初中物理人教版（2024）八年级上册第三章 物态变化第3节 汽化和液化课时作业

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\l "_Tc1079" 【题型1 汽化概念和现象】 PAGEREF _Tc1079 \h 2
\l "_Tc24444" 【题型2 蒸发和沸腾 】 PAGEREF _Tc24444 \h 3
\l "_Tc30044" 【题型3液化的概念和现象】 PAGEREF _Tc30044 \h 5
\l "_Tc22010" 【题型4 沸腾的实验探究】 PAGEREF _Tc22010 \h 7
【知识点1 汽化和液化】
1.汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。
要点诠释：
（1）汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热。如下图所示：
（2）汽化有两种方式，蒸发与沸腾。如晾在阳光下的湿衣服变干是蒸发，水烧开后继续加热，水变成水蒸气，这属于沸腾。
2.蒸发：蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。
3.影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢。
4.液体蒸发吸热，有致冷作用：把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的度数变小，这是因为酒精蒸发吸热。
要点诠释：
（1）汽化的两种方式是蒸发和沸腾；
（2）《汽化和液化、升华和凝华》】蒸发和沸腾的异同：
【题型1 汽化概念和现象】
【例1】（2023·邵阳）邵阳古楼茶曾被明太祖朱元璋钦定为贡茶，古楼绿茶茶香四溢，余味悠长。绿茶制作的主要工序有杀青、揉捻、干燥，在干燥这一工序中，除去茶叶中的水分过程中所发生的物态变化是______。用开水泡茶时，茶水变绿得更快，说明分子的热运动与______有关。
【答案】①. 汽化；②. 温度。
【解析】[1] 在干燥这一工序中，茶叶中的液态的水要蒸发成气态的水蒸气，所发生的物态变化是汽化。
[2] 用开水泡茶时，由于水的温度较高，分子运动就会比较剧烈，分子运动越剧烈，扩散现象就越快越明显。这说明分子热运动与温度有关。
【变式1-1】（2023·苏州）卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系统前后发生的物态变化是（ ）。
A. 仅液化B. 仅汽化
C. 先液化后汽化D. 先汽化后液化
【答案】D。
【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠，产生白气，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式1-2】(2022福建中考)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是 ( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝固
【答案】C
【解析】由图可知,纳西族东巴象形文字“晒干”,表示的是水由液态变为气态的过程,所描述的物态变化是汽化,故C正确。
【变式1-3】（2023·恩施州）人穿着湿衣服易着凉，是因为水逐渐_______（填物态变化名），会_______身体的热。
【答案】①. 汽化；②. 吸收。
【解析】[1][2]人穿着湿衣服易着凉，由于衣服上的水由液态变成气态，发生汽化现象，汽化吸热，会使人的温度降低，人易着凉。
【题型2 蒸发和沸腾 】
【例2】(2023四川绵阳涪城期末)处处留心皆学问,生活处处皆物理。在煮鸡蛋时,小芸发现妈妈在水开后不继续用大火煮,而是将火焰调小但仍保持锅中的水沸腾,直到煮熟。针对这种做法下列分析正确的是( )
A.大火煮省时但费燃料
B.大火煮既省时又省燃料
C.小火煮费时但省燃料
D.小火煮用时相近且省燃料
【答案】D
【详解】 水沸腾时温度保持在沸点不变,用大火或小火都不能提高水的沸点,改用小火不能更快地让鸡蛋变熟,但改用小火可节省燃料,
故选D。
【变式2-1】(2023湖北武汉黄陂期中)室内温度为20 ℃,将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,下列选项中能正确反映温度计的示数随时间变化的情况的是( )
A B
C D
【答案】C
【详解】 因室内温度为20 ℃,所以开始时温度计示数是20 ℃,当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时,由于酒精蒸发的过程中吸热,所以温度计的示数会先变低,当酒精蒸发完后,温度计的示数会上升,最终与室温相同,故C选项图象符合题意。
【变式2-2】(2023河南禹州期中)《天工开物》中记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(P8103003)( )
A.湿纸的温度升高
B.湿纸的表面积增大
C.湿纸中的液体种类改变
D.湿纸表面的空气流动加快
【答案】A
【详解】“透火焙干”中把湿纸贴在烤火的墙上,湿纸从墙上吸收热量,使湿纸的温度升高,从而加快其中的水分蒸发,使湿纸干得更快。
【变式2-3】（2023·江西省）在物理探究活动中，某同学在手上涂抹酒精，过了一会儿，酒精消失，手感到凉凉的。根据以上证据，能得出的结论是（ ）。
A. 酒精发生了蒸发现象；
B. 酒精蒸发需要吸热；
C. 酒精温度越高，蒸发越快；
D. 酒精表面空气流动越快，蒸发越快
【答案】AB。
【解析】A．某同学在手上涂抹酒精，过了一会儿，酒精消失，酒精从液态变成气态，发生蒸发现象，故A符合题意；
BCD．酒精消失，手感到凉凉的，说明酒精蒸发可以吸收热量，不能得到酒精温度越高，蒸发越快，酒精表面空气流动越快，蒸发越快的结论，故B符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
【知识点2 液化】
1.液化：物质从气态变成液态的过程叫液化。
2.液化的方法：（1）降低温度（所有气体都可液化）；（2）压缩体积。
