内容正文:
第十二章 温度与物态变化
第3节 汽化与液化 课时1
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熔化和凝固现象是物质在固态和液态之间的物态变化,那么物质在液态和气态之间能否进行变化呢?
冰熔化成水
水凝固成冰
金箔熔化成金水
金水凝固成金块
蜡烛熔化成蜡水
蜡水凝固成蜡块
雪糕熔化成液态
牛奶凝固成雪糕
新知导入
新课导入一
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1. 知道物质状态变化的基本概念和特点。
2. 理解汽化的基本过程和规律。
3. 了解沸腾现象,知道什么是沸点。
4. 了解影响蒸发快慢的因素,知道蒸发制冷。
学习目标
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观察下列现象,思考并回答。
①物质在汽化前处于何种状态?
②汽化后物质处于何种状态?
液态
气态
物质从液态变为气态的过程称为汽化。
雨后地面慢慢变干
装水的缸时间长了会变干
热风干手器使湿手变干
一、汽化
新知学习
知识讲解
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一级标题:黑体,
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自主学习
汽化有哪几种方式?
蒸发
沸腾
知识讲解
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一级标题:黑体,
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1. 沸腾
沸腾是在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(1)探究水的沸腾特点
【提出问题】水在什么情况下会沸腾?在沸腾过程中,温度如何变化呢?
【猜想和假设】
①水沸腾时会产生很多气泡;
②水沸腾以后,如果继续加热,水的温度不变;
如果继续加热,水的温度会越来越高。
【设计实验】
①器材与安装:实验装置的顺序是从下往上依次安装。
②温度计在使用过程中不要碰到容器底和容器壁。
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【进行实验与收集数据】
①在烧杯中加入水,用酒精灯加热,观察水发生的变化:水的温度、水发出的声音、水中的气泡等。
②当水温达到90℃时,每隔1min,记录一次温度。直到水沸腾后再持续几分钟为止。将数据记录在表格中。
③撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水是否继续沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 …
温度/℃
水中气泡
变化情况 沸腾前:
沸腾时:
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【实验现象】
①沸腾前,温度不断上升,烧杯底部有少量的气泡产生,并且温度越高,气泡越多,气泡在上升的过程中逐渐变小。
②沸腾时,温度保持不变,烧杯底部有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中迅速变大,到液面处破裂,放出里面的水蒸气。
③停止加热,水立刻停止沸腾,温度开始下降。
沸腾前,气泡上升体积变小
沸腾时,气泡
上升体积变大
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【分析与论证】
以时间为横轴,温度为纵轴,用图像法处理实验数据如图所示。
分析:
①水在沸腾前温度不断升高。
②在沸腾时,继续吸收热量,但温度保持不变。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98
【实验结论】
(2)沸腾的特点
①液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。
②各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫沸点。
③液体沸腾的条件:一是达到沸点;二是继续吸热。二者缺一不可。
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【交流与评估】
①实验时烧杯中的水要适量,水太多,加热时间会很长;水太少,温度计的玻璃泡会露出水面,导致测温不准确。
②实验中为了缩短加热时间,可用温水加热,或在烧杯上加盖,以减少热量损失。
③实验时可能得出水沸腾时的温度不是100℃的结果,可能原因有实验使用的温度计没有校准;测量时的气压不是1个标准大气压。
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(3)沸点
①定义:水在沸腾的过程中,虽然继续吸热,但它的温度却保持不变,这个温度叫沸点。
②影响液体沸点的因素
液体的沸点与液体的种类有关。不同液体沸腾时的温度是不同的,因此,其沸点也是不同的。
液体的沸点与大气压有关
大气压越高,沸点越高。反之,大气压越低,沸点越低。
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实验:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。发现烧瓶里的水又沸腾了。
冷水可以使热水沸腾
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物质的沸点在不同条件下也会发生变化。
例如,在水中放些盐或糖,沸点升高,如果加入酒精,则沸点降低。
又如,海拔高的地方由于气压低,水的沸点会随之变低。通常,地势每升高 1 000 m,水的沸点就降低约 3 ℃。我国的青藏高原,平均海拔在 4 000 m以上,被称为“世界屋脊”。在这里,水的沸点常年都达不到 100 ℃,大部分地区水的沸点为 84~87℃。在 8848.86 m 高的珠穆朗玛峰上,烧开的水只有73.5℃。这样的温度,连鸡蛋也煮不熟。高压锅则可以解决该问题,高压锅密封性能好,锅内的气压比外界大气压高,水的沸点可在100℃以上,因此,食物能很快煮熟。
信息窗
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现象1:湿衣服在太阳下晾晒会变干,在阴凉处也会变干了,为什么呢?
