第三节 汽化与液化（教学课件）物理鲁科版（五四学制）2024九年级上册

第十一章 物态变化 物理九年级上册 •鲁科版(五四学制) 第3节 汽化与液化 （本课件包含PPT39张；图片：25张；动图视频：3个；教学视频：5个） 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道汽化、液化，理解液化是汽化的逆过程；知道沸腾前和沸腾时温度特点，知道沸腾的条件；知道汽化吸热、液化放热。 02 科学思维 会对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别。 03 科学探究 通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点，知道沸腾的条件。 04 科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 教学重难点 教学重点 教学难点 通过实验探究液体沸腾前后温度变化特点。 通过生活体验和实验理解汽化吸热，液化放热。 课堂引入 本节课将我们一起来探究相关问题。 在塑料袋中滴入几滴酒精，将塑料袋挤瘪，排出空气后用绳把袋口扎紧，然后放入开水中。你会看到什么变化?从开水中拿出塑料袋，过一会儿又有什么变化?在整个过程中，酒精的状态发生了哪些变化? 课堂引入 塑料袋中的液态酒精受热后变气态酒精，降温后气态 酒精又变成了液态酒精。液态和气态可以相互转化。 物质从液态变为气态的过程叫作汽化，汽化有两种方 式：蒸发和沸腾。 物质从气态变为液态的过程叫作液化。 汽化 液化 液态 气态 【学习任务一】蒸发 探究新知 1. 定义： 在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。 杯子里的水、晾在阳光下的衣服、洒了水的地面，温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水蒸发，变成了气体。 2. 特点： （1）蒸发不受温度限制，在任何温度下都能发生。 （2）蒸发只发生在液体的表面，是缓慢的汽化现象。 【学习任务一】蒸发 探究新知 3. 观察与实验：探究影响蒸发快慢的因素 （1）实验方法：用滴管在两块玻璃片上各滴一滴相同大小的酒精， 分别观察在下列情况下酒精蒸发的快慢。 •将其中一块玻璃片放到酒精灯上加热，另一块玻璃片不加热。 •将其中一块玻璃片上的酒精摊开，另一块玻璃片上的酒精保持原状。 •向其中一块玻璃片上的酒精扇风，另一块玻璃片放在不通风处。 【学习任务一】蒸发 探究新知 3. 观察与实验：探究影响蒸发快慢的因素 （2）实验结论：液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快，蒸发越快。 【学习任务一】蒸发 探究新知 4. 蒸发吸热 （1）实验方法：将酒精涂在温度计的玻璃泡上， 观察温度计的示数变化。 （2）实验结论：液体蒸发吸热。 【学习任务一】蒸发 探究新知 4. 蒸发吸热 （3）生活实例：手背擦酒精，该位置感到凉，就是因为液体在蒸发时吸热。夏大向地面洒水，人们会感到凉快，也是利用水在蒸发时吸热来降温度。人们在高温的天气里大汗淋漓，是人体自我保护的生理现象汗液蒸发时吸热，使体温不至于升得太高。 【学习任务一】蒸发 探究新知 4. 蒸发吸热 （4）思考与讨论：游泳之后刚从水中出来，会觉冷；天热时，狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗？ 探究新知 【课堂小练】 在物理探究活动中，某同学在手上涂抹酒精，过了一会儿，酒精消失，手感到凉凉的。根据以上证据，能得出的结论是（　　） A．酒精发生了蒸发现象 B．酒精蒸发需要吸热 C．酒精温度越高，蒸发越快 D．酒精表面空气流动越快，蒸发越快 【答案】AB 【解析】A．某同学在手上涂抹酒精，过了一会儿，酒精消失，酒精从液态变成气态，发生蒸发现象，故A符合题意； BCD．酒精消失，手感到凉凉的，说明酒精蒸发可以吸收热量，不能得到酒精温度越高，蒸发越快，酒精表面空气流动越快，蒸发越快的结论，故B符合题意，CD不符合题意。 【学习任务二】沸腾 探究新知 1. 定义 沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 【学习任务一】熔化 凝固 探究新知 2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点 （1）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。 【学习任务二】沸腾 探究新知 2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点 （2）实验步骤： 按图组装实验器材，进行实验。用酒精灯给烧杯加热，观察水发生的变化（水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）。