3.液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。
4.液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。
要点诠释：
1.“人造雨”的实验中，从水壶口溢出的水蒸气遇到冷的勺子，水蒸气可以液化成小水滴，说明降低温度能使气体液化。
2.注射器中的乙醚蒸气，推动活塞，减小乙醚蒸气的体积，注射器内有液态乙醚出现，说明压缩体积也能实现液化。
【题型3液化的概念和现象 】
【例3】(2023北京北大附中期中)取一支较大的注射器,拉动活塞吸进一些液态乙醚。取下针头,用手指把注射器的小孔堵住,如图所示。向外拉活塞,注射器中的液态乙醚“消失”(看不到了),这是由于液态乙醚发生了 (填物态变化名称)。再往里推活塞,又可以看见注射器中有液态的乙醚,这是由于注射器内的乙醚蒸气发生了 (填物态变化名称),这一实验现象告诉我们,在一定条件下, 的方法能使物质由气态变为液态。
【答案】 汽化 液化 压缩体积
【详解】向外拉活塞,液态乙醚“消失”,是乙醚由液态变为气态,属于汽化现象。再往里推活塞,乙醚蒸气的体积被压缩,当乙醚蒸气被压缩到一定程度时,会看见注射器内有液态乙醚,这表明在一定条件下,用压缩体积的方法可以使气体液化。
【变式3-1】（2023·宜昌）如图所示，夏天从冰箱中拿出的鸡蛋放置一段时间后表面会出现许多小水珠，下列关于小水珠形成的原因说法正确的是（ ）。
A. 冰箱中的水蒸气液化形成的B. 鸡蛋内部冒出的“寒气”液化形成的
C. 鸡蛋内部的水渗出壳外D. 空气中的水蒸气液化形成的
【答案】D。
【解析】夏天，鸡蛋刚从冰箱拿出来，鸡蛋的温度较低，空气中热的水蒸气遇到低温的鸡蛋壳，液化成小水珠附着在鸡蛋表面。
故选D。
【变式3-2】(2023湖北宜昌夷陵期末,)夏天,小宁将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁都有一部分出现小水珠,小水珠都是由水蒸气 (填物态变化名称)形成的;小宁还发现小水珠出现在两只烧杯杯壁的位置不同,其中乙杯是 (选填“内壁”或“外壁”)出现了小水珠。
【答案】液化 内壁
【详解】由题图知,甲杯中放的是冰水,杯外温度较高的水蒸气遇到温度较低的烧杯壁液化成小水珠附着在烧杯的外壁;乙杯中装的是热水,杯内温度较高的水蒸气上升时遇到温度较低的烧杯壁液化成小水珠附着在烧杯的内壁。
【变式3-3】(2019山西中考,7,★★☆)如图是一种沙漠里能收集空气中水分的甲虫。清晨,空气中水蒸气含量高,甲虫从洞穴中走出爬上沙丘,迎着风整个身体呈倒立的姿势,很快空气中的水蒸气在背部凝结成水珠,水珠越聚越多,顺着背部流入甲虫的嘴里。科学家利用该原理制造了沙漠集水器,实现沙漠淡水的补给,能让沙漠变成一块块绿洲。甲虫能收集到空气中的水蒸气,说明它背部的温度比外界气温( )
A.一定高 B.一定低
C.一定相同 D.无法确定
【答案】 B
【详解】 甲虫能收集到空气中的水蒸气,是因为空气中水蒸气遇到较冷的甲虫背部液化成小水珠,所以甲虫背部温度一定比外界气温低,故选B。
知识点3 沸腾实验
1.沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
2.观察水沸腾时的现象，探究水沸腾时温度变化的特点：
（1）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表
（2）实验装置：
（3）实验步骤：
①按装置图安装实验仪器；
②用酒精灯给水加热并观察；
③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。
④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
（4）水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。

3.沸点：液体沸腾时的温度。
4.液体沸腾的条件：（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量。
【题型4 沸腾的实验探究】
【例4】（2023·宿迁）小明用图甲所示装置“探究水的沸腾特点”。
（1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整_______（选填“烧杯”或“温度计”）的位置；
（2）实验中，水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度并记入表格，第3min时温度计示数如图乙，读数是______℃；
（3）由实验数据可知，水在沸腾时的温度特点是_______；
（4）观察到气泡如图丙所示，这是水沸腾________（选填“前”或“时”）的现象。实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会，这说明水沸腾时不需要吸热，这种判断是否正确：_______。
【答案】①. 烧杯；②. 96；③. 持续吸热，温度不变；④. 时；⑤. 见解析。
【解析】（1）[1]因为实验中要用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触到容器的底部，所以需要先调整烧杯。
（2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，刻线往上示数越大，所以读数为96℃。
（3）[3]根据实验数据分析可知，水在沸腾过程中需要持续吸热，温度保持不变。
（4）[4]图丙中气泡往上越来越大，说明水蒸气含量越来越多，所以说明是沸腾时的气泡图像。
[5]不正确，因为撤去酒精灯，由于石棉网的温度高于水的沸点，所以水不会立即停止沸腾，不能说明水沸腾时不需要吸热。
【变式4-1】宏图和同学们利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。

(1)实验前调整器材时,图甲中应该先调节 (选填“A”或“B”)的高度。
(2)水温升高到90 ℃后,他们每隔1 min记录一次温度,记录在表中,并同时观察烧杯中水沸腾的情况。
