第2节 物态变化 第4课时（教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第2节 物态变化 第4课时 第3章 物质的特性 浙教版七年级下册 知识目标 汽化过程中的吸热现象； 蒸发、沸腾的异同点。 1 液体沸腾时的温度特点， 分析一些常见的汽化引起的现象。 2 素养目标 了解汽化；了解沸点的概念；能区分沸腾和蒸发；知道汽化过程中的吸热现象，了解影响蒸发快慢的主要因素；记住标准大气压下水的沸点。 科学观念 能用分子运动的观点说明汽化的实质；使用汽化知识解决相关的实际问题。 科学思维 联系生活实际，掌握影响蒸发快慢的因素；通过探究活动，了解蒸发与吸热之间的关系；了解水沸腾时的温度特点。 探究实践 复习导入 1、熔化是指物质 的过程；熔化过程 热； 凝固是指物质 的过程；凝固过程 热； 2、熔点是指 ，冰的熔点为 ； 同种晶体， 与熔点相同； 3、晶体与非晶体除了粒子排列不同外，还有一个不同是： ； 4、晶体熔化过程中， 热但温度 ； 而非晶体熔化过程中， 热但温度 。 从固态变成液态 从液态变成固态 吸 放 晶体熔化时温度 0℃ 凝固点 晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 吸 不变 吸 升高 课堂导入 思考一下：水去哪儿了？ 用湿布擦过的桌面 很快就干了 洒在地面上的水 一会儿就不见了 挂在晾衣竿上的 湿衣服会变干 ❓ 提问：桌面上、地面上、衣服上的这些水去哪里了？ 💡 其实这些水并没有消失，而是变成了肉眼看不见的水蒸气，散逸到空气中去了。 这个过程，就是我们今天要学习的重点——汽化。 汽化和液化 PART 1 探究新知 新知讲授 活动：观察塑料袋的变化 01. 操作准备 在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，彻底排尽里面的空气，最后用绳子将袋口扎紧密封。 02. 放入热水 将密封好的塑料袋小心放入热水中浸泡一会儿。 03. 取出冷水 将塑料袋从热水中取出，静置在室温或冷水中一会儿。 🟥 现象： 塑料袋逐渐鼓起来了。 🟦 现象：袋子瘪了，内侧有雾状体。 新知讲授 新知讲授 活动：观察塑料袋的变化 思考：为什么会发生这样的变化？ •放入热水：液态酒精受热变成酒精气体，体积膨胀充满袋子，故袋子变鼓。 •取出冷却：酒精气体遇冷变回液体，体积大幅缩小，故袋子变瘪。 新知讲授 一、汽化 核心定义 物质从液态变为气态的过程，叫作汽化。 能量变化 汽化是一个吸热过程，会从周围环境吸收热量，使物体温度降低。 两种主要方式 ① 缓慢的：蒸发| ② 剧烈的：沸腾 💡 生活中的例子 • 蒸发：湿衣服晾干、洒在地上的水变干。 • 沸腾：水烧开时，大量气泡上升、变大并到水面破裂。 新知讲授 生活中的科学：吹头发的秘诀 🧐 生活情景： 洗头后，我们常用电吹风吹头发，一边使用热风吹，一边还会用手不停地翻动头发。 🤔 思考提问： 为什么要这样做？请说一说其中包含的科学道理。 💨 用热风吹 提高了头发上水分的温度。温度越高，水分子运动越剧烈，从液态变为气态的过程就越快，从而加速蒸发。 🌬️ 用电吹风吹 吹风机吹出的气流，加快了头发周围空气的流动速度。空气流动越快，越容易带走刚脱离头发的水蒸气，进而加速蒸发。 ✋ 用手翻动头发 把头发拨开、抖散，增大了水分暴露在空气中的表面积。接触空气的面积越大，水分蒸发的效率就越高，头发干得也就越快。 新知讲授 二、蒸发 💡 定义：在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象，叫作蒸发。 01. 液体的温度 温度越高，分子的热运动越剧烈，蒸发速度越快。例如：湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。 02. 液体的表面积 与空气接触的表面积越大，同时脱离液面的分子越多，蒸发越快。例如：将水倒在大盘子里比在杯子里干得快。 03. 空气流动快慢 液面上方空气流动越快，会越快带走刚脱离液面的分子，防止它们重新回到液体中，从而加速蒸发。例如：用电风扇吹湿头发干得快。 💡影响蒸发快慢的因素 新知讲授 其他例子：用衣架将衣服撑起来晾，衣服干得快 下列情境中是通过什么方法加快或减缓蒸发的？你能再举例并加以说明吗？ · 加快蒸发 通过升高温度和加快空气流动，加速手上水分蒸发，快速变干。 · 加快蒸发 将海水引入广阔平坦的盐田，通过增大液体表面积，让水分更快蒸发结晶成盐。 · 减缓蒸发 在食物表面形成一层隔离层，减少与外界空气接触，从而减弱食物表面的空气流动，锁住水分，延长保鲜时间。 其他例子：吹风机吹热风时，头发干得快 其他例子：将水果放在塑料袋中，可较长时间保持水果新鲜。 新知讲授 核心观点 • 蒸发与液体分子的无规则运动紧密相关。 • 液体内部，总有一些分子的运动速度相对较大，能量较高。 • 当这些“活跃”的分子处于液体的表面时，就容易克服周围分子的引力，脱离液面，进入空气。 结论总结 蒸发只发生在液体的表面，且在任何温度下，进行得都较为缓慢。 从微粒角度看蒸发 微观视角下的蒸发过程： “跑得快”的分子成功“逃离”液面的束缚 新知讲授 探索活动：酒精蒸发实验 实验步骤 ① 记录温度计在空气中的初始读数； ② 将温度计插入酒精中，记录读数； ③ 将温度计从酒精中取出，仔细观察读数变化。 观察现象 温度计从酒精中取出后， 示数会先快速下降，后又慢慢上升。 实验结论 温度最低的时刻出现在温度计从酒精中取出后的短时间内，说明酒精蒸发需要吸收热量，具有致冷作用。 温度计置于空气中，读数12 ℃ ； 温度计插入酒精中，读数12 ℃ ； 温度计从酒精中取出后，读数降至6 ℃ ，后慢慢升高到12 ℃ 新知讲授 新知讲授 蒸发可致冷 💡 核心原理 液体蒸发时，需要吸收热量，从而带走自身和周围环境的热量，最终导致自身和周围物体的温度降低。 🧊 日常降温 夏天天气炎热时，在手臂或太阳穴上擦一点酒精，会感到明显的凉爽感，就是利用了酒精蒸发吸热降温的原理。 🏥 物理降温 当人体发高烧时，医生常建议在额头、腋下等部位敷湿毛巾。水分蒸发会吸收体表的热量，帮助身体降温，这是常见的物理降温法。 🐶 动物散热 狗的汗腺不发达，在夏天感到热时，会伸出舌头大口喘气，加快唾液的蒸发速度，从而带走体内的热量，实现体温调节。 新知讲授 1）大热天，狗常会伸出长长的舌头。你知道这是为什么吗？ 2）出汗时，用电风扇吹一下会感到非常凉快，一段时间后这种感觉减弱，这是为什么？ 人和许多动物身体表面都有汗腺，会分泌汗液，热量通过汗液的分泌散发到体外。而狗虽然也要保持恒定体温，可它身体表面没有汗腺，它的汗腺长在舌头上。于是，在炎夏时，为了维持正常体温，狗就只好伸出它那长长的、冒着热气的舌头，通过舌头来散发全身的热量。 出汗时用电风扇吹会感到凉快主要是因为电风扇加速了汗液的蒸发，而蒸发过程吸收了皮肤表面的热量。然而，随着时间的推移，由于汗液减少、环境温度、身体适应性和空气湿度等因素的影响，这种凉快的感觉会逐渐减弱。 思考与讨论 新知讲授 吐鲁番的坎儿井 坎儿井是新疆吐鲁番地区一种特殊的农业灌溉水利工程，它有一千多年的历史，与万里长城、京杭大运河并称为“中国古代三大工程”。吐鲁番是全国有名的“火炉”,常年高温少雨，水贵如油。当地流行使用坎儿井，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、竖井组成，如图3.2-25所示。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高低不同而有深有浅，最深的井可达90m以上，井内的水在夏季温度比外界低约5～10℃。请你分析一下坎儿井是如何减少水的蒸发的。 水在地下暗渠中流动，减小了水的表面积，减慢蒸发； 深埋地下，降低了水的温度，温度越低蒸发越慢； 暗渠内部空气流速小，减慢了水面上方空气流动速度，从而大大减少水的蒸发。 新知讲授 探索活动：观察水的沸腾 实验任务清单 1. 按照图示组装实验器材，点燃酒精灯，持续加热烧杯中的水直至沸腾。（从下往上） 2. 仔细观察并描述：水沸腾前和沸腾时，气泡的大小、上升速度有什么变化？ 3. 数据记录：当水温接近 90℃ 时，每隔 0.5 分钟，读取一次温度计示数并记录。 4. 数据分析：利用记录的数据，在坐标纸上绘制“温度—时间”关系图。 课堂思考 水沸腾后，继续对它加热，你认为水的温度还会持续升高吗？为什么？ 新知讲授 新知讲授 探索活动：观察水的沸腾 01. 现象对比 💡 沸腾前：气泡在上升过程中，体积逐渐变小，声音较大。 🌊 沸腾时：气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到达水面后迅速破裂，声音变小。 💡 核心特点 液体沸腾时，虽然继续对它加热，但温度保持不变。这个温度叫这种液体的沸点。 在标准大气压下，水的沸点是100℃。 