第2节 汽化和液化（第1课时）（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第9章 物态变化 八年级下册•沪科版 五四•学制 第2节 汽化和液化（第1课时） 天空中的云、高山上的积雪、河面上的冰、冰层下方流动的水，以及空气中的水蒸气，这些都是水的不同状态。自然界的物质在不同条件下会处于不同的状态。本章我们将学习各种物态变化过程及其特点。 通过本章内容的学习，你将了解温度的概念和温度计的工作原理；认识分子动理论的基本观点，以及物态变化的规律；初步形成物质和能量的观念；感悟水循环对人类生存环境的重要性。 致老师同学 视频资源 制作 ppt所用视频资源根据教学内容进行精选，均进行了 高质量编辑，故资源比较大，课件大小约80MB. 视频资源 清单 ①视频演示—《观察塑料袋的变化》 ②演示实验—《研究水沸腾时温度的变化规律》 第2节 汽化和液化（第1课时） 导入新课 这些气泡、白雾和水珠是怎么产生的呢？ 第2节 汽化和液化（第1课时） 如果用一个透明的锅来烧水，水烧开时会看到水中翻腾着大量的气泡，锅上方还会冒出白雾，而锅盖下和锅壁内则会出现水珠。 汽化和液化 01 沸腾 02 课堂练习 03 目录 课堂练习 04 第2节 汽化和液化（第1课时） 一、汽化和液化 第2节 汽化和液化（第1课时） 一、汽化和液化 1. 探究汽化和液化现象 （1）实验 如图所示，在透明橡胶手套中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排出空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中。过一会，再从热水中拿出手套放入冷水中。 观察思考： ①你会看到塑料袋发生什么变化？ ②怎样解释这些变化？ 在橡胶手套中滴入酒精 把手套分别放入热、冷水中 一、汽化和液化 视频演示——《观察塑料袋的变化》 一、汽化和液化 （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。 放入热水中，发生膨胀，液体酒精消失 膨胀的手套放入冷水中时， 手套变瘪了，套内又出现酒精 一、汽化和液化 2. 汽化和液化 （1）汽化 ①物质从液态变为气态的过程叫作汽化。 ②物质的汽化有两种方式：蒸发和沸腾。 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 物质从气态变为液态的过程叫作液化。 汽化 液化 气态 液态 一、汽化和液化 【例题1】如图所示，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中，观察到塑料袋鼓起来了，这是由于酒精______（选填“吸热”“放热”）发生______ （填物态变化的名称），把袋子从热水中拿出来，会立刻瘪下去，因为袋内________ （选填“空气”“酒精蒸气”）发生了______ （填物态变化的名称）。 液化 吸热 汽化 酒精蒸气 【解析】当把滴入几滴酒精的塑料袋放入热水中时，酒精液体吸收热量会汽化变成酒精气体，体积变大，故发现塑料袋鼓起。当从热水中拿出塑料袋后，由于环境温度比塑料袋温度低，酒精蒸气向外放出热量，酒精蒸气又液化成酒精液体，体积减小，所以塑料袋又瘪了。 二、沸腾 第2节 汽化和液化（第1课时） 二、沸腾 1. 探究水在沸腾前后温度变化的特点 （1）沸腾 在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象，叫做沸腾。水“开”了这一生活用语在物理学中就是沸腾。 我们常将冷水烧开以便饮用，所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。 二、沸腾 【提出问题】 你认真观察过水的沸腾吗？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？同学之间相互讨论，说出你的猜想。 （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。 ……… （2）学生实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点 二、沸腾 【搜集证据】 （1）器材：水、烧杯、温度传感器及配套器材、酒精灯、铁架台、陶土网。 （2）方案 如图所示，将水倒入烧杯，固定温度传感器，使温度传感器的探头完全浸入水中，用酒精灯加热烧杯中的水直至沸腾。 根据温度传感器测得的数据，绘制温度随时间变化的关系曲线，记录并观察水在沸腾前后温度的变化规律。 二、沸腾 水中气泡 变化情况 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。 （3）记录 ①实验现象与数据记录 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 二、沸腾 ②在图的方格纸中根据数据绘制曲线。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 二、沸腾 ①分析图像 AB段：水吸热，温度不断升高； BC段：当温度达到98℃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。 【作出解释】 水沸腾前后温度变化的图像 A C B 二、沸腾 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。 