【同步讲义】人教版物理八年级上册-课时3.3 汽化和液化 讲义

课时3.3 汽化和液化（帮课堂）（原卷版）

【学习目标】

1.理解物质的汽化现象；

2.理解物质的液化现象；

3.了解液体汽化规律和两种汽化现象；

4.了解汽化和液化的吸放热；

5.认识影响蒸发的因素；

6.通过实验认识物质汽化规律。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、汽化和液化

1.汽化

（1）现象探究

（2）探究归纳

上述现象说明，物质由液态变成了气态。物质从液态变成气态的过程叫汽化。

2.液化

（1）现象探究

（2）探究归纳

上述现象中，物质都由气态变成了液态。物质由气态变成液态的过程叫液化。

看得见的“白气”不是水蒸气

水蒸气是一种无色无味的气体，我们人眼是看不到的，在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”，其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。

【典例】冬季到来，小明严格执行防护疫情的要求，在路上也注意佩戴口罩。一个大风降温的早上，他从家走到学校，进入教室摘下口罩后发现口罩内壁上有很多水珠，主要是因为（　　）。

A．空气中的水蒸气液化形成 B．人呼出的气体中的水蒸气液化形成

C．空气中的露水凝结而成   D．人的唾液喷在口罩上

知识点二、沸腾

1.沸腾的概念

沸腾时液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

2.探究水沸腾时温度变化的特点

3.实验注意事项

（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行；

（2）实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；

（3）温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；

（4）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；

（5）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；

（6）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。

停止加热，水仍会沸腾的原因

刚撤去酒精灯时，水还会继续沸腾一小段时间，这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点，水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。

【典例】在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。

（1）实验时，按照自下而上的顺序组装器材的目的是______（写出一条理由即可）。

（2）图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是______℃。

（3）图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象，其中图象______（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的；生活中利用类似的办法煮食物，可以使食物熟的更快，其原因是______。

（4）同学们观察到戊图中明显的实验现象时，温度计示数______（选填“变大”“不变”或“变小”），这时气泡内的气体是______（选填“空气”或“水蒸气”）。

知识点三、蒸发

1.蒸发的概念

下雨后地面会变干；盘子里的水，时间长了也会变干；晾晒的湿衣服也会慢慢变干。这些现象，都说明液态的水变成气体散发到空气中。这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发是汽化另一种形式。

2.蒸发的特点

（1）在任何温度下都可以发生。如湿衣服在温度不同的四季都可以晾干；

（2）只发生在液体表面；

（3）蒸发是缓慢地汽化现象。如桌面上的一杯水会慢慢减少，在短时间内看不到它的变化。

3.现象探究-影响蒸发快慢的因素

湿衣服晾干过程就是水的蒸发过程。现在我们通过三种情况下衣服的晾干快慢探究影响液体蒸发快慢的因素。

特别提醒

由于需要探究影响液体蒸发快慢的三个因素，即液体的温度、液体表面积、液体表面上方空气的流速，所示实验时要利用控制变量法。如探究液体表面积对蒸发快慢的影响时，应控制液体的温度和液体表面上方的空气流速相同，而使液体的表面积不同。

影响液体蒸发快慢的其他因素

1.水蒸发得快慢跟周围空气的湿度也有关，周围空气湿度越大，水蒸发得越慢。如夏天下雨前，人往往感到特别闷热，就是因为下雨前空气湿度大，人体上的汗液难以蒸发所致。

2.对于不同的液体来说，蒸发的快慢还与液体的种类有关。比如，在通常条件下，酒精比谁蒸发得快，汽油比柴油蒸发得快。

刚撤去酒精灯时，水还会继续沸腾一小段时间，这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点，水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。

4.蒸发制冷

（1）现象探究：蒸发吸热

【探究归纳】液体在蒸发过程中吸热，会使液体及与液体接触的物体温度下降。

（2）蒸发制冷

液体在蒸发过程中要从周围物体（或自身）吸收热量，使周围的物体（或自身）温度降低，所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快，制冷作用越明显。例如，人们将中暑的患者，扶到通风条件好的地方，并在患者皮肤上擦拭温水（酒精），这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降，缓解中暑症状。

5.蒸发与沸腾的异同点

【典例】学习了影响液体蒸发快慢的因素后，王丽同学猜想：液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品设计实验，验证王丽的猜想是否正确。

（1）实验时，应控制液体上方空气流动的快慢。液体的温度和液体______都相同；

（2）实验室已提供了用规格相同的容器分别装有酒精和水的甲、乙，丙、丁4个样品，如图所示。按实验要求，应选择______两个样品进行对比研究；

（3）若一个同学正确选好两个样品后，将一个放在温暖的室内，另一个放在寒冷无风的室外，经过相同时间后讲行对比研究。这个同学设计的方案存在的问题是没控制______相同。该同学发现问题后及时纠正错误并进行了正确实验操作，经过相同时间后，样品的情况如图所示。据此，你认为王丽的猜想是______（选填“正确”或“不正确”）的。

