第三节 探究：汽化与液化（表格式教学设计）物理沪科版2024九年级全一册

第三节 探究：汽化与液化（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 课时数 2课时 教师 课题 第三节 探究：汽化与液化 教学 目标 物理观念 了解汽化与液化，知道汽化的两种方式蒸发和沸腾，知道物质的沸点；能运用汽化与液化过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象。 科学思维 通过观察实验现象及数据分析，归纳总结汽化与液化过程中的温度变化及吸热放热规律；通过对沸腾和蒸发进行比较，找出它们的区别。可以用物态变化的知识解释自然界和生活中的有关现象。 科学探究 学生能够独立完成“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验，观察并记录水在沸腾前、沸腾时以及沸腾后的温度变化数据。通过实验数据的收集与整理，能够绘制出水温随时间变化的图像，清晰展示水沸腾过程中的温度变化趋势。根据实验数据及所绘制的图像，能够准确分析并得出结论，总结沸腾前后的特点。 科学态度 与责任 在实验过程中，能够运用控制变量法等科学方法，确保实验结果的准确性和可靠性，加强学生合作探究、讨论交流，保持学习和探究的热情；初步具有严谨认真、求真务实的科学态度。 教材 分析 本节课“汽化与液化”是沪科版九年级物理物态变化单元的第三课，承接熔化与凝固，深入探讨物态变化。从生活现象如水煮沸、露珠等切入，引导学生理解汽化与液化的概念及其吸热与放热现象。通过水沸腾和酒精蒸发实验，锻炼学生操作、观察和分析数据能力，培养观察、探究和数据分析能力。教学中利用实例和实验，引导探究过程，激发兴趣和物理生活联系感。同时，培养尊重事实、严谨的科学态度，以及团队合作和交流能力。 学情分析 九年级学生对物态变化这一主题拥有一定的生活经验，在日常生活中，从夏日炎炎的冰镇饮料，寒冷冬日的大雪纷飞，再到我国近期高温暴雨洪涝频发，反常厄尔尼诺现象，全球气候变暖导致海平面上升，引发的一系列的环境问题，都可以引起学生的思考。但学生对物态变化的本质缺乏清晰、准确的认识，但九年级学生对物理探究和物理思维以及有了一定的基础，教师在教学中应尊重并利用学生的生活经验，采用小组合作、讨论、演示与分组实验结合等方式，循序渐进地从直观现象引导归纳、抽象和推理，将学生的好奇心深化为对物理规律的探究热情。 教学重点 通过对实验的观察分析总结出沸腾的特点及温度变化规律。了解影响蒸发快慢的因素。 教学难点 能够分析液体沸腾图像的物理意义及根据图像表述液体沸腾的特点 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 （老师可以先在讲台上放一杯刚刚从冰箱里拿出的冰水，杯壁外凝结着许多水珠；同时在不远处放一个电热水壶，里面正煮着水。或者在课前准备一段清晰的热水壶烧水的视频。） 同学们，请大家都回想一下这些熟悉的场景： 1. 场景一：夏日冷饮 炎热的夏天，酷暑难耐！小明赶紧从冰箱里拿出一瓶冰镇饮料，刚拿出来没多久，他发现瓶子外面“出汗”了，布满了小水珠。小明觉得很奇怪：“为什么在冰箱里冰着就很干燥，拿出来反而湿漉漉的呢？” （指着讲台上的冰水杯演示现象） 2. 场景二：浴室“隐身”的镜子 周末小华洗了个热水澡，热气腾腾。洗完澡他去照镜子，却发现镜子上好像蒙了一层“雾”，变得模糊不清了。他用毛巾擦掉这层雾之后，过了一会儿再看看，咦？镜子上的“雾”自己又不见了！（学生很容易联想到自己的经历） 3. 场景三：观察烧水壶（核心导入沸腾） 妈妈正在用小美的电热水壶烧水准备泡茶（或者直接展示讲台上的水壶/视频）。小美一直很好奇水是怎么烧开的，她凑近了仔细观察。 刚开始时：壶底有小气泡形成并且上升（但在上升过程中变小了）。 过了一会儿：水发出了“嘶嘶”声，气泡变大了不少，上升过程中变大了一些。 又过了一会儿：整壶水都剧烈翻腾起来，产生大量的、快速上升的大气泡，水面剧烈翻滚。同时，一股股“白气”从壶口喷涌而出。这时候，水开始发出持续的、响亮的声音。（通过描述或演示引导大家关注沸腾现象的各个阶段） 引导提问： · 大家说说看，场景一和场景二中，水从冰箱里跑出来“出汗”（瓶壁小水珠）以及镜子上的“雾”（和水珠）是从哪里来的？是瓶子或者镜子自己“冒汗”吗？ · （等待学生思考、猜测：空气中的水？...引向空气中的水蒸气液化） · 那为什么擦掉镜子的“雾”之后，过了一会儿它又会消失呢？那些水珠跑哪里去了？ · （等待学生回答：变成水蒸气了？...引向水蒸发（汽化）到空气里） · 那么我们在场景三烧水的过程中： · 最开始壶底的小气泡是什么？ · 为什么小气泡在上升过程中会变小甚至消失？（对比刚拿出来时的饮料瓶外面是冷的、厨房灶台开火前锅也是冷的） · 为什么到了后面阶段（水滚开时），气泡上升过程中变得越来越大？ · 剧烈翻滚的水、产生的大量快速升起的泡泡、持续的声音和白气，这整个过程意味着水发生了什么剧烈的变化？和我们平时看到的湿衣服晾干或者水洼慢慢干涸有什么不同吗？ · 水在烧开后温度还会继续升高很多吗？ 【教师总结】 今天我们就是要通过仔细观察这些生活中常常见到的现象，特别是水烧开时的剧烈变化过程，一起来探寻一个重要的物理知识：物态变化中的汽化和液化，以及一个特殊的汽化现象——沸腾！这些知识能帮助我们解释刚才我们看到的有趣景象，弄清楚水到底怎么在水壶里“跳舞”的呢？ 这个情景导入能够有效地吸引初中生的注意力，联系他们的生活经验，并清晰地将常见的现象与“汽化”、“液化”、“沸腾”这些重要的物理概念建立联系。 思考并回答问题，进入情景。 通过生活中液化现象引导学生 学生可以根据实验引起对沸腾现象的探究兴趣 学习新课 一、汽化现象 1. 汽化的概念 【自主学习】 什么是汽化 学生自主阅读课本P13的内容，学习液化的概念。 【提出问题】什么叫汽化？列举实例说明生活中的熔化现象。 【归纳总结】物质从液态变为气态的过程称为汽化。汽化有沸腾和蒸发两种方式。 【例题1】我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法，制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了___________（填物态变化名称），此过程要___________热。 【答案】 汽化 吸 【详解】[1][2]由题意可知，制盐过程中水逐渐减少，水由液态水变成气态的水蒸气，所以水发生的物态变化为汽化，此过程要吸热。 学习新课 二、探究水在沸腾前后温度变化的特点 1. 探究水在沸腾前后温度变化的特点 【实验目的】 （1）观察水沸腾时的气泡变化、声音变化和水面状态等物理现象； （2）通过数据分析探究水在沸腾前后的温度变化规律； （3）理解沸腾现象的本质（持续吸热、温度不变）。 【实验器材】 铁架台、酒精灯、温度计、火柴、烧杯、水、有孔的盖子、陶土网和秒表。 【实验设计】 学生根据课本P14图13-21进行对实验进行设计以及完成实验器材的组装 关键调整： · 器材组装顺序自下而上。  · 温度计液泡完全浸没且不接触烧杯底/壁 · 酒精灯外焰对准烧杯底部中央 · 盖孔留缝隙避免气压过高 · 用热水做实验，可以缩短加热水至沸腾的时间。  【实验步骤】 （1）根据图13-21按顺序安装好器材，向烧杯中倒入适量的水。 （2）点燃酒精灯加热水，观察烧杯中水的状态变化情况和温度计示数的变化。当水温接近90 ℃时，每隔0.5 min将水的温度记录在设计的表格中，直到水持续沸腾几分钟为止。 时间/min 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 温度/℃ 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99 （3）根据记录的数据，在坐标纸上以温度为纵坐标、时间为横坐标建立坐 标系，并在坐标系中描出各点，再将这些点用平滑曲线连接起来。 【实验结论】 在学生做完实验，小组成员间甚至是小组间充分讨论交流后汇报实验结论 （1）水沸腾时有大量气泡产生，且气泡越往上越大，升至水面后破裂消失。 （2）分析实验数据和图像，发现水沸腾前，水的温度不断上升；达到一定温度时水沸腾，水沸腾时，温度保持不变。 【反思交流】 （1）水在沸腾过程中需要吸收热量吗?为什么? 老师指导学生阅读课本P16“拓展一步”内容并充分交流讨论后尝试回答。 提示：需要，沸腾时外界所加热量为分子挣脱其他分子引力提供能量。 （2）观察烧杯盖子上是否有小水滴，思考它们是从哪里来的。 提示:有，烧杯中的水水蒸气盖子上的水。 （3）用纸杯代替烧杯做此实验，能使纸杯中的水沸腾吗? 老师引导学生回顾视频导入环节问题，结合动手实验回答。 提示:能，水达到一定温度(100 ℃)就沸腾，沸腾后温度不再升高，这个温度低于纸的着火点，纸杯不燃烧。 （4）加热水至沸腾的时间过长，如何缩短加热时间? 提示:可以考虑的措施为用热水实验来提高水的初温，调节酒精灯火焰大小增大供热能力，适当减小水的质量。 2. 