（七上）第6课 汽化与液化（解析版）（导学案2）

skybamboo

第6课 汽化与液化

课程标准	学习目标
知道蒸发和沸腾的区别，知道汽化和液化的相关知识。	1.知道影响蒸发快慢的三个因素，能列举并分析增大和减小蒸发的生活实例。 2.掌握液体汽化有两种方式：蒸发和沸腾。能比较两种方式的相同和不同。 3.认识液体沸腾的现象，知道液体沸腾是在一定的温度下进行，液体沸腾时温度保 持不变，但要吸收热量。能根据液体沸腾的特点作出液体沸腾的图像。 4.了解沸点的概念，能说出在标准大气压下水的沸点。

（一）基础梳理

一、汽化
汽化：物理学中把物质由液态变为气态的现象叫做汽化。 汽化有两种方式：蒸发和沸腾。 （一）蒸发 1.概念：蒸发是在液体表面上任何温度下都能进行的一种缓慢汽化现象。 2.影响液体蒸发快慢的因素： （1）液体的温度越高，蒸发越快。 （2）液体表面积越大，蒸发越快。 （3）液体表面空气流动越快，蒸发越快。 （4）不同的液体蒸发的快慢不一样，如水和酒精在同样的条件下，酒精蒸发得快。 3.蒸发的应用 蒸发致冷作用：液体蒸发时，会从周围物体吸收热量，使周围物体温 度降低，因此蒸发有致冷作用。液体蒸发得越快，致冷效果越好。比如病人发高烧时，在皮肤上擦酒精使病人体温下降，是利用酒精蒸发 从人体吸收热量，使皮肤温度降低。炎热的夏季，人能利用汗液的蒸发来调控体温。 （二）沸腾 1.概念：沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时进行的一种剧烈的汽化现象。 2.沸点：液体沸腾时的温度叫作沸点。在标准大气压下，水的沸点是100 ℃。 3.沸点与气压的关系：液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高，沸点越高;气压越低，沸点越低。 4.低沸点物质的用途 冷冻治疗：医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂，使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度进行手术。	【知识拓展】 1.蒸发不受温度限制，在任何温度 下都能发生。 2.蒸发只在液体的表面进行，是缓 慢的汽化现象。 3.液体蒸发的快慢还与周围空气的 湿度有关。湿度越大，蒸发越慢。 【知识拓展】 1.液体沸腾需要达到一定的温度低于这个温度，液体升温，但不沸腾;需要不断吸热，一旦不能吸热，液体就不能沸腾。 2.沸腾是在液体内部和表面同时进行的;液体沸腾时，温度保持不变。
二、液化
1.物质由气态变为液态的过程叫液化。 2.液化的两种方法：降低温度和压缩体积。 3.将气体液化的优点：使其体积减小，便于储存和运输。	【知识拓展】 1.所有气体在温度降到足够低时都可以被液化。 2.有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须同时使它降低到一定温度，例如氮气。 3.凡具有如下字样的相关物态变化都是液化现象：雾、露、“白气”“出汗”等，这些现象通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生的，而不是空气液化产生的。

典型例题
题型一：物态变化
一望无垠的蓝天上有时会有飞机飞过后留下一条“白白的尾巴”，这是飞机云，关于飞机云的形成可能与哪种物态变化有关(　　)  


A．液化        B．汽化        C．熔化        D．升华
【答案】A
【解析】
飞机喷出的水蒸气温度很高，而周围空气温度较低，水蒸气放热从气态变成液态发生液化现象，从而形成大量的小水珠，这就是我们看得的白白的尾巴。故选A。
变式训练1：下列自然现象对应的物态变化正确的是(　　)


A．雾的形成属于汽化        B．露的形成属于液化
C．霜的形成属于凝固        D．雪的形成属于熔化
【答案】B
【解析】
A.雾是空气中的水蒸气液化形成的，A错误；B.露是空气中的水蒸气液化形成的，B正确；C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的，C错误；D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的，D错误；故答案为：B.
题型二：影响蒸发快慢的因素
小科在四块玻璃板上各滴一滴水， 进行如图所示的实验探究。关于本实验，下列说法不正确的是(　　)


