内容正文:
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3.2物态变化
第3课时汽化和液化
教学目标
一
01
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。
02
能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。
能通过实验,用图象描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图象的科学含义。
03
课堂引入
二
湿衣服晒在太阳下的一会儿就干了,衣服上的“液体”跑到哪里去了呢?
在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤压排尽空气后用绳把口扎紧,放入热水中。你会看到什么变化?然后将塑料袋放入冷水中,过一会儿又有什么变化?
【实验1】观察塑料袋的变化
课堂引入
二
物质的液态和气态可以相互转化
观察到的现象是:
塑料袋放入热水中时,发生膨胀鼓起来,液体酒精消失。
液态酒精
气态酒精
气态酒精
液态酒精
把膨胀的塑料袋放入冷水中时,塑料袋瘪下去,套内又出现酒精。
汽化和液化
三
汽化和液化
三
1.汽化:物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
2.液化:物质从气态变为液态的过程叫做液化。
液态
气态
液化
汽
化
(2)汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
1.沸腾
生活中常说的水“烧开”了在物理学中叫做沸腾,沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
水在沸腾时都有什么特征?
想一想
沸腾
四
【实验2】探究水沸腾前后温度变化的特点
提出猜想
水在沸腾时有什么特征?水沸腾时如果继续加热,是不是温度会越来越高?
实验目的
1.观察水沸腾前后水中气泡变化情况。
2.观察水沸腾前后的温度变化特点。
实验装置
铁架台、烧杯、温度计、 酒精灯、硬纸板、水、石棉网、停表
温度计
烧杯
石棉网
硬纸板
沸腾
四
实验步骤
1.安装置图组装好实验器材。
2.用酒精灯加热并观察温度计示数和水中气泡变化。
3.当水温达到90℃时,每隔0.5min记录一次温度。并继续观察气泡变化。
4.根据实验数据绘制水沸腾前后,其温度随时间变化的特点。
5.根据图像,总结水沸腾前后,其温度随时间变化的特点。
沸腾
四
实验中怎样才能既节约能源又节省时间?
·加盖子,可以防止热量散失。
·选择温度适当高一些的水来加热。
·水量适中。
怎样使用酒精灯?
·用外焰。
·不能用一只酒精灯引燃另一只酒精灯。
·熄灭火焰不能用嘴吹,要用灯帽盖灭。
思考一下
沸腾
四
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
温度/℃
水中气泡
变化情况
90
92
94
96
98
100
100
100
100
实验数据
沸腾
四
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。
水沸腾过程中,继续加热,水温度变化情况。
AB段(沸腾前):水吸热,温度不断升高。
BC段(沸腾中):水吸热,温度保持不变。
时间/min
3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3.5
90
95
100
105
4.0
温度/℃
C
沸点
B
A
实验结论
沸腾
四
不一定。可能是温度计有误差,也可能是受外界大气压的影响。
思考一下
在实验中,水的沸点一定是100℃吗?若不同的话,原因是什么?
沸腾
四
总结——沸腾
①定义:在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
②特点:液体沸腾时吸热,温度保持不变。
③沸点:各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。
沸腾
四
沸腾条件:达到沸点,且能持续吸热。
【实验3】水浴法加热水和酒精
试管中的水和酒精哪个能够沸腾?
思考一下
沸腾
四
几种液体的沸点(标准大气压)
沸腾
四
水的沸点与气压的关系
想一想
在高海拔地区烧开水,水开了后的温度为什么不是100℃?
液体上方气压越大,沸点越高;气压越小,沸点越低。
沸腾
四
高压锅:增大水面上方的气压,提高水沸点,以达到将食物很快煮熟、煮透哦的目的。
减压蒸馏:分离和提纯物质的重要方法,适用于常压下未达到沸点就已受热分解或发生其他反应的物质。
沸腾
四
沸腾
四
思考一下
实验过程中小纸杯为什么不会燃烧?
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。
【趣味实验】纸杯烧水
温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水蒸发,变成了气体。
在阳光下的晒衣服
公园地面上练字
洒了水的地面
蒸发
1.定义:在任何温度下都能发生的,且只能发生在液体表面的汽化现象叫做蒸发。蒸发和沸腾是汽化的两种形式。
蒸发
五
1.将衣服晾晒在阳光下
2.将衣服展开晾晒
3.将衣服在通风处晾晒
晾晒衣服小妙招
蒸发
五
1.将食物放入冰箱
2.将食物放入保鲜盒或包上保鲜膜。
食物保鲜小妙招
蒸发
五
2.影响蒸发快慢的因素
·温度越高,蒸发越快。
·表面积越大,蒸发越快。
·空气流速越大,蒸发越快。
蒸发
五
游泳后刚从水里出来,为什么会觉得特别冷?
