3.3 汽化和液化(教学课件)2026-2027学年物理人教版八年级上册
2026-09-07
|
41页
|
294人阅读
|
1人下载
普通
摘要:
该初中物理课件围绕汽化和液化展开,涵盖沸腾、蒸发的特点及液化的方法,明确吸放热现象。课堂导入通过固态液态转化规律提问,结合湿衣服变干、酒精降温等生活实例,形成问题链,搭建新旧知识联系的学习支架。
其亮点在于以实验探究为核心,如“水沸腾前后温度变化”实验含数据记录与图像分析,配合视频演示蒸发吸热等,培养科学探究能力。通过比较蒸发与沸腾异同表,运用分类归纳方法发展科学思维,融入青藏高原热棒等STS案例,增强科学态度与责任。学生能深化知识理解,教师可提升教学效率。
内容正文:
新课导入
熔
化
凝
固
固态
液态
固态和液态可以相互转化,那么液态和气态之间能不能发生转化呢?
气态
液态
固态和液态若能相互转化,那么在转化过程中,有哪些规律呢?
新课导入
放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
人们常用酒精为高烧病人降温。包含什么物理原理?
地上和衣服上的水到哪里去了呢?
第3节 汽化和液化
学习目标
1.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。
2.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。
3.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。
4、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。
酒精的汽化和液化实验
一、汽化和液化
倒入热水,塑料袋鼓起来
倒入冷水,塑料袋变瘪
液态酒精
受热
降温
气态酒精
液态酒精
物质由液态变成气态叫做汽化;物质由气态变成液态叫做液化。
一、汽化和液化
汽化的两种方式
沸腾和蒸发
二、沸腾
水沸腾时有什么特点?
水沸腾后停止加热,水会不会继续沸腾?
持续加热,水的温度会不会越来越高?
(1)实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、陶土网、烧杯、水、
温度计、秒表等。
提出问题
设计实验
新知探究
7
(2)实验步骤:
① 把热水倒在烧杯中,按如图所示的方式安装装置。
② 用酒精灯加热,注意观察温度计的示数。
③ 当水温升到90 ℃左右,每隔1 min记录1次水温,
直到沸腾5 min为止。
④ 观察水沸腾前后气泡的变化。
⑤ 根据记录,作出水沸腾时的温度-时间图像。
⑥ 将酒精灯移开2 min,观察水能否沸腾,再次加热呢?
新知探究
8
新知探究
观看水的沸腾实验
某次实验数据记录
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 94 97 99 100 101 101 101 101
(1)温度变化:
沸腾前,温度不断上升;
沸腾时,温度不变。
液体沸腾时的温度叫作沸点。
新知探究
实验结果
10
沸腾前
沸腾时
沸腾前:气泡从下到上由大变小。
沸腾时:气泡从下到上由小变大。
新知探究
(2)气泡变化:
实验现象:停止加热,水不再沸腾;
再次加热时,水又沸腾了。
沸腾的条件
达到______
继续____热
沸点
吸
新知探究
(3)沸腾的条件:
小资料
一些液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃
液态铁 2 750 甲苯 111 液态氧 -183
液态铅 1 740 水 100 液态氮 -196
水银 357 酒精 78 液态氢 -253
液态碘 184 液态氨 -33 液态氦 -269
我们实验中的水的沸点为什么不是100 ℃?
水的沸点与水表面的气压有关,气压越大,沸点越高。
新知探究
13
火可以点燃纸,为什么用“纸锅烧水”时纸不会被点燃?
水沸腾时,温度保持不变,水的沸点低于纸的着火点,所以纸锅不会被点燃。
新知探究
新知探究
观看水的二次沸腾
三、蒸发
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(evaporation)。
蒸发和沸腾是气化的两种形式。
杯子里的水、晾在阳光下的衣服、洒了水的地面,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。
把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?
视频演示—《酒精能使温度改变吗?》
结论:液体蒸发吸热。
蒸发吸热
蒸发吸热的实例
酒精为高烧病人降温
人们常用酒精为高烧病人降温、夏天在地面上洒水会感到凉爽,是利用水在蒸发时吸热来降低温度。
人们在高温的天气里大汗淋漓,是人体自我保护的生理现象,汗液蒸发吸热,使体温不致升的太高。
蒸发快慢的因素
想一想:影响蒸发快慢的因素有哪些?
猜想:蒸发的快慢可能与液体的温度、表面积和表面上气体的流动等因素有关。
③将湿衣服分别放在通风与无风处,哪一件会先干呢?
②将湿衣服分别卷起来和摊开晾晒,哪一件会先干呢?
①将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下,哪一件会先干呢?
观看实验——《影响蒸发快慢的因素》
总结:影响液体蒸发快慢的因素:
①液体的温度越高,蒸发越快;
②液体的表面积越大,蒸发越快;
③液体表面空气流动越快,蒸发越快。
蒸发与沸腾的异同点
比较 蒸发 沸腾
相同点
不
同
点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
都是汽化现象且都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
达到沸点
剧烈
不变
液面上气压的大小
北方的冬天,可以看到户外的人们不断呼出“白气”;
秋天的早上,会发现花草上有晶莹的露珠,它是怎样形成的呢?
