人教八上物理学案（附答案）3.3 汽化和液化

第3节　汽化和液化
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、汽化和液化
1．汽化
(1)定义：物质由液态变为________的过程。
(2)两种方式：________和沸腾。
(3)特点：汽化________。
2．液化
(1)定义：物质由________变成液态的过程。
(2)特点：液化________。
(3)液化的两种方式：压缩气体体积和____________。
(4)液化的好处：使气体体积减小，便于贮存和运输。
二、沸腾
1．定义：在一定温度下，在液体的______________同时发生的剧烈的汽化现象。
2．特点：(1)液体沸腾时继续吸热，但温度________。
(2)大量气泡上升，________，到液面破裂开来。
3．沸点
(1)定义：液体沸腾时的________。
(2)特点：不同的液体，沸点不同。
三、蒸发
1．定义：在________下，在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象。
2．特点：蒸发吸热能使周围物体降温，有________作用。
【预习自测】
1．在教室的地面上洒水会感到凉爽，是因为 (　　)
A．水液化吸热 B．水液化放热 C．水汽化吸热 D．水汽化放热
2．·张家界)张家界景区雨后云雾缭绕，犹如仙境．关于雾，下列说法中正确的是 (　　)
A．雾是水蒸气 B．雾是山中冒出来的烟
C．雾是水蒸气凝固形成的
D．雾是水蒸气液化形成的
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点1
　水沸腾时温度变化的特点
结合生活中烧水、做饭及水的沸腾实验，思考以下问题。
1．实验中，如何缩短水的沸腾时间？



2．从开始加热到水沸腾，水中气泡的体积如何变化？



3．移开酒精灯，停止加热，水是否继续沸腾？这说明了什么？



4．水的沸腾图象如图所示，分析图象可知：

(1)水沸腾时温度变化有何特点？



(2)为什么水沸腾时温度不是100 ℃而是99 ℃？



【归纳总结】
1．液体沸腾时，吸收热量，温度保持不变，即维持在沸点。
2．液体的沸点与液体表面的气压有关，气压越高，液体的沸点越高。
3．液体沸腾必须满足两个条件：一是液体的温度达到沸点，二是继续吸热。
【典例】 在“探究水的沸腾”实验中：

甲　　　　　　　　乙
(1)温度计是利用________________原理制成的，某同学的操作示意图如图甲所示，其错误是
________________________________________________________________________。
(2)改正错误后，当水温上升到84℃时，每隔1 min读一次温度计的示数，数据记录如表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
84
88

96
98
98
98
98
2 min时温度计的示数如图乙所示，该读数为________℃，分析表中数据可知水的沸点是________℃，实验时当地的大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
(3)请归纳出水沸腾时的特点：___________
________________________________________________________________________。
(4)为了节省从开始加热到水沸腾的时间，请提出一条合理的建议：_________________
________________________________________________________________________。
想一想：实验中需要注意哪些地方？

【针对训练】
关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是 (　　)
A．实验的测量工具是体温计和停表
B．当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C．水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高
D．沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂
知识点2
　蒸发
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表面空气流动快慢有关。
猜想三：液体蒸发快慢可能跟液体表面大小有关。
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：________。
(5)我们知道液体蒸发时要吸热，请你举一个应用蒸发吸热的事例：_________________
【归纳总结】
蒸发和沸腾的异同点
种类
沸腾
蒸发
不
同
点
现象
发生
部位
在液体内部和表面同时发生
只发生在液体表面
剧烈
程度
剧烈的汽化现象
缓慢的汽化现象
发生
温度
只在一定的温度(沸点)下发生
在任何温度下都能发生影响
影响
快慢
的因
素
一定时间内吸热越多，汽化越快
液体温度越高，蒸发越快
液体表面积越大，蒸发越快
液体表面上方空气流动越快，蒸发越快
温度
变化
沸腾时温度保持不变
蒸发时液体温度降低相同点
相同点
都是汽化现象，都要吸热
【典例】下列事例中，能使蒸发变慢的措施是 (　　)
A．农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水 B．用电热吹风机将头发吹干
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
【针对训练】
下列事例中，能加快液体蒸发的是 (　　)
A．用扫把将地面上的水扫开 B．将盘子中的水倒入瓶中
C．把湿衣服上的水挤掉一些 D．利用管道代替沟渠输水
【达标检测】 (10分钟)
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．熔化C．汽化 D．凝固
2．下列关于蒸发和沸腾异同点的说法正确的是 (　　)
A．蒸发和沸腾在任何情况下都能发生
B．蒸发和沸腾都只发生在液体表面
C．蒸发过程平缓，而沸腾过程剧烈
D．蒸发不需要吸热，而沸腾需要吸热
3．要使湿衣服干得快些，可以将衣服展开是利用________来加快液体蒸发；把衣服晾在阳光下是利用________________来加快液体蒸发；把衣服放在通风的地方是利用________________来加快液体蒸发。
4．在探究“水沸腾的规律”的实验中，