沸点 【自主学习】 学生自主阅读课本P14内容及P15表13—2、“科学书屋”部分。找到沸点的概念及影响因素。 【归纳总结】 （1）水在沸腾过程中，虽然继续吸热，但它的温度保持不变，这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。  （2）在1个标准大气压下水的沸点是100℃，即水在100 ℃时开始沸腾，在沸腾过程中温度保持此温度不再升高。水沸腾的另一个条件是需要吸收热量。  （3）影响液体沸点的因素有液面气压和其他物质的存在。  （4）通常海拔越高，气压越低，沸点越低。 【知识拓展】 水沸腾前后气泡变化为什么不同呢？ 在做水的沸腾实验时，我们可以很明显地观察到，水沸腾前气泡在上升过程中体积变得越来越小（如图b），而水沸腾后气泡在上升过程中体积反而变得越来越大（如图a）。 为什么水沸腾前后气泡的变化会相反呢？原来，水沸腾前在加热过程中，由于水是热的不良导体，致使下部分的水温较高，上部分的水温较低，气体受热胀冷缩影响明显，因此底部气泡在上升过程中逐渐缩小；而沸腾后容器内各部分水的温度都相同，水汽化后的水蒸气形成气泡，气泡在上升过程中受压强的影响，越往上水的压强越小，气泡就会逐渐变大。 【例题2】如图甲为探究“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。 (1)安装器材时应最后调整A的位置，这样做的目的是确保______处于合适的位置。 (2)第6分钟时，水中有大量气泡产生，并上升、变大。此时温度计的示数如图甲，水的温度是______；根据某同学记录的数据，绘制水的温度时间图像如图乙，根据以上信息可以知道水沸腾时温度______（填“升高”、“降低”或“不变”），这与______（填“晶体”或“非晶体”）熔化时的温度特点相同。 (3)撤去酒精灯后，发现水停止沸腾，说明水沸腾过程中需要______。 【答案】(1)温度计的玻璃泡 (2) 98 不变 晶体 (3)持续吸热 【详解】（1）安装器材时顺序为从下往上，应最后调整A的位置，这样做的目的是确保温度计的玻璃泡处于合适的位置，即能完全浸没在水中，且不碰到烧杯底和烧杯壁，以准确测量水的温度。 （2）[1]图中，温度计的分度值为1℃，则第6分钟时水的温度为98℃。 [2]结合图像及水沸腾的特点可知，水沸腾时达到沸点，吸收热量，温度不变。 [3]晶体在熔化过程中也是达到熔点，吸收热量，温度保持不变，所以这与晶体熔化时的温度特点相同。 （3）撤去酒精灯后，停止对水加热，水不能吸热，停止沸腾，说明水沸腾过程中需要持续吸热。 学生分小组按以上步骤进行实验，注意小组成员间的分工与协作，老师强调实验安全后巡回指导，解决学生实验过程中遇到的问题。 锻炼学生的归纳总结能力和语言表达能力,拓展学生的思维能力和语言表达能力 锻炼学生带问题阅读能力及解决问题能力 学习新课 三、汽化及其特点 1. 蒸发及其特点 【自主学习】 学生阅读课本P15~16“汽化及其特点”内容，找到汽化的另一种方式蒸发。 【总结归纳】 （1）蒸发是指液体在任何温度下只在液体表面发生的缓慢汽化现象。蒸发需要吸收热量。  （2）影响蒸发快慢的因素有:　液体温度高低、液体表面积大小、液体表面上空气流速大小。  2. 蒸发的应用 【探究活动】 （1） 小组讨论并举例生产生活中加快蒸发和减慢蒸发的实例。 （2） 在手背上滴一滴酒精，有什么感觉？再对着滴酒精的皮肤吹一口气，又有什么感觉呢？ （3） 拿两支相同的温度计，先观察两支温度计的示数，然后在其中一支温度计的玻璃泡上包棉花，并用酒精淋湿，观察两支温度计示数的变化？ 【归纳总结】 蒸发可以吸收热量，有制冷作用。 3. 蒸发与沸腾的区别和联系 【交流讨论】 学生根据已经学习的蒸发沸腾的知识，通过小组讨论找到蒸发和沸腾的区别和联系 项目 沸腾 蒸发 不 同 点 温度要求 发生部位 有无气泡 剧烈程度 温度变化 影响因素 影响沸点高低因： 影响蒸发快慢因素： 相同点 1. 2. 【知识拓展】阅读课本P16“拓展一步”的内容，从微观角度了解汽化的过程和特点。 【例题3】狗的汗腺在舌头上，烈日下狗伸出舌头快速喘气，加快了汗水表面的______，使汗水蒸发加快，蒸发是______过程，使狗感到凉快。 【答案】 空气流速 吸热 【详解】[1]烈日下狗伸出舌头快速喘气，加快了汗水表面的空气流动速度，使汗水蒸发加快。 [2]蒸发是物质从液态变成气态的过程，蒸发需要吸收热量，所以狗感到凉快。 