当水温接近90°C时，每隔0.5 min 记录一次温度，同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。 停止加热，观察水是否继续沸腾。 将所得数据记录在自己设计的表格中，根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。 【学习任务一】熔化 凝固 探究新知 2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点 （3）记录表格： 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度/℃ 水中气泡 变化情况 沸腾前： 沸腾时： 【学习任务二】沸腾 探究新知 2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点 （5）画出温度—时间图像： 以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。 【学习任务二】沸腾 探究新知 2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点 （6）实验结论： 沸腾以前，水的温度不断上升；沸腾时水的温度保持不变。 【学习任务二】沸腾 探究新知 3. 沸腾特点 （1）在一定温度下进行； （2）在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象； （3）液体沸腾需要吸热，但温度保持不变。 【学习任务二】沸腾 探究新知 4. 沸腾条件 （1）温度达到沸点； （2）不断吸收热量 【学习任务二】沸腾 探究新知 5. 沸点 液体沸腾时有确定的温度，这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。 液体 沸点/oC 液体 沸点/oC 液态铁 2750 酒精 78 液态铅 1740 液态氨 -33.4 水银 357 液态氧 -183 液态碘 184 液态氮 -196 甲苯 111 液态氢 -253 水 100 液态氦 -269 【学习任务二】沸腾 探究新知 6. 沸点与气压的关系 气压越高，沸点越高。反之，气压越低，沸点越低。 探究新知 【课堂小练】 图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。 （1）图甲中温度计示数为_____________℃； （2）加热4分钟后，水开始沸腾，图乙是根据实 验数据绘制的图像，分析图像可得：水沸腾过程 中，吸收热量，温度__________； （3）通过分析图像中可以发现，水面上方的大气压_____标准大气压。 【答案】 ①. 95 ②. 不变 ③. 低于 【解析】 （1）[1]由图甲可知温度计的分度值为1℃，示数为95℃。 （2）[2]由图乙可知水沸腾后继续吸收热量，温度保持不变。 （3）[3]在标准大气压下，水的沸点为100℃，大气压越低，液体的沸点越低；由图乙可知水沸腾时的温度为98℃，所以水面上方的大气压低于标准大气压。 【学习任务三】液化 探究新知 1. 定义 物质从气态变成液态的过程叫作液化。 2.生活中常见液化现象： ①北方的冬天，可以看到室外的人不断地呼出“白气”。 ②洗澡时，浴室的镜子上蒙有“水雾”。 ③戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内，室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。 【学习任务三】液化 探究新知 3. 液化方法 （1）降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。 （2）压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须同时使它降低到一定温度，例如氮气。生活中常见液化现象： 探究新知 【课堂小练】 夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气___________（填物态变化名称）形成的小水滴，前者是___________的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。 【答案】 ①. 液化 ②. 冰箱外 【解析】 [1]“白气”是小水滴，是由气态的水蒸气变成液态的小水滴形成的，所以是液化现象。 [2]“白气”是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴形成的，所以“白气”是冰箱外的水蒸气形成的。 【学习任务四】汽化吸热 液化放热 探究新知 1. 汽化吸热 （1）停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。 （2）医生常用酒精擦拭人体，给发烧患者降温。