A．实验中每滴水的质量要相同
B．对比甲和乙，可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系
C．对比乙和丙，可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系
D．对比甲和丁，可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系
【答案】C
【解析】
A.实验中每滴水的质量要相同，故A正确不合题意；B.甲和乙中水滴的温度和空气流速相同，只有表面积不变，那么对比甲和乙，可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系，故B正确不合题意；C.乙和丙中水滴的表面积和温度都不同，则对比乙和丙，不能得出水蒸发快慢与液体温度的关系，故C错误符合题意；D.甲和丁中水滴的温度和表面积相同，只有空气流速不同，则对比甲和丁，可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系，故D正确不合题意。故选C。
变式训练2： 夏天，用电风扇对着人吹风，人感到凉爽，若用电风扇对着温 度计吹风，则温度计的示数将 (　　)  


A．不变        B．降低        C．升高        D．无法确定
【答案】A
【解析】
温度计上没有任何液体，即使用电风扇吹风，也没有蒸发的效果，因此温度计的示数保持不变，故A正确，而B、C、D错误。故选A。
题型三：白气、白雾类
夏天，当我们打开冰箱门时，常可以看到“白雾”，这是(　　)  
A．冰箱中的水形成的水蒸气
B．冰箱内原有的水蒸气液化成的小水滴
C．空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴
D．冰箱内食物中的水分遇热后，蒸发形成的水蒸气
【答案】C
【解析】【夏天时，冰箱外面的水蒸气温度较高，而冰箱内部的温度很低。在打开冰箱门时，外面的水蒸气进入冰箱内放热，由气态变成液态发生液化现象，于是形成大量的小水珠，这就是我们看到的“白雾”。故选C。
变式训练3：夏天，向盛有牛奶的杯内充入少量液态氮，可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌，贸然食用易冻伤食道。看似“热气腾腾”，其实是(　　)  
A．液氮汽化后形成的氮气
B．液氮凝固后形成的固态氮
C．冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
D．空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
【答案】D
【解析】液态氮从空气中吸收大量的热，从液态变成气态发生汽化，从而变成氮气。而空气中的水蒸气放热后由气态变成液态发生液化，从而形成大量的小水珠，这就是看到的“热气”，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
题型四：沸腾
下列关于沸腾的说法中，正确的是(　　)  
A．液体温度达到其沸点就一定沸腾
B．液体沸腾时要吸热，温度保持不变
C．95 ℃的水不可能沸腾
D．液体沸腾时要放热，温度保持不变
【答案】B
【解析】液体沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热，故A错误；液体沸腾时要吸热，温度保持不变，故B正确，而D错误；当大气压强降低到一定程度时，水的沸点会变成95℃。如果此时水温达到95℃，且能继续吸热，那么95℃的水也会沸腾，故C错误。故选B。
变式训练4：如图所示，甲试管装酒精(酒精沸点为78 ℃)，乙试管装水，同时放入盛水的大烧杯中，对大烧杯加热至使里面的水沸腾一段时间，则下列说法中正确的是(　　)  


A．甲试管内的酒精和乙试管内的水都不沸腾
B．甲试管内的酒精和乙试管内的水同时沸腾
C．甲试管内的酒精先沸腾，乙试管内的水后沸腾
D．甲试管内的酒精会沸腾，乙试管内的水不沸腾
【答案】D
【解析】水的沸点为100℃，而酒精的沸点为78℃，则试管内的酒精从水中吸收热量而温度升高，当达到沸点后仍然能继续吸热，因此酒精沸腾。试管内的水也从外面的水吸热，当它达到沸点后，不能再从外界吸热，因此试管内的水不能沸腾。故选D。
题型五：水的沸腾
在”观察水的沸腾”实验中，试回答下列问题：
（1）甲图中铁圈位置过低，需要旋转乙图中的(填”A”或”B”)进行调整。
（2）调整好酒精灯与铁圈的距离后，实验中发现：从开始给水加热到水开始沸腾的时间太久，为了缩短加热时间，请你提出一条有效的操作建议：。
（3）改进操作后，实验数据记录如下表。请你根据表格中的数据，在丙图中完成加热过程的”时间一温度”关系图。


实验记录表

时间/分钟	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
水温/℃	92	93	94	95	96	97	98	99	99	99

【答案】（1）B
（2）减少水的质量
（3）

【解析】
（1）乙图A可以调整铁圈的方向和位置，B可以调节铁圈的高度，所以铁圈位置过低需要调节B。（2）开始给水加热到水开始沸腾的时间太久，可能是水太多了，为了缩短加热时间，可以减少水的质量。（3）根据描点法画图，答案见图所示。 故答案为（1）B （2）减少水的质量  
变式训练5：某物理兴趣小组的同学们在研究水的沸腾现象。


