3.3 汽化和液化-2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第三章 物态变化 第3节 汽化和液化 24005 24005 24005 24005 在塑料袋中滴入几滴酒精，将塑料袋挤瘪，排出空气后把袋口扎紧，放入开水中，你会看到什么变化？从开水中拿出塑料袋，过一会又有什么变化？酒精的状态发生了哪些变化？ 课堂导入 24005 24005 24005 24005 观察：酒精的状态发生了哪些变化？ 课堂导入 24005 24005 24005 24005 汽化：物质从液态变为气态的过程。 一、汽化和液化 液态酒精 气态 液态 汽化 液化 气态 酒精 液化：物质从气态变为液态的过程。 新知探究 24005 24005 24005 24005 要使烧杯中的水通过汽化的方式变干，有哪些途径？ 方法一：让水自然变干 方法二：将水加热烧干 ——蒸发 ——沸腾 汽化的两种方式： 新知探究 24005 24005 24005 24005 水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾（boiling），沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 你认真观察过水的沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。 我们常将冷水烧开以便饮用，所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。 二、沸腾 新知探究 24005 24005 24005 24005 探究水沸腾时温度变化的特点 水在沸腾时有什么特征？ 水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？ 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； ③如果继续加热水的温度会越来越高。 ①选择实验器材： 铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。 提出问题 猜想和假设 设计实验 新知探究 24005 24005 24005 24005 1、按什么顺序组装实验器材？为什么？ 讨 论 自下而上（ 便于调节酒精灯等实验用具的高度） 2、为了节约能源，节省时间，可采用哪些有效措施？ 加盖子、减少水的质量、提高水的初温 3、酒精灯使用时有哪些注意事项？ 实验结束，酒精灯要用盖子盖灭、酒精灯要用外焰加热。 新知探究 24005 24005 24005 24005 1、按右图组装实验器材。 2、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。 3、当水温达到90℃时，每隔0.5min，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。 4、撤掉酒精灯，沸腾是否会继续进行？为什么？ 5、再次加上酒精灯，水还会重新沸腾吗？ 实验步骤 学习目标 24005 24005 24005 24005 新知学习 24005 24005 24005 24005 两人一组分工合作，一人计时、一人读数并记录在表格。 注意观察现象。 将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上，然后再将这些占用平滑曲线连接起来，就得到了水沸腾时温度与时间关系的图象。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 AB段——水吸热，温度会不断升高； BC段——当温度达到100℃时，水开始沸腾，虽然水还在不断的吸热，但温度保持不变。 水沸腾时温度变化的图像 A B C 学习目标 24005 24005 24005 24005 （2）气泡变化： 沸腾前 沸腾时 沸腾前：气泡从下到上由大变小。 沸腾时：气泡从下到上由小变大。 新知探究 24005 24005 24005 24005 实验现象：停止加热，水不再沸腾，再次加热时，水又沸腾了。 沸腾的条件 达到______ 继续____热 沸点 吸 （3）沸腾的条件： 新知探究 24005 24005 24005 24005 与同学进行交流。你们观察到的现象和水的沸点与其他小组是不是相同？如果不同，怎样解释？ 交流与评估 回顾实验中的各个环节，你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方？请提出来，说出改进的措施。 ①在实验中，水的沸点一定是100℃吗？若不同的话，原因是什么？ 可能是温度计有误差，也可能是受外界大气压的影响。 ②为了既节约能源，又让水尽快沸腾，有什么比较好的措施？ 提高加热前水的温度、减小水量（需要没过温度计的玻璃泡）等。 新知探究 24005 24005 24005 24005 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 不能，因为酒精到达78 ℃时就会汽化成气态酒精。 可以用酒精温度精测量水的沸点吗？ 新知学习 24005 24005 24005 24005 1、为什么我们实验时水的沸点是98℃，而小资料中水的沸点是100℃？各小组测得沸点也不全相同，为什么？ 2、你理解我国古代谚语“扬汤止沸，釜底抽薪”的含义吗？ ⑴温度达到沸点 ⑵继续吸热 沸腾的条件： 气压不同，实验有误差。 新知探究 24005 24005 24005 24005 3、能否用酒精温度计测沸水的温度？为什么？ 4、用纸锅烧水，水会沸腾，而纸锅完好，为什么？ 因为水沸腾时仍要继续吸热，温度不变且低于纸的着火点，所以纸锅不会燃烧。 不能，因为酒精的沸点低于水的沸点。 新知探究 24005 24005 24005 24005 【例题1】小明利用图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因： ________________________________。 甲 （1）如图乙所示，图______所示是水沸腾时的情况。可以看到沸腾现象是在液体______________同时发生。 （2）如图丙，是小明完成实验后所绘制的图象，图象中BC段表示的物理意义是：___________________； （a） 乙 （b） 丙 此时水的沸点是______℃，说明当时的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压. 