苏教版八年级上物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：10汽化和液化(提高)

汽化和液化（提高）


【学习目标】
1.知道汽化和液化现象；
2.知道汽化的两种方式和使气体液化的两种方法；
3.理解影响蒸发快慢的因素；
4.通过实验探究了解液体沸腾时的特点；
5.掌握汽化吸热液化放热的应用。
【典型例题】
类型一、汽化和液化
1.家用电冰箱的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成。异丁烷（R600a）是国际公认的冰箱制冷剂之一，对臭氧层无破坏作用，温室效应为零，热学性能也比较好。电冰箱在工作过程中，制冷剂在蒸发器中迅速汽化（蒸发） 热，使冷冻室内温度
。气态的制冷剂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在这里制冷剂液化 热，液态的制冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器，又开始了新的循环。
【答案】吸；降低；放
【解析】制冷剂在蒸发器中会迅速汽化，汽化时要从冰箱内吸收热量，使冰箱内的温度降低；气态的制冷剂进入压缩机压缩后，会液化，液化时要放热。
【总结升华】电冰箱的原理就是利用氟利昂一类的物体汽化吸热和液化放热将冰箱内的热量搬运到冰箱的外部，从而起到制冷的目的。
举一反三：
【变式】（多选）关于汽化和液化下列说法正确的是（　　）
A．液体的温度达到沸点时，液体一定会沸腾 B．当液体的温度升高时，液体的蒸发一定加快
C．所有气体，温度降到足够低时，都可以液化 D．有些气体，单靠压缩体积不能液化
【答案】BCD
类型二、液体沸点与气压的关系
2.（2019 南宁）把烧瓶里的水加热沸腾后，从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示，会发现瓶内的水再次沸腾。为什么水会再次沸腾？请你运用学过的物理知识解释这一现象。
【思路点拨】从液体的沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低。向烧瓶底浇冷水，烧瓶内的气体遇冷，压强变小，烧瓶内水的上方的气压变小，水的沸点降低，水再次沸腾。
【答案与解析】当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内液面上方气压减小，导致水的沸点降低，所以水重新沸腾起来。
【总结升华】题目主要考查了液体上方的压强与液体沸点的关系。压强减小液体的沸点降低，压强增加液体的沸点升高。
举一反三：【变式】如图甲所示，当烧瓶中的水沸腾以后，移去酒精灯，烧瓶中的水将 沸腾(填“继续”或“停止”)；待水的温度降低一些以后将抽气筒接到烧瓶口上，如图乙所示，向外拉动活塞时，看到的现象是 ，这表明气压减小时水的沸点降低。
【答案】停止；水又沸腾了
类型三、实验探究
3.（2019 北京）利用一支温度计，一个小烧杯，一瓶酒精，设计一个实验，证明：酒精蒸发过程中吸热，请你写出实验步骤和实验现象。
【思路点拨】酒精在常温下比较容易蒸发，我们可以拿一个温度计，在温度计的玻璃泡上蘸些酒精，若酒精蒸发吸热，温度计的示数就会降低。
【答案与解析】实验步骤和实验现象：
（1）用温度计测量室温，记录温度计的示数；
（2）将适量酒精倒入烧杯中，用温度计测量酒精的温度，待酒精温度与室温相同时，记录温度计的示数；
（3）再将温度计从酒精中取出，随着酒精的蒸发，可以看到温度计的示数逐渐减小，这一实验现象说明酒精蒸发过程中吸热。
【总结升华】这是一道设计实验的题目，利用题目中提供的器材设计实验证明酒精蒸发吸热这一现象。解题时要结合酒精在常温下容易蒸发这一特点，通过温度计的示数变化证明证明蒸发吸热。
举一反三：【变式】“大树底下好乘凉”，这是一个众人皆知的俗语。小峰却不以为然，为此与小芳发生，激烈的争辩。小峰认为，现在生活水平提高了，有了遮阳伞，人在遮阳伞下与大树下同样没有阳光的直接照射，所以一样凉爽；小芳认为，遮阳伞下比树下炎热．根据你所学的物理知识，对上述两人的观点，你支持的 观点。请帮助他俩设计一个实验，以解决他们之间的争辩。（1）实验器材： ；（2）实验方法： ；（3）通过这次活动，你有什么感想？（简要回答） 。
【答案】小芳；（1）温度计（2）分别用温度计同时测量大树下和遮阳伞下的温度，并加以比较（3）实践是检验真理的标准
4.（2019 十堰）小红在实验室做“观察水的沸腾”实验时（如图），记录的实验数据如下表：

时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
80
84
88
92
96
98
98
98