（1）如图甲所示为该实验的装置，在安装时应先调整固定（选填“A”或“B”）的位置，这样做的目的是。
（2）同学们观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程如图乙所示，则图乙中（选填“a”或“b”）是水沸腾时气泡变化的情况。
（3）当水温升到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，实验记录的数据如表。请根据表格中的数据，在图丙中画出温度随时间变化的图像。

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
温度/℃	90	92	94	96	98	99	99	99	99	99	99

（4）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长。为了缩短实验的时间，可以采取的措施是。
（5）给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a图线所示（实线部分）。若其他条件不变，仅将水量减少，则温度与时间的关系图像应是。  
A．a        B．b        C．c        D．d
【答案】（1）B；使用酒精灯的外焰加热
（2）a
（3）如右图所示：


（4）减少水的质量
（5）C
【解析】
(1) 安装时从下到上连接，固定住B使酒精灯的外焰刚好固定给烧杯加热；(2)水沸腾实质在液体的表面和内部同时进行的剧烈现象， a图中气泡是从上到下增大，b图气泡是从下到上减小，故a符合题意；(3) 由表格可知：0min对应温度是90℃，直到5min对应温度到达99℃，后面随着时间变化温度保持不变；(4) 开始到沸腾时间过长，想缩短时间可以适当使初温升高，或者将水的质量减少都可以；(5) 其他条件保持不变，只是改变水量的减少，只是会减少沸腾的时间，沸点是物质本身的性质，不会随着水质量的改变而改变。 故答案为： (1)B ， 使用酒精灯的外焰加热 ； (2) a； (3)
(4)减少水的质量 ； (5) C。

比较项目	蒸发	沸腾
相同点	都是汽化现象，都能使液体变成气体，都吸收热量
不 同 点	发生部位	液体表面	液体内部叫表面
	温度条件	任何温度	一定温度（沸点）
	剧烈程度	缓慢	剧烈
	温度变化与是否加热	降低（不加热）	不变（加热）

1．下列关于物态变化的说法，正确的是(　　)  
A．用干冰人工降雨，利用了干冰熔化吸热
B．食品在电冰箱里能保鲜，利用了制冷剂汽化吸热
C．冬天的菜窖里会放几桶水，利用了水凝固吸热
D．用酒精给高烧病人擦拭降温，利用了酒精升华吸热
【答案】B
【解析】A.用干冰人工降雨，利用干冰从固态直接变成气态发生升华现象时吸热，故A错误；B.食品在电冰箱里能保鲜，利用制冷剂从液态变成气态时发生汽化现象吸热，故B正确；C.冬天的菜窖里会放几桶水，利用了水从液态变成固态时发生凝固现象而放热，故C错误；D.用酒精给高烧病人擦拭降温，利用了酒精由液态变成气态发生汽化现象时吸热，故D错误。故选B。
2．如图所示的物态变化中，属于液化的是 (　　)  
A．冰凌的形成
        B．冰雪消融

C．雾凇的形成
        D．露珠的形成

【答案】D
【解析】A.冰凌的形成，即水从液态变成固态发生凝固现象，故A不合题意；B.冰雪消融，即雪从固态变成液态发生熔化现象，故B不合题意；C.雾凇的形成，即水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象，故C不合题意；D.露珠的形成，即水蒸气从气态变成液态发生液化现象，故D符合题意。故选D。
3．夏天，游泳的人刚从河水中上岸，会感觉到比在水中冷，如果蹲下身子缩成团，又会觉得比站着暖和些，对上述现象，下列解释中正确的是(　　)  
A．蹲着比站着暖和些是因为离水近一些，有利于从水中取得热量
B．上岸后感到冷是因为岸上的气温比水温低
C．上岸后感到冷是因为岸上的风温度低
D．蹲着比站着暖和是因为减慢了水分蒸发的速度
【答案】D
【解析】夏天，游泳的人刚从河水中上岸，会感觉到比在水中冷，如果蹲下身子缩成团，又会觉得比站着暖和些，原因是：蹲着比站着暖和是因为蒸发面积变小，从而减慢了水分蒸发的速度，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
4．加油站都有这样的提示：“熄火加油”“禁止抽烟”“请不要使用手机”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
【答案】C
【解析】在常温下，汽油从空气中吸热由液态变成气态发生汽化现象，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
5．下列措施能使蒸发变慢的是(　　)  
A．用电热吹风机将湿头发吹干        B．用扫帚把地上的积水扫开
C．用保鲜膜把蔬菜包好放入冰箱        D．喝开水为了不烫，向水面吹气
【答案】C
【解析】
A.用电热吹风机将湿头发吹干，通过升高温度和增大空气流速的方式加快蒸发，故A不合题意； B.用扫帚把地上的积水扫开，通过增大液体表面积的方法加快蒸发，故B不合题意； C.用保鲜膜把蔬菜包好放入冰箱，通过降低温度和减小空气流速的方法减缓蒸发，故C符合题意； D.喝开水为了不烫，向水面吹气，通过加快空气流速的方法加快蒸发，故D不合题意。故选C。
6．喝开水时，人们经常向水面吹气，这样喝起来就不太烫，这是因为(　　)  
A．向水面吹气，加快了水的蒸发，而水蒸发要吸热，使水的温度降低得快一些
B．将冷气吹入水中，使水的温度降低
C．吹气使水杯中热的水下沉，冷的水留在上部
D．以上说法都不对
【答案】A
【解析】喝开水时，人们经常向水面吹气，这样喝起来就不太烫，这是因为向水面吹气，加快了水的蒸发，而水蒸发要吸热，使水的温度降低得快一些，故A正确，而B、C、D错误。故选A。
7．被太阳晒热的自行车坐垫，用湿抹布擦一下就很快凉了下来，主要原因是(　　)  
A．水的比热容大        B．液化放热
C．蒸发吸热        D．液化吸热
【答案】C
【解析】被太阳晒热的自行车坐垫，用湿抹布擦一下就很快凉了下来，主要原因是水蒸发时可以吸收车座的热量，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
8．在室温为20 ℃的教室内，小亮给温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精，观察温度计的示数变化。图表示温度计示数随时间变化的图像中，正确的是(　　)  
A．
        B．

C．
        D．

【答案】D
【解析】在开始的一段时间内，酒精吸收温度计上的热量，从而使温度计的示数降低。当酒精完全蒸发后，温度计从空气中吸收热量而温度升高。当温度计的示数等于室温时，它的示数保持不变。故选D。
9．在使用热水壶烧开水时，当水沸腾时离壶嘴较远的地方有很浓的“白气”，而靠近壶嘴的地方却没有，以下分析正确的是（　　）


A．“白气”是水蒸气凝固形成的固体小颗粒
B．“白气”的形成需要吸收热量
C．壶嘴处没有“白气”是因为此处温度较高，水蒸气难以液化
D．离壶嘴较远处有很浓的“白气”是因为远处温度低、水蒸气容易汽化
【答案】C
【解析】烧开水时，壶里面的水受热生成大量的水蒸气。水蒸气到达壶嘴上方一定距离处时，它们向外放热从气态变成液态发生液化从而形成大量的小水珠，这就是我们看到的“白气”，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
10．为了探究液化放热，兴趣小组同学设计了如图的实验：①将一定质量的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面至A处：②通过导管向杯中通入一分钟100℃的水蒸气，液面上升到B处，记录水温变化值。另外设置一组对照实验，使用同样的装置，步骤②的正确的操作为（　　）  


A．通入一分钟100℃的热水
B．通入一分钟100℃的水蒸气
C．通入100℃的热水使液面上升到B处
D．通入100℃的水蒸气使液面上升到B处
【答案】C
【解析】在这个实验中，当通入热水和水蒸气后，冷水的温度越高，则说明放出的热量越多。根据控制变量法的要求可知，此时需要控制冷水的质量、通入水和水蒸气的质量和温度相同，因此步骤②的操作为：通入100℃的热水使液面上升到B处。故选C。
11．如图所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体。用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现甲沸腾而乙不沸腾。已知1标准大气压下，酒精沸点是78 ℃，水沸点是100 ℃，煤油沸点是150 ℃，下列判断中符合题意的是（　　）  


A．甲液体为水，乙液体为酒精        B．甲液体为酒精，乙液体为水
C．甲液体为煤油，乙液体为酒精        D．甲液体为煤油，乙液体为水
【答案】B
【解析】甲在外面，直接从酒精灯火焰吸热，而乙在试管内，从液体甲吸收热量。甲沸腾而乙不沸腾，说明液体甲沸腾后，液体乙不能从甲中继续吸收热量，即乙的沸点比甲高。可能情况就是：①甲为酒精，乙为水；②甲为酒精，乙为煤油；③甲为水，乙为煤油。故选B。
13．生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示。当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将(　　)  