(1)如图(a)(b)所示，图____是水沸腾时的情况。
(2)当水温上升到90℃时，每隔30 s记录一次温度，然后作出温度与时间的图象，如图所示。从图象可知，水沸腾时的温度是____℃，由此可以判断出当地的大气压____1标准大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验即将结束，细心的小红发现：移开酒精灯，水马上停止沸腾。这说明沸腾过程中需要继续________，但温度________；但小宇提出疑问：曾看见端上桌子的砂锅里的汤没有火加热仍沸腾，请你解释原因：_______________________________
___________________________________________。

【分层演练提素能】
【基础巩固练】
1．如图所示，甲水壶直接放在火焰上加热，乙水壶置于厚金属板上后，放在火焰上加热。当两壶水沸腾后，同时熄灭火焰，则 (　　)

甲　　　　　　乙
A．甲水壶中的水停止沸腾后，乙水壶中的水还能继续沸腾
B．乙水壶中的水停止沸腾后，甲水壶中的水还能继续沸腾
C．一段较长时间后，两水壶中的水还能继续沸腾
D．两水壶中的水同时停止沸腾
2．生活中，人们常把碗放在普通锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅内的水沸腾以后，下列说法正确的是 (　　)

A．碗中的水稍后沸腾 B．碗中的水同时沸腾
C．碗中的水温度能够达到沸点，但不沸腾 D．碗中的水温度总是低于锅里水的温度，故不会沸腾
3．无论是严冬还是酷暑，在使用冷暖空调的房间窗户玻璃表面，有时都会出现小水珠，那么，关于这种现象的说法中正确的是(　　)
A．夏天，小水珠附着在玻璃的内表面，冬天，小水珠附着在玻璃的外表面
B．夏天，小水珠附着在玻璃的外表面，冬天，小水珠附着在玻璃的内表面
C．无论冬夏，小水珠都是出现在玻璃的内表面
D．无论冬夏，小水珠都是出现在玻璃的外表面
4．生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法。“扬汤止沸”是指把锅里沸腾的水舀起来再倒回去；“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的木柴。应用热学的知识分析下列说法，正确的是 (　　)
A．“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸 B．“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸
C．“扬汤止沸”只能暂时止沸，“釜底抽薪”能彻底止沸
D．“扬汤止沸”能彻底止沸，“釜底抽薪”只能暂时止沸
5．如图是对一定质量的水，持续加热过程中温度随加热时间变化图象：由图象可知，水的沸点是________℃；水在沸腾过程中，需要不断________(填“吸热”或“放热”)，其温度________。

6．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________(填写物态变化名称)而从香蕉中________(吸收/放出)热量，导致香蕉结构发生变化，坚硬无比。

7．用热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图线a所示。若其他条件不变，仅增加水的质量，温度与时间的关系图线是________(选填“a”“b”“c”或“d”)。

8．小刚吃雪糕时，把雪糕放在碗里，发现碗中的水越来越多，在这个过程中雪糕发生的物态变化是________；他用手一摸碗壁，发现碗“漏水”了，这是空气中的水蒸气遇冷在碗壁上发生的________(填物态变化名称)现象，在这一物态变化过程中，空气中的水蒸气要______(选填“吸”或“放”)热。
【提能综合练】
9．(1)在做“探究蒸发快慢与哪些因素有关”的实验时，小红同学在两块相同的玻璃片上分别滴上质量相同的一滴水，如图甲所示，观察图中情景可知她主要探究的是蒸发快慢是否与液体的________有关。小明同学则在两块相同的玻璃片上，分别滴一滴质量相同的水，形状如图乙所示，观察图中情景可知他主要探究的是蒸发快慢是否与液体________有关。

(2)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，放出很多热量，使上层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样做主要是利用水________吸热，使手不会被烫伤。(均填物态变化名称)
10．图所示为小文同学探究“水的沸腾”的实验装置。

(1)实验操作中出现的错误是____________。
(2)纠正错误后，小文同学观察了水在加热过程中温度随时间的变化情况，并记录了有关数据如下表。请根据表中数据在图中的方格纸上作出水沸腾时温度随时间变化的图象。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97.5
98
98
98
98

11．中考前，为了给你增加营养，爸妈准备早餐时，经常煮鸡蛋，煮鸡蛋时，水开了后，为了能快点煮熟，爸爸建议用大火加热，而妈妈认为水已经开了，用小火同样能将鸡蛋很快煮熟，你认为谁的想法更合理？为什么？


