4.2 汽化和液化 教学课件-2025-2026学年沪粤版物理八年级上学期
|
44页
|
190人阅读
|
3人下载
精品
摘要:
该初中物理课件围绕“汽化与液化”核心概念展开,从生活现象引入(如湿衣服变干、水沸腾),逐步构建蒸发与沸腾的对比认知,再通过实验探究水的沸腾规律,最终延伸至沸点与气压关系及液化现象的应用,形成由浅入深、层层递进的学习支架。
其亮点在于深度融合科学探究与物理观念,以“纸锅烧水”和“倒置烧瓶浇冷水”等典型实验强化模型建构与科学推理能力,同时借助数据表格分析、图像绘制和误差判断培养证据意识与质疑精神。例如,在沸腾实验中引导学生识别异常数据并解释沸点差异,体现科学论证与责任担当。此设计既提升学生对物态变化本质的理解,又助力教师高效落实核心素养目标。
内容正文:
4.2 汽化和液化
物质的三种状态
固态
液态
气态
湿衣服一会儿就干了
马路洒水后干了
这些水哪里去了?
汽化和液化
1. 探究汽化和液化现象
(1)动手实验:
如图所示,在透明橡胶手套中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排进空气后用绳把口扎紧。然后放入热水中,你会看到什么变化?
从热水中拿出手套放入冰水混合物中,过一会又有什么变化?
怎样解释这些变化?
视频演示:《观察塑料袋的变化》
(2)实验现象
手套内液态酒精受热时变成了气态,出现手套膨胀现象。当放入冰水混合物中,气态酒精又变成了液态的酒精,出现手套变瘪现象。
(3)探究结论
液态酒精可以变为气态酒精,气态酒精也可以变为液态酒精。
2. 汽化和液化
(1)汽化
①物质从 变为 的过程叫作汽化。
②物质的汽化有两种方式: 和 。洒在地上的水变干了,属于蒸发;壶里的水烧开了,属于沸腾。
(2)液化
物质从 变为 的过程叫作液化。
液态
气态
蒸发
沸腾
气态
液态
液化
汽化
1. 沸腾的定义
二、汽化方式一:沸腾
水“开”了这一生活用语在物理学中叫作沸腾。
定义:沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
我们在生活中,常会将冷水烧开,把水烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。
二、沸腾
将冷水加热至沸腾的过程中,水的温度升高了。如果持续加热,水的温度是不是会越来越高?水在沸腾前后温度变化有什么特点?请同学们思考,说出你的猜想。
下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。
三、沸腾
1. 沸腾的概念
水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。
沸腾是液体 和 同时发生的 汽化现象。
你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征?下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。
2. 探究水在沸腾前后温度变化的特点
提出问题:水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
猜想与假设:
(1)水沸腾时会产生很多气泡;
(2)水沸腾以后,如果继续加热,水的温度不变;
(3)水沸腾以后,如果继续加热,水的温度会越来越高。
设计实验:
(1)选择实验器材: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。
内部
表面
剧烈
(2)按图所示安装实验器材。
(3)注意事项
①为了既节约能源,又让水尽快沸腾。烧杯里面的水用 ,且 。水不宜 ,但需要 温度计的玻璃泡。
②安装实验器材按照 的顺序进行。
③实验结束时,用 盖灭酒精灯。
温度计
盖子
盛水的烧杯
石棉网
酒精灯
铁架台
进行实验与收集数据:
(1)在烧杯中加入水,用酒精灯加热,观察水发生的变化:水的温度、水发出的声音、水中的气泡等。
(2)当水温达到90℃时,每隔0.5min记录一次温度。直到水沸腾后再持续几分钟为止。将数据记录在表格中。
(3)撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
热水
加盖
过多
没过
自下而上
灯帽
(4)实验数据与现象
沸腾前:气泡上升时逐渐变小,未到水面就消失不见了。
沸腾时:形成大量气泡不断上升、变大,到达水面破裂。
【分析与论证】
(1)绘制并分析水沸腾前后温度变化的图像
将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上,然后再将这些占用平滑曲线连接起来,就得到了水沸腾时温度与时间关系的图象。
A
B
C
请分析AB、BC段水的温度、与热量的关系。
AB段:水吸热,温度会不断升高;
BC段:当温度达到100℃时,水开始沸腾,虽然水还在不断的吸收热量,但温度保持不变。
(2)描述水的沸腾现象
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。
(3)沸腾吸热
停止加热,水不能继续沸腾。可见,沸腾过程中需要吸热。
(4)实验结论
由图像可以看出:沸腾以前,水的温度不断上升;沸腾时水的温度保持不变。
分析实验数据和图像得出探究结论:
对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾;此后,虽然继续对水加热,但水温保持不变。
3. 沸腾的特点
(1)在一定 下进行;
(2)在液体 和 同时发生的 汽化现象;
(3)液体沸腾需要 ,但 保持不变。
(4)液体沸腾的条件:一是达到一定 (沸点);二是继续 。
交流与评估:
(1)与同学进行交流。你们观察到的现象和水的沸点与其他小组是不是相同?如果不同,怎样解释?
