内容正文:
第3节 汽化和液化
知识与技能:
1.知道什么是汽化、液化,理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.学会看数据表,记住酒精、水银等常见物质的沸点。
4.知道蒸发可以制冷,以及蒸发制冷在生活中的应用。
过程与方法:
1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。
3.通过探究影响蒸发快慢的因素,进一步认识控制变量法的运用。
情感态度与价值观:
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理。
重点:沸腾、蒸发的特点及影响蒸发快慢的因素。
难点:利用蒸发、沸腾的特点解释生活中的现象。
第1课时 汽化
多媒体课件、铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表、酒精、透明塑料袋、80 ℃以上的热水、盛水容器。
一、情景导入
教师拿出课前准备好的酒精,把酒精在前排同学的胳膊上擦一下,同学们有什么感受?看见了什么现象?(感觉手臂凉凉的,看到酒精慢慢变干了)
在上面过程中发生了什么物态变化?今天就让我们一起来学习汽化的相关知识。
二、合作探究
汽化现象
教师拿出课前准备好的透明塑料袋和酒精,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧,放入80 ℃以上的热水中。如图所示,按以下操作进行实验。
同学们能看到什么现象?从热水中拿出透明塑料袋,过一会儿又有什么变化?怎么解释这些变化?对此,你有什么想法?
同学们交流讨论:酒精到哪里去了?为什么塑料袋会鼓起来?酒精为什么会失而复得?(塑料袋中的液态酒精受热后变为了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精)
物质的液态和气态可以相互转化。物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
沸腾
同学们在家烧过开水吗?水烧开时你能观察到什么现象?对于沸腾现象,你了解哪些?你能描述一下沸腾现象吗?
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、钟表。
说明:为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象,应尽量缩短水沸腾前的加热时间。要求教师在课前应做好充分的准备。节省时间的方法:①减少烧杯中水的质量,但为了便于观察,水还应有相当的深度(约10 cm左右),所以建议用小号烧杯,或使用大号试管(水约150 mL)做此实验;②实验中用热水进行加热;③从开始加热起至95 ℃左右,必须在烧杯或试管上加纸盖,95 ℃以后将纸盖拿掉;④注意调整酒精灯和石棉网之间的距离,用酒精灯温度最高的外焰加热。
进行实验与收集数据:学生在进行实验时,学会分工合作,如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化。温度计的使用方法和酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固。要求同学们将观察到的数据和现象记录在表中(注意实验中要告诉学生注意观察水沸腾前后的气泡和温度的变化;当水温升高时,每隔1 min记录一次温度计的示数,直至水沸腾后3~5 min;实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象)。
实验数据记录表
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
78
82
88
93
100
102
102
102
分析数据、得出结论:
(1)绘制“温度——时间”图象。
实验结束后,根据记录的数据,在书本“水沸腾时温度变化的图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。
(2)教师在多媒体上展示水沸腾的“温度——时间”图象。
同学们交流讨论:
(1)水沸腾时,你从水中和水面各看到什么现象?水中气泡内的气体是从哪儿来的?
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度会变化吗?
(3)曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程?水的温度怎样变化?曲线上的哪一段对应水的沸腾过程?水的温度怎样变化?
(4)根据观察到的现象,结合图象分析液体沸腾有什么特点?
(1)沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。沸腾时,继续加热,液体的温度保持不变。
观察要求
水在沸腾前
水在沸腾时
气泡
出现少量气泡,上升
过程中由大变小
内部出现大量气泡,上升过程逐渐变大,到水面破裂
温度
逐渐升高
保持不变
(2)沸点的概念:液体沸腾时的温度叫做沸点。
几种液体的沸点(标准大气压)
液体
沸点/℃
液体
沸点/℃
液体
沸点/℃
液态铁
2 750
甲苯
111
液态氧
-183
液态铅
1 740
水
100
液态氮
-196
水银
357
酒精
78
液态氢
-253
亚麻仁油
287
液态氨
-33.4
液态氦
-268.9
不烫手的“开水”
在生活中,“开水”这个词常常与“烫手”联系在一起,不过这是指在海拔较低,接近海平面时把水烧到沸腾时的情况,因为这时水的