【拓展创新练】
12．什么是哈气？冬天的时候，你张开大嘴冲着窗户玻璃“哈～～～”，上面会出现一层雾，这就是哈气。开车的时候，有时候车窗上也会产生一层哈气，影响视线。
根据你所学的物理知识解决以下问题：
(1)哈气是怎么产生的？
(2)什么时候最容易产生哈气？
(3)谈一谈我们该怎么去处理哈气？
参考答案及解析
第3节　汽化和液化
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.(1)气态　(2)蒸发　(3)吸热
2．(1)气态　(2)放热　(3)降低气体温度
二、1.表面和内部
2．(1)保持不变　(2)变大
3．(1)温度
三、1.任何温度　2.致冷
[预习自测]
1．C　2.D
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．(1)用热水；(2)减少水的量；(3)加大酒精灯火焰；(4)加盖。
2．沸腾前，气泡体积由大变小，如答图甲所示；沸腾时，气泡体积由小变大，如答图乙所示。

甲 乙
3．不再沸腾。说明沸腾是一个吸热过程，即使液体温度等于沸点，但如果不能继续吸热，沸腾也会停止。
4．(1)由图象可知，水沸腾时温度保持不变。
(2)可能是当时的气压低于标准大气压或者温度计不准确导致的。
[典例](1)液体热胀冷缩；温度计的液泡接触了烧杯的底部；(2)92；98；小于；(3)继续吸热，温度保持不变；(4)适当减少水量(提高水的初温；加大酒精灯火焰等)
解析：(1)细心读图可看出，温度计的液泡接触了烧杯的底部，这是不允许的；(2)从图中能看出温度计的分度值是1 ℃，所以温度计的示数是92 ℃。从表格数据可知，水沸腾时的温度为98 ℃，水沸点在标准大气压是100 ℃，故此时气压低于标准大气压。(3)液体沸腾的特点就是在沸腾的时候虽然继续吸热，但是温度保持不变。(4)从记录时间到沸腾时间太长，可能是水的质量太大，可能是水的初温太低，所以为了节省课堂时间可以减少水的质量，或提高水的初温。
[想一想]
水沸腾实验注意事项
1．水沸腾的图象特征
(1)沸腾前(达到沸点前)，温度一直升高，且液体的质量越大，升高的越慢。
(2)沸腾时(达到沸点后)，继续加热，温度不变。若停止加热，则水停止沸腾，温度将会降低。
2．规避“两个易错点”
(1)水的沸点受大气压的影响是变化的，作图象时用平滑的线连接。
(2)水的质量不同，加热至沸腾的时间不同，但沸点不变。
[针对训练]
D　解析：体温计的量程是35 ℃～42 ℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以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，因此B说法错误；水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C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，所以D说法正确。故选D。
知识点2
(1)A、C；(2)A、D；(3)A、B；(4)控制变量法；(5)夏天的房间洒一些水会变得凉快。(符合题意即可)
[典例]A　解析：农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水，从减弱空气流动和降低温度两个方面，减慢了水分的蒸发，A符合题意；电热吹风机吹湿头发，是从提高温度和加快空气流动两个方面，加快了头发上水分的蒸发，B不合题意；湿衣服晾到向阳、通风的地方，从提高温度和加快空气流动两个方面，加快了衣服上水分的蒸发，C不合题意；扫帚把洒在地面的水向周围扫开，增大了水的表面积，加快了水分的蒸发，D不合题意。故选A。
[针对训练]
A　解析：影响液体蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积和液体表面空气的流速。液体的温度越高，表面积越大，液体表面空气的流速越快，蒸发越快。选项A是通过增大水的表面积来加快蒸发的，故选项A正确；选项B、D都是通过减小液体的表面积来减缓蒸发；选项C通过挤掉衣服上的一些水，从而加速衣服的干燥，并没有改变液体蒸发的速度。
[达标检测]
1．C　解析：常温下汽油容易由液态汽化(蒸发)为气态，弥漫在空气中，汽油的着火点很低，使用手机和汽车工作状态下产生的火花很可能引燃，引起火灾。故选C。
2．C　解析：蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾只能在特定的温度(沸点)才能发生，故A选项说法错误；蒸发只发生在液体的表面，而沸腾在液体的表面和内部同时发生，故B选项说法错误；蒸发过程比较平缓，一般在短时间内无法看到，而沸腾过程非常剧烈，产生大量的气泡，可以观察到，故C选项说法正确；蒸发和沸腾都是汽化现象，都需要吸收热量，故D选项说法错误。