(2)回顾实验中的各个环节,你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方?请提出来,说出改进的措施。
①在实验中,水的沸点一定是100℃吗?若不同的话,原因是什么?
可能是温度计有误差,也可能是受外界大气压的影响。
②为了既节约能源,又让水尽快沸腾,有什么比较好的措施?
提高加热前水的温度、减小水量(需要没过温度计玻璃泡)等。
温度
内部
表面
剧烈
吸热
温度
温度
吸热
4. 沸点
(1)沸点
各种液体 时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的 不同。因此可以利用这一特性来区分不同的物质。
一些液体的沸点(标准大气压)
(2)液体的沸点与气压的关系
想一想:停止沸腾的水,浇上冷水后会怎样?
实验:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。
沸腾
沸点
实验现象:烧瓶中的水重新沸腾。
实验分析:
在瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷,气压减小,同时水的温度也降低。此时水又沸腾,说明水的沸点降低了。
实验结论:
液体的沸点与 有关。气压减小,沸点 ;气压增大,沸点 。
气压
降低
升高
(3)纸锅烧水
取一张光滑的厚纸,照图那样做成一个小纸锅。小纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会儿水就会沸腾,而小纸锅不会燃烧。
实际做一做,说一说小纸锅为什么不会燃烧。
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。
二、沸腾
问:水沸腾前和沸腾时气泡有什么变化?
沸腾时,在水中有大量气泡产生,下小上大。
沸腾前,烧杯底部有少量气泡产生,且下大上小。
二、沸腾
得出结论,作出解释
问:水在沸腾前后温度变化的特点。
(沸腾时):当温度达到100℃时,水开始沸腾,温度保持不变。
(沸腾前):温度会不断升高;
液体沸腾时的温度叫做沸点。
实验表明,不同物质的沸点不同。
二、沸腾
问:水在沸腾时撤掉酒精灯,还能继续沸腾吗?
停止加热,水不能继续沸腾。所以说水在沸腾的过程中不断吸热。
液体沸腾的条件:一是达到沸点;二是继续吸热。
二者缺一不可
实例:家里煮饺子、蒸馒头时,在水沸腾后仍然要继续加热,就是 为了使水能够继续吸热,保持沸腾。
二、沸腾
交流与评估
(1)在实验中,怎么做才能减少加热时间?
(2)在实验中,硬纸板上为什么要留有小孔?
①加盖子,防止热量散失; ②提高水的初始温度;
③减少水的质量。
使烧杯内外气压相同。
1.物质从_____态变为_____态的过程叫汽化.汽化有_______和_______两种方式.
2.沸腾是液体________和___________同时发生的剧烈汽化现象.液体在沸腾过程中,温度_________.液体沸腾时的温度叫__________.
液
气
沸腾
蒸发
内部
表面
不变
沸点
3.在“探究水的沸腾”实验中:
(1)除了图中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是_____________________.
(2)若操作正确无误,据图可知此时
烧杯中水的实际温度是____℃.
94
(3)下表是本实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是____℃,你这样判断的理论依据_________________________________.
改正数据后,小明根据实验数据判定该地水的沸点为____℃,可能的原因是当地的大气压__________(填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压.
