2.2 《汽化和液化》讲义 2023-2024学年苏科版八年级上册物理

2.2 《汽化和液化》学案

 

学习目标：

1. 通过实验探究，知道液体在蒸发过程中需要吸热，能列举其应用．

2. 通过观察水的沸腾实验，记录数据、描绘图像、看懂图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法．

3. 知道汽化的两种方式：蒸发和沸腾，汽化吸热；能区分蒸发与沸腾．

4. 能解释液化现象，知道液化放热；能区分汽化与液化现象．

学习过程：

知识梳理

一、汽化

1.定义：物质由液态变为气态的过程叫汽化．

2.汽化的方式有两种——蒸发和沸腾．

⑴蒸发是在液体表面上发生的汽化现象，如：早晨的“露”消失；

⑵沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象．

⑶蒸发和沸腾的异同点

3.汽化吸热：洗澡上岸，风吹感到凉爽.

4.应用：

【例1】　炎炎夏日，考场如火，细心的监考老师轻轻地在教室地面上洒了些水，不一会儿，考生们就有凉爽、舒适的感觉．对于这一现象所蕴含的物理知识，下列说法中正确的是(　　)

A. 利用了水的蒸发，吸收热量　　B. 利用了水的沸腾，吸收热量

C. 利用了水的汽化，放出热量    D. 利用了水的液化，吸收热量

精析：本题考查物态变化及其吸热和放热过程．在教室地面上洒水，一会儿会变干，水变成了水蒸气，这是一种蒸发现象，或是汽化现象．由于水蒸发时会吸收热量，所以考生们会有凉爽、舒适的感觉，故A选项正确．

解答：A

解后反思：　水放在烧杯中，过一段时间杯中的水会变少，这是蒸发现象；将同样一杯水用火烧开一段时间，杯中的水会显著变少，水变少是由于杯中的水沸腾变成了水蒸气的缘故．

二、影响液体蒸发快慢的因素

液体蒸发的快慢与液体的温度、表面积、液面上方空气流动的快慢有关，温度越高、表面积越大、液体表面的空气流动越快，蒸发越快．

【例2】　【探究实验】影响液体蒸发快慢的因素

【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关？

【猜想与假设】通过观察下图甲和联系生活实际进行猜想．

甲

晾在太阳底下比阴凉处干得快    摊开晾比叠着晾干得快    通风处比无风处干得快

猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体________的高低、液体________的大小和液体表面空气流动快慢有关．

猜想二：相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与________有关．

【设计与进行实验】明玉同学对其中的一个猜想进行了如下实验：

如图乙所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，通过观察图中情景可知，他探究的是酒精蒸发快慢与____________是否有关．

乙

此实验过程中需控制酒精的________和其表面上方空气流动快慢相同．

【交流与评估】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：________________________.

精析：衣服晒干是蒸发现象．影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液面上方空气流动的速度．要加快蒸发，就要提高温度、增大表面积、加快空气流动．明玉是在对其中的一个猜想进行实验验证，就需要采用控制变量法进行研究，关键要掌握好、控制好酒精的温度及其表面上方空气流动快慢要相同，而表面积要不同．

解答：猜想一：温度　表面积　猜想二：物质的种类

【设计与进行实验】液体的表面积　温度

【交流与评估】夏天在地上洒水来降温等

三、沸腾

1.定义：是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象．

2.条件：①温度达到沸点，保持不变；②继续吸热

说明：①不同液体的沸点不同，②同一种液体，会随着液体上方大气压的变化而变化，大气压越高，液体的沸点越高。实际应用：高压锅

3.特点：

⑴沸腾前，在水中出现小的气泡（不是水汽化后的水蒸气，而是原本溶解在水中的空气），上升过程中温度降低，体积收缩变小，未到液面就消失，同时水温持续上升；

⑵沸腾时水中形成大量的气泡（水汽化后的水蒸气），上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；

⑶沸腾后，水继续吸收热量但温度始终保持不变。

4.探究水沸腾实验的注意事项：

⑴注意应正确使用酒精灯，利用酒精灯的外焰加热，否则会导致酒精燃烧不充分，影响加热速度。

⑵温度计应悬垂入水中，让温度计的玻璃泡全部浸入水中，不要碰到烧杯底或烧杯壁，否则会导致测定的温度不准。

⑶读数时，温度计的玻璃泡要继续留在热水中，视线与温度计中液柱的上表面相平，否则会导致读出的温度不准。

⑷该实验的考点：

①图像法：由图像描点，水沸腾时特点：温度不变，继续吸热；

②开始加热到沸腾时间过长，改进：①用温水；②减少水的质量；

③石棉网作用：使烧杯底部受热均匀；

④酒精灯拿开后，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热；

⑤水沸点98度，原因：低于1个标准大气压；

⑥沸水降温至室温，温度变化特点：先快后慢；

⑦若无论加热多长时间，水都不能沸腾，原因：火力太小，吸收热量小于热损失；

⑧安装装置时顺序：自下而上；

⑨水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。

⑩烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。

【例3】　下表是小程和小玉做“观察水的沸腾”实验时所记录的一组数据.

(1)本次实验中水的沸点是________℃.

(2)请根据他们所记录的数据在左下图中画出水沸腾前、后温度随时间变化的图像．

精析：此题考查水沸腾实验的现象观察、数据分析和图像绘制．根据水沸腾时温度不升高这一特性可知水的沸点为98 ℃.

解答：(1)98　(2)图像如图所示 

【例4】　生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物，如图所示．当锅里的水沸腾以后，碗中的水(　　)

A. 同时沸腾　　　　　　　　　　　B. 稍后也沸腾了

C. 温度达到沸点，不会沸腾        D. 温度低于沸点，不会沸腾

精析：锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾，但温度不再改变，所以，碗内水的温度等于水的沸点，但碗内的水不能继续吸热，不会沸腾，故选C.

解答：C

四、液化

1.定义：物质由气态变为液态的过程叫液化，如：浴室里的镜子上常常会有很多水珠，就是空气中的水蒸气液化形成的．

2.气体液化的方法有两种：

⑴降低温度，事实证明任何气体，只要将温度降得足够低，都能液化；

⑵压缩体积，家中用的液化石油气就是用压缩体积的方法使气体变为液体，贮存在钢瓶中的．

3.液化放热：被水蒸气烫伤比被同温度的开水烫伤要厉害得多，原因就是水蒸气液化时放出大量热的缘故．

4.应用：

【例5】　如图所示，甲、乙两个房间里相同的电炉上，相同的两壶水都已经烧开，我们可以根据所观察的________房间壶嘴的上方________较多，判断出________房间的气温较高．