知识点四、液化

1.液化的两种方式

（1）降低温度：如北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”，这是呼出的水蒸气约到冷空气凝结成的小水滴。

（2）压缩体积：如日常见到的打火机中的液体就是在常温下采取压缩气体体积的方法使其液化的。

2.液化放热

液化是汽化的逆过程。汽化需要吸热，液化需要放热。生活中水蒸气引起的烫伤要比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多，但是水蒸气液化的时候还会发出大量的热，因而加重烫伤。

3.液化的应用

气体液化后，体积减小，便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。

特别提醒

1.所有气体在温度降到足够低时都能液化；

2.有些气体，在常温下采用压缩体积的方法就能液化，如日常生活中使用液化石油气就是利用压缩体积的方法得到的；

3.有些气体，紧靠压缩体积的方法难以液化，常采用压缩体积和降低温度相结合的方法，如氮气的液化。

4.汽化和液化的对比

5.常见的水蒸气液化现象

【典例】冬季到来，小明严格执行防护疫情的要求，在路上也注意佩戴口罩。一个大风降温的早上，他从家走到学校，进入教室摘下口罩后发现口罩内壁上有很多水珠，主要是因为（　　）。

A.空气中的水蒸气液化形成 B.人呼出的气体中的水蒸气液化形成

C.空气中的露水凝结而成   D.人的唾液喷在口罩上

【方法帮】

题型一：液化和汽化现象辨析

★易错警示

（1）“白气”不是水蒸气，而是水蒸气越冷液化成的小水滴，水蒸气是看不到的；

（2）“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。

【典例】暑假，小江在两只相同的透明烧杯中分别倒入冰水和热水（如图甲、乙），一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现了小水珠。关于小水珠出现的位置，下列说法正确的是（　　）。

A．甲杯：内壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方；

B．甲杯：外壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方；

C．甲杯：整体的外壁；乙杯：内壁的液面上方；

D．甲杯：整体外壁和内壁的液面上方；乙杯：内壁的液面下方

题型二：探究水沸腾时温度变化的特点

考向点拨

1.水沸腾的条件：温度达到沸点，继续吸热；

2.水沸腾曲线的特点：沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变；

3.如何加快实验进度：用温水或减少水的质量；

4.石棉网的作用：受热均匀；

5.硬纸板的作用：减少散热、缩短加热时间；防止热水外溢伤人；

6.使用热水或减少水量：加快实验进度；

7.温度计的使用注意事项：温度计应放在被测物质中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计；

8.选用水银温度计而不能选用酒精温度计的原因：酒精的沸点低于水的沸点；

9.温度计上部、烧杯上的白气：水蒸气液化形成的小水滴；

10.烧杯口出现白气和烧杯壁出现小水珠的原因：水蒸气遇冷液化形成的小水滴；

11.酒精灯拿开后水继续沸腾：石棉网有余热；

12.不能达到沸腾：火力小，水吸收热量小于散热；

13.水的沸点不到100°C：大气压强较低；

14.水沸腾前气泡变化：逐渐变小；

15.水沸腾后气泡变化：逐渐变大；

16.器材安装顺序：自下而上。

【典例】小明探究水沸腾的实验：

(1)他的操作如图1所示，其中错误之处是______。

(2)纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为______℃，在图3中图______是水在沸腾时的情况。

(3)分析图4所示图像，分析小明和小华的实验图像为何不同______？

(4)撤掉酒精灯后发现水还能继续沸腾一小段时间，这是为什么______？

题型三：探究影响蒸发快慢的因素

解题通法

判断蒸发快慢的方法

【典例】小明同学在探究“液体蒸发快慢与什么因素有关”的实验时，进行了如下猜想：①液体表面积的大小；②液体温度的高低；③液体表面空气流动的快慢。他进行了如下操作：

A．保持水的②、③两个条件相同

B．在玻璃板上分别滴同样多的水，使两滴水表面积大小明显不同，如图甲所示。

C．若干时间后，两玻璃板上剩下的水明显不同

D．取两块相同的玻璃板

（1）请你帮助小明排出合理的实验顺序：________。

（2）实验中，“水消失”的过程是________现象（填写物态变化的名称）；

（3）同组的小凡同学也进行了猜想①的实验，他是这样做的：选取两个横截面积不同，分别装入不同量的水，如图乙所示。保持水的②、③两个条件相同，经过了相同时间后，小凡发现A容器中水剩余的少，B容器中水剩余的多，由此得出结论，水的表面积越少，蒸发越快。请你帮忙分析小凡同学的做法对不对，并说明理由？________；

