内容正文:
第三章 物态变化
第3节
汽化和液化
物理人教版新课标八年级上册
元素替换区
学习目标
1.知道物质的液态和气态之间是可以互相转化的,了解汽化和液化,会运用所学知识解释生活中的有关现象。增强运用物理知识解决实际问题的能力。
2.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念,培养观察、分析和概括的能力。
重点
3.能区别沸腾和蒸发,用比较法形成准确认知,强化物理观念。
4.能通过实验,用图像描述水沸腾时的温度变化情况,知道沸腾图像的物理意义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用,培养综合应用和跨学科思维。
难点
新课引入
火箭发射过程中为什么有那么多白色烟雾?
新课引入
实验
液态酒精
汽化
气态酒精
想想做做:塑料袋为什么会鼓起来呢?
知识讲解
汽化
液态
汽化
气态
物质由液态变成气态的过程。汽化要吸热。
汽化
洒在路面上的水干了
衣服干了
知识讲解
沸腾
观察交流:
观察烧水的视频,如何判断水是否烧开呢?
“水开了”
沸腾
液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
沸腾
知识讲解
沸腾
观察交流
你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾前后有什么特征?
注意观察身边的现象,发现并提出要探究的物理问题,根据经验和已有的知识作出猜想和假设。
问题
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
1. 实验思路
通过将水加热至沸腾,测量水的温度,根据记录的数据绘制图像,得出水在沸腾前后温度变化的特点以及水中气泡的变化情况。
注意避免烫伤
根据对问题的猜想,设计实验方案,选用相应的实验器材进行实验,正确读取和记录实验数据。实验数据是科学探究的重要证据。
证据
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.按装置图组装好实验器材;
2.用酒精灯给水加热,使其沸腾;
3.用实验室温度计测量水温,当水温接近90℃时开始计时,每隔0.5min读数一次并将温度填入表中,并继续观察水中气泡的变化情况,直至水沸腾4~5min后为止。
2.实验过程
注意避免烫伤
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验
2.实验过程
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
温度/℃ 90 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99 99 99 99 99
实验表明,水在沸腾前,温度不断升高;水在沸腾后,温度保持不变。
A
B
99℃
沸腾过程
吸热
温度不变
3.实验结论
根据实验目的用简单的表格、图像等描述信息,通过信息比较、图像分析等方法发现其中的规律,形成结论并作出解释。
解释
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
图中的两个气泡图,哪个是沸腾前,哪个是沸腾时?为什么?
沸腾前
沸腾时
沸腾前:
气泡上升过程中,越来越小;
沸腾时:
气泡上升过程中,越来越大。
思考讨论
实验探究
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
纸板有什么作用?
纸板中间有孔,纸板可以减少热量散失,同时可以固定温度计。孔可以使内外气压平衡。
思考讨论
把实验的过程与结果写成科学探究报告,与同学进行交流。
交流
知识讲解
沸腾
1.沸腾:液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
2.液体沸腾时吸热,温度保持不变。
3.沸点:液体沸腾时的温度叫沸点。
资料整理
一些液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃
液态铁 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
液态碘 184 液态氨 -33 液态氦 -269
资料整理
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
液面上方气压越大,沸点越高;气压越小,沸点越低。
知识讲解
高压锅: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。
沸点与气压的关系
知识讲解
想想做做:用纸锅烧水,纸锅为什么不会被点燃呢?
实验
知识讲解
实验
水在沸腾过程中,持续吸热,温度保持不变,且始终低于纸的着火点。因此,纸杯不会点燃。
想想做做:纸锅烧水
知识讲解
蒸发
地上的水“消失”了
晾晒的衣服“干” 了
“消失”、 “干”
蒸发
知识讲解
蒸发
1. 蒸发:在任何温度下都能发生的汽化现象。
2. 蒸发只发生在液体表面。
3. 蒸发和沸腾是汽化的两种形式。
知识讲解
晴天能晾干衣服
阴天也能晾干衣服
影响蒸发快慢的因素有哪些呢?
蒸发
知识讲解
影响蒸发快慢的因素
阳光下比阴天干得快
展开比折叠时干得快
有风比无风干得快
影响蒸发快慢的因素有:
(1)液体温度
(2)液体表面积
(3)液体表面附近空气流速
知识讲解
蒸发吸热
液体蒸发时吸热,蒸发有致冷的作用。
游泳后人刚从水中出来为什么会觉得比较冷?
天热时,狗为什么常把舌头伸出来呢?
知识讲解
蒸发吸热的应用
夏天洒水降温
夏天狗吐舌头降温
知识讲解
想想做做:塑料袋为什么又变瘪了呢?
实验
气态酒精
液化
液态酒精
知识讲解
液化
物质由气态变成液态的过程。液化需要放热。
液化
气态
液化
液态
水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还要放出一部分热。
知识讲解
常见的液化现象
白气、白雾都是液态的小水珠
空气中的雾气
叶子上的露珠
眼镜上的雾
知识讲解
液化的两种方式
食物上方“冒白气”
玻璃上起的雾
白气、白雾都是水蒸气遇冷液化成小水珠。
气体
降低温度液化
液体
除了降低温度,还有其他方式液化吗?
知识讲解
液化的两种方式
液化石油气
火箭中的燃料和助燃剂
打火机
气体
压缩体积液化
液体
课堂练习
如图是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速_______(填物态变化),同时_______大量的热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。
汽化
解析
汽化是物质由液态变为气态的过程,小水滴变成水蒸气,是汽化现象,汽化时需要吸热。
吸收
课堂练习
如图为一款火箭动力自行车,最快行驶速度可达333km/h。将常温状态下的过氧化氢气体通过__________的方法液化成液态,再与催化剂一起放于燃料罐中,反应后向火箭尾部喷出650℃的高温水蒸气,自行车即可获得向前的巨大推力,从而高速前进。图中火箭尾部产生大量的白气现象,是因为尾气中的_______发生了_____现象。
常温状态下的过氧化氢气体是通过压缩体积的方法液化成液态的;图中火箭尾部产生大量的白气现象,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象。
解析
压缩体积
水蒸气
液化
拓展延伸
电冰箱的制冷原理
拓展延伸
青藏高原上的“冰箱”
再见
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