内容正文:
第3节 汽化和液化
九年级
初中物理
第十八章 物态变化
1.知道物质在液态和气态之间是可以转化的,了解汽化和液化。
2.了解汽化的两种方式,能区分蒸发和沸腾,理解蒸发和沸腾的异同点。
3.通过实验, 能用图像描述水沸腾时温度的变化情况,知道沸腾图像所表示的物理含义。
4.了解液化的两种方法。
学习目标
物质从液态变为气态的过程叫做汽化,从气态变为液态的过程叫做液化。
熔化
凝固
固态 液态 气态
汽化
液化
蒸发
知识点一
1.汽化和液化
晾在阳光下的湿衣服,温度没有达到沸点也会变干,这是由于水汽化,变成了气体。这种在任何温度下都能进行的汽化现象叫做蒸发。
蒸发和沸腾是汽化的两种形式。
2.蒸发
(1)在任何温度下都可以发生,如湿衣服在温度不同的四季都可以晾干;
(2)只发生在液体表面;
(3)是缓慢的汽化现象,如桌面上的一杯水会慢慢地减少,在短时间内看不见它的变化。
蒸发的特点:
影响蒸发快慢的因素有三个:
(1)液体的温度。液体的温度越高,蒸发越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发越快;
(3)液体表面上方的空气流动速度。液体表面上方的空气流动速度越大,蒸发越快。
想想做做:
(1)请同学们把酒精擦在手背上,说出你的感觉,并做简单的解释。
涂了酒精的温度计的读数变小了,未涂酒精的温度计读数没有发生变化,这是因为酒精蒸发吸热,使玻璃泡内液体温度降低,导致读数变小。
(2)把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计度数会变化吗?
会感觉凉。这是因为涂在手背上的酒精蒸发,要吸收热量,使皮肤温度降低,而感觉凉。
概念:沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
沸腾
知识点二
提出问题:
水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,温度会不会越来越高?
探究水沸腾时温度变化的特点
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、钟表、水。
实验步骤:
(1)按图所示从下往上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化;
(2)当水温达到90℃时,每隔1min记录一次水的温度值,直到水沸腾后5min为止,并将数据记录在表格中,同时注意观察沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化;
(3)撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100
水的状态 未沸腾 沸腾
实验数据记录表
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断上升;沸腾时,继续对水加热水的温度保持不变;停止对水加热,水不再沸腾。说明水沸腾需要吸收热量。
(1)水沸腾前,烧杯底部有气泡产生,且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中体积渐渐变小,直至消失;水沸腾时,有大量的气泡产生,气泡在上升过程中体积变大,到达水面时破裂,并放出里面的水蒸气。这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
实验现象:
水沸腾前
水沸腾时
(1)沸腾的特点:液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变。
(2)沸腾的条件:一是温度达到沸点;二是继续吸热。二者缺一不可。
实验结论:
沸点:各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。
沸点也是物质的一种特性。不同的液体,沸点不同。在标准大气压下,水的沸点为100 ℃、酒精的沸点为78℃、水银的沸点为357℃。
液体的沸点和液面上方的气压有关,气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。
取一张光滑的厚纸,如图所示那样做成一个小纸锅。纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会儿水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。
水在标准大气压下的沸点是100℃,而纸的着火点约是183℃,当水沸腾时需要从外界不断吸收热量,使与水接触的纸的温度始终保持在100℃,达不到纸的着火点。所以纸锅不会燃烧。
想想做做:
说一说:纸锅为什么不会燃烧?
蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,并且都需要吸热
不同点
影响因素
与液体的表面积、温度以及液体表面空气流动的快慢等因素有关
①只发生在液体表面;
②在任何温度下都能发生;
③比较缓慢的汽化现象;
④不容易观察到。
与液体表面气压大小有关,气压不同,同种液体沸点不同。
①内部和表面同时进行;
②达到沸点才能发生;
③比较剧烈的汽化现象;
④迅速产生大量气泡。
蒸发和沸腾的比较
清晨,人们有时会看到路边的草或树叶上结有露珠;
打开棒冰纸,棒冰冒出的“白气”;
大自然中雾的形成;
这些都是水蒸气液化成的小水滴。
1.常见的液化现