（4）本实验中，运用到的物理方法有：________法。（填写一种方法即可）

题型四：液化和汽化在日常生活中的应用

【角度1】蒸发制冷的应用

★易错警示

蒸发和沸腾是汽化的两种形式，“汽化”才是物态变化的名称，所以在填物态变化名称时应填汽化。

【典例】环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质，而且环保，一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进行工作的．如图所示，环戊烷在管子里流动，当它流经冷冻室时就会发生_______（液化/汽化）现象，并____________（吸收/放出）热量，环戊烷在电动压缩机内会发生___________(填物态变化) 。

【角度2】沸腾特点的应用

液体沸腾的特点是沸腾过程中液体继续吸热，但温度保持不变，即沸腾后保持在某一温度处使温度不再升高，大部分此类应用都利用了这一特点。

【典例】如图，在标准大气压下，把装有酒精的试管放在烧杯中，再倒入刚烧开的烫水，未对烧杯加热。标准大气压下酒精的沸点是78℃，水的沸点是100℃。下列分析正确的是（　　）。

A．试管内的酒精一定不会沸腾，因为没有加热；

B．试管内酒精的温度可以升高到85℃；

C．烧杯中的水温将一直保持100C不变；

D．试管内的酒精可能会沸腾

【角度3】液化的应用

★易错警示

【典例】所有的气体都可以被液化，但每一种气体都有一特定的温度，在这个温度以上，无论怎样压缩，气体都不会液化，这个温度叫临界温度．临界温度是物质以液态形式出现的最高温度，各种物质的临界温度不同，有的高于常温，如水是374℃，酒精是243℃，因此在常温下它们通常以液态出现；有的低于常温，如氧是-119℃，氢是-240℃，所以我们时常认为它们是气态的．由以上知识可知：

（1）使气体液化的方法有______和 ______。但对于某些气体，只使用 ______的方法是不行的，首先要 ______。

（2）氧气和氢气的混合物，采用降温液化的方法分离，首先液化的是 ______。

（3）氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃，氦气的沸点是-269℃，采用液化空气提取这些气体，当温度升高时，液态空气汽化，首先分离出来的是 ______。

【中考帮】

考点一：液化和汽化现象的判断

【典例】（2020·扬州）梅雨季节空气特别潮湿时，墙壁瓷砖上有一层小水珠，小水珠是水蒸气   　形成的，开启电风扇，经过段时间小水珠消失了，这是　   　现象。（填物态变化名称）

中考考题要求同学们能从汽化和液化的视角认识生活中的物理现象，逐步培养将物理学与生活相联系的意识。这是物理核心素养的物理概念的体现。考点二：研究水沸腾时温度变化的特点

【典例】（2022·陕西省） 物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图-1所示。

（1）安装实验器材应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；

（2）在水温升高到85℃后，每隔1 min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知：水沸腾时需要___________，但温度___________；

（3）在本次实验中，水的沸点是___________℃，由此可知当地大气压___________（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压；

（4）初步得出结论后，等水温降至85℃以下后，另一位同学继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图-2所示，从两次实验的图像中可看出，水从85℃加热至刚沸腾时，所用___________不同，原因可能是水的___________不同。

中考考题要求同学们能正确安装实验装置、获得数据，能分析物理实验图像，从中发现规律，形成合理的结论并对结果进行合理的反思。这是物理核心素养的科学探究的体现。

考点三：影响蒸发快慢的因素

【典例】（2020·安顺）游泳者出水后，由于水分蒸发　   　的缘故导致身体会感到冷，此时他会不由自主地将身体蜷缩起来，这其实是为了　   　水分蒸发（选填：“加快”或“减慢”）。

中考考题要求同学们知道蒸发的概念，并能根据影响蒸发快慢的因素理解和解释生活中的现象，这是物理核心素养的物理观念的体现。

考点四：蒸发制冷的应用

【典例】（2020·湘西）我们同学在医院打针时，护士都要先用酒精棉球在皮肤上消毒，皮肤擦拭酒精后会感觉到凉凉的，这是为什么？

中考考题要求同学们知道蒸发的概念及其作用，并能从物理学的视角对酒精制冷现象进行简单的分析。这是物理核心素养的物理观念的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1．下列生活情景中属于液化现象的是（　　）

A．露珠的形成 B．冰雪消融 C．滴水成冰 D．湿手变干

2.下列措施中，能使蒸发减慢的是（　　）。

A．给头发吹热风；              B．把盛有酒精的瓶口盖严；

C．将玻璃板上的水滴向周围摊开；D．把湿衣服晾在通风向阳处

3.深秋时节，自贡的气温不是很低，但我国北方却是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程，有关物态变化和热，下列说法正确的是（  ）。

