内容正文:
nullnull
第1课时
汽 化
第一章 物态及其变化
知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化,解释生活中的有关现象。
1
能通过实验或实例探究影响蒸发快慢的因素,知道蒸发吸热制冷。
2
通过实验探究水沸腾的条件和特点。知道沸点的概念。
3
能用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用。
4
学习目标
晒在太阳下的湿衣服一会儿就干了,衣服上的水到哪里去了?为什么开水煮食物熟得特别快?
情境问题
生活中我们会发现洒在地上的水过一会儿就不见了?放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
地上和衣服上的水到哪里去了呢?
放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
人们常用酒精为高烧病人降温。包含什么物理原理?
情境问题
小实验
观看视频并思考这个现象是怎么产生的
汽化:物质从液态变为气态的过程。
液化:物质从气态变为液态的过程。
气体肉眼是看不见的
汽化
液化
汽化和液化
气态
液态
固态
汽化
水
我怎么样可以变成它们呢?
水蒸气
蒸发
一杯水静置一晚上,水面会发生什么变化?
在任何温度下
只在液体表面发生的
缓慢的汽化现象
蒸发特点:
讨论
蒸发有时快,有时慢,它受哪些因素影响呢?
晴天比阴天衣服干的快
温度?
摊开比拧在一起衣服干的快
液体表面积?
通风处衣服干的更快
液体表面上方空气流速?
事例情境
猜想
探究影响蒸发快慢的因素
演示:探究蒸发快慢的影响因素
探究影响蒸发快慢的因素
实验结论
蒸发快慢受温度、液体表面积、液体表面上方空气流速等多因素的影响。
液体温度越高,蒸发越快
液体表面积越大,蒸发越快
液体表面上方空气流速越快,蒸发越快
实验时应用了控制变量法
蒸发吸热
液体在蒸发过程中吸热,致使液体和它依附的物体温度下降--蒸发吸热。
为什么夏天从泳池出来未擦干身上的水时,会感觉很冷?
将温度计的玻璃泡浸入酒精中取出观察温度计示数的变化
点击视频查看实验现象
小实验
二、设计实验
2.水在沸腾时有什么特征?
3.水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
水沸腾的装置
学生实验——探究水的沸腾
铁架台
酒精灯
石棉网
烧瓶
温度计
1.水在沸腾前有什么现象?
一、提出问题
时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
温度/℃
84
88
92
96
100
100
100
80
三、进行实验
水的沸腾现象
从实验中可以看到, 水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。这时形成的大量气泡不断上升、变大, 到水面破裂开来, 里面的水蒸气散发到空气中。
沸腾前,气泡上升体积变小
沸腾时,气泡上升体积变大
现象1:沸腾前和沸腾时的温度变化。
四、分析实验现象和数据
沸腾时,持续吸热,温度不变
沸腾前,持续吸热,温度升高
沸点
现象3:水在沸腾时撤掉酒精灯,是否还能继续沸腾。
四、分析实验现象和数据
加热时,水沸腾
加热结束,沸腾停止
注:实际上,因为石棉网有余温,水还会继续吸热,所以停止加热后还会沸腾一会。
沸腾条件:达到沸点后,不断吸热。
五、实验结论
液体沸腾的条件:
(1)液体的温度要达到沸点;
(2)液体要不断地吸热。
液体沸腾的特点:
(1)沸腾前不断吸热、温度上升;
(2)沸腾时不断吸热,温度(沸点温度)不变。
在一定温度下
在液体内部和表面同时发生的
剧烈的汽化现象
沸腾特点:
沸腾
一些液体的沸点
液态铁
水银
水
酒精
液态氨
液态氧
液态氮
液态氢
液态氦
2750℃
1740℃
357℃
约250℃
100℃
78.5℃
-269℃
-253℃
-196℃
-183℃
-33.5℃
在1.01×105Pa大气压下一些液体的沸点
液态铅
食用油
汽化方式
异同点 蒸 发 沸 腾
相同点 均是汽化 并且都要吸热
不
同
点 发生部位 液体表面 液体表面和内部
温度条件 在任何温度 在一定温度
剧烈程度 缓慢 剧烈
蒸发、沸腾的异同点
1.实验时各种仪器的精密度不一样。
为什么我们测出水的沸点有时会与书上的不同?