蒸发
五
3.蒸发吸热
【实验4】观察酒精蒸发致冷现象
液体蒸发过程中吸热,使液体和他依附的物体温度下降;蒸发有致冷作用。
蒸发
五
皮肤上的水蒸发吸热,带走热量,人感觉冷。
夏天人们会出汗,扇扇子会觉得凉快。
蒸发
五
蒸发
五
4.蒸发和沸腾的异同点
都是汽化现象,都需要吸热
任何温度
一定温度(沸点)
只在液体表面
同时在液体表面和内部
平缓
剧烈
你能解释以下现象吗?
花草上有晶莹的露珠
冬天说话时,呼出“白气”
六
液化
1.定义:物质从气态变为液态的过程叫液化。
液态
气态
液化
六
液化
液化需要放热
结论:
【实验5】观察水蒸气的液化现象
六
液化
水蒸气液化时,要放出大量的热,变成1000C的水后继续放热。
被1000C的水蒸气烫伤,比被1000C的水烫伤要严重得多,为什么?
思考一下
六
液化
液化是一种十分常见的现象。
在日常生活中,你见过哪些液化现象?
早晨,我们可以经常见到窗玻璃上会因出现一层水雾而变得模糊不清;冬天,人说话时会有一团“白气”从口中呼出,烧开水时看到“白气”⋯⋯这些都是水蒸气液化成小水珠的结果。
想一想
六
液化
晨雾朦胧
口吐白气
绿叶露珠
汽车尾气
注意:
水蒸气是气态,人眼看不到,看到的“白气”是液体。
六
液化
2.气体液化的方法:
· 降低温度
· 压缩气体体积
该方法在生活中的应用比较广泛,你知道的都有哪些呢?
【实验6】气体液化的方法
六
液化
压缩体积使气体液化的应用
打火机
液化石油气
火箭燃料
六
液化
热棒:在路基下设有5米深,整个棒体中空,里面灌装有液态氨。装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,路基温度保持在一个较低的温度,不至使路基中的冰融化,冻土变得松软不牢固。
汽化和液化的应用
青藏铁路—可可西里冻土区
六
液化
六
电冰箱与臭氧
1.电冰箱的构造和工作原理:
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质把冰箱里的“热”,“搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种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。
液态的氟利昂经进入冰箱内冷冻室,在此汽化、吸热,使冰箱内温度降低。生成的蒸气又经压缩机压入冷凝器,并液化把从冰箱内的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持十分低的温度。
液化
液化
六
2.“氟利昂”的危害
在距地面20~50千米的高层大气中有一种叫做臭氧的物质,它具有吸收紫外线的功能,这是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。冰箱制冷剂使用氟利昂,当电冰箱损坏以后,这种氟利昂扩散到大气中,会破坏臭氧层,对地球的生态环境构成了威胁。
为了保护人类生存的环境,各国都限量生成和使用氟利昂,主要使用对臭氧层破坏较小R134a、R600a等新型的物质作为冰箱的制冷剂。
课堂练习
七
1.鸳鸯火锅是特色饮食,煮火锅时观察到红汤先沸腾。下列说法正确的是( )
A.红汤的沸点比清汤的沸点低
B.红汤液面上有一层油脂,减少了热量散失C.火锅沸腾后,继续加热,温度仍然在升高D.火锅上方冒“白气”,是一种汽化现象
B
课堂练习
七
2.在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了( )
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
D
课堂练习
七
3.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水 ( )
A.同时沸腾
B.稍后也沸腾了
C.温度达到沸点,不会沸腾
D.温度低于沸点,不会沸腾
C
课堂练习
七
4.下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
C
课堂练习
七
5.某房间里有甲、乙、丙三支温度计,将甲放在空气中,乙的玻璃泡插入被密封在玻璃瓶内的酒精中,丙玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹着放在空气中,关于它们的示数,下列说法中正确的是( )
A.只有甲温度计的示数与室温相同
B.甲的示数为室温,乙、丙的示数相同,并都低于室温
C.甲、乙示数相同,都等于室温
D.甲、乙、丙示数都相同,都等于室温
C
课堂小结
八
定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化.
①定义:在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象.
②特点:沸腾时温度不变,但仍吸热.
③沸点:液态沸腾时的温度叫沸点,与气压有关.
①定义:只在液体表面发生的汽化现象.
②特点:任何温度下都能发生,液体蒸发吸热
③影响蒸发快慢的因素:
液体的温度、表面积、液体表面空气的流速.
沸腾
①定义:物质由气态变为液态叫做液化.
②液化方法:降低温度、压缩体积.
③特点:气体液化的过程会放热.
蒸发
汽化
液化
液化和汽化
汽化
方式
$