A．物态变化是凝固，放出热量；B．物态变化是汽化，吸收热量；

C．物态变化是熔化，吸收热量；D．物态变化是液化，放出热量

4.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

5．如图所示，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚消失。下列选项中的物态变化与其相同的是（　　）。

A．清晨，人在户外呼出“白气”；

B．雪水在屋檐下形成冰锥；

C．洗手后，用热风干手器将手烘干；

D．寒冬，雪人没有熔化却变小了

6．某同学自制了一个空调电扇，先将空可乐瓶的瓶盖旋紧，去掉瓶底，开口朝上，倒入适量的冰水混合物，再将其固定在电扇的后而，打开电扇就能感受到凉风，感到凉爽的原因很多，其中之一是瓶里的冰熔化______，使周围空气温度降低；其中之二是空气流动加快，瓶里的水蒸发________（选填“加快”或“减慢”），使空气温度降低得更多。

7．在探究水沸腾时温度变化特点的实验中（如图），错误的操作是 ___________，改正错误后，加热使水沸腾，此后，继续对水加热，水温 ___________。

8.请解释以下生活中的热现象，皮肤涂上酒精后觉得特别凉快是因为酒精       时从人体吸热（填物态变化名称）；夏天吃冰棒时看见冰棒冒“白气”是冰棒周围空气中的        遇冷液化形成的小水珠所致；在海拔高的地方烧开水不到100℃就已沸腾，原因是水的沸点       减小而降低。

二、综合练（能力提升）

9.装有半杯水的封闭玻璃杯，放入冰箱被冷冻较长时间，取出后用干毛巾擦干玻璃杯表面，放一会儿，玻璃杯表面会变湿。这是由于（　　）。

10．图所示情景中，涉及的物态变化放热的是（　　）

A．人刚从水中出来，感觉特别冷 B．夏天，剥去包装纸的冰棒周围冒出“白气”

C．冬季，堆在户外的雪人逐渐消融 D．夏天，晾晒的湿衣服逐渐变干

11.如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，下列有关分析正确的是（　　）。

A．他可以选用量程为﹣80﹣60℃的酒精温度计；

B．图甲是水沸腾前的现象；

C．沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气；

D．小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，所以水的沸腾有时候不需要吸收热量

12．将一瓶饮料在冰箱中冷藏一段时间后，取出放一会儿，表面会变湿，用毛中擦干后过一会几又会变湿，这是　    　（填物态变化名称）现象，该现象需要　 　（选填“吸热”或”放热”）。

13.利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。

（1）按规范组装器材，在安装温度计时，玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将____（选填“A处向上”或“B处向下”）调整。

（2）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____。

（3）由实验数据绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示。分析图象可知：水的沸点是_____℃，还可获得的信息有：_____。（写出一条即可）

三、培优练（挑战自我）

14.大自然四季如画，下列各种现象与其发生的物态变化及其吸放热对应关系正确的一项是（　　）。

A．初春冰雪融化汇成的溪流﹣﹣熔化﹣﹣放热；

B．盛夏大树底下好乘凉﹣﹣蒸发﹣﹣吸热；

C．秋后雨天山峰云雾缭绕﹣﹣液化﹣﹣吸热；

D．深冬九华山雾凇茫茫﹣﹣凝固﹣﹣放热

15.如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，下列有关分析正确的是（    ）。

A. 他可以选用量程为﹣80﹣60℃的酒精温度计；

B. 图甲是水沸腾前的现象；

C. 沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气；

D. 小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，所以水的沸腾有时候不需要吸收热量

16.夏天吃雪糕时，雪糕周围会冒“冷气”；冬天泡方便面时，碗里会冒“热气”。以下对“冷气”和“热气”的分析不正确的是（　　）。

A. “冷气”、“热气”都是水蒸气液化形成的；

B. “冷气”、“热气”都是小水珠；

C. 形成“冷气”、“热气”的水蒸气来源不同；

D. “冷气”、“热气”分别是雪糕、碗里冒出的水蒸气液化形成的

17.如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。

（1） 某时刻，温度计示数如图乙，温度是______°C。

（2）根据实验数据，作出了水温随时间变化的图像，如图丙中的a图线。由a图线可知，水佛腾时温度变化的特点是：持续吸热，温度______。

（3） 另一位同学使用相同装置，仅将水的质量减少，其他条件不变，根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是（______）

A．a图线         B．b图线         C．c图线         D．d图线

（4） 结合图表丁，分析本实验中应选用______液体温度计。