3.3 汽化和液化（第1课时）（教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦“汽化和液化”核心知识，以长征五号发射喷水现象导入，通过酒精手套实验观察汽化液化现象，再经水沸腾实验探究温度变化特点，构建从生活现象到科学规律的学习支架。 其亮点是融合科学探究与物理观念，含视频演示及纸锅烧水等实验，引导学生经历猜想、实验、数据分析过程，培养科学思维。例题结合生活实例，帮助学生巩固知识，提升探究能力，也为教师提供完整教学资源，助力高效教学。

物理八年级上册 •人教版 第三章 物态变化 第3节 汽化和液化 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道液态与气态可以相互转化，知道汽化、液化及其过程中的吸热、放热现象。知道液体沸腾前后温度变化的特点及条件。知道影响液体蒸发快慢的因素，知道液体蒸发有制冷作用。 02 科学思维 经历探究水在沸腾前后温度变化的特点的过程，初步体会归纳推理的思维方法。经历认识汽化、液化的两种方式的过程，体会比较与分类的方法。 03 科学探究 经历探究水在沸腾前后温度变化特点的实验，深化对于问题、证据、解释、交流的探究要素的认识，体会用图像描述物理规律的方法。 04 科学态度与责任 在科学探究的过程中，有尊重事实、规范操作、团结协作的态度和意识；在用汽化和液化知识解释常见现象的过程中，感受物理与生活和社会的密切联系。 教学重难点 教学难点 教学重点 通过实验探究归纳水沸腾前后温度变化的特点。 1. 探究水在沸腾前后温度变化的特点。 2. 液化过程放热。 课堂引入 长征五号与梦天搭伴，助力我国空间站建设。长征五号发射时，在点火后，向火箭尾焰喷射200t 淡水，确保发射台不被高达3000℃的尾焰烧坏。 思考：为什么向火箭尾焰喷水？发射塔周围为什么会出现白雾？ 发射长征五号问天试验舱 知识点1 汽化和液化 知识点1：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 知识点1：汽化和液化 视频演示——《观察塑料袋的变化》 知识点1：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 知识点1：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 2. 汽化和液化 气态 液态 知识点1：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）。 【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。 液化 吸热 汽化 酒精蒸气 知识点2 沸腾 知识点2：沸腾 1. 探究水在沸腾前后温度变化的特点 水“开”了这一生活用语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。 我们在生活中常会将冷水烧开，所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。 知识点2：沸腾 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。 ……… 知识点2：沸腾 【实验思路】 与上一节的固体熔化实验类似，我们可以通过将水加热至沸腾，测量水的温度，根据记录的数据绘制图像，得出水在沸腾前后温度变化的特点。 知识点2：沸腾 （1）选择实验器材 铁架台、酒精灯、陶土网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。 （2）按图所示安装实验器材。 （3）注意事项 ①为了既节约能源，又让水尽快沸腾。烧杯里面的水用热水，且加盖。水不宜过多，但需要没过温度计的玻璃泡。 ②安装实验器材按照自下而上的顺序进行。 ③实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯。 知识点2：沸腾 【实验过程】 （1）在烧杯中加入水，用酒精灯加热，使其沸腾。观察水发生的变化：水的温度、水发出的声音、水中的气泡等。 （2）用实验室用温度计测量水温，当水温接近90°C时开始计时，每隔0.5 min读数一次并将温度填入下表中，直到水沸腾4~5 min后为止。 （3）撤掉酒精灯，停止对烧杯加热，观察水的变化情况。 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 沸腾前： 沸腾时： 知识点2：沸腾 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 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。 