现象2:湿衣服弄成一团,衣服的外边干了,但是里边还没干,为什么呢?
现象3:现在我们的秋季校服洗干净后要晾晒一天的时间才能干,为什么呢?
2. 蒸发
观察思考
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小实验
将少许酒精涂抹在手背皮肤上,体验和观察现象:
①酒精发生了怎样的变化?
②你有何感受?
手背感觉到冷。
酒精逐渐变少,发生了蒸发现象。
知识讲解
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(1)定义
蒸发是在液体表面进行的一种缓慢的汽化现象。
(2)蒸发吸热,有制冷作用。
思考:影响蒸发快慢的因素有哪些?
知识讲解
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观看实验——《影响蒸发快慢的因素》
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阳光下和阴影下
叠放和铺开
有风室外和无风室内
哪种情况下衣服干得更快?
影响蒸发快慢的因素:
液体的温度、液体的表面积、液面空气流动快慢
√
√
√
知识讲解
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在大热天,狗常会伸出长长的舌头,你知道这是为什么吗?
思考
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学以致用
夏天,用电风扇对人吹风,空气的温度下降了吗? 为什么会有凉爽的感觉?
空气的温度没有下降。夏天用电风扇吹风,加快了空气流动,促进了汗液的蒸发,由于蒸发是吸热的,所以人感到凉快。
知识讲解
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液体在沸腾过程中,大量分子会挣脱周围分子的引力而飞出,若要使沸腾过程继续,必须对液体继续加热,以便更多的分子飞出。在沸腾过程中,来自外界的热量为分子挣脱引力提供了能量,但无多余能量使液体温度升高(如图所示)。
另外,为什么液体的蒸发随时都在发生呢?这是因为在任何温度下,总会有一些分子可以得到足够的能量而挣脱周围液体分子的吸引,从而脱离液面飞向空中。
拓展——液体汽化时的分子运动模型
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蒸发与沸腾的异同
比较 蒸发 沸腾
相同点
不
同
点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
都是汽化现象且都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
达到沸点
剧烈
不变
液面上气压的大小
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定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化.
①定义:在一定温度下液体的内部和表面同时发
生的剧烈汽化现象.
②特点:沸腾时温度不变,但仍吸热.
③沸点:液体沸腾时的温度。与液体种类和气压有关.
①定义:在任何温度下只在液体表面发生的汽化现象.
②特点:任何温度下都能发生,液体蒸发吸热.
③影响蒸发快慢的因素:液体温度、表面积、
液体表面空气的流速.
沸腾
蒸发
汽化
汽化
方式
课堂小结
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1.夏天,在地板上洒水后,感到凉爽,这是因为( )
A.水是凉的
B.地板上的水汽化吸热,使温度降低
C.洒水后能使人体的温度降低
D.洒水后使人体的汗液加快蒸发
B
随堂练习
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2.如图把装水的试管B浸在烧杯A的水中,下面用酒精灯加热,则( )
A.烧杯A中的水会沸腾,试管B中的水不会沸腾
B.烧杯A中的水会沸腾,试管B中的水会沸腾
C.烧杯A与试管B中的水都不能沸腾
D.烧杯A与试管B中的水一起沸腾
A
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3.在研究水的沸腾的实验中,小明将装有水的试管放入盛有水的烧杯中,如图甲所示。
(1)分析图乙所示图象可知水的沸点是_____ ;水沸腾时温度随时间的变化规律是_______________;
(2)烧杯中的水长时间持续沸腾过程中,试管中水的温度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)烧杯中水的沸点,试管中的水______(填“会”或“不会”)沸腾,这说明液体沸腾必须满足的条件是_________________________ 。
温度保持不变
98℃
等于
不会
温度达到沸点,不断吸热
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Lavf58.45.100
Lavf58.45.100
$$