【例题4】小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示，他将浴巾搭在衣架上，浴巾下端浸入水中，吸水浴巾表面一直处于湿润状态，然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。 【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关，小林提出以下猜想： 猜想一：可能与浴巾的面积大小有关； 猜想二：可能与电风扇的风速大小有关； 猜想三：可能与水的温度有关。 【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中，依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验，1小时后将房间的湿度记录在下表中，每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%（实验过程中用加热器维持水温不变） 实验序号 浴巾的面积 电风扇的风速 水的温度/℃ 空气湿度 1 小 快 45 38% 2 中 快 45 42% 3 大 快 45 45% 4 大 慢 45 41% 5 中 快 20 33% 6 中 快 60 47% (1)浴巾上的水分通过_____ （填物态变化）变为水蒸气散播到空气中。 (2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是________。 【解释】 (3)分析第1、2、3次实验可知，其他条件相同时，浴巾的面积越________，加湿装置的加湿能力越强。 (4)分析第3、4次实验数据可知，加湿装置的加湿能力与 _______ 大小有关。 (5)分析第 _________三次实验可知，其他条件相同时，水的温度越高，加湿装置的加湿能力越强。 【交流】 (6)小林不小心弄坏了湿度计，小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力， 操作是_______ 。（不允许增加器材） 【答案】(1)汽化 (2)确保每次实验时的初始空气湿度相同 (3)大 (4)电风扇的风速大小 (5)2、5、6 (6)观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况 【详解】（1）浴巾上的水分变为水蒸气，是液态变成气态的过程，是汽化现象。 （2）每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是控制变量，确保每次实验时的初始空气湿度相同，排除其他因素对实验结果的干扰。 （3）分析第1、2、3次实验可知，其他条件相同时，浴巾的面积越大，空气湿度越高，说明其他条件相同时，浴巾的面积越大，加湿装置的加湿能力越强。 （4）第3、4次控制其他条件相同，改变电风扇的风速，风速越快，空气湿度越高，可得加湿装置的加湿能力与电风扇的风速大小有关。 （5）分析第2、5、6三次实验可知，其他条件相同时，水的温度越高，空气湿度越高，说明其他条件相同时，水的温度越高，加湿装置的加湿能力越强 。 （6）小林不小心弄坏了湿度计，可以在相同时间内，观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况或者感觉皮肤的湿润程度，或者观察木板在不同条件下的受潮程度等，来大致判断驾驶装置的加湿能力。 引导学生思考,引领学生发现蒸发和沸腾两种方式的异同,加深理解 学习新课 四、液化及其特点 1. 液化及其特点 【自主学习】 指导学生阅读课本P17~18“液化及其特点”内容。并交流液化的概念及其特点。并进行举例，帮助学生理解液化的特点。 【归纳总结】 （1）液化：像水蒸气变成水，物质从气态变为液态的过程称为液化。液化是汽化的相反过程。  （2）列举生活或自然界中的液化现象： 提示：雾、露的形成；做饭时，锅上方的白气及锅盖上附着的水珠；从冰箱取出的可乐瓶上有一些小水珠；冬天口内呼出的白气；飞机尾气等。 （3）降低温度和压缩体积是液化的两种方法。 【演示实验】 简单液化实验： 实验器材：透明塑料袋、酒精、热水（80℃以上）、线或橡皮筋。 实验步骤： 一 在透明塑料袋中滴入几滴酒精。 二 将塑料袋口拧紧，尽量排尽袋内空气，然后用线或橡皮筋扎紧袋口。 三 将装有酒精的塑料袋放入热水中，观察现象。 四 取出塑料袋，静置一段时间，待其冷却后，再次观察现象。 实验现象： 当塑料袋放入热水中时，可以观察到塑料袋逐渐鼓起，这是因为液态酒精受热汽化，变成气态酒精，使塑料袋内的气体体积增大。 