4.2汽化和液化 ---2024-2025学年苏科版（2024）物理八年级上册

4.2 汽化和液化 2024年秋苏科版八年级物理上册 一、汽化 活动4.2 观察蒸发现象 （1）在手背上涂些酒精，观察酒精的变化。涂酒精的部位有何感觉？ （2）将温度计插入盛有酒精的烧杯中，测量酒精的温度；再将温度计从 酒精中取出，观察温度计的示数会怎样变化。 物质由液态变为气态叫作汽化，汽化有两种方式：蒸发和沸腾。 （1）在手背上涂些酒精，观察到酒精慢慢消失。涂酒精的部位感觉到凉爽。 （2）将温度计插入盛有酒精的烧杯中，测量酒精的温度，再将温度计从酒精中取出，观察温度计的示数会下降，然后逐渐恢复到室温。 这说明酒精蒸发时，要吸收热量。 生活中还有哪些经验能支持你的结论？ 夏天游泳后刚上岸时会感到冷，被风一吹，会冷的发颤。 喷雾风扇... 蒸发实例 酒精为高烧病人降温 汗液蒸发吸热 生活 物理 社会 “火洲”里的坎儿井 我国新疆的吐鲁番市夏季炎热，常年干旱少雨，自古就有“火洲”之称。在这里，水显得尤为珍贵。为了减少输水过程中的蒸发和渗漏，当地人利用自己的聪明才智，修建了著名的地下灌溉工程——坎儿井，如图所示。 如图所示，从飞机上看，一个个坎儿井仿佛是大地上星罗棋布的明珠，十分壮观。正是这些神奇的坎儿井，把吐鲁番这个“火洲”变成了一片绿洲。 坎儿井示意 从飞机上俯瞰坎儿井 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 1.如图所示，向水壶中注入适量的水，闭合开关加热，观察水的温度变化和水中发生的现象。 2.在水温升高到90 ℃后，每隔10 s 记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直到水沸腾并持续 30 s 后停止加热。停止加热后，观察水是否继续沸腾。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ... 温度/℃ 90 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 100 100 100 100 100 3.如图所示，以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴，建立平面直角坐标系。根据实验数 据在坐标系中标出各个时刻水的温度，然后用平滑的曲线将它们连接起来，得到水沸腾前后温度随时间变化的图像。 绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 1.水中的气泡在沸腾前和沸腾时各有什么特点？ 2.沸腾前和沸腾时，水温的变化有什么不同？ 3.停止加热后，水还能继续沸腾吗？这说明什么问题？ 沸腾时 沸腾前 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 1.水中的气泡在沸腾前和沸腾时各有什么特点？ 2.沸腾前和沸腾时，水温的变化有什么不同？ 3.停止加热后，水还能继续沸腾吗？这说明什么问题？ 沸腾前，水的温度不断上升； 沸腾时，水的温度保持不变。实验时，水沸腾时的温度大约是100℃。 绘制水沸腾前后温度 随时间变化的图像 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 1.水中的气泡在沸腾前和沸腾时各有什么特点？ 2.沸腾前和沸腾时，水温的变化有什么不同？ 3.停止加热后，水还能继续沸腾吗？这说明什么问题？ 停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。 学生实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点 实验可见：水沸腾时，液体内部有大量气泡产生，气泡上升过程中迅速变大，至水面快速破裂，说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。分析温度—时间图像可知：沸腾前水的温度不断升高；沸腾过程中，继续加热，但温度几乎保持不变。停止加热，沸腾立即停止，这说明要维持沸腾状态，需要继续吸热。 大量实验表明，不同液体在沸腾时都有温度不变的特点。液体沸腾时的温度叫作沸点。在标准大气压下，水的沸点是 100 ℃。 液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃ 液态铁 2750 甲苯 111 液态氧 -183 液态铅 1740 水 100 液态氮 -196 水银 357 酒精 78 液态氢 -253 亚麻仁油 287 液态氨 -33.5 液态氦 -268.9 一些液体的沸点（在标准大气压下） 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 蒸发与沸腾的比较 二、液化 活动4.3 观察水蒸气的液化 1.在水壶中注入适量的水，对水壶加热。当水接近沸腾或正在沸腾时，在壶嘴附近，你看到什么现象？ 2.如图所示，在壶嘴上方倾斜放置一块玻璃板，你看到什么现象？该现象说明什么？ 物质由气态变为液态叫作液化。雨水主要是由大气中的水蒸气液化形成的。 观察水蒸气的液化 实验中，壶嘴上方稍远处出现一团人们常说的“白气”，那是水蒸气遇冷液化形成的小水滴； “白气”碰到温度较低的玻璃板，小水滴凝结成 更大的水滴，沿倾斜的玻璃板流下。 以上是通过降温的方法使气体液化的。实验表明，所有气体在温度降到足够低时都可以液化。除此之外，还可以通过压缩体积的方法使气体液化。如图 所示，气体打火机中的燃料就是通过压缩体积的方法由气体变成液体的。 气体打火机 雾和露都是水蒸气液化形成的。空气中的水蒸气在气温降低时液化成微小水珠，当它附着在浮尘等小颗粒上并弥漫在空气中时，就形成雾，如图所示；当它凝结在花草、石块等物体上时，形成较大水珠，这就是露，如图所示。 雾 露 生活 物理 社会 给“天路”降温的“空调器”——热棒 青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，人们形 象地将它称为“天路”。青藏铁路沿线高寒缺氧，地质复杂，冻 土广布，工程十分艰巨。保持路基冻土坚固、稳定是青藏铁路 建设中的难题之一。特别是到了夏季，冻土会熔化，路基硬度减 小，高速列车的重压会使路基及铁轨严重变形。我国科技工作者通过“热棒”等，创造性地解决了这一难题。 热棒被称为不耗电的“空调器”。如图所示，青藏铁路两旁插有碗口粗细的金属棒，这就是热棒。热棒是封闭、中空的，里面灌有很容易汽化的液态氨，上端装有散热片，下端直接埋入冻土中。热棒利用蒸发吸热、液化放热的原理实现单向导热。 当土壤温度升高时，液态氨吸收冻土深处的热量而汽化，上升到热棒的上端，通过散热片向空气中散热。之后，气态氨又液化成液态氨，下沉到热棒的下部。如此循环往复，热棒不断将路基中的热散发到空气中，使路基的温度保持基本不变，从而保证路基的坚固、稳定。 【例题】如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。为了保持路基冻土不熔化，使用它能对路基进行主动_______（选填“升温”或“降温”）。在热棒内封装有一定量的氨，棒内下端的氨发生的物态变化是_________；棒内上端的氨发生物态变化时______（选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”） 放热 装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低，冻土就不会熔化。棒内上端的氨气遇冷液化，液化过程中要放热。 降温 汽化 1. 炎热的夏天，开放式的环境如体育比赛场所、大型养殖场等，无法使用空调设备降温，而喷雾风扇却能较好地发挥作用。尝试解释喷雾风扇能够降温的原理。 实践与练习 2. 纸的着火点约为190 ℃，酒精灯外焰的温度高达 800 ℃。那么，能用如图所示的一次性纸杯在酒精灯上烧开水吗？试一试， 并说明其中的道理。 实践与练习 3. 观察用蒸汽熨斗熨烫衣物的 过程，说出利用蒸汽熨烫衣物的优点。 实践与练习 Lavf58.45.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$