5.3 汽化和液化--2025-2026学年教科版八年级上册物理
|
48页
|
116人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
5.3汽化和液化
缓慢
剧烈
蒸发
沸腾
思考:
医生用酒精擦拭皮肤消毒时,你有什么感觉?这可能是什么原因引起的?
蒸发需要 ,有 作用。
吸热
致冷
想一想
你能举出生活中蒸发吸热的例子吗?
水沸腾了吗
炖肉时,有经验的厨师往往在水开了后调成小火炖,你知道为什么吗?
实验
物质从液态变为气态的过程叫作汽化。(吸热)
汽化:
液化:
物质从气态变为液态的过程叫作液化。(放热)
物态变化
汽化的两种方式:
沸腾和蒸发。
水通常是通过哪些方式变成水蒸气呢?有什么特点?
思考
前一种较为剧烈,后一种较为缓慢。
定义:
一、沸腾
水"开"了这一生活用语在物理学中叫作沸腾。
生活中我们常常会将冷水烧开,在烧水的过程中,通常是如何判断水是否烧开?
思考
有大量气泡冒出时,就说明水烧开了。
沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
?
想想议议
认真观察水的沸腾
水在沸腾时都有什么特征?
水沸腾后如果继续加热,水的温度会不会越来越高?
02
沸腾
【实验探究】探究水沸腾时温度变化的特点
(1)提出问题:
(2)假设和猜想:
①温度方面:逐渐升高?
②状态方面:液态变成气态?
③气泡方面:逐渐变大?
④声音方面:声音逐渐变强?
(3)设计实验:
(4)实验器材:
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水(初温较高的适量)、中心有孔的杯盖、温度计、计时器
02
沸腾
液体在沸腾时有哪些特点?
二、沸腾
实验器材:
测量水的温度。
使烧杯底部受热均匀。
提供热源,外焰加热。
组装:自下而上
温度计
纸 盖
防止热量散失,缩短加热时间。
盛放水的容器。
烧 杯
陶土网
酒精灯
注意避免烫伤
探究水在沸腾前后温度变化的特点
石棉网
实验步骤:
1.安装置图组装好实验器材。
2.用酒精灯给水加热。当水温达到90℃时,每隔0.5min记录一次温度。并观察气泡变化。
4.效仿晶体熔化图像,绘制出水沸腾时温度与时间关系图像。根据图像,总结水沸腾前后,其温度随时间变化的特点。
02
沸腾
探究水在沸腾前后温度变化的特点
。,
实验设计:
水沸腾前后....
水沸腾前后温度一直升高。
水沸腾前后的特征和温度的变化特点?
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯、中心有孔的纸板、秒表等。
自下而上
1、提成出问题:
2、猜想假设:
3、实验器材:
为什么要加装一个中间有孔的纸板?
减少热量散失,缩短实验时间
(1)按装置图组装实验器材。
(2)用酒精灯给水加热并观察现象。
重点观察:(1)温度随时间的变化情况;
(2)气泡的生成和变化情况。
(3)当水温接近90 ℃时,用秒表测量时间(每隔0.5min)用温度计测量水的温度并将数据记录在表格中,作出水沸腾时温度和时间关系的曲线,观察水的沸腾现象。
实验步骤:
2.5
105
100
95
90
温度/℃
时间/min
0
5
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …
温度/℃ …
90
92
94
96
98
100
100
AB表示沸腾前,水吸热温度在持续升高。
BC段表示沸腾过程中,水吸热温度保持不变。
A
B
C
。,
进行实验:
沸腾前
沸腾时
实验现象:沸腾前气泡由大变小,温度逐渐升高;水沸腾时气泡由小到大,温度不变。
沸腾前
沸腾时
。,
实验现象回顾:
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:
液体沸腾的条件:
沸点:液体沸腾时的温度。
(各种液体沸腾时都有确定的温度,不同的物质,沸点不同)
达到沸点,继续吸热。
沸点与大气压有关系:
大气压低,沸点低
大气压高,沸点高
沸腾
水的沸点与气压的关系
在高海拔地区烧开水,如何能使水开了后的温度达到100℃?
增大水面上方的气压,提高水沸点,以达到将食物很快煮熟、煮透的目的。
高压锅
应用
用纸盒烧水,水烧开了,纸盒为什么仍然完好无损?
水的沸点100 ℃,沸腾时温度不变,使纸盒温度接近100℃,低于纸的着火点183℃。所以不会被点燃。
交流
1. 通过观察沸腾现象,沸腾的汽化程度如何?
2. 沸腾时,汽化发生在液体的什么位置?
3. 根据观察的实验现象和记录的温度规律,请你总结水沸腾的特点。
4. 对比在水沸腾时停止加热前后和温度变化,请你总结水沸腾的条件。
汽化程度:沸腾是一种剧烈的汽化现象。
沸腾特点:不断吸热,温度保持不变。
沸腾条件:达到沸点,持续吸热。
实验探究
发生位置:在液体的内部和表面。
交流
5. 本实验,你还有什么其他发现吗?
实验探究
a.为什么停止加热后,烧杯中的水继续沸腾?
b.为什么各组的沸水温度不一样?
c.在定义沸水温度时,为什么要加“在一个标准大气压下”这个条件?水的沸点和气压有什么关系?