沸腾时，气泡 上升体积变大 沸腾前，气泡上升体积变小 二、沸腾 ③实验结论 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。 二、沸腾 【交流反思】 比较各组实验曲线的异同，并分析原因。从实验曲线中还能发现什么问题？撤去酒精灯后，水是否还会继续沸腾？ ①比较各组实验曲线，会发现不一定相同。 原因是：所用水的质量不同；酒精灯的火焰大小不同；各组用的温度计有偏差等。 ②撤去酒精灯后，水还会继续沸腾。 原因是：石棉网上有余热，水仍能从石棉网上吸热，故仍能继续沸腾一小段时间。 二、沸腾 大量实验表明，水的温度在沸腾前持续上升，沸腾过程中始终保持不变。水在沸腾过程中，虽然温度保持不变，但需要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾过程中不断吸热。 水在沸腾前后温度变化的特点 二、沸腾 演示实验——《研究水沸腾时温度的变化规律》 二、沸腾 （1）沸点 液体在沸腾过程中都保持一定的温度，这个温度叫做沸点。在实验中，水的沸点是98℃。 不同液体的沸点不同。因此可以利用这一特性来区分不同的物质。 3. 沸点 二、沸腾 （2）液体的沸点与压强的关系 【实验】用注射器吸入适量 80℃ 左右的水，用牙签或橡皮泥将注射口堵住，然后用力向外拉动活塞，观察注射器中的水，你看到了什么现象？如何解释这种现象？ 沸点与压强的关系 二、沸腾 【实验现象】注射器中的水重新沸腾。 【实验分析】 用力向外拉动活塞，瓶内气压减小。此时水又沸腾，说明水的沸点降低了。 【实验结论】 液体的沸点与压强有关。液体上方的压强越大，沸点越高；液体上方的压强越小，沸点越低。 二、沸腾 （3）水的沸点与高度的关系 大气压强随着海拔高度的增大而减小，海拔每升高300m，纯水的沸点大约要下降1℃。 气压值 （×103pa） 1 2 3 5 10 20 30 50 70 101 沸点（℃） 4 16 23 32 46 60 69 81 90 100 因为在海拔8848m的珠穆朗玛峰顶上，大气压约为31000pa。观察表格可以知道：水的沸点大约是70℃（69~75℃间），这样的温度，连面条也煮不熟。 二、沸腾 高压锅烧饭很快做熟的原理：高压锅把水紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，水的沸点升高，要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂。 家用高压锅使用温度大约为110～120℃ 高原边防哨所战士用压力锅煮面条 二、沸腾 液体 沸点/oC 液体 沸点/oC 液态铁 2861 酒精 78 液态铜 2560 液态氧 -183 液态铅 1749 液态氮 -196 汞 357 液态氢 -253 水 100 液态氦 -269 一些常见物质的沸点（1个标准大气压） （2）根据水在沸腾前后记录的数据，同学绘制出图乙所示的图像，分析可知：在当时的条件下，水的沸点为_______ ；水沸腾后，继续吸热，温度_____； （3）图丙为水沸腾前后的两幅图片，其中_____表示水沸腾时的情景； （4）对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，请你提出一条合理建议：_____________。 二、沸腾 【例题2】物理学习小组用如题图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）图甲中，安装实验装置时应先固定铁圈_____（选填“A”或“B”）； C B 97oC 不变 提高水的初温 二、沸腾 【解析】（1）实验中要使用酒精灯外焰加热，即安装实验装置时应从下到上安装，故应先调整图甲中铁圈B的高度。 （2）液体沸腾时，不断吸收热量，但温度保持不变，这个不变的温度就是液体的沸点，由图乙可知，水的温度升高到97℃后不再变化，故水的沸点是97℃。 （3）液体沸腾时整个容器内的水温相同，产生大量气泡，气泡上升时逐渐变大，因此图丙中表示水沸腾时的现象的是C。 （4）为节省时间，缩短水加热至沸腾所用时间，可提高水的初温或减少水的质量。 【例题3】如图，烧杯内盛有水，玻璃试管内盛有右表所列的一种液体，在1个标准大气压下，若对烧杯的底部持续加热，最终发现试管内的液体发生沸腾，则试管内盛的液体是（　　） A．酒精 B．水 C．煤油 D．酒精或水 A 二、沸腾 物质 沸点/oC 酒精 78 水 100 煤油 150 二、沸腾 【解析】对着烧杯中的水加热，在标准大气压下，水的沸点为100℃，当烧杯中的水沸腾时，其温度保持100℃不变； A．若试管中的是酒精，因为酒精的沸点是78℃，低于水的沸点，则其会从水中不断吸热，会沸腾，故A符合题意； BD．若试管中是水，虽然到达了水的沸点，但是烧杯中的水和试管中的水温度相同，不会发生热量的传递，故试管中的水不会吸热，故试管中的水不会沸腾，故BD不符合题意； C．若试管中装的是煤油，因为煤油的沸点是150℃，当烧杯中的水沸腾后温度温度最高也是100℃，达不到煤油的沸点，不会沸腾，故C不符合题意。 故选A. 三、课堂总结 第2节 汽化和液化（第1课时） 课堂总结 汽化 ①物质从液态变为气态的过程叫做汽化。 ②物质的汽化有两种方式：蒸发和沸腾。 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：水在沸腾前，温度不断升高；水在沸腾过程 中，温度保持不变；水沸腾需要吸热。 ③沸点：液体在沸腾过程中都保持一定的温度，这个 温度叫做沸点。不同的液体，沸点不同。 沸点与气压有关。 汽化 沸腾 34 四、课堂练习 第2节 汽化和液化（第1课时） 1. 