① 0~3 min,观察到烧杯中气泡如图 所示;4~8 min,观察到烧杯中气泡如图 所示。(两空均选填“乙”或“丙”)
②根据表格中的数据,在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。
③由图象可以看出,本实验测得水的沸点是 ℃;水沸腾时的温度特点是 。
④沸腾是液体 和 同时发生的 (选填“剧烈”或“缓慢”)的汽化现象。
【答案】(1)A (2)①乙 丙 ②如图所示 ③98 保持不变 ④表面 内部 剧烈
【详解】（1）实验前调整器材时,因要用酒精灯的外焰加热,故在组装器材时应先调节A的高度,确保使用酒精灯外焰加热;(2)①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;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不断汽化,产生大量水蒸气进入气泡,气泡变大,则0~3 min(沸腾前)烧杯中气泡如图乙所示,4~8 min(沸腾时)烧杯中气泡如图丙所示;②根据表中的数据,描点并用线连接起来即可;③由图象可知,水沸腾时的温度保持98 ℃不变,故水的沸点是98 ℃;水沸腾时温度保持不变;④沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
【变式4-2】（2023·牡丹江）生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。
（1）实验中还需要添加的测量工具是______；小明用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔记录一次温度，数据如表所示；
（2）牛奶沸腾时，内部涌出大量气泡，在表面堆积，不易破裂，需不断搅拌气泡；可见，牛奶的沸腾也是一种剧烈的______现象；同时奶香四溢，这属于______现象；
（3）实验表明，牛奶在沸腾过程中，温度______，用酒精灯持续加热，表明牛奶沸腾需要______热量；
（4）小明发现牛奶的沸点与水的沸点接近，但极容易溢出（俗称“潽（pū）锅”），用“水浴法”加热牛奶的好处是______（写出一条）。
【答案】①. 秒表；②. 汽化；③. 扩散；④. 保持不变；⑤. 吸收；⑥. 方便安全（或省时，受热均匀，保持营养等合理即可）。
【解析】（1）[1]实验中要测量时间，实验室用秒表测量时间，故还需要秒表。
（2）[2][3][4]汽化有两种表现形式：蒸发和沸腾，其中沸腾是剧烈的汽化现象；奶香四溢，是牛奶分子做不停息的无规则运动，扩散到空气中闻到的香味，属于扩散现象。
（3）[4][5]沸腾的特点是吸热，但温度保持不变，由表格可知，牛奶加热到2.5min以后温度保持不变，故牛奶在沸腾过程中，温度保持不变；并且沸腾过程中要用酒精灯持续加热，说明牛奶沸腾时要吸收热量。
（4）[6]用“水浴法”加热牛奶的优点是方便安全，不会“潽锅”，因为牛奶达到沸点后不能从外界吸收热量，故不会沸腾，出现“潽锅”。另外水浴法加热，牛奶受热均匀，能有效锁住牛奶营养。
【变式4-3】（2022·山东威海·中考真题）小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点：
实验一：用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点：
（1）该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间，你建议小明采取的方法是___________（写出一种即可）；
（2）在实验中观察到很多有趣的现象，图乙是水___________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况；
（3）根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像，如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________，该实验地点可能在___________（选填字母序号）；
A．拉萨 B．威海 C．北京
实验二：利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点：
（4）实验中，小明发现当试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。
【答案】 热传递 见解析 沸腾时 吸收热量，但温度保持不变 A 高
【详解】（1）[1]在加热的过程中，水吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能。
[2]根据得，水的沸点和比热容不变，为了缩短从加热到沸腾的时间，可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。
（2）[3]沸腾是一种剧烈的汽化方式，当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡上升时体积变大；沸腾前有少量气泡产生，但在上升时体积变小，所以图乙是水沸腾时的情况。
（3）[4]从图乙可以看出，当水温升高到80℃时继续加热温度不变，所以水沸腾时的特点是吸收热量，但温度保持不变。
[5]标准大气压下水的沸点是100℃，液体沸点随气压的升高而增大，从图乙可以看出，水的沸点为80℃，低于100℃，说明该实验地点位置海拔较高的位置，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（4）[6]液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，说明亚麻仁油的温度高于酒精，亚麻仁油的沸点比酒精高。
汽化方式
异同点
蒸发
沸腾
不同点
发生部位
液体表面
液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度
只在沸点时
剧烈程度
缓慢
剧烈
相同点
都属于汽化现象，都是吸热过程
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
时间/min
温度／℃