内容正文:
第3节 汽化和液化
素养目标
1.知道什么是汽化和液化,理解液化是汽化的逆过程;知道汽化吸热和液化放热。(物理观念)
2.通过实验探究水的沸腾,了解沸腾现象;了解液体沸腾时的温度特点。(科学思维、科学探究)
3.通过实验探究知道影响蒸发快慢的因素;了解蒸发的作用。(科学思维、科学探究)
4.能用汽化和液化知识解释生活和自然界中的一些现象。(科学态度与责任)
一、汽化
1.概念:物质从 液 态变为 气 态的过程叫做汽化。汽化 吸 热。
二、沸腾
2.概念:液体 内部 和 表面 同时发生的剧烈的汽化现象。
3.特点: 吸收 热量、温度 不变 。
4.沸点:各种液体沸腾时都有 确定 的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点 不同 。
三、蒸发
5.概念:在 任何 温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发,蒸发只发生在液体的 表面 。
6.影响因素:液体 表面积 的大小、 温度 的高低、液体表面的 空气流动 快慢。
7.特点:蒸发 吸收 热量,所以蒸发具有致冷作用。
四、液化
8.概念:物质从 气态 变为 液态 的过程叫做液化。液化 放热 。
9.常见的液化现象有 雾 、 露 等。
【判一判】
1.水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气。 ( × )
2.任何气体温度降到足够低时都可以液化,但压缩体积有时不能使气体液化。 ( √ )
【填一填】
3.如图所示,新疆地区的坎儿井是利用地下渠道引水,因为地下温度 低 ,空气流通速度 小 ,这都大大减少了输水过程中水的蒸发。
4.生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法。“扬汤止沸”是指把锅里的水舀起再倒回去,使得水温暂时低于水的 沸点 而停止沸腾;“釜底抽薪”是从锅下抽掉燃烧着的木柴,使得水无法 吸热 而停止沸腾。
5.气锅鸡是云南的名菜之一,其做法是将盛有小鸡块和佐料的气锅(如图所示)放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸。为了保持鸡肉的原汁原味,主要是蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟。汤汁是蒸气 放热 (选填“吸热”或“放热”)后 液化 (填物态变化名称)而形成的。
【选一选】
6.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( C )
A.蒸发和沸腾都只是在液体表面进行
B.蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行
C.蒸发时液体的温度降低,沸腾时液体的温度保持不变
D.蒸发不需要吸收热量,而沸腾需要吸收热量
探究水沸腾时温度变化的特点
实验中,如何缩短水的沸腾时间?
答案:(1)用热水。(2)减少水的质量。(3)加大酒精灯火焰。(4)加盖。
从开始加热到水沸腾,水中气泡的体积如何变化?
答案:沸腾前,气泡的体积由大变小;沸腾时,气泡的体积由小变大。
移开酒精灯,停止加热,水是否继续沸腾?说明了什么?
答案:否。说明沸腾是一个吸热过程,即使当时的液体温度等于沸点,但不能吸热,液体沸腾也会停止。
水的沸腾图象如图所示,根据图象回答下列问题:
(1)水沸腾时温度的变化有何特点?
答案:由图象可知,水沸腾时吸热,温度保持不变。
(2)为什么水沸腾时的温度不是100 ℃而是99 ℃?
答案:当时的气压低于标准大气压或是由于温度计不准确导致的。
如图甲所示是“观察水的沸腾”的实验。
(1)安装该实验装置时,应该先固定A、B两铁圈中的 B 铁圈。
(2)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时的水温是 -12 ℃。
(3)水中气泡在沸腾前 由大变小 ,沸腾时 由小变大 。(均选填“由大变小”或“由小变大”)
(4)当水温升到91 ℃时,每隔1 min记录一次水温,得到如表所示的实验数据。分析可知,水沸腾时的温度是 99 ℃,第 2 min的实验数据可能有误。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
91
93
98
97
98
99
99
99
99
99
(5)请在图丙的方格纸上画出“温度—时间”的关系图象。
答案:如图所示。
(6)有同学在实验时,发现水从开始加热到沸腾所用的时间过长。为了节省燃料,缩短实验时间,可以采取的方法是 减少水的质量 (写一种即可)。
(1)水沸腾的图象特征
①沸腾前(达到沸点前),温度一直升高,且液体的质量越大,升高得越慢;
②沸腾时(达到沸点后),继续加热,温度不变。若停止加热,则水停止沸腾,温度将会降低。
(2)规避“2个易错点”
①水的沸点受大气压的影响,是变化的,作图象时用平滑的曲线连接;
②水的质量不同,加热至沸腾的时间不同,但沸点不变。
解析:(1)安装该实验装置时,应该先固定图甲中的B铁圈,它是用来固定烧杯的,而A铁圈是用来固定温度计的,所以需要先固定B铁圈。(2)温度计的每一