当塑料袋从热水中取出并冷却后，可以观察到塑料袋变瘪，且内壁出现小水珠，这是因为气态酒精遇冷液化，变成液态酒精，同时放出热量，使塑料袋内的气体体积减小。 实验结论： 该实验通过酒精的状态变化直观地展示了液化现象及其特点。液态酒精受热汽化，变成气态；气态酒精遇冷液化，变成液态，并放出热量。 【拓展知识】学生思考：为什么被100 ℃的水蒸气烫伤，比被100 ℃的水烫伤要严重得多？ 当100 ℃的水蒸气遇到温度较低的人体时，水蒸气要液化，而液化放热，故在同等情况下，它与100 ℃的水相比，多了一个液化放热的过程，所以其烫伤的后果更严重。 【例题5】家用液化石油气的装瓶是采用___________的方法使其在常温下液化，这一过程需要___________热量（选填“吸收”或“放出”）。寒冷的冬天，房间窗子___________（选填“内”或“外”）侧会起一层“白雾”。 【答案】 压缩体积 放出 内 【详解】[1][2]使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积，家用液化石油气的装瓶采用压缩体积的方法。液化需要放热。 [2]寒冷的冬天，房间内的温度较高，温度较高的空气中的水蒸气遇到冷的窗子，液化成小水珠附在窗子的内侧。 【例题6】小明在家中进行了如图所示的探究，壶嘴冒出大量“白气”，“白气”接触到装有冰块的金属盘后，金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程，下列说法正确的是（　　） A．水壶中的水发生了升华现象 B．壶嘴冒出的“白气”是水蒸气 C．“白气”接触金属盘后出现小水珠，是因为“白气”发生了液化现象 D．金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量 【答案】D 【详解】A．水壶中的水吸热后由液态变为气态，所以发生的是汽化现象，不是升华现象，故A错误； B．水蒸气是一种无色、透明的气体，直接用眼睛是看不到的；壶嘴冒出的“白气”是壶内高温的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B错误； C．金属盘上放有冰块，从壶嘴处冒出的“白气”接触低温的金属盘后出现小水珠，一是因为壶嘴冲出的不可见的水蒸气遇冷发生液化成小水滴，二是液化后的小水滴附着在金属盘底，积少成多，出现了小水珠，所以不是“白气”发生了液化现象，故C错误； D．壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴要放热，放出的热量被金属盘中的冰块吸收，冰块吸热熔化成水而变小，说明金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量，故D正确。 故选D。 【例题7】烹饪社团课深受大家喜爱，同学们既能学习厨艺，又能品尝美食。小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料，过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”，此现象涉及的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．汽化 D．液化 【答案】D 【详解】熔化是物质由固态变为液态的过程；凝固是物质由液态变为固态的过程；汽化是物质由液态变为气态的过程；液化是物质由气态变为液态的过程。小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料，过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”，是因为饮料瓶温度较低，空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶发生液化，形成小水滴附着在饮料瓶上，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 锻炼学生带问题阅读能力及解决问题能力 激发学生学习兴趣,加深物理学习跟生活实际的联系,学生能沉浸式学习 课 堂 练 习 1．唐代诗僧灵澈在《句》中写到“窗风枯砚水，山雨慢琴弦”。其中“窗风枯砚水”意思是吹进窗户的风使长期未使用的砚台里墨水变干了，此墨水在变干过程中发生的物态变化是________（填写物态变化名称）。 