所用水的初温过低（或水量过多） 沸腾时温度保持不变 （b） 表面和内部 97 小于 随堂练习 24005 24005 24005 24005 水的沸点与气压的关系 气压/标准大气压 0.5 1.0 2.0 5.0 10 沸点/℃ 81 100 121 152 179 你能从上方表格得出什么信息？ 水的沸点与水表面的气压有关，气压越大，沸点越高。 24005 24005 24005 24005 增大水面上方气压，提高水沸点，以达到将食物很快煮熟、煮烂的目的。 试阐述高压锅的工作原理： 新知学习 24005 24005 24005 24005 定义：在任何温度下都发生且 只发生在液体表面的缓慢汽化现象 晾晒衣服 土地干裂 水果保鲜 三、蒸发 24005 24005 24005 24005 结论：液体蒸发吸热。 1、把酒精擦在手背上，手背有什么感觉？ 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，温度计读数会变化吗？ 为什么满身是水的的人冷得发抖，而旁边的狗却热得流口水？ 24005 24005 24005 24005 夏天，利用洒水车往空气中和地上喷水后会感到凉爽。 利用蒸发吸热的实例 人们常用酒精擦拭身体为高烧病人降温。 夏天，人们利用出汗来调节体温。 新知学习 24005 24005 24005 24005 蒸发快慢的因素 想一想：影响蒸发快慢的因素有哪些？ 猜想：蒸发的快慢可能与液体的温度、表面积和表面上气体的流动等因素有关。 ③将湿衣服分别放在通风与无风处，哪一件会先干呢？ ②将湿衣服分别卷起来和摊开晾晒，哪一件会先干呢？ ①将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下，哪一件会先干呢？ 新知探究 24005 24005 24005 24005 新知探究 24005 24005 24005 24005 吹电扇加快空气流动加快蒸发吸热，从而降温。 包裹保鲜膜减慢蒸发。 新知探究 24005 24005 24005 24005 蒸发与沸腾的异同点 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 24005 24005 24005 24005 晶体凝固条件： 四、液化 你还知道哪些液化现象？ 1．液化现象 冰棍的“白气” 眼镜上的雾气 昆虫和植物上的露珠 新知学习 24005 24005 24005 24005 这些白气都是液化现象，是由于水蒸气遇到冷的物体液化形成的。 生活中的液化现象 注意： 水蒸气是气态，人眼看不到，看到的“白气”是液体。 新知探究 24005 24005 24005 24005 变模糊的眼镜 雾 露 锅盖上的水珠 这些水珠、雾、露都是液化现象，是由于水蒸气遇到冷液化形成的。 新知学习 24005 24005 24005 24005 感觉到湿热 ——液化放热 冬天，手冰凉时你会怎么做？ 做一做 对准自己的手背呵气， 手背有什么感觉？ 新知学习 24005 24005 24005 24005 被水蒸气烫伤比被开水烫伤严重，你知道原因吗？ 　　被水蒸气烫伤往往会比被开水烫伤更严重，不只是因为水蒸气的温度高，还因为水蒸气液化时放热。 当堂检测 24005 24005 24005 24005 液化的方法 所有气体在温度降到足够低时都可以液化，这是液化的一种方式：降低温度。 在一定温度下，压缩体积也可以使气体液化。 气体液化的两种方法 ①降低温度； ②压缩体积。 新知探究 24005 24005 24005 24005 33 有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭，这些气体也是液化后储存在钢罐里的，叫液化石油气。 火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧，都是以液体装在火箭里的。 在一定温度下，将气体液化的最大好处是体积缩小，便于储存和运输。 新知探究 24005 24005 24005 24005 34 ①冬天，窗户上有露珠，露珠是在室内还是室外？ ②夏天，窗户上有露珠，露珠是在室内还是室外？ 关键：遇冷液化 新知探究 24005 24005 24005 24005 制冷剂：氟利昂（既易液化也易汽化） 氟利昂扩散到大气中会破坏臭氧层，我国现在主要使用破坏性小的R134a、R600a。 “电冰箱”的工作原理 液态氟利昂 汽化吸热 气态氟利昂 液化放热 压缩机 冷冻室 （冰箱内） 冷凝器 （冰箱外） 新知探究 24005 24005 24005 24005 2.生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时，棒冰周围冒“白气”；现象二，在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”。根据以上两种现象，下列说法正确的是（　　） A．棒冰冒“白气”是棒冰熔化形成的，人呼出“白气”是呼出的水蒸气 B．棒冰冒“白气”是棒冰熔化形成的，人呼出“白气”是呼出的水蒸气液化形成的 C．棒冰冒“白气”是周围空气中的水蒸气液化形成的，人呼出“白气”是由呼出的水蒸气液化形成的 D．棒冰周围冒“白气”和人呼出“白气”都是由空气中的水蒸气液化形成的 C 当堂检测 24005 24005 24005 24005 3. 如图所示，用水壶烧水，水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生，其中a、b两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是（ ） C A．它是水蒸气，a处较浓 B．它是水蒸气，b处较浓 C．它是小水滴，a处较浓 D．它是小水滴，b处较浓 当堂检测 24005 24005 24005 24005 1．汽化 2．液化 沸腾 蒸发 液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象 条件：达到______；继续______ 沸点 吸热 现象：沸腾时温度______ 气泡 不变 任何温度下都可以发生的汽化现象 特点：只发生在液体的表面，蒸发吸热 液体的温度、表面积、表面空气的流动速度 液化放热 液化方法：__________、__________ 降低温度 压缩体积 影响因素：___________________________________ 沸腾前：形成的气泡不断上升变小 沸腾时：形成的气泡不断上升变大 课堂小结 24005 24005 24005 24005 $$