A．同时沸腾
B．不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点
C．稍后沸腾
D．不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点
【答案】D
【解析】如果碗内的汤的温度低于外面水的温度，那么汤可以从外面吸热而升温。当锅里的水沸腾后，碗中的汤可以达到水的沸点，但是无法从锅内继续吸收热量，因此不会沸腾，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
14．如图所示，小明同学从市场上买了一个气球，她发现气球表面有些脏，于是用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，并把它放到电扇底下吹风，直至刚好被吹干。这一过程中气球的体积变化是(　　)  


A．变大        B．变小
C．先变小后变大        D．不变
【答案】B
【解析】酒精很快蒸发，吸收了气球的热量，从而使气球的温度降低，里面的空气体积缩小，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
15．在抗击新型冠状病毒期间，戴眼镜的同学佩戴口罩后，镜片经常会出现“雾”现象。关于镜片上的“雾”，下列说法正确的是（　　）   
A．“雾”属于水蒸气
B．“雾”是液化形成的
C．“雾”的形成需吸收热量
D．取下眼镜后，“雾”消失不见了，是升华现象
【答案】B
【解析】
镜片的温度很低，而人呼出的水蒸气温度较高，水蒸气在眼镜片上放热液化形成大量的小水珠，这就是我们看到的“雾”。“雾”从空气中吸热后由液态变成气态的水蒸气，这是汽化，故A、C、D错误，B正确。故选B。
16．下列关于液化的现象描述正确的是（　　）   
A．冬季从户外走进温暖的室内，眼镜的镜片上出现水雾
B．夏季从室外走进空调房内，眼镜的镜片上出现水雾
C．冬季凌晨玻璃窗户外侧常出现水珠
D．夏季开着空调的小汽车内侧玻璃上常出现水珠
【答案】A
【解析】
A.冬季时，户外温度低，室内温度高，因此进入温度高的室内水蒸气会在镜片上液化形成水雾，故A正确；B.夏季时，室外温度高，而空调房内温度低，所以从房内出门时，室外的水蒸气会在低温的镜片上液化出现水雾，故B错误；C.冬季时，玻璃外侧温度低，内侧温度高，因此水柱出现在内侧，故C错误；D.夏季，开着空调的小汽车玻璃外侧温度高，内侧温度低，因此水珠出现在外侧，故D错误。故选A。
17．．如图所示，密闭玻璃瓶内的水恒温放置几天后，液态水不会减少也不会增加，并不是瓶内的水既不汽化也不液化，而是瓶内存在着汽化和液化的动态平衡过程。请你从分子的角度简要解释瓶内液态水体积保持不变的原因：


【答案】水分子在不停地做无规则运动，液态水中的分子有一部分运动到瓶内上方的气体中，气体中的水分子有一部分运动到液态水中，二者的数量保持一致
【解析】水的液化是空气中的水分子有一部分运动到液态水中，水的汽化是液态水中的分子有一部分运动到上方的空气，它们处于动态平衡，即意味着两者的数量保持一致。
18.所示，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，就做成了一个简易“冰箱”。纱布袋口的边缘要浸入水里，而且把它放在通风的地方，里面的饭菜可以保持更长的时间不变质。请用所学知识解释简易“冰箱”的原理。


【答案】纱布袋口边缘浸入水里，增大了液体的表面积，加快水的蒸发水蒸发吸热，使温度降低把这个简易冰箱放在通风的地方，加快了液面上方空气流动的速度，加快蒸发，使温度降低。
【解析】纱布袋口边缘浸入水里，增大了液体的表面积，加快水的蒸发水蒸发吸热，使温度降低把这个简易冰箱放在通风的地方，加快了液面上方空气流动的速度，加快蒸发，使温度降低。
19油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连。该油灯“上部盛水、夹层盛油”能够省油(如图所示)。请从减少油的蒸发的角度，说明该灯能省油的原理。


【答案】省油灯由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，上部盛水、夹层盛油。这一构造能够减少油与空气直接接触的面积；上部盛水，当温度升高时上层容器中水的蒸发能够降低油的温度；空气与油之间隔了层水，从而减小油上方的空气流速
【解析】省油灯由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，上部盛水、夹层盛油。这一构造能够减少油与空气直接接触的面积；上部盛水，当温度升高时上层容器中水的蒸发能够降低油的温度；空气与油之间隔了层水，从而减小油上方的空气流速，这些都会减小灯油的损耗。