可见，沸腾中需要吸热。 因此：汽化要吸收热量。 【学习任务四】汽化吸热 液化放热 探究新知 2. 液化放热 （1）如图：当又水雾生成时；用手试摸金属盘时，感觉 金属盘温度升高。 （2）被水蒸气烫伤比开水烫伤更严重，因为水蒸气和开水 的温度虽然差不多，但水蒸气液化时还要放出大量的热。 因此：液化要放出热量。 【学习任务四】汽化吸热 液化放热 探究新知 3. 电冰箱如何获得低温 （1）液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的 管子，在这里汽化吸热，使冰箱内温度降低。。 （2）生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器，在这里液化并 把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。 制冷剂循环流动，冷冻室里就可以保持相当低的温度。 【学习任务四】汽化吸热 液化放热 探究新知 4. 热棒技术 （1）热棒下端的液态氨汽化成气态，从冻土层中吸热， 使冻土层温度降低。 （2）气态氨上升，通过散热片放热液化变回 液态，又沉入棒底器，重复以上过程。 正是制冷剂循环的工作，才保证冻土层的结实、冻结 和路基的稳定。 探究新知 【课堂小练】 如图所示为蒸馏法淡化海水的装置示意图，该装置利用太阳能加热海水从而获得淡水。下列说法不正确的是（    ） A．水蒸气在膜上发生的物态变化是汽化 B．水蒸气在膜上形成小液滴的过程需要放热 C．海水变成水蒸气的过程需要吸收热量 D．提高装置内的温度有助于加快海水的蒸发 【答案】A 【详解】AB．气态的水蒸气在膜上遇冷液化为小水滴，液化放热，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．海水变成水蒸气的过程是汽化现象，汽化需要吸热，故C正确，不符合题意； D．液体蒸发快慢与温度、液体表面积、液体上方空气流速有关，提高装置内的温度有助于加快海水的蒸发，故D正确，不符合题意。 课堂小结 课堂小结 课内知识通关 1.滴一大滴酒精在手背上，一会儿酒精不见了，对于现象和感受的描述正确的是（　　） A．该现象是升华 B．该现象的发生也和晶体的熔化一样需要一定的温度 C．手背发热 D．滴上后，抹平一下，消失得会更快 考点：蒸发。 【答案】D 【详解】A．酒精滴在手背上，一会儿酒精不见了，是酒精由液态变为了气态，是汽化现象，A错误； B．蒸发可以在任何温度下发生，晶体熔化有固定的熔点，故B错误； C．酒精汽化吸热，使手背的温度降低，手背发凉，故C错误； D．滴上后，抹平一下，增大液体的表面积，蒸发会加快，酒精消失得会更快，故D正确。 课内知识通关 2.图是探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，下列说法不正确的是（    ） A．水在沸腾前会发生汽化现象 B．水沸腾时，大量气泡在水中生成、上升、变大 C．水在沸腾后继续加热，温度会继续升高 D．沸腾时，水减少了，说明气泡里面有水蒸气。 考点：水在沸腾前后温度变化的特点。 【答案】C 【详解】A．水在沸腾前，会蒸发，蒸发是汽化故A正确，不符合题意； B．水沸腾时，大量气泡在水中生成，上升、变大到水面破裂，故B正确，不合题意； C．水在沸腾过程中，继续加热，水的温度保持不变，故C错误，符合题意； D．沸腾时，水不断汽化成水蒸气进入气泡，故D正确，不符合题意。 课内知识通关 3.①夏天，打开电冰箱门时，冰箱门附近的“白气”；②冬天，户外的人不断呼出的“白气”；③路过包子店，看到蒸笼周围烟雾缭绕的“白气”；④雨后，萦绕在山峦上的“白气”；……这些现象中的“白气”（    ） A．都是水蒸气B．都是水蒸气汽化后形成的小水珠 C．其形成之前的水蒸气来自空气中的是①③④ D．其形成的原因均与“露珠”“雾”相同 考点：液化。 【答案】D 【详解】AB．这些现象中的白气都是液化现象，白气是小水珠，故AB不符合题意； C．其形成之前的水蒸气来自空气中的是①④，③呼出气体中的水蒸气遇冷液化而形成的，故C不符合题意； D．露珠与雾的形成也是液化现象，故D符合题意。 课内知识通关 4.如图，一到冬季或雨天，当车辆上乘坐的人员较多时，车窗玻璃上就容易出现一层雾气，影响驾驶安全。产生雾气的原因是车内的水蒸气 （填物态变化）而成的小水珠附在玻璃上，雾气在形成过程中要 （选填“吸收”或“放出”）热量。 考点：液化、液化放热。 【答案】 液化 放出 【详解】[1][2]冬天，车内水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃，会放热液化形成小水珠，水珠会附着在玻璃的内表面，形成雾气。 作业布置 1.基础性作业：完成课本P18中的1、3、4小题。 2.拓展性作业：课本P18中的第2小题。 思路知道 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 谢谢聆听 谢谢聆听 $$