冷剂循环到外面的冷凝器中，由气态变成液态，发生液化，将从冰箱内部吸收的热量释放出来，起到制冷作用；(2)被100℃的水蒸气烫伤会比被100℃的水烫伤更严重，原因是水蒸气遇到温度相对较低的皮肤会在其表面液化，放出更多的热量。
经典例题3　打开电冰箱门时，常会看到电冰箱门的附近出现一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种“白气”。两种“白气”都是水蒸气液化形成的小水滴，前者是________中的水蒸气液化形成的，后者是________中的水蒸气液化形成的。
解析：打开冰箱门时出现“白气”，是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴；热水瓶口出现“白气”，是热水瓶中的水蒸气遇到较冷的空气液化形成的小水滴。
答案：空气　热水瓶
易错易混警示　“白气”与“水蒸气”的辨析
“白气”和“水蒸气”是两个不同的概念，水蒸气是气体，人眼是无法直接观察到的；“白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠。“白气”的来源有两种情况：一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的，二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。同学们在解题时要注意区别，防止将“白气”形成的过程混淆而出错。
经典例题4　从冰箱内取出的冰棍儿周围会弥漫着“白气”，水烧开后水壶嘴会喷出“白气”。下列分析正确的是(　　　)
A. 冰棍儿周围的“白气”是冰熔化形成的小水珠
B. 这两种情况的“白气”都是水蒸气
C. 壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化形成的小水珠
D. 这两种情况的“白气”都是空气中的水蒸气液化形成的小水珠
解析：水蒸气是无色气体，是人眼看不见的，而“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。从冰箱内取出的冰棍儿周围弥漫着的“白气”，是空气中的水蒸气遇到冰棍儿周围的冷空气发生液化形成的小水珠；壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气遇到外面温度较低的空气液化形成的小水殊。
答案：C
当 堂 检 测
1. 夏天，人在电风扇下吹风感到凉爽，这是因为(　　)
A. 电风扇吹来的是冷风
B. 电风扇吹风可降低室内温度
C. 电风扇吹风可加速人体汗水的蒸发，吸收了皮肤的热量
D. 以上说法都正确
2. 在卫生间里洗过热水澡后，室内的玻璃镜面变得模糊不清，过了一段时间镜面又变得清晰起来，镜面上发生的这两种现象的物态变化情况是(　　)
A. 先汽化，后液化　　 B. 先液化，后汽化
C. 只有液化 D. 只有汽化
3. 如图所示，把点燃的蜡烛放入装有氧气的集气瓶里，蜡烛在氧气瓶内比在空气中燃烧得更旺，并发出白光，燃烧停止后，稍微冷却，瓶的内壁上会出现水珠，这属于下列物态变化中的(　　)
A. 汽化　　 B. 液化　　 C. 熔化　　 D. 凝固

第3题 第4题
4. 如图所示，凉铁板上出现了大量的小水滴，小水滴是由壶嘴喷出的水蒸气 形成的；要在铁板上产生更多的水滴，可以采取的措施有： ；高烧病人用冰袋降温是利用了 。
5. 香蕉也能钉钉子？如图所示，在香蕉上浇上适量的液氮，由于液氮 (填物态变化名称)从香蕉中 (选填“吸收”或“放出”)大量热量，导致香蕉结构发生变化，坚硬无比。

第5题 第6题
6. (1)如图所示，该实验中水的沸点为 ℃。
(2)移开酒精灯，小明发现水很快停止沸腾，说明水沸腾时需要不断地 (选填“吸热”或“放热”)。
7. 如图所示，用酒精灯对装有水的烧瓶加热一段时间后，发现烧瓶中水量减少，这是由于水
造成的；而瓶口上方的金属盘底部出现水滴是由于水蒸气发生 形成的，该变化过程需要 。(前两空填物态变化名称)
8. 冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”，即缓慢地吹气，手会感到暖和；而用劲向手上吹气，手不但不会暖和，反而会更冷。请你结合学过的物理知识解释产生这两种现象的原因。
当堂检测参考答案
1. C 2. B 3. B
4. 遇冷液化 在铁板上放些冰块降低铁板的温度 熔化吸热
5. 汽化 吸收
6. (1)98 (2)吸热
7. 汽化 液化 放热
8. 解：冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”，哈出温度较高的水蒸气遇到温度较低的手时，水蒸气遇冷会液化成小水滴，液化要放热，所以手会感到暖和；而用劲向手上吹气，会加快手上的汗液的蒸发，而蒸发要吸热会带走手上的热量，所以手不但不会暖和，反而会更冷。