（1）图 是水在沸腾时的情况。分析数据可知：此时水的沸点为 水沸腾后继续给水加热，水的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。（2）请你根据记录的实验数据在图中作出水的温度随时间的变化图象。（3）实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法 。
【答案】（1）甲；98℃；不变；（2）如图：（3）用温度较高的水实验。（合理即可）
【解析】（1）水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。根据水沸腾前和沸腾时的现象特征来判断，乙是沸腾前的图，甲是沸腾时的图；当温度到达98℃时继续加热但是温度不再升高，所以这时的温度是沸点；（2）首先根据时间——温度表格数据进行描点，如图，然后把所描的点用平滑的线连接起来；
（3）这是开放题，提高水的初温，减少水的质量，给烧杯加盖，用酒精灯的外焰加热等都是可以。
【总结升华】这是一道实验探究题目，考查了水沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小；而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。
【巩固练习】
一、选择
1.如图所示，对下列四幅图所描述的物理现象解释正确的是（　　）
A．凝重的霜的形成是凝固现象，放热 B．洁白的雪的形成是凝固现象，吸热
C．飘渺的雾的形成是汽化现象，吸热 D．晶莹的露的形成是液化现象，放热
2.液态氧、液态氮和液态二氧化碳在一个标准大气压下的沸点分别是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法来提取这些气体，那么当温度下降时，首先液化被分离出来的是( )
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．三种气体同时液化，无法分离
3.室温是18℃。温度计在酒精中的示数是17℃，将温度计从酒精中取出来后，它的示数 ( )
A．会马上升高到18℃ B．仍然保持17℃不变
C．先下降，然后上升到18℃ D．以上三种情况都有可能
4.100℃的水蒸气通过100℃的水，水蒸气和水将( )
A．水蒸气会减 B．水会减少 C．水和水蒸气的多少都不发生变化 D．无法判断
5.（2019 沈阳）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
6.妈妈在蒸馒头时，开锅后改用“小火”。针对这种做法，下列说法中正确的是（　　）
A．水沸腾后，改用“小火”能更快的让馒头变熟
B．改用“小火”可以提高水的沸点
C．无论使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变
D．用“大火”可以提高水的沸点，不应该改用“小火”
二、填空
7.（2019 吉林）如图所示，小明盛热汤时，戴的眼镜马上变得雾蒙蒙的，什么都看不清了，这是因为水先 成水蒸气，又遇冷 成小水珠附着在眼镜片上。
8.冬天，人们长跑时从嘴里呼出的“白气”是 现象。在这一过程中需要 热。
9.观察水的沸腾：①水未达到沸点前，随着温度的升高，烧杯里脱离器壁上升的气泡数量逐渐 。②水沸腾后，不断加热，观察到温度计的示数 (填“升高”或“不变”)。停止加热，会看到杯内的水 沸腾。说明水在沸腾过程中要 热。
10.用蒸笼蒸馒头，是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢？小明仔细观察后发现：高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量水蒸气发生 现象， 很多热量，从而会使上层蒸格中的馒头先熟。
11.气体打火机用的丁烷气体，是用 的办法使它成为液态，储存在打火机里的。
12. 如图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是 ，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了水蒸气液化时要 热量。
三、综合应用与实验探究
13.某工厂拟生产两种温度计，厂里可以利用的液体有：比较贵的水银、很便宜的酒精．为达到实惠又切实可行，这两种温度计应选用的液体是：
物质名称
铅
锡
水银
酒精
熔点/℃
328
232
-38.8
-117
沸点/℃
1740
2270
375
78.5
（1）能测铅、锡熔点的温度计选： ；（2）家用寒暑表选： 。
14.住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，人们发明了一种“沙漠冰箱”--罐中罐。它是由一个内罐和一个外罐组成，两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上撒些水，这样就能起到保鲜作用。请回答：