新知讲授 三、沸 腾 沸腾的定义 在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 ①水内部形成大量的气泡，气泡内充满水蒸气； ②气泡上升到水面后破裂，将里面的水蒸气释放出来。 沸腾时的现象 新知讲授 三、沸 腾 微观视角的解释 从分子运动的观点看，液体沸腾时，不但处于液面的速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，而且处于液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。 沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象。 新知讲授 四、沸 点 ▍ 什么是沸点？ 液体沸腾时的温度叫作沸点。它是液体从液态转变为气态的临界温度。 ▍ 沸点的特性 • 沸点是物质的一种特性，不同液体沸点各不相同。 • 液体的沸点与外界气压有关：气压越高，沸点越高。 标准大气压下 (101.325 kPa) 纯净的水，沸点是100℃ 注：在日常生活中，我们常说的“水烧开了” 指的就是水达到了沸点。 新知讲授 沸点的应用 运动员冷冻喷雾 利用丁烷（沸点约-0.5℃）沸点极低的特性，喷洒后迅速汽化成气体，从皮肤表面吸收大量热量，快速降低皮肤温度，使受伤部位暂时失去痛感，以便继续比赛或进行初步处理。 石油分馏 利用原油中各成分沸点不同，将它们分离，得到汽油、柴油、煤油等不同产品，是现代石油化工产业的基础。 新知讲授 蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式，请你说说蒸发和沸腾的相同点与不同点，并用列表的方法进行比较。 思考与讨论 现象 蒸发 沸腾 图示 ______________________ _____________________ 共同点 都属于汽化现象，都要吸热 新知讲授 现象 蒸发 沸腾 不同 点 发生部位 液体表面 液体表面和内部 剧烈程度 缓慢 剧烈 发生条件 任何温度 达到沸点，继续吸热 影响因素 液体温度的高低，液体 表面积的大小，液体表 面上方的空气流速 液体的种类及液体上 方气压的大小 不同 点 能否观察 到 不容易观察到 能，会迅速产生大量 气泡 主要应用 致冷、降温 烧开水、分馏 新知讲授 火箭发射塔下的导流槽 火箭发射时，我们可以看到在发射塔下会升起一团巨大的白雾。这些白雾是怎样产生的?原来，在火箭发射塔的底部有一个导流槽，槽内装有大量的水。当火箭发射时，其尾部喷出的火焰温度高达3000℃左右，导流槽里的水会发生汽化，从而起到吸收热量、降低温度等作用。汽化的水遇冷液化，就形成了白雾。 课堂小结 典例分析 问题 1.（23-24七年级上·浙江绍兴·期末）“围炉煮茶”作为一种传统的文化活动，近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。小科发现煮茶过程中蕴含着丰富的科学知识，下列说法正确的是（　　） A．茶水沸腾时，温度不变，吸热停止 B．壶嘴上方冒出的“白气”是温度较高的水蒸气 C．为了缩短茶水沸腾前的加热时间，可减少茶水的质量 D．煮沸时将茶壶从炭炉上拿下，茶水会一直持续沸腾 分析：A．茶水沸腾时吸收热量，温度不变，故A错误； B．水沸腾时壶口冒出的“白气”，即高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴，故B错误； C．为了缩短茶水沸腾前的加热时间，可减少茶水的质量，故C正确； D．煮沸时将茶壶从炭炉上拿下，没有继续吸热，不能继续沸腾，故D错误。 C 典例分析 问题 2.（24-25七年级下·浙江湖州·月考）液体在蒸发过程中，如果从外界吸收不到热量，那么液体（　　） A．蒸发不能继续进行 B．蒸发能够进行，使液体温度降低 C．蒸发能够进行，使液体温度升高 D．蒸发能够进行，使液体温度保持不变 分析：液体蒸发在任何温度下都能够进行，即便不能从外界吸热，液体也会蒸发，同时液体温度降低，故B符合题意，ACD不符合题意。 B 链接真题 问题 3.（2026·浙江绍兴·一模）《天工开物》里有凿井取盐的记载，大意是凿出盐井并舀出含盐卤水，入锅熬煮，去除水分后便可得到盐。去水的过程中，水发生的物态变化是（　　） A．液化 B．熔化 C．汽化 D．凝华 分析：舀出含盐卤水入锅熬煮，里面的水吸收热量汽化为水蒸气，故选C。 C THANKS 教师寄语 用精准的工具， 丈量科学的奥秘！ $