13.3 探究：汽化与液化 教学课件-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

• • 1  03 02 01 可以阐述水沸腾时温度变化的特点，理解沸点概念 掌握汽化(蒸发、沸腾)和液化的概念，区分蒸发与沸腾 能灵活运用本节知识解释自然界和生活中的相关现象 水去了哪里？ 洒水车洒水 晾晒衣服 液态 气态 汽化 洒在路面上的水干了 衣服干了 1.汽化：物质由液态变成气态的过程。汽化要吸热。 知识点一　实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点 生活中还有哪些汽化现象？ 2.汽化的两种方式：蒸发和沸腾 3.沸腾：在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 “水开了” 沸腾 探究水沸腾前后温度变化的特点 沸腾实验 实验装置 纸板中间有孔，其作用是减少热量散失并固定温度计；孔则能平衡内外气压，避免因气压差异影响实验。 所需的器材有：酒精灯、烧杯、试管、温度计、铁架台、陶土网、纸板、秒表。 纸板有什么作用？ （1）观察水沸腾前后水中气泡的变化情况； （2）观察水沸腾前后的温度变化特点。 观察事项 （1）按装置图组装好实验器材； （2）用酒精灯给水加热并观察温度计示数和水中气泡的变化； （3）当水温达到90℃时，每隔0.5min记录一次温度。并继续观察水中气泡的变化情况； （4）根据实验数据绘制水沸腾时温度与时间关系的曲线； （5）根据图像，总结水沸腾前后，其温度随时间变化的特点。 实验步骤 实验过程 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 水沸腾过程中 持续吸热， 温度不变 沸腾过程 吸热 温度不变 99℃ 实验数据 如图，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。 （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。 4.沸腾特点 5.沸点： 液体沸腾时的温度叫沸点。 一些物质（液态）的沸点 物质 沸点 t/℃ 物质 沸点 t/℃ 物质 沸点 t/℃ 氦 -269 乙醚 35 萘 218 氢 -253 酒精 78 亚麻仁油 287 氮 -196 水 100 汞 357 氧 -183 甲苯 111 铅 1740 氨 -33 煤油 150 铁 2750 （在1个标准大气压下） 6.影响沸点的因素 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。 （2）水的沸点与气压的关系 海拔高的地方由于气压低，水的沸点会随之变低。通常，地势每升高1000m，水的沸点就降低约3℃。 （1）物质的沸点在不同条件下也会发生变化。例如，在水中放些盐或糖，沸点会升高，如果加入酒精，则沸点会降低。 我国的青藏高原，平均海拔在4000m以上，被称为"世界屋脊"。 在这里，水的沸点常年都达不到100℃，大部分地区水的沸点为84～87℃。在8844.43m的珠穆朗玛峰上，烧开的水只有73.5℃。这样的温度，连鸡蛋也煮不熟。高压锅则可以解决该问题，高压锅密封性能好，锅内的气压比外界大气压高，水的沸点可在 100℃以上，因此，食物能很快煮熟。 青藏高原海拔高沸点低 高压锅可以增大气压，提高沸点 哪些因素会影响蒸发的快慢？ 知识点二　汽化及其特点 1.蒸发：在任何温度下，只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。 同样湿的衣服放在阳光下和在树阴下，什么时候干得快？ 液体的温度越高，蒸发得越快。 同样多的水，倒在碟子里与倒在杯子里相比，什么时候干得快？ 液体的表面积越大，蒸发得越快。 同样湿的衣服，挂在有风的地方与挂在没有风的地方下比，什么时候干得快？ 液体表面上的空气流动速度越快，蒸发得越快。 上述现象表明，影响蒸发快慢的因素有： （1）液体的温度。液体的温度越高，蒸发越快； （2）液体的表面积。液体的表面积越大，蒸发越快； （3）液体表面上方的空气流动速度。