沸腾条件是达到沸点,继续吸热;停止用酒精灯加热后,由于陶土网的温度仍然高于水的沸点,故水能继续从陶土网中吸热。
①沸点与气压有关;②每支温度计的精度不同;③没有准确读数;
气压与沸点有关,气压越大,沸点越大;尝试解释厨房的高压锅的原理。
新课讲授
蒸发
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
这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
特点
蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生
蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象
新课讲授
蒸发
要加快液体的蒸发,可以升高液体的温度,增大液体的表面积,加快液体表面上的空气流动;而要减慢蒸发,应该采取相反的措施。
新课讲授
沸腾
你能解释这些现象吗?
人游泳之后刚从水中出来,会感觉很冷
天热时,狗常把舌头伸出来
新课讲授
蒸发 沸腾
不
同
点 位置 只在液体表面处进行 在液体表面和内部同时进行
温度条件 任何温度 温度达到沸点(与气压有关)
剧烈程度 缓慢 剧烈
现象 不容易观察到 迅速产生大量的气泡
液体自身温度变化情况 液体自身温度降低 液体温度保持在沸点处不变
主要应用 制冷 水浴加热,分馏
相同点 相同之处 都是汽化现象,都要吸收热量
沸腾和蒸发的异同
沸腾
新课讲授
液化
液化放热
新课讲授
液化
所有气体在温度降到足够低时都可以液化。另外,在一定的温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化。
新课讲授
液化
烧水、做饭的时候,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大量的热。
100℃
100℃
关键字:雾、露、白气/“白烟”、“冒汗”、冒气、水珠、“热气”、“冷气”都是小水珠,属于液化现象——都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
条件:水蒸气温度降低
①冬天人不断呼出“白气”
这是呼出的水蒸气遇到冷空气凝结成的小雾滴
②从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠
这是室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的
物质从气态变为液态的过程
液化方法:降低温度
降低温度液化
液化方法:降低温度
降低温度液化
物质从气态变为液态的过程
③清晨的大雾,草、树叶或昆虫身上结有露珠
这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴
④从冰箱中拿出的饮料瓶外“出汗”
液化方法:压缩体积
物质从气态变为液态的过程
压缩体积液化
气体经压缩液化后便于运输、贮存和使用。
火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体状态装在火箭里的。
液化
2. 液化放热
液体汽化时要吸热,与此相反,气体液化时要放热。
水蒸气在试管内液化成小水珠,小烧杯中的水温升高。
气体液化的过程会放热。
现象:
结论:
液化
烧水、做饭的时候,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大量的热。
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
1. 如图所示是小明根据探究水沸腾时的数据记录作出的温度随时间的变化图像,下列有关分析正确的是( )
A. 水在沸腾过程中,温度上升
B. 水的沸点为97 ℃
C. 当地的大气压高于一个标准大气压
D. 水在第7 min开始沸腾,第7~10 min
不需给水加热
B
随堂练习
2. “扬汤止沸”和“釜底抽薪”是两个有名的历史典故,“扬汤止沸”是指把锅里
沸腾的水舀起来再倒回去,这是通过______(选填“升高”或“降低”)水的温度的方式止沸的;“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃烧着的柴薪,这是通过停止给水
加热,让水不能继续______的方式止沸的。
降低
吸热
随堂练习
3. 某同学煮鸡蛋过程中,水开了后,为了能快点煮熟,该同学准备用大火继
续加热,而妈妈却建议他用小火使水保持沸腾同样能将鸡蛋很快煮熟,你认
为谁的方法更合理?为什么?
科学·技术·社会·环境
电冰箱的制冷原理:
制冷剂采用既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降低。之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。
制冷剂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
科学·技术·社会·环境
热管技术:
热棒的下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸热汽化成气态氨。在寒冷的季节,气态氨上升到热棒的上端,通过散热片向空气中放热,变回液态氨,又沉入棒底。如此循环,冻土中的热不断被散发出去,热棒就可以像“冰箱”一样使地下冻土层温度降低、厚度增加。
即使到了暖季,热棒中的气态氨不会变回液态氨,热棒不再工作,冻土也不会完全融化。这样,冻土层因温度变化对路基产生的影响就变小了。
达标检测
1. 夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,过一会“白气”又消失了。它们所发生的物态变化依次是( )
A.熔化、汽化 B.汽化、液化
C.汽化、升华 D.液化、汽化
2.下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
D
D
达标检测
3.“炖汤”因味道好而深受人们喜爱。如图所示“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,下面说法错误的是( )
A.打开煲盖时,不小心被热气烫伤,比开水烫伤更严重,是因为水蒸气温度更高
B.若汤的沸点与水的沸点相同,当煲中的水沸腾后盅内的汤不会沸腾
C.喝汤时用嘴吹气可以使汤迅速降温,是因为蒸发吸热
D.沸腾后加大火焰,但是汤的温度不变
A
达标检测
4.某小组在做“探究水的沸腾”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是____ ;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的_____(选填“左”或“右”)图。
(2)图甲中,烧杯上方加盖纸板的作用是什么__________ 。
(3)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是_____℃,说明此时的大气压_______(选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应____________观察水是否继续沸腾。
B
左
减少散热
99
小于
移去酒精灯
Lavf57.62.100
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Lavf57.83.100
$