【实验数据与现象】 知识点2：沸腾 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 （1）通过表格分析水沸腾前后温度变化的特点 【解释】 通过上表，你能直接看出水在沸腾前后温度变化的特点吗？ 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。 知识点2：沸腾 将实验中所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上，然后再将这些点用平滑的曲线连接起来，就得到了水沸腾前后温度与时间关系的图像。 （2）绘制并分析水沸腾前后温度变化的图像 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 知识点2：沸腾 AB段：水吸热，温度会不断升高； BC段：当温度达到100℃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。 水沸腾前后温度变化的图像 结论：对水加热，沸腾以前，水的温度不断上升；沸腾时虽然继续对水加热，水的温度保持不变。 知识点2：沸腾 （3）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 知识点2：沸腾 （1）水在沸腾前，温度不断升高；水在沸腾后，温度保持不变； （2）水的沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象； （3）水的沸腾需要吸热，但温度保持不变； （4）水沸腾的条件：一是达到一定温度（沸点）；二是继续吸热。 2. 水沸腾的特点 总结 知识点2：沸腾 【交流】 （1）与同学进行交流。你们观察到的现象和水的沸点与其他小组是不是相同？如果不同，怎样解释？ （2）回顾实验中的各个环节，你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方？请提出来，说出改进的措施。 交流参考： ●实验中，水的沸点一定是100℃吗？若不同的话，原因是什么？ 可能是温度计有误差，也可能是受外界大气压的影响。 ●为了既节约能源，又让水尽快沸腾，有什么比较好的措施？ 提高加热前水的温度、减小水量（需要没过温度计玻璃泡）等。 知识点2：沸腾 演示实验——《探究水沸腾时温度的变化规律》 知识点2：沸腾 （1）沸点 ①沸点：各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。 ②不同液体的沸点不同：沸点也是物质的一种性质，因此可以利用这一特性来区分不同的物质。 ③与水的沸点有关的现象：家里煮饺子、蒸馒头时，在水沸腾后仍然要继续加热，就是为了使水能够继续吸热，保持沸腾。 3. 沸点 知识点2：沸腾 一些液体的沸点（标准大气压） 知识点2：沸腾 冷水可以使热水沸腾 （2）液体的沸点与气压的关系 想一想：停止沸腾的水，浇上冷水后会怎样？ 【实验】水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。 知识点2：沸腾 【实验现象】向瓶底浇冷水时，烧瓶中的水重新沸腾。 【实验分析】在瓶底浇冷水后，瓶内气体遇冷，气压减小，同时水的温度也降低。此时水又沸腾，说明水的沸点降低了。 【实验结论】 液体的沸点与气压有关。气压减小，沸点降低；气压增大，沸点升高。 知识点2：沸腾 取一张光滑的厚纸，照图那样做成一个小纸锅。小纸锅里装些水，放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会儿水就会沸腾，而小纸锅不会燃烧。 【分析】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。 实际做一做，说一说小纸锅为什么不会燃烧。 （3）纸锅烧水 知识点2：沸腾 ①本次实验中水的沸点为______ ℃； ②水沸腾时的特点是______（选填“吸热”或“放热”），但温度保持不变； ③小明与小红把水加热到沸腾所用的时间不同，主要原因可能是______。 【例题2】如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，小明和小红所用器材规格完全相同。 （1）进行组装实验装置时，应按照__________的顺序进行； （2）图乙、丙是小明观察到的气泡在水中变化的现象，则______图是水沸腾时的情形； （3）图丁是小明与小红根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像，由图像可知： 96 乙 见详解 自下而上 吸热 知识点2：沸腾 【解析】 （1）在组装实验装置时，因为酒精灯需要用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，所以组装实验装置时，应该按照自下而上的顺序组装。 （2）水沸腾前，烧杯下面的水先汽化成水蒸气，密度较小的水蒸气气泡要上升，温度较高的水蒸气升到上面遇到低温的水又液化为水，所以气泡越来越小。水沸腾时，烧杯上下的水温都达到了沸点，气泡在上升过程中，不断有水汽化成新的水蒸气，所以气泡越来越大。所以乙图中的情形是水沸腾时的情形。 （3）①由图可知，纵坐标表示的是温度，每个小格表示2 ℃，当水温达到沸点后温度不再升高，故本次实验中水沸腾时的温度为96 ℃。 ②水沸腾时温度保持不变，但是需要不断的吸收热量。 ③如图所示，水温达到沸点前，两人绘制的温度-时间图像是两条平行线，这说明在相同的时间内温度的变化量相同，也就是加热装置相同，水的质量也相同。小明与小红把水加热到沸腾所用的时间不同，那是因为小红从80℃的水温开始记录，小明从90℃的水温开始记录，他们各自开始记录时水的温度不同。 知识点2：沸腾 【例题3】小方把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验（如图所示）。下列说法中正确的是（ ） A．水没有沸腾之前不会汽化 B．纸锅中的水沸腾时不会吸热 C．纸锅中的水沸腾时温度保持不变 D．火焰的温度较低，低于纸的着火点 C 【解析】 A．水没有沸腾不断蒸发，蒸发是汽化的一种，故A错误； B．纸锅中的水沸腾时不断吸热，故B错误； CD．火焰的温度高于纸的着火点，但纸锅中的水沸腾时温度保持沸点不变，因此纸的温度无法达到沸点，不会沸腾，故C正确，D错误。故选C。 知识点2：沸腾 【例题4】下表列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据回答： 若要测量萘的熔点，温度计的玻璃泡里不能选 做测温物质；若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选 做测温物质；若要测量标准大气压下沸水的温度，温度计的玻璃泡里应选 做测温物质。（测温物质：酒精，甲苯） 甲苯 酒精 物质 酒精 甲苯 萘 熔点/℃ -117 -95 80.5 沸点/℃ 78.5 111 218 酒精 课堂小结 课堂小结 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。 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；水在沸腾后，温度保持不变。水沸腾需要吸热，但温度保持不变。 ③沸点：液态沸腾时的温度叫沸点，与气压有关。 汽化 沸腾 课堂练习 课堂练习 1. 2025年亚洲冬季运动会将在哈尔滨举办。比赛场馆快速制造平整均匀的高质量冰面时，地面板层下的管道内的液态制冷剂________（填物态变化名称），使板层温度降到零下十几摄氏度。然后在板层上分多次洒水，水________ （选填“吸热”或“放热”）凝固，几十毫米厚的冰面便制作成功。 放热 汽化 【解析】 地面板层下的管道内的液态制冷剂变成气态，发生汽化现象，汽化吸热，使板层温度降到零下十几摄氏度。 在板层上分多次洒水，水放出热量，由液态变成固态，发生凝固现象，制成冰面。 课堂练习 2. 小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像。下列说法正确的是（ ） A．水沸腾时温度一定会达到100℃ B．图乙可知小华将水加热至沸腾的时间较长，原因可能是两人用的水的质量不同 B C．停止加热，试管中的水还会沸腾一会，说明液体沸腾时不需要吸热 D．图丙是水沸腾时的现象 课堂练习 【解析】 A．液体的沸点与气压有关，标准气压下水的沸点是100℃，若低于标准气压水的沸点会低于100℃，故A错误； B．乙图中水的初温是相同的，小华将水加热至沸腾的时间较长，可能是小华实验中水的质量较大，故B正确； C．停止加热，由于陶土网的温度高于水的沸点，水满足持续吸热的条件，因此会继续沸腾，故C错误； D．图丙中气泡由大变小，而液体沸腾时，气泡由小到大上升到液体表面破裂开来，因此丙图不是水沸腾时的现象，故D错误。 故选B。 课堂练习 3．如图所示，甲试管装酒精（酒精沸点为78℃），乙试管装水，同时放入盛水的大烧杯中，对大烧杯加热至使里面的水沸腾一段时间，则下列说法中正确的是（ ） A．甲试管内的酒精先沸腾，乙试管内的水后沸腾 B．甲试管内的酒精会沸腾，乙试管内的水不沸腾 C．甲试管内的酒精和乙试管内的水温度都达到100℃ D．甲试管内的酒精和乙试管内的水温度都达到78℃ B 【解析】 在标准大气压下，大烧杯内水沸腾时吸收热量，温度保持在100℃不变，甲、乙都是从大烧杯内吸热，当乙中的温度达到沸点100℃不能继续吸热，而甲的沸点只有78℃，沸腾时温度保持在78℃不变，所以甲试管内的酒精会沸腾，乙试管内的水不沸腾，甲中温度保持在78℃不变，乙中温度保持在100℃，故B正确，ACD错误。故选B。 