时间/min … 8 9 10 11 12 13 14 …
温度/℃ … 96 97 98 98 95 98 98 …
95
水在沸腾过程中吸热,温度保持不变
小于
秒表
98
3. 一些物质的沸点(在标准大气压下)
二、沸腾
3、液体沸点与大气压有关,
气压越高,沸点越高。
气压越低,沸点越低;
1、不同液体的沸点不同。
2、标准大气压下,水的
沸点为100℃。
2、化学实验室里有时需要把酒精从水与酒精的混合液中分离出来,根据什么原理可以把水和酒精分离?
答:根据酒精与水的沸点不同来实验酒精与水的分离。
定义:只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。
常见的蒸发现象:
蒸发
蒸发:只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。
特点:只在液体表面进行
在任何温度下都能进行
缓慢
吸热,有致冷作用
蒸发
1. 蒸发
汽化方式二蒸发
生活中我们会发现,洒在地上的水过一会儿就不见了,晾在太阳下的湿衣服不久后也干了。水为什么会不见了呢?
这是因为,在任何温度下,液体表面都在以蒸发的形式,从液体表面进行着汽化。
蒸发只发生在液体的表面。
三、蒸发
现象:
这是因为酒精在蒸发过程中吸热,致使酒精及与酒精接触的物体温度下降。
人会感到擦酒精的位置变凉。
结论:
你可能有过用医用酒精擦拭皮肤消毒的经历。把酒精擦在手背上,手背有什么感觉?这可能是什么原因引起的?
讨论影响蒸发快慢的因素
液体表面积
液体温度
液体表面附近空气流动
蒸发
影响蒸发快慢的因素:
液体温度越高,蒸发得越快
液体表面积越大,蒸发得越快
液体表面附近的空气流动速度越快,蒸发得越快
蒸发
为了节约水资源,很多农村地区的灌溉用水会用管道代替沟渠输水。与沟渠输水相比,管道输水方式有什么好处?为什么?
减缓了水分蒸发,因为用水管减小了水的表面积和水上方空气流动速度。
三、蒸发
【应用】加快蒸发
晾衣服
电吹风
干手器
晒稻谷
三、蒸发
【应用】减慢蒸发
坎儿井
喷灌
滴灌
仙人掌
你见过早晨窗玻璃上因出现
一层水雾而变得模糊的现象吗?
(里边还是外边?)
讲授新课
液态 气态
汽化(吸热)
液化(放热)
液化
定义:物质从气态变成液态的过程。
(1)降低温度
露水的形成、雾的形成都是气温下降使水蒸气遇冷液化形成的。
讲授新课
二、液化方法
生活中的液化现象
①北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”,这是:
呼出的水蒸气遇到冷空气 成的雾状小水滴。
②烧水时,茶壶口冒出的“白气”是:
水沸腾产生的水蒸气遇到冷空气 成的雾状小水滴。
液化
液化
③戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠,这是:
室内的水蒸气遇到冷镜片 成小水珠依附到镜片上。
液化
日常生活中的液化现象
四、课堂小结
1、从刚刚停止沸腾的密封水瓶中抽气
2、给刚刚停止沸腾的水的密封水瓶浇冷水
水的二次沸腾
3.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
B
6.在“探究水的沸腾”实验中:
(1)除了图中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是_____________________.
(2)若操作正确无误,据图可知此时
烧杯中水的实际温度是____℃.
停表(秒表或钟表)
94
(3)下表是本实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是____℃,你这样判断的理论依据是_________________________________.
改正数据后,小明根据实验数据判定该地水的沸点为____℃,可能的原因是当地的大气压__________(填“大于”
“等于”或“小于”)1标准大气压.
时间/min … 8 9 10 11 12 13 14 …
温度/℃ … 96 97 98 98 95 98 98 …
95
水在沸腾过程中吸热,温度保持不变
98
小于
六、知识链接:坎儿井
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。暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2m。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。
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、减慢水上方空气流动的速度,同时井口很小,也减小了水的蒸发面积,从而减少水的蒸发。
解析
每种人生都有沸点,
不同沸点,
一同散发生命的热度。
感谢您的聆听
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf57.62.100
vid:v0300f050000bu41reunhbrt0bcoo82g
Lavf57.62.100
$