资源简介

第3节　汽化和液化
学习目标
1. 知道汽化的两种方式（蒸发、沸腾），理解蒸发在任意温度下进行、沸腾需达到沸点并继续吸热；
2. 掌握影响蒸发快慢的三个因素（液体温度、表面积、表面空气流速），会用这些因素分析问题；
3. 理解液化及其两种方法（降低温度、压缩体积），能识别生活中的液化现象（雾、露、白气）；
4. 通过实验探究水沸腾前后温度变化的特点，理解沸点与大气压的关系。
课前·自主预习
一、沸腾
阅读教材,完成下列问题。
1.物质从液态变成气态的过程叫作________,汽化需要________热。
2.汽化的两种方式是________、________。
3.沸腾。(1)沸腾是液体________和________同时发生的剧烈汽化现象。
(2)沸点:各种液体沸腾时的确定的________叫作沸点。不同液体的沸点不同。
二、蒸发
阅读教材,完成下列问题。
1.生活中我们会发现,洒在地上的水过一会就不见了,晾在太阳下的湿衣服不久后也干了,地上和衣服上的水到哪里去了呢
2.夏天,游泳上岸后感觉凉快,原因是身上的水________吸热,________体表温度。
3.蒸发在温度低的冬天________(选填“能”或“不能”)发生。
三、液化
阅读教材,完成下列问题。
1.秋天早晨,小草、树叶上的露水是水蒸气________形成的小水珠。
2.物质从气态变为液态的过程叫________,液化需要________热。
课堂·互动理解
一、沸腾
1.探究水在沸腾前后温度变化的特点。
【实验思路】
【实验过程】用酒精灯加热水,使其沸腾。用实验室用温度计测量水温,当水温接近90 ℃时开始计时,每隔1 min读数一次并将温度记录下来,直至水沸腾4~5 min后为止。
【实验结论】(1)直接分析数据,得出水在沸腾前后温度变化的特点。(2)绘制水沸腾前后温度与时间关系的图像,如图所示。
【注意事项】(1)本实验中水沸腾时的温度为98 ℃,原因可能是测量时不是标准大气压。(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取如下措施:①提高水的初温;②减小被加热的水的质量;③加大酒精灯的火焰;④给烧杯加盖。(3)注意区分沸腾前后的现象:沸腾前气泡数量少,且在水中上升时逐渐变小;沸腾后大量的气泡不断上升、变大,到水面破裂开来。(4)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热。
跟踪练习1(多选)
A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点,绘成了如图乙所示的图像。下列说法正确的是(　　)
A.实验中,温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,但需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验中水的沸点是97 ℃
二、蒸发
1.影响蒸发快慢的因素。(1)液体的温度;(2)液体的表面积;(3)液体表面空气的流动速度。
2.沸腾与蒸发的比较。
比较项 沸腾 蒸发
相同点 都是汽化现象,都需要吸热
不同点 发生部位 液体内部和表面同时发生 只在液体表面发生
剧烈程度 剧烈 缓慢
温度条件 温度达到沸点 任何温度
跟踪练习2(2023·四川成都中考)
学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是(　　)
A.给果树剪掉多余的枝叶　B.为移栽的瓜苗盖上地膜
C.给山坡上的小树苗浇水　D.将潮湿的稻谷摊开晾晒
【点拨】影响蒸发快慢的因素有三个:液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况。要想加快蒸发,可以升高液体的温度,增大液体的表面积,加快液体表面上的空气流动。
三、液化
1.使气体液化的方法。(1)降低温度;(2)压缩体积。
2.常见液化现象。雾、露、白气都是水蒸气液化成的小水珠。冬天镜面变“模糊”等现象是由于水蒸气液化成的小水珠附着在镜面上。
跟踪练习3
牙医检查牙齿时,把小镜子伸进口腔前先放在火上烤一烤。关于这样做的主要目的,下列说法正确的是(　　)
A.防止口中热的水蒸气遇冷液化　B.仅是对镜面进行高温消毒
C.防止接触口腔时病人感到太凉　D.防止镜框受热膨胀导致镜片脱落
课后·知能演练
基础巩固
1.在探究水沸腾前后温度变化的特点实验中,小刘根据实验测得的数据,绘制了温度与时间关系的图像(如图所示)。分析图像,下列说法正确的是(　　)
A.水沸腾前:吸收热量,温度升高
B.水沸腾时:温度不变,不吸收热量
C.水温未达到100 ℃是因为停止了加热
D.将水从90 ℃加热至沸腾,总共用时10 min
2.坎儿井是我国古代劳动人民创造的地下引水灌溉工程,长期为新疆绿洲居民所利用,其结构示意图如图所示。坎儿井输水部分采用暗渠,主要是为了(　　)
A.防止冬季封冻 B.减少水蒸发
C.获取清洁水源 D.减少工程量
3.冬天,密闭的窗玻璃上会蒙上一层“雾气”。下列对“雾气”的解释正确的是(　　)
A.“雾气”属于水蒸气 B.“雾气”的形成过程要放热
C.此过程是汽化现象 D.“雾气”出现在窗玻璃外侧
4.右图是探究水沸腾的规律实验时的情境。通过实验可以看到,水沸腾后继续加热,温度　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”);撤去酒精灯,水很快就停止了沸腾,这说明水在沸腾过程中要不断　　　　　(选填“吸热”或“放热”)。
5.(2025·江苏常州中考)我国古代先民发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气　　　　　(填物态变化名称)成水并　　　热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度　　　　(选填“升高”“不变”或“降低”)。
能力提升
6.中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是(　　)
A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B.蒸汤包是通过水蒸气液化吸热蒸熟的
C.冻豆腐的制作经历了先凝固后熔化的过程