课堂练习 4．同学们利用纸杯、蜡烛、火柴、铁丝等器材把水烧开，如图所示。 （1）纸杯不会被点燃的原因是：开水的温度______纸的着火点； （2）烧水过程中通过观察_______来判断水是否烧开； （3）要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器材是________； （4）为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有 （写出一种即可）。 减少水的质量（或提高水的初温、给纸杯加盖子等） 低于 气泡变化 温度计 课堂练习 【解析】 （1）水的沸点为100℃，纸的着火点在130∼180℃，纸杯不会被点燃的原因是：开水的温度低于纸的着火点。 （2）水烧开前，气泡上升过程中由大变小；烧开后，气泡上升过程中由小变大，到达水面时破裂开；烧水过程中通过观察气泡的变化来判断水是否烧开。 （3）要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器材是温度计，用温度计测量水烧开后温度是否变化。 （4）为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有：适当减少水的质量、提高水的初温、给纸杯加盖子等。 课堂练习 （3）实验表明，牛奶在沸腾过程中，温度___________ ，用酒精灯持续加热，表明牛奶沸腾需要______热量； 5．生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。 （1）实验中还需添加的测量工具是_____；小明用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔0.5min记录一次温度，数据如表所示； （2）牛奶沸腾时，内部涌出大量气泡，在表面堆积，不易破裂，需不断搅拌气泡；可见，牛奶的沸腾也是一种剧烈的______现象； 吸收 秒表 汽化 保持不变 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 课堂练习 （4）小明发现牛奶的沸点与水的沸点接近，但极容易溢出（俗称“潽（pū）锅”），用“水浴法”加热牛奶的好处是_______（写出一条）。 见解析 【解析】 （1）实验中要测量时间，故还需要秒表。 （2）汽化有两种方式：蒸发和沸腾，其中沸腾是剧烈的汽化现象。 （3）沸腾的特点是吸热，但温度保持不变，由表格可知，牛奶加热到2.5min以后温度保持不变，故牛奶在沸腾过程中，温度保持不变；并且沸腾过程中要用酒精灯持续加热，说明牛奶沸腾时要吸收热量。 （4）用“水浴法”加热牛奶的优点是方便安全，不会“潽锅”，因为牛奶达到沸点后不能从外界吸收热量，故不会沸腾，出现“潽锅”。另外水浴法加热，牛奶受热均匀，能有效锁住牛奶营养。 课堂练习 （3）撤去酒精灯后的短暂几秒钟内，小明观察到水仍在沸腾，此时水温______ （选填“高于”“低于”“等于”）沸点。 6．物理学习小组用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度随时间变化的规律。 （1）为了缩短实验时间，小亮向烧杯中注入适量的______（选填“冷”或“热”）水；图乙是实验中某个时段气泡的变化图象，为________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形； （2）当水温接近90℃时，小组同学每隔1min记录一次温度，并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像，由图像可知，水沸腾时温度变化的特点是________，此时水______ （填“需要”或“不需要”）吸收热量，此时的液面空气的压强______ （填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压强； 等于 热 需要 小于 沸腾时 温度不变 课堂练习 【解析】 （1）提高水的初温可以缩短实验时间，故向烧杯中注入适量的热水。 沸腾时气泡越往上越大，故图乙是沸腾时的情形。 （2）由图像可知，水沸腾时，温度不变，但是需要持续吸热。 由图丙可知实验中水的沸点是98℃，低于100℃，一个标准气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低，故此时的液面空气的压强小于一个标准大气压。 （3）水沸腾的温度不变，因此 此时水温等于水的沸点，继续沸腾 的原因是可能是可以从温度高的石 棉网上继续吸热。 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 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