第2节 物态变化 第5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5课时 第3章 物质的特性 浙教版七年级下册 知识目标 液化过程中放热现象；液化的方法 1 利用液化知识解释相关现象。 2 素养目标 了解液化的含义；了解液化过程是放热的；了解液化有降温和加压两种方法；了解生活中液化有多种应用。 科学观念 了解液化过程中分子空隙变化情况；使用液化知识解决相关的实际问题。 科学思维 联系生活实际，掌握液化及液化时放热的特点；通过探究活动，了解液化的方法。 探究实践 复习导入 1、温度不同的两个物体相互接触时，高温物体 ，低温度物体 ，最后达到 ； 2、汽化是指物质 的过程； 3、汽化包括 和 两种方式，都需要 热； 4、蒸发和沸腾比较： 从液态变成气态 蒸发 沸腾 吸 汽化方式 沸腾 蒸发 相同点 吸热 不同点 发生部位 温度条件 剧烈程度 剧烈的 缓慢的 液体的内部和表面 液体的表面 一定温度（达到沸点） 任何温度 放热 吸热 热平衡 课堂导入 观察与思考：身边的“小水珠” 玻璃窗上的水雾 冬季，教室紧闭门窗一段时间后，玻璃窗内侧会出现一层白白的水雾，摸起来湿湿的。 💡 科学解释：教室内温暖空气中的水蒸气，接触到温度较低的玻璃表面，遇冷发生液化，凝结成小水珠。 呼出的“白气” 寒冷的冬天，当我们从温暖的室内走到户外，对着空气哈气时，总能看到一团团的“白气”。 💡 科学解释：从口中呼出的温暖水蒸气，遇到周围寒冷的空气，迅速降温，液化凝结成细小的水珠，形成“白气”。 花草上的露珠 清晨，当太阳还未升起，路边的小草和花朵上常常挂满晶莹剔透的小水滴，像一颗颗珍珠。 💡 科学解释：夜晚温度下降，空气中的水蒸气在较冷的花草叶片表面遇冷，液化变成液态的小水滴，这就是露珠。 🤔 思考一下：这些现象有什么共同点？气体究竟在什么条件下，才能发生液化呢？ 液化 PART 1 探究新知 新知讲授 实验探究：水蒸气的液化 01 / 操作步骤 ① 向一个洁净的烧杯中倒入约占容积2/3的热水。 ② 取一块完全干燥的玻璃片，平放在烧杯口上。 ③ 静置约10秒，仔细观察玻璃片的下表面变化。 02 / 观察与记录 [现象]：干燥的玻璃片下表面，迅速出现了许多细小的水珠。 ▲ 烧杯与玻璃片实验装置示意图 注意：玻璃片需保持干燥且环境温度不宜过高 [分析]：热水蒸发产生的水蒸气，上升接触温度较低的玻璃片，遇冷放热，由气态变为液态，形成小水滴，这就是“液化”。 新知讲授 一、液化 01 / 定义 物质从气态变成液态的过程，称为液化，也常被称作“凝结”。这是汽化的相反过程。 02 / 特点 液化过程是放热的。 这意味着，气体在液化时会向周围环境释放热量，从而使周围物体的温度升高。 03 / 结论 所有气体，只要在一定的压力下，将温度降到足够低时，最终都能液化成液体。 （如：水蒸气遇冷凝结成小水滴） 新知讲授 实验探究：压缩体积能否使气体液化？ 📝 操作步骤与现象 01. 准备：将少量乙醚吸进注射器，用橡皮帽堵住小孔，防止漏气。 02. 汽化：握住注射器下端，乙醚受热发生汽化现象，变成看不见的气态。 03. 压缩：缓慢向内推动活塞，用力压缩针筒内气体的体积。 04. 观察：仔细观察，发现注射器内壁出现了液态的乙醚小液滴。 💡 实验结论 在一定温度下，通过压缩体积的方法， 可以使气态乙醚液化。 新知讲授 二、使气体液化的方法 方法一：降低温度 📚 原理：所有气体在温度降到足够低时，都会被液化成液体。这是使气体液化的普遍适用方法。 🌱 举例：自然界中的雾、露，都是空气中的水蒸气遇冷（降低温度）液化形成的小水滴。 方法二：压缩体积 🔧 原理：在一定的温度下，通过压缩气体的体积，增加气体分子的密度，也可以使气体液化。 🔄 反向应用：减压增大体积可使液体迅速汽化（例如：高压锅冷却后内部气压降低难打开；打火机、液化气罐均是利用压缩体积储存）。 💡 核心总结：降低温度和压缩体积这两种方法，在实际应用中既可以单独使用，也可以结合使用，以获得更好的液化效果。 新知讲授 为什么壶嘴附近看不见“白气”？ 观察：壶嘴口一段“空空如也” 向上一段却有明显的“白气” 提出疑问： 当水壶里的水沸腾时，为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”，而在它上方一段距离却能清晰地看到一团团“白气”？ 科学解释： ❶ 看不见的原因：刚从壶嘴喷出的水蒸气，温度接近100℃，是无色透明的气态水，肉眼无法直接观察到。 ❷ 看得见的原因：水蒸气上升一段距离后，与周围较冷的空气发生热交换，温度迅速下降液化，形成无数悬浮在空气中的细小水滴，这就是我们看到的“白气”。 新知讲授 为什么水蒸气烫伤更严重？ 核心疑问 为什么被100℃的水蒸气烫伤，要比被100℃的水烫伤严重得多？ 同样的温度，伤害程度却截然不同，背后隐藏着怎样的物理奥秘？ 科学揭秘 100℃ 的水蒸气接触皮肤时，首先会发生液化现象，变成 100℃ 的液态水。 物质由气态变为液态的过程中，会放出大量的热量。 结论：不仅承受100℃高温，还叠加了液化放热，伤害加倍！ 新知讲授 三、气体液化的应用 核心优势：体积剧减，便于储运 气体液化后，体积约缩小为原来的1/1000。这一特性极大地方便了气体的长距离运输、大规模储存以及日常使用，是高效利用气体能源的基础。 实例一：气体打火机 原理：在常温环境下，通过压缩体积的物理方法，将丁烷气体直接液化，使其能够安全地储存在打火机的小型密封腔体内，供随时使用。 实例二：液化石油气 (LPG) 原理：同样在常温条件下，利用加压技术将石油气转化为液态，装入耐压钢罐中。这种方式让大量燃气可以便捷地输送到千家万户，成为常见的家用燃料。 新知讲授 航天领域的应用 运载火箭 · 燃料储存的奥秘 在运载火箭中，为了在有限的箭体空间里储存足够的燃料，科学家们巧妙地结合了两种物理手段： 同时采用降温和压缩体积的方法，成功将气态的氧气和氢气液化，使其体积大幅缩小后，高效地储存在箭体燃料箱中，为火箭升空提供强劲动力。 新知讲授 神奇的“搬运工”——热管 极端温差下的散热难题 卫星在太空中，向阳面与背阳面温差可达250℃，需高效手段平衡热量。 吸热端 (热端) 内部液态工质受热后迅速汽化，吸收大量热量。 气相传热 产生的蒸气在微小压差作用下，快速流向温度较低的一端。 放热端 (冷端) 蒸气接触冷壁，凝结成液体并液化，释放出携带的热量。 液体回流 冷凝后的液体，顺着多孔吸液芯依靠毛细力回到热端，循环不止。 热管内部结构与工质循环示意图 工质 · 吸液芯 · 气腔 新知讲授 电冰箱的工作原理 冰箱内部：汽化吸热 制冷剂（如氟利昂）在冰箱蒸发器中由液态迅速汽化。这一物理过程需要从周围环境（即冰箱内部）大量吸收热量，导致内部温度降低，实现制冷目的。 冰箱外部：液化放热 携带热量的气态制冷剂被压缩机加压后，在冰箱背面的冷凝器中由气态液化，并将携带的热量释放到外部的空气中。 循环机制总结：通过制冷剂“汽化吸热、液化放热”的不断循环，将热量从低温的冰箱内部“搬运”到高温的外部环境中。 新知讲授 典例分析 问题 1.（24-25七年级下·浙江金华·月考）关于热现象下列说法正确的是（　　） A．用久了的白炽灯灯丝因熔化而变细 B．加在饮料中的冰块化为水是放热过程 C．洒在地上的水变干了是吸热过程 D．冬天，屋内玻璃内表面经常会“出汗”是吸热过程 分析：A．白炽灯灯丝变细实际上是因为变成了气态的钨蒸汽，固态变为气态的过程叫升华，故A错误； B．放在饮料中的冰块会逐渐的变为液态的水，固态变为液态的过程叫熔化，熔化要吸热，故B错误； C．地上的水是液态的，变干了就是变为了气态，液态变为气态时汽化现象，汽化要吸热 ，故C正确； D．冬天温度比较低，室内空气中的水蒸气遇到比较冷的玻璃液化形成小水珠，小水珠是在玻璃的内侧，这就是俗话说的“出汗”液化放热，故D错误。 C 典例分析 问题 2.（24-25七年级下·浙江绍兴·月考）冬天，在暖和的教室窗玻璃上会“出汗”。有关这一现象的解释：①“汗”出在玻璃窗上室内一面：②“汗”出在玻璃窗上室外一面；③“汗”是水蒸气液化形成的；④“出汗”是放热过程。其中正确的（　　） A．①③ B．②③ C．①③④ D．②③④ 分析：冬天，教室窗玻璃的温度很低，“汗”由屋内热的水蒸气遇到冷的玻璃，在玻璃的内表面液化形成的小水滴，液化需要放出热量，“汗”出在玻璃窗上室内一面，所以②错误，①③④正确，故C正确，ABD错误。 C 链接真题 问题 3.（2025·浙江杭州·一模）如图所示，夏天从冰箱中拿出的鸡蛋放置一段时间后，表面会出现许多小水珠，下列关于小水珠形成原因的说法正确的是（　　） A．冰箱中的水蒸气液化形成的 B．鸡蛋内部冒出的“寒气”液化形成的 C．鸡蛋内部的水渗出壳外 D．空气中的水蒸气液化形成的 分析：夏天，鸡蛋刚从冰箱拿出来，鸡蛋的温度较低，空气中热的水蒸气遇到低温的鸡蛋壳，液化成小水珠附着在鸡蛋表面，故ABC不符合题意，D符合题意。 D THANKS 教师寄语 用精准的工具， 丈量科学的奥秘！ $