【答案】汽化 【详解】墨水在变干过程中，水变成水蒸气，这是物质由液态变成气态，发生的物态变化是汽化。 2．图所示是《天工开物》中劳动人民给晒干的豆株脱粒的场景。晾晒豆株时要尽量将豆株铺开，这样可以加快________（填物态变化名称），发生此物态变化时物质________（填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 汽化 吸收 【详解】[1][2]晾晒豆株时，要尽量将豆株铺开，增大豆株和空气的接触面积，这样可以加快豆中水分的蒸发，蒸发是缓慢的汽化现象，汽化时豆中的水分吸收热量。 3．秦岭一淮河线是中国南北气候的分界线，生长在秦岭北侧的针叶林的叶子细小，这是通过减小液体 ___________ 来减慢水分的蒸发，蒸发需要 ___________ 热。 【答案】 表面积 吸 【详解】[1]针叶林的叶子的表面积比较小，这是通过减小液体的表面积的方法，减慢水分蒸发，以适应干燥的环境。 [2]蒸发属于汽化现象，是水从液态变为气态，水在蒸发时会吸收热量。 4．北方秋天的早晨，居民楼的玻璃窗上会出现“哈气”，“哈气”是水蒸气______（填物态变化的名称）生成的，出现在玻璃窗的______表面（选填“内” 或“外”），中午在阳光照射下“哈气”消失，这是因为发生了________（填  物态变化的名称）现象，该现象是________过程。 （填“吸热”或“放热”） 【答案】 液化 内 汽化 吸热 【详解】[1][2]北方秋天的早晨，室内温度高，玻璃温度低，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃，液化成水滴，形成“哈气”，所以会出现在内表面。 [3][4]中午在阳光照射下“哈气”消失，是因为液态小水滴吸热汽化，变为气态水蒸气。 5．每年春季，深圳容易出现返潮现象，俗称“回南天”。这主要是因为空气湿度大，暖湿气流遇冷会______，使墙壁、窗户看起来像“出汗”了，如图；室内温度越______，这种现象就越明显。 【答案】 液化 低 【详解】[1][2]回南天的形成原理是，暖湿空气中的水蒸气，接触到较冷的物体后，在其表面凝结成液态水，这是从气态到液态的变化过程，属于液化现象。当室内温度较低时，与暖湿气流的温差更大，暖湿气流中的水蒸气遇冷更容易液化，并且会有更多的水蒸气液化，所以回南天现象会更明显。 6．把烧红的铁棒放入冷水中，会听到“吱吱”声， 并看到水面冒出“白烟”。在此过程中，水先后发生的物态变化是___________和___________。雾是由大气中的水蒸气经___________而形成的；太阳出来后，大雾会慢慢散去，是因为空气中的小水珠发生了___________（均填物态变化名称）。 【答案】 汽化 液化 液化 汽化 【详解】[1][2]将烧红的铁棒插入水中，水的温度会升高，汽化出大量的水蒸气，水蒸气上升遇冷液化形成液态的小水珠，附着在空气尘埃中，就是“白烟”。 [3][4]空气中的水蒸气温度较高，遇冷液化形成小水珠，即形成雾；太阳出来后，小水珠又吸收热量发生汽化现象，变成水蒸气消散在了空气中。 7．在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 (1)如图甲所示，请指出温度计使用中的明显错误：___________。 (2)调整后进行实验，水温升到时，每隔读取一次温度并记录在表格中。第时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为___________℃。 (3)请根据表格中的数据，在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象。 【答案】(1)见解析 (2)96 (3) 【详解】（1）使用温度计测量液体温度时，玻璃泡不能接触容器底部和容器壁。由图可知，图甲中错误之处是温度计的玻璃泡碰到了烧杯底。 （2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为96℃，此时水的温度为96℃。 （3）根据表格中的数据，描点并用平滑的曲线连接起来，图像如下： 8．天气干燥，容易引发呼吸道疾病，小华利用所学的物理知识为奶奶自制了一个简易加湿装置来提高房间湿度。如图所示，他将吸水毛巾一端搭在衣架上，一端浸入水中，让吸水毛巾表面一直处于湿润状态，然后用电风扇正对毛巾吹风，加速空气流通对房间进行加湿。 