你能用所学的物理知识来解释吗?
液化
在北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”,这是呼出的水蒸气遇到冷空气凝结成的小雾滴;
清晨,人们有时会看到路边的草、树叶或昆虫身上结有露珠(右图),这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠,这是室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的。
清晨,人们有时会看到白茫茫的雾,这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
用暖水瓶向外倒热水时会看到升腾的“白气”,这是热水汽化而成的的水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
另外,在一定的温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化。
实验表明,所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
火箭中用作燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体状态装在火箭里的。
将气体液化的最大好处是体积缩小,便于储存和运输。
有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭,这些气体也是液化后储存在钢瓶内的,称作液化石油气(右图)。
有的点火用的打火机中的丁烷气体也是液化后储存在钢瓶内的
液体汽化时要吸热,与此相反,气体液化时要放热。
烧水、做饭的时候,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热。
开水烫伤
水蒸气烫伤
科学·技术·社会·环境
青藏高原上的“冰箱”
我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。铁路穿过多年冻土区时,为了减小冻土因融化对路基产生的影响,需要使冻土保持低温。你知道工程师是采用了什么技术攻克这个难题的吗?在回答这个问题前,我们先来了解一下电冰箱制冷的原理。
热棒
热棒
电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。
制冷剂采用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。
上图是一种电冰箱的构造和原理图。
液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降低。
之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。
汽化
液化
制冷剂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
电冰箱是通过压缩机使制冷剂不断地液化和汽化而获得低温。
液化
汽化
热管技术不使用压缩机也能达到同样的目的。
在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热管。这种热管又被称为热棒(右图)。
热棒是封闭的中空长棒,里面一般填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”,图3.3-9所示。
(制冷剂)
热棒的下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸热汽化成气态氨。
汽化
在寒冷的季节,气态氨上升到热棒的上端,通过散热片向空气中放热,变回液态氨,又沉入棒底。
气态氨
液态氨
液化
下沉
如此循环,冻土中的热不断被散发出去,热棒就可以像“冰箱”一样使地下冻土层温度降低、厚度增加。
即使到了暖季,热棒中的气态氨不会变回液态氨,热棒不再工作,冻土也不会完全融化。这样,冻土层因温度变化对路基产生的影响就变小了。
1.汽化
2.液化
沸腾
蒸发
液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象
条件:达到______;继续______
沸点
吸热
现象:沸腾时温度______
气泡
不变
任何温度下都可以发生的汽化现象
特点:只发生在液体的表面,蒸发吸热
液体的温度、表面积、表面空气的流动速度
液化放热
液化方法:__________、__________
降低温度
压缩体积
影响因素:__________________________________
沸腾前
沸腾时
由大变小
由小变大
课堂总结
1.广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气( )
A.遇热汽化吸热形成的
B.遇热汽化放热形成的
C.遇冷液化放热形成的
D.遇冷液化吸热形成的
C
答案:C
解析:广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,原因是广州地处我国的南方,春季南风吹来温暖的带有大量水蒸气的空气,这些水蒸气温度较高,遇到温度较低的黑板、墙壁和玻璃就液化形成小水滴,附着在课室的黑板、墙壁和玻璃上造成的,液化需要放出热量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示,甲、乙两个相同容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,甲中酒精消失了,乙中剩余较多水。该实验可得出的结论是( )
A.液体蒸发快慢与液体的种类有关
B.液体蒸发快慢与液体的温度有关
C.液体蒸发快慢与液体的表面积有关
D.以上结论都能得出
A
答案:A
解析:根据题中条件可知在相同的环境下两种液体的温度、液体上方空气流动的速度相同,两个容器相同可知液体的表面积相同,只有液体的种类不同,说明蒸发的快慢与液体的种类的有关,故A符合题意,BCD不符合题意;故选A。
3.如图所示,水沸腾后撤去酒精灯,立即塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,当用冷水浇在烧瓶底部时,可以看到瓶内的水又重新沸腾了,这表明液体的沸点与______有关。
气压
答案:气压
解析:该题考查了影响水沸点的因素,水沸腾后撤去酒精灯,立即塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,当用冷水浇在烧瓶底部时,可以看到瓶内的水又重新沸腾了,这表明液体的沸点与气压有关。
4.如图甲所示,这是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)加热一段时间后水面上越
来越多的“白气”是___________(填物态变化)形成的;
(2)图乙是根据实验绘制的水温随加热时间变化的图像,则此时水的沸点为___________℃。
液化
98
答案:(1)液化;(2)98
解析:(1)烧杯中有“白气”冒出,是烧杯中的水蒸气上升时,遇冷液化成的小水珠。
(2)如乙图,水在沸腾过程中温度保持98℃不变,所以此时水的沸点是98℃。
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。