D.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
7.如图所示,烧杯中有水,水中有一玻璃杯,玻璃杯内水面比烧杯内水面低,当用酒精灯给烧杯中的水加热到一定温度时(　　)
A.烧杯和玻璃杯内的水可能都会沸腾
B.烧杯和玻璃杯内的水一定都不会沸腾
C.烧杯中的水一定不会沸腾,玻璃杯内的水可能会沸腾
D.烧杯中的水可能会沸腾,玻璃杯内的水一定不会沸腾
思维拓展
8.小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
甲
乙
丙
(1)小明组装器材时,应先固定图甲中的　　　　(选填“A”或“B”)。
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入温水后再加热,在某一时刻温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为　　　　℃。
(3)在水温升高到90 ℃后,小明每隔1 min观察1次温度计的示数,记录在表中,直到水沸腾。沸腾持续3 min后停止读数。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99
在第7 min小明忘记记录数据,此时水的温度应为　　　　℃。
(4)小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中的　　　　(选填“C”或“D”)图。
(5)水持续沸腾时,水面上方温度较高,水蒸气较多,所以看到的“白气”并不明显,停止加热后,水面上方的温度降低,大量水蒸气遇冷　　　　成小水珠。
(6)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出一种原因即可)。
参考答案
课前·自主预习
一、1.汽化;吸。2.沸腾;蒸发。3.(1)内部;表面。(2)温度。
二、1.水变成水蒸气进入空气中了。2.蒸发;降低。3.能。
三、1.液化。2.液化;放。
课堂·互动理解
跟踪练习1：ABD。解析:使用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡若碰到容器底或容器壁,则会导致测量的结果不准确,A正确。水沸腾时,虽然温度不变,但需要继续吸热,B正确。由题图乙知,A组的水先沸腾,所用的器材和环境温度都相同,说明A组所用水的质量较小,C错误。由题图乙知,水在沸腾过程中温度保持97 ℃不变,所以水的沸点为97 ℃,D正确。
跟踪练习2：D。解析:给果树剪掉多余的枝叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故A不符合题意。为移栽的瓜苗盖上地膜,减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故B不符合题意。给山坡上的小树苗浇水,是给树苗补充水分,与蒸发无关,故C不符合题意。将潮湿的稻谷摊开晾晒,加大了液体的表面积、可加快蒸发,故D符合题意。
跟踪练习3：A。解析:牙医检查牙齿时,常拿一个小镜子在火上烤一烤,可以提高镜面的温度,防止口腔内的水蒸气遇到冷的镜面发生液化现象,使镜片变得模糊不清,故B、C、D错误,A正确。
课后练习
1.A　解析:水沸腾前吸收热量,温度升高,故A正确。水沸腾时吸收热量,温度不变,故B错误。由题图知水温升高到97 ℃后保持不变,说明此时水的沸点为97 ℃,水正在沸腾,水沸腾时吸收热量,温度不变,故C错误。由题图知将水从90 ℃加热至沸腾,总共用时7 min,故D错误。
2.B　解析:坎儿井在地下且井内的温度比外界低,可以降低水的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速,从而减小水的蒸发,故B正确,A、C、D错误。
3.B　解析:雾气是水蒸气遇冷液化形成的,此过程要放热,“雾气”出现在窗玻璃内侧,故A、C、D错误,B正确。
4.不变　吸热
解析:水沸腾后继续加热,温度保持不变,撤去酒精灯,水不能继续沸腾,说明液体在沸腾过程中要吸热。
5.液化　放　不变
6.C　解析:由于食用油的沸点比较高,所以麻花在食用油里面炸得金黄,故A错误。液化过程是放热的,故B错误。冻豆腐的制作经历了先凝固后熔化的过程,豆腐受冻里面的水凝固成冰,受热时冰熔化,形成气孔,故C正确。液体沸腾时,继续吸热,温度不变,所以开大火不能使正在沸腾的火锅汤的温度升高,故D错误。
7.D　解析:当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水的温度不再升高,保持水的沸点温度不变;玻璃杯的水从烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时玻璃杯的水的温度虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾,故D正确。
8.(1)B　(2)68　(3)99　(4)C　(5)液化　(6)水的初始温度太低(开放题目,合理即可)
解析:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定B的高度。(2)由题图乙可知,温度计的分度值是1 ℃,所以其温度为68 ℃。(3)由题表数据可知,水在第5 min开始沸腾,不断吸收热量,温度应该保持不变,所以第7 min的温度也是99 ℃。(4)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的温度,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,图D符合水沸腾前的现象;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,图C符合水沸腾时的现象。(5)物质由气态直接变为液态的过程叫作液化。停止加热后,水面上方的温度降低,大量水蒸气遇冷液化成小水珠。(6)水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是水的质量较大,水的初温太低等。
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