（1）经常在两罐间撒些水是为了 ；
（2）放在干燥通风的地方是为了 。
15. 如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。
（1）实验器材有：铁架台（铁夹、铁圈）、石棉网、 、烧瓶（开水）、火柴、 。
（2）组装实验装置时，先根据酒精灯火焰的高度，固定 ，放上石棉网；再将烧瓶用铁夹固定．（3）往烧瓶中注入适量的热水，点燃酒精灯给烧杯加热．（切勿碰翻烧杯，小心烫伤）观察到液态的水变成 从烧瓶口冒出时生成的白雾。（4）往瓶口的上方，倾斜着放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现 ，握金属盘手的感觉是 。
（5）加热时烧瓶里的水发生的物态变化是 ，金属盘底部出现的水发生的物态变化是
。
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】D
2.【答案】C
【解析】从数据中可知，液态氮的沸点最低，则最容易沸腾；而二氧化碳的沸点最高，很难沸腾，相反最容易液化。所以如果在一个标准大气压下用降温的办法，从空气中提取这些气体，那么温度下降时首先液化被分离出来的是二氧化碳。
3.【答案】C
【解析】温度计在酒精中的示数是17℃，从酒精中拿出来后，温度计的液泡上有酒精，酒精很容易蒸发，蒸发吸热，温度计的示数先下降，当酒精蒸发完之后，温度计的示数再上升，达到室温。
4.【答案】C
【解析】水蒸气液化成水需要放热，水汽化成水蒸气需要吸热；100℃的水蒸气通过100℃的水，水蒸气不能放热，水也不能吸热，所以水和水蒸气的量都不会变化。
5.【答案】D
【解析】甲杯中放的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯的外表面；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的内表面。
6.【答案】C
【解析】水沸腾需要两个必要条件：（1）达到沸点，（2）继续吸热；妈妈蒸馒头开锅时，达到沸点；为了使馒头蒸熟，需要继续加热，但无论使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变。
二、填空
7.【答案】汽化；液化
8.【答案】液化；放
9.【答案】增多；不变；停止；吸
10.【答案】液化；放出
【解析】蒸馒头时，高温的水蒸气经过多层蒸格上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量水蒸气液化，放出热量，上层蒸格中的温度较高，所以上层蒸格中的馒头先熟。11.【答案】压缩体积
【解析】降低温度和压缩体积是气体液化的两种方式，气体打火机里的丁烷气体，是利用压缩体积的方法使气体液化的，这样的好处是可以减小体积，便于储存和运输。12.【答案】试管壁有小水珠（液化）；放出
【解析】烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气进入容器A中，容器A放在装有冷水的容器B中，容器A的温度也比较低，通入容器A中的水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，附着在试管壁上；温度计的示数升高证明水蒸气液化时要放出热量。
三、综合应用与实验探究
13.【答案】水银；酒精
【解析】（1）铅的熔点为328℃，锡的熔点为232℃，在给出的几种物质中，只有水银的沸点高于铅和锡的熔点，故应该选用水银温度计；（2）家用寒暑表的测量范围一般在-30℃～50℃之间，在给出的几种物质中，水银和酒精的凝固点和沸点都符合要求，但是酒精比较便宜，故应选用酒精温度计。
14.【答案】水蒸发吸热，有致冷作用，对食物可起到保鲜的作用；加快沙中水的蒸发
【解析】（1）经常向沙子上洒水，保证了水分的持续蒸发，蒸发有致冷作用从而降低了食物的温度，对食物起到保鲜的作用。（2）干燥、通风，既减小了空气的湿度，又加快了液体周围空气的流动，这些措施都是为了加快水分的蒸发。
15.【答案】（1）酒精灯、金属盒； （2）铁圈；? （3）水蒸气；（4）小水滴、发烫；（5）汽化、液化；
【解析】（1）如图，要使水沸腾需对水进行加热，还需酒精灯。水蒸气上升遇冷才能液化，因此还需温度低的金属盘；（2）酒精灯是用来加热的，酒精灯的外焰温度比较高，组装器材时，通过调整铁圈的位置保证使用酒精灯的外焰来加热；（3）当用酒精灯给烧瓶中的水加热时，瓶中的水吸热会发生汽化现象，水变成水蒸气，从烧瓶口冒出时形成白雾；（4）烧瓶中汽化的水蒸气上升遇到冷金属盘就会液化形成小水滴，由于液化放热，因此感觉金属盘发烫。（5）烧瓶里的水吸热汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇冷液化成小水珠。