思考
2.液体的沸点与气压有关。
气压增大,液体的沸点升高
气压减小,液体的沸点降低
演示:影响沸点的因素
演示:水的沸点与气压关系
因为纸的着火点大约是183℃,而水烧开时的温度约为100℃,没有达到纸的着火点,所以纸不会燃烧起来。
纸杯为什么不会燃烧?
纸杯烧水
演示:纸杯烧水
汽化
物质从液态变成气态的过程
汽化过程吸热
概念
发生条件
特点
影响因素
蒸发
概念
沸腾
发生条件
特点
课堂小结
1. 人们喝开水时,怕水烫嘴,常常向水面吹气,使水凉下来,这是因为( )
A. 向水面吹气吹出二氧化碳有制冷作用
B. 向水面吹气,可以加快水的蒸发,从而带走较多的热量
C. 吹出的气体温度比较低,两者混合水就凉了一些
D. 向水吹出的气可以把开水的热量带走
B
随堂训练
2. 关于蒸发和沸腾,下列说法中正确的是( )
A. 蒸发和沸腾都可以在任何温度下发生
B. 蒸发和沸腾都是在液体表面发生的汽化现象
C. 蒸发和沸腾过程都需要不断放热
D. 蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的过程
D
随堂训练
3. 下表列出了标准大气压下3种气体的沸点。现把这3种气体的混合气体通过液化后再逐渐提高温度的方法分离出来,则先后得到的气体的顺序是( )
A. 氧、氢、氮 B. 氢、氧、氮
C. 氢、氮、氧 D. 氧、氮、氢
物质 氧 氢 氮
沸点 -183 -253 -196
C
随堂训练
4. 在煎中药时,人们一般先用武火(大火)使药液迅速沸腾,再改用文火(小火)使药液保持沸腾。改用文火使药液保持沸腾时,药液的温度会降低吗?为什么?
随堂训练
答:不会;因为沸腾的过程中,持续吸热吗,温度保持不变。先用大火将药液烧至沸腾,改用文火加热,药液仍在继续吸热,又可以节约能源。
5. 在炎热、干燥的夏天,以前有人用以下方法保存剩饭、剩菜。在通风的地方放水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里放剩饭、剩菜,再把一个薄毛巾或纱布袋罩在篮子上,并使其边缘浸入水里(图3.3-10)。用这种方法保存的食物,不容易因气温过高而很快变质。试分析其中的物理原理。
随堂训练
答:由整个装置的结构特点可知,利用蒸发吸热来给实食物降温。
将薄毛巾或纱布罩在篮子上和将装置放在通风处,增大了液体的表面积,增大了空气的流动速度。加快了水的蒸发,使得饭菜温度降低,防止饭菜变质。
6. 吐鲁番是全国有名的“火炉”,常年高温少雨。当地流行使用坎儿井,它大大减 少了输水过程中水的蒸发和渗漏。坎儿井由明渠、暗渠和竖井组成(图3.3-11)。 暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2 m。井的深度因地势和地下水位的 高低不同而有深有浅,最深的井深度超过90m。 井内的水在夏季比外界低 5~10℃。请你分析一下坎儿井是如何减少水的蒸发的。
山地
明渠
含水层(水源)
图3.3-11
竖井
暗渠
随堂训练
答:水蒸发的快慢与其表面积大小、温度、表面空气的流速有关。坎儿井在地下,可以降低水的温度,减慢水上方空气的流动速度,同时井口很小,也减小了水的正大面积,从而减少水的蒸发。
随堂训练
7. 蒸发和沸腾都是汽化现象,它们有相同点,也有不同点。请你将蒸发与沸腾的异同点填入表中。
蒸发与沸腾的异同点
汽化方式 蒸 发 沸 腾
相同点
不同点 发生位置
剧烈程度
温度条件
均是汽化 并且都要吸热
液体表面
缓慢
在任何温度
液体表面和内部
剧烈
在一定温度
Lavf58.45.100
$nullnullnullnullnullnullnull
第2课时
液 化
第一章 物态及其变化
知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化,解释生活中的有关现象。
1
知道自然界和生活中的液化现象
2
知道气体液化的两种方法
3
知道液化需要放热
4
学习目标
北方的冬天,可以看到户外的人们不断呼出“白气”;
冬天的早晨窗玻璃上因出现一层水雾和小水滴而变得模糊;
秋天的早上,会发现花草上有晶莹的露珠,它是怎样形成的呢?