液体表面上方的空气流动速度越大，蒸发越快； （4）液体蒸发的快慢还与液体的种类有关； （5）液体蒸发的快慢跟周围空气的湿度也有关。 归纳：影响蒸发快慢的因素 手背会有凉（冷）的感觉。 因为液体蒸发吸热，能降低周围温度，具有制冷作用。 感受：把酒精或是水擦在手背上，手背有什么感觉？ 解释： （1）为什么夏天在地面上洒水会感到凉快？ （2）人游泳之后刚从水中出来，感觉特别冷？ （3）夏天，用电风扇吹风人为什么会有凉爽的感觉？使用电风扇能使室温下降吗？ （1）洒水后，水会通过蒸发（汽化的一种）吸收地面和周围空气的热量，导致环境温度降低，因此人会感到凉快。 （2）身体表面的水蒸发时需要吸热，会带走人体的热量；同时，刚出水时皮肤表面水分多，蒸发速度快，热量散失快，所以感觉特别冷。 （3）凉爽原因：电风扇吹风加快了人体表面汗液的蒸发速度，蒸发吸热带走人体热量，因此人感到凉爽； 室温变化：室温不能下降。电风扇只是加快空气流动，促进蒸发吸热，但不会改变室内总热量，因此室温不会下降。 蒸发和沸腾的异同点 蒸发 沸腾 发生部位 温度条件 剧烈程度 有无气泡 液温变化 相同点 只在液体表面 任何温度 缓慢 自身和周围温度降低 都是汽化现象，都要吸收热量 方式 异同点 无 讨论交流 剧烈 有大量气泡 沸腾时温度不变 同时在液体表面和内部 达到某一特定温度(沸点) 液体沸腾时，大量分子需挣脱引力飞出；若要维持沸腾，必须持续加热以提供分子挣脱引力的能量。在沸腾过程中，来自外界的热量为分子挣脱引力提供了能量，但无多余能量使液体温度升高。 汽化时的分子运动模型 拓展一步 另外，为什么液体的蒸发随时都在发生呢? 这是因为在任何温度下，总会有一些分子可得到足够的能量而挣脱周围液体分子的吸引，从而脱离液面飞向空中。 雾 露水 冷饮表面水珠 冒白气的冰淇淋 冬天呼出白气 飞机拉烟 知识点三　液化及其特点 1.液化：物质从气态变为液态的过程。 小水珠 空气中水蒸气 遇冷液化 早晨，树叶上的露珠 天气晴朗的早晨的雾 小水珠（悬浮在空中） 空气中水蒸气 遇冷液化 2.液化现象：雾、露、“白气”的形成 小水珠 水蒸气 遇冷液化 注：“白气” “白雾”不是水蒸气，是液态“小水滴” 3.液化特点：放热 所以高温的气体遇到冷的物体会放热液化。 烧开水冒出的“白气”是怎么形成的？甲乙哪个房间温度低？为什么？ 烧开水时，水汽化产生的高温水蒸气遇到冷空气，液化成小水珠，这些小水珠聚集在一起形成肉眼可见的 “白气”。 甲；温度越低，水蒸气越容易液化成小水珠（“白气”），且液化后的小水珠不易扩散，“白气” 会更明显。 冰棍冒出的“白气”是怎么形成的？“白气”是向上飘还是向下飘？为什么？ 白气是小水滴，是水蒸气遇冷液化形成的。由于水的密度大于空气密度，所以冰棍冒出的“白气”是向下运动的。 根据液化放热这一性质，为了使气体容易液化，你觉得应怎么做？ 为了使气体容易液化，可采取两种方法： （1）降低温度：温度越低，气体越容易液化（低温能促进气体分子间距离缩小，便于液化）； （2）压缩体积：压缩气体体积，减小分子间距离，能使气体更易液化（如液化气通过压缩体积储存）。 开水烫伤：100℃的开水接触皮肤时， 与皮肤存在温度差，开水会向皮肤传递热量，让皮肤温度升高，从而造成烫伤。 水蒸气烫伤：100℃的水蒸气接触皮肤时，一方面水蒸气本身温度高，和皮肤有温度差，会传递热量；另一方面，水蒸气遇到相对低温的皮肤，会液化， 而液化是放热过程，会额外放出大量热量，这些热量又会进一步使皮肤温度升高，加重烫伤程度。 交流讨论： 为什么100℃水蒸气比100℃开水烫伤更严重？ 日常生活中的应用： 气体经压缩便于运输、贮存和使用。 液化现象举例： 雨、露、雾、“白气” 、玻璃窗内的水珠、车窗内的水珠、夏天冰镇饮料瓶外的水珠、夏季水缸外壁“出汗”、冬季戴眼镜的人从严寒的室外进入室内时镜片变得模糊不清…… 4.液化应用 液体 蒸发 汽化（吸热） 气体 沸腾 条件：一定温度 过程特点 达到沸点 继续吸热 吸收热量 温度不变 条件：任何温度 快慢影响因素 液体温度 液体表面积 液体表面空气流动速度 应用：蒸发制冷等 气体 压缩体积 液化（放热） 液体 降低温度 汽化与液化 $