【问题】为弄清楚简易加湿装置的加湿能力与哪些因素有关，小华提出以下猜想： 猜想一：可能与毛巾的展开面积有关。 猜想二：可能与电风扇的风速有关。 猜想三：可能与水的温度有关。 【证据】将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中，依次改变毛巾的展开面积、电风扇的挡位大小和水的温度，实验进行相同时间后，将房间的湿度记录在表中。每次实验前保持水盆中的水量相同，并打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度实验过程中用加热器使水温恒定。 序号 毛巾的展开面积 电风扇的风速 水的温度/℃ 空气湿度 1 小 快 45 2 中 快 45 3 大 快 45 4 大 慢 45 5 中 快 20 6 中 快 60 毛巾上的水通过______填物态变化变为水蒸气散播到空气中。 每次实验前打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度的目的是：______。 【解释】 分析第1、2、3次实验可知，其他条件相同时，毛巾的展开面积越______，加湿装置的加湿能力越强。 分析第3、4次实验数据可初步得出结论：加湿装置的加湿能力与______有关。 分析第______三次实验可知，其他条件相同时，水的温度越高，加湿装置的加湿能力越强。 【交流】 小华不小心弄坏了湿度计，通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力，方法是______。 妈妈洗完衣服准备晾晒，想使衣服尽快晾干，结合实验结论，可以给妈妈提出的建议是：______。 【答案】 汽化 控制实验的初始湿度相同，排除初始湿度对实验结果的影响 大 电风扇的风速 2、5、6 见详解 见详解 【详解】[1]毛巾上的水由液态变为气态使水蒸气散播到空气中，这是汽化现象。 [2]每次实验前打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度，目的是控制实验的初始湿度相同，排除初始湿度对实验结果的影响，确保实验中只有探究的因素毛巾展开面积、电风扇风速、水的温度会影响空气湿度的变化，使实验结果更具科学性和说服力。 [3]分析第1、2、3次实验，水的温度都是，电风扇风速都是快，毛巾展开面积从小变大，空气湿度从32%升高到38%再到45%，可知其他条件相同时，毛巾的展开面积越大，加湿装置的加湿能力越强。 [4]分析第3、4次实验数据，毛巾展开面积都大，水的温度都是，第3次实验电风扇风速快，空气湿度为45%，第4次实验电风扇风速慢，空气湿度为40%，可初步得出结论：加湿装置的加湿能力与电风扇的风速有关，风速越大，加湿能力越强。 [5]分析第2、5、6次实验，毛巾展开面积都是中，电风扇风速都是快，水的温度分别为、、，空气湿度分别为38%、34%、47%，可知其他条件相同时，水的温度越高，加湿装置的加湿能力越强。 [6]可以通过观察相同时间内水盆中水量的减少量来得知加湿装置的加湿能力，水量减少越多，说明加湿装置的加湿能力越强。或者观察房间内物体表面如玻璃、家具等水汽凝结情况，相同时间内水汽凝结越多，加湿能力越强。 [7]根据实验结论，要使衣服尽快晾干，可以将衣服尽量展开，增大衣服与空气的接触面积；把衣服放在通风良好的地方，加快空气流动速度；也可以将衣服放在温度较高的地方，如阳光下或靠近暖气等位置。 9．小华做“观察水的沸腾”实验。 (1)如图甲所示，组装器材时，先调整铁圈A的高度，确保用酒精灯的_______加热。接着将铁圈 B向________移动，调节温度计到恰当的位置； (2)每隔1min记录一次水的温度，第3min时温度计示数（如图乙所示）为______℃，分析表格数据可知水的沸点为______℃，图丙所示情形可能为表中第_______min时气泡上升的状态：由表格知液体沸腾条件______； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 … 温度/℃ 90.0 92.3 93.8 96.1 97.1 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 … (3)沸腾后撤去酒精灯，观察到的现象是水不会立即停止沸腾，原因是______。 【答案】(1) 外焰 上 (2) 95.0 98.0 6∼10 达到沸点，持续吸热 (3)见解析 【详解】（1）[1]实验中为了确保使用酒精灯的外焰加热，应自下而上组装实验器材，即先调整铁圈A的高度。 [2]甲图中温度计玻璃泡接触到容器底部，因此接着将铁圈B向上移动，调节温度计到恰当的位置。 （2）[1]乙图中温度计的分度值是1℃，且刻线往上越来越大，读数为95.0℃，则第时温度计示数为。 [2]水沸腾时，持续吸热，但温度保持不变，分析表格数据可知，水在98.0℃时继续加热温度不变，说明水已经沸腾，说明水的沸点为。 [3]图丙所示情形，气泡自下而上由小变大，说明此时水可能处于沸腾状态，则可能为表中第时气泡上升的状态。 [4]由表格知，液体沸腾时需要达到一定的温度，即沸点，其次还需要不停地吸收热量，因此液体沸腾条件是达到沸点，持续吸热。 （3）沸腾后撤去酒精灯，石棉网和烧杯底部的温度还比较高，‌高于水的沸点，‌水还能从烧杯底部吸收到热量，因此会沸腾。 10．在探究“物质熔化规律”的实验中，小明把一定质量的冰装在试管中，并放在装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。请回答下列问题： (1)实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为_______℃； (2)当冰全部熔化后，继续加热，使烧杯中的水沸腾并加热足够长时间，试管中的水______（选填“会”“不会”）沸腾。 【答案】(1)-7 (2)不会 【详解】（1）观察图乙中的温度计，其分度值为1°C，液柱在0°C以下，示数为-7°C。 （2）当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾。液体沸腾需要达到沸点且继续吸热。烧杯中的水沸腾时温度保持在沸点不变，试管中的水可以达到沸点，但由于试管内外温度相同，试管中的水不能从外界继续吸热，所以不会沸腾。 11．某小组在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验中： (1)在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的___________（选填“A处向上”“B处向下”）适度调整。 (2)图乙是第4min时温度计的示数，此时水的温度是___________℃。 (3)小红观察到图丙（a）中明显的实验现象时，再继续加热，发现温度计示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)小明和小红选用了相同的酒精灯加热，从开始加热到水刚沸腾的时间也相同，他们绘制的水的温度随时间变化的图像如图丁所示，则他们所用水的质量的大小关系为___________（选填“”“”或“”）。 (5)为了减小热量损失，缩短加热时间，小红给烧杯加上了一个密闭性较好的盖子，她发现沸腾时温度计的示数比其他小组的高，原因是：___________。 【答案】(1)A处向上 (2)97 (3)不变 (4) (5)杯内气压高沸点高 【详解】（1）在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，说明温度计位置太低，应调节温度计的位置，即将A处向上。 （2）由图可知，温度计的分度值为1℃，则温度计的示数，即此时水的温度为97℃。 （3）当烧杯中出现大量气泡，上升变大，即图丙中的a所示现象，说明水沸腾了，再继续加热，水吸热但温度不变，即温度计示数不变。 （4）小明和小红选用了相同的酒精灯加热，即加热相同时间，两组实验中水吸收的热量相同，根据如图丁所示，a、b两组实验，加热相同时间，a组升温更慢，即他们所用水的质量关系为。 （5）小红给烧杯加上了一个密闭性较好的盖子，在加热过程中杯内的气压逐渐升高，根据沸点与气压的关系可知，气压越高沸点越高，所以小红组水沸腾时温度计的示数比其他小组的高。 板 书 设 计 第三节 汽化与液化 一、汽化 定义：物质从液态变为气态的过程 两种方式： 沸腾：一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象 蒸发：任何温度下，只在液体表面发生的缓慢汽化现象 沸点：液体沸腾时的温度（1 标准大气压下水的沸点为 100℃） 特点：汽化过程需要吸热 二、液化 定义：物质从气态变为液态的过程（汽化的相反过程） 方法：降低温度、压缩体积 特点：液化过程需要放热 课 堂 小 结 第三节 液化与汽化 作业布置 1. 完成课后作业：“实践与练习” 2. 配套同步分层作业 教学反思 / 学科网（北京）股份有限公司 $$