你能用所学的物理知识来解释吗?
情境问题
液化:物质从气态变为液态的过程。液化是汽化的逆过程。
液化
演示:水杯上的小水珠
降温液化
倒热水时,烧杯内壁水珠成因分析:
空气中水蒸气温度低于烧杯壁,故烧杯外壁不形成水珠
高温水蒸气遇到低温杯壁液化成小水珠
倒热水时,玻璃盖水珠成因分析:
空气中水蒸气温度没有玻璃盖高
高温水蒸气遇到低温玻璃盖液化成小水珠
降温液化
被烫过的玻璃盖无水珠分析:
高温水蒸气遇到更高温的玻璃盖不会液化成小水珠
降温液化
装冰块的烧杯,水珠外壁成因分析:
空气中的水蒸气遇到低温的烧杯壁液化成小水珠
内壁水蒸气温度低于烧杯壁,故不形成小水珠
降温液化
综合以上分析,你有什么发现?
1.都是水蒸气的液化
2.高温水蒸气在低温物体表面发生
液化的方法一:降低温度
降温液化
北方的冬天,可以看到户外的人们呼出的温度较高气体中的水蒸气降低温度,液化成小水滴悬浮在空气中形成“白气”;
冬天室内温度较高的空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃,液化成小水滴,并附着其上。
现象解释
露的形成:
现象解释
雾、露都是指空气中的水蒸气液化的液态水(小水滴)。
傍晚或夜间,地面附近或地物的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,依附在草木上,就形成了露,依附在浮尘上,就形成了雾。
实验:如图,取一支大注射器,拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚。取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。先向外拉动活塞时,然后再推活塞(压缩乙醚),观察两种情况下乙醚状态的变化。
a. 现象:向外拉动活塞到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失,然后推活塞到一定程度时,可以观察到会有液态乙醚出现。
b. 实验结论:
用压缩体积的方法可以使气体液化。
液化
实验——乙醚液化
气体打火机
压缩液化
液化的方法二:压缩体积
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。
液化石油气
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
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。
压缩液化
如图所示,拿着一冷金属片放在沸腾的水的壶嘴上方,观察到金属片上渐渐有水珠出现,并且发现金属片逐渐变烫,这是为什么?
液化放热
水蒸气液化过程中会放出热量
为什么被100℃ 的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤更严重?
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
液化
放出热量
水蒸气液化时要放出大量的热,放了这些热之后才变成100ºC的水,其还能继续对人造成烫伤。
液化放热
视频总结—《气体液化的两种方式 》
液化
1. 下列说法正确的是( )
A. 雾是漂浮在空气中的水蒸气
B. 露是大量水冰晶吸热熔化成的大量小水珠
C. 所有气体在温度降到足够低时都能液化
D. 液化是一个吸热的过程
C
随堂训练
2. 冬天,人说话时,可以看到口里呼出“白气”;夏天,打开冰箱时,也可以看到冰箱里冲出“白气”。下列对这两次“白气”产生的原因,分析正确的是( )
A. 口里呼出的“白气”是口里的气体液化产生的
B. 冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的气体中的水蒸气汽化产生的
C. 冰箱里冲出的“白气”是冰箱里气体中的水蒸气液化产生的
D. 口里呼出的“白气”是口里的气体中的水蒸气液化产生的
D
随堂训练
3. 污水净化在缺水地区具有重要的意义。下图是某同学发明的太阳能净水器,该净水器在污水净化过程中( )
A. 发生的物态变化是先熔化后液化
B. 发生的物态变化是先汽化后凝固
C. 塑料外罩的温度比罩内水蒸气的温度低
D. 塑料外罩的温度比罩内水蒸气的温度高
C
随堂训练
随堂训练
4.下列措施可以让水减慢蒸发的是( )
A. 用电热吹风机将湿头发吹干
B. 用扫帚把地面上的积水向周围扫开
C. 将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方
D. 将水果用保鲜膜包好后放入冰箱的冷藏室内
D
Lavf58.45.100
$