3．增大表面积，提高温度，加快空气流动　解析：要使湿衣服干得快些，可以将衣服展开是通过增大衣服(水)的表面积来加快水的蒸发；把衣服晾在阳光下是通过提高衣服(水)的温度来加快水的蒸发；把衣服放在通风的地方是通过加快衣服(水)表面的空气流动来加快蒸发。
4．(1)a　(2)98　小于　(3)吸热　不变　砂锅继续有热传给汤，所以沸腾　解析：(1)从图中知，(a)中的气泡在上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象；(b)中的气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。(2)由图象知，从第120 s开始水的温度保持98 ℃不变，所以水的沸点是98 ℃。由于沸点低于100 ℃，所以当时气压低于标准大气压。(3)实验中，移开酒精灯停止加热，水吸不到热而停止了沸腾，说明沸腾过程中需要继续吸热。沸腾过程中温度保持不变。桌子上砂锅里的汤能够沸腾，说明汤仍能从砂锅吸收到热。
【分层演练·提素能】
1．A　解析：两壶水都沸腾后关闭炉火，由于甲水壶直接放在火焰上加热，关闭炉火甲水壶不能继续吸热，故不能沸腾。乙水壶置于厚金属板上后，放在火焰上加热．虽然关闭炉火，但厚金属板的温度还是高于水的温度，水还能从金属板上吸热。故还能沸腾．所以乙水壶还能继续沸腾。故选A。
2．C　解析：开始锅与碗中的水都会吸热升温，但当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾起来，但温度不再升高．此时碗中的水也会达到沸点，但由于碗中的水与锅中水的温度相同，所以不能继续吸热，所以碗中的水不会沸腾、即：碗中的水能够达到沸点，但不能沸腾。故选C。
3．B　解析：酷暑的夏天使用空调，室内温度低于室外温度，窗户玻璃比室外空气温度低，室外空气中的水蒸汽遇到冷玻璃液化为小水珠凝结在玻璃外表面。寒冷的冬天使用空调，室内温度高于室外温度，窗玻璃比室内温度低，室内的水蒸汽遇到冷玻璃液化，小水珠凝结在玻璃的内表面。故选B。
4．C　解析：“扬汤止沸”是增大液体表面积来加快蒸发，由于蒸发吸热，所以能暂时止沸；“釜底抽薪”是停止加热，使液体不能继续吸热，不能满足沸腾的条件，故能彻底止沸。
5．98；吸热；保持不变　解析：水沸腾时保持沸点温度不变，由图可见，该实验中水的沸点是98 ℃；图象上从第4 min到第6 min这段时间内，水的温度保持在98 ℃不变，说明水在沸腾过程中不断吸热，温度保持不变。
6．汽化　吸热　解析：液态氮暴露在常温下，很快会发生汽化现象，变为常温下的气态；液氮在汽化过程中，吸收热量，使香蕉的温度迅速较低，香蕉的结构发生变化，坚硬无比；就能够钉钉子了。
7．c　解析：如果只增加水的质量，加热水到沸腾用的时间变长，沸点不变，图线是c。
8．熔化　液化　放
解析：雪糕放在碗里，受热会熔化成水。同时空气中的水蒸气遇冷在碗壁上会形成小水珠，是液化现象，液化放热。
9．(1)温度　表面积　(2)液化　汽化
解析：(1)甲图中一个用酒精灯加热，一个不用酒精灯加热，因此是探究蒸发快慢与液体温度的关系；乙图中水的质量相同，一个面积大，一个面积小，因此探究的是蒸发快慢与液体表面积的关系。(2)水蒸气遇冷放热后会液化成小水滴，水吸热后会汽化成水蒸气。
10．(1)温度计的玻璃泡接触到了容器底
(2)如图所示。
解析：本题考查了水的沸腾实验。(1)在题图所示的情景中，温度计的玻璃泡接触到了容器底，这与温度计的使用规则相矛盾，故这是操作中的错误；(2)根据表格中的数据首先在图象上描出点，然后用平滑的曲线连接各点，即可作出水沸腾时温度随时间变化的图象。
11．锅内水剧烈沸腾后，温度将不再升高，只需要小火让锅内水微微沸腾，同样能很快将鸡蛋煮熟；所以妈妈的想法更合理，这样水沸腾时加热温度不变，用小火加热，保持水的沸腾状态，可以节约能源。
12．(1)冬天，口中呼出的气体中有大量温度较高的水蒸气，高温水蒸气遇到温度低的车窗玻璃，放热液化，在玻璃上面形成一层雾，这就是哈气；
(2)水蒸气遇冷才能凝结成水珠形成“哈气”，所以在温度低的环境下容易产生哈气；
(3)司机采取的措施都是从抑制气体液化的条件入手的。
在冬季，司机用暖风提高挡风玻璃的温度，使水蒸气不能在挡风玻璃上液化而形成“哈气”；
在夏季下大雨时，车外温度较低，关闭车窗后，车内温度较高，挡风玻璃的温度较低，车内水蒸气在挡风玻璃上遇冷可以凝结形成“哈气”，此时打开空调制冷，使车内温度低于挡风玻璃的温度，车内水蒸气不能在挡风玻璃上液化，从而起到预防“哈气”产生的作用。