传统的炒茶技术是利用微火在锅中使茶叶萎凋并进行人工揉捻，使茶叶快速脱水。其中涉及的物态变化过程是（　　） A．汽化 B．液化 C．凝固 D．升华 A 课堂练习 【解析】传统炒茶时，茶叶中的水分原本为液态，在微火加热和人工揉捻作用下，水分变成水蒸气散失，此过程是液态水转变为气态水蒸气，符合汽化的定义。 故选A。 2. 卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系统前后发生的物态变化是（　　） A．仅液化 B．仅汽化 C．先液化后汽化 D．先汽化后液化 D 课堂练习 【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠，产生白气，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，烧杯里装着水，试管中装着酒精，标准大气压下酒精的沸点为78℃，给烧杯加热使水沸腾，继续加热，则试管中的酒精（　　） A．能沸腾 B．温度达不到沸点，不能沸腾 C．温度能达到沸点，但不能沸腾 D．以上三种情况都可能发生 A 课堂练习 【解析】当烧杯中的水沸腾后，温度达到沸点，继续加热，试管中的酒精吸热，温度上升，且酒精的沸点低于水的沸点，故试管中的酒精温度能达到沸点，且能持续从水中吸热，故试管中的酒精能沸腾，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 课堂练习 4. 如图是“探究水沸腾时温度变化”实验记录的数据，横轴为加热的时间，纵轴为水的温度，下列分析正确的是（　　） A．0~3min内水持续吸热，3min后水停止吸热 B．0~3min内水没有汽化，3min后水开始汽化 C．沸腾温度不足100℃可能是供热不足 D．AB段表明水在沸腾过程中吸热而不升温 D 课堂练习 【解析】液体沸腾的特点：在沸腾的过程中，液体继续吸热，但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。 A．从图中可以看出，OA段温度不断升高，是加热升温的过程。AB段温度保持99℃不变，所以AB段液体处于沸腾状态，且沸点是99℃，此时液体持续吸热但温度保持不变，故A错误； B．汽化有蒸发和沸腾两种方式，水在任何情况下都能蒸发，所以0~3min内水也在汽化，故B错误； C．沸腾温度不足100℃，是因为气压低于标准大气压，并不是供热不足，故C错误； D．AB段液体处于沸腾状态，持续吸热但温度保持不变，故D正确。 故选D。 课堂练习 5. 如图所示是“研究气压对水的沸点的影响”的实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．对正在加热的水同时加压，水就能迅速沸腾 B．对已经沸腾但停止加热的水，只要抽气减压水仍可能沸腾 C．对已经沸腾但停止加热的水，只要打气加压仍可能沸腾 D．对正在加热的水只要抽气减压，水就能立即沸腾 B 课堂练习 【解析】A．由于水的沸点随气压增大而增大，所以对正在加热的水同时加压，水的沸点增大，不能迅速沸腾，故A错误； B．由于水的沸点随气压减小而降低，所以对已经沸腾但停止加热的水抽气减压，水的沸点减小，故水可能沸腾，故B正确； C．由于水的沸点随气压增大而增大，所以对已经沸腾但停止加热的水打气加压，水的沸点增大，不可能沸腾，故C错误； D．对正在加热的水只要抽气减压，水的沸点减小，由于水的沸点不一定达到沸点，所以水不一定立即沸腾，故D错误。 故选B。 课堂练习 6. 某小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）组装图（a）的器材应按照___________（填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； （2）用酒精灯加热，当水温接近70℃时每隔1min记录一次温度，同时观察水中的气泡情况。直至5min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大，说明水__________（填“尚未”或“正在”）沸腾； 正在 自下而上 （4）同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数，交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了______现象。 课堂练习 （3）根据记录的数据，绘制的水温与时间关系的图像如图（b）所示。 结合实验现象，分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点： ①水在沸腾前，温度____________； ②水在沸腾时，温度____________。 不变 不断升高 液化 课堂练习 【解析】（1）由图甲可知，安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行，目的是使用酒精灯的外焰加热，因为酒精灯的外焰温度最高。 （2）水沸腾时会形成大量的气泡不断上升、变大，所以5min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大，则水正在沸腾。 （3）①由图（b）可知，水沸腾前，温度不断升高。 ②由图（b）可知，水沸腾时，吸收热量，温度保持不变。 （4）实验中发现有时看不清温度计的示数，原因是水蒸气在温度计表面发生了液化现象。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $