内容正文:
第3节 汽化和液化(第1课时)
课程标准(2022年版)
本节要点
1.能描述液态、气态的基本特征,并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用.
2.经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象.
1.知道物质的液态和气态之间是可以互相转化的.
2.了解汽化和液化,解释生活中的有关现象.(重点)
3.通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点.(重难点)
4.知道沸腾图象的物理含义.(重难点)
课堂练习
★重点练习 汽化和液化
1.演示实验:酒精的汽化和液化
如图所示,将排尽空气并滴了酒精的塑料袋袋口扎紧,然后放入热水中,干瘪的塑料袋慢慢膨胀起来,说明塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精;然后将膨胀的塑料袋从热水中拿出来,可以观察到的现象是:膨胀的塑料袋慢慢干瘪了,说明降温后气态酒精又变成了液态酒精.
知识总结
1.物质的液态和气态可以相互转化.
2.物质从液态变为气态的过程叫做汽化,汽化吸热.
3.物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化放热.
液态气态
4.汽化有两种方式:沸腾和蒸发.
2.对于发高烧的病人,医生经常用酒精来给病人擦拭身体,这是因为酒精在常温下容易汽化(填物态变化名称),在这一过程中酒精需要吸收热量,从而达到给病人降温的效果.
3.用水壶烧水,水烧开时,在壶嘴上方一定高度处冒出大量“白气”.水蒸气是看不见的,所以我们看见的“白气”不是气体状态的水蒸气,而是液体状态的小水滴,它是水蒸气液化(填物态变化名称)放热形成的.
★重点练习 沸腾
1.沸腾:在特定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象.
2.学生实验:探究水沸腾时温度变化的特点
按图甲所示安装实验器材,用酒精灯给水加热至沸腾.当水温接近90 ℃时每隔0.5 min记录一次温度在下表中.在图乙上绘制水沸腾时温度与时间关系的图象.
甲
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
…
温度/℃
乙
3.进行实验操作,并观察实验现象,完成下列填空.
(1)器材的安装与作用:该实验器材的安装要自下而上;增加纸盖的目的是减少热量散失;纸盖上小孔的作用是使烧杯内、外气压相同;石棉网的作用是使烧杯受热均匀.
(2)沸腾前后的现象:①水沸腾前,不断吸热,温度升高;烧杯中的气泡在上升过程中由大变小(选填“由小变大”或“由大变小”).
②水沸腾时,不断吸热,温度不变;烧杯中的气泡在上升过程中由小变大(选填“由小变大”或“由大变小”).
(3)停止加热,沸腾停止.
(4)实验结论:由实验数据和图象可知,水沸腾的特点:吸热,但温度保持不变.液体沸腾的条件:①温度达到沸点;②能持续吸热.
知识总结
1.沸点:液体沸腾时的温度.
2.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高.因此,若测得水沸腾时的温度不是100 ℃,则原因可能是大气压不是标准大气压(其他原因:水中有杂质).
3.沸腾前后的现象
(1)沸腾前,液体不断吸热,温度上升;烧杯中的气泡在上升过程中由大变小,数量少(如图甲所示),原因是水沸腾前,水的下层温度高,上层温度低,气泡在上升过程中遇冷体积收缩,并且一部分水蒸气液化成水,所以体积变小.
(2)沸腾时,液体不断吸热,温度不变;烧杯中的气泡在上升过程中由小变大,数量多(如图乙所示),原因是水沸腾时,对流充分,水的上、下温度一样,气泡在上升过程中,不断有水变成水蒸气加入气泡中,且气泡所受水压减小,使气泡的体积变大.
4.水沸腾后,移走酒精灯,液体会继续沸腾一小会儿(原因:此时石棉网的温度很高,可以继续给水加热),最终停止沸腾.
5.实验中让水尽快沸腾的方法:(1)提高水的初温;(2)给烧杯加盖;(3)减少水的质量(水要没过温度计的玻璃泡);(4)用酒精灯的外焰加热.
实验:小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、停表等.
(1)组装器材时如何确定石棉网的高度?答:能用酒精灯的外焰加热.
(2)图甲中有一处错误,请指出错误之处:温度计的玻璃泡接触了烧杯底部.
甲
(3)实验时,用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3 min时温度计的示数如图乙所示,示数为92℃.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
80
84
88
96
98
98
98
乙
(4)某时刻观察到烧杯中出现如图丙所示的现象,表明水已经(选填“已经”或“尚未”)沸腾.
丙
(5)请在图丁中画出水的温度随时间变化的图象.
(6)实验需要测量水温随时间变化的多组