内容正文:
沪粤版八年级物理上册第四章第二节
4.2 汽化和液化
自然界物质中常见的三种状态
固态
液态
气态
冰化成水
水结成冰
水变成水蒸气
水蒸气变成水
雪变成水蒸气
水蒸气变成雪
同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化
物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化
物态之间的变化需要什么条件和具有什么特点?
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头发和手上的“水”跑到哪里去了?
一.汽 化
物质从液态变成气态的现象叫汽化。
我的发现
液态的水变成了气态的水蒸气
汽化的方式:
一般气体是看不见、摸不到的
蒸发
沸腾
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二.汽化的一种方式——蒸发
只在液体表面进行的缓慢的汽化现象,叫做蒸发。
同一件衣服,在不同的条件下干得一样快吗?
阳光下比树荫下水的温度高,衣服干得快
液体蒸发的快慢与液体温度有关:液体温度越高,蒸发越快
活动:讨论影响蒸发快慢的因素
衣服展开起来晾比叠起来晾时水的表面积大,衣服干得快
液体蒸发的快慢与液体的表面积大小有关:液体表面积越大,蒸发越快
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室外比室内空气流动的快,衣服干得快
液体蒸发的快慢与液体表面空气流动的快慢有关:液体表面空气流动越快,蒸发越快
液体蒸发的快慢还与液体的性质有关。
活动:讨论影响蒸发快慢的因素
影响液体蒸发快慢的因素
①液体的温度
②液体表面积
③液体表面的空气流动速度
④液体的性质
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蒸发与我们的生活息息相关,有时我们要尽量增大或加快蒸发,有时则要尽量减小或减缓蒸发。
加快液体蒸发的方法
减小液体蒸发的方法
①提高液体的温度
②增大液体表面积
③增大液体表面空气流动的速度
①降低液体的温度
②减小液体表面积
③减小液体表面空气流动的速度
活动:讨论影响蒸发快慢的因素
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喷灌是指把经过水泵加压的水用管道送到田间,由喷头射到空中,变成雨点洒落到地面进行灌溉。滴灌是指用滴灌带或滴头把水一滴一滴地渗入土壤,形象地说是给作物“挂盐水”。传统农业灌溉模式又称大漫水灌溉,水分蒸发面积大,渠道渗漏损失大。滴灌和喷灌与传统的灌水方式相比省水60~70%。
喷灌与滴灌技术
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新疆的坎儿井
坎儿井是一个地下灌溉工程,输水过程中可以减少水的蒸发和渗漏。
①地表下的温度低;
②与空气的接触面积小;
③地表下基本上不通风。
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无论春夏秋冬,洗湿了的衣服同样可以晾干
蒸发可以在任何温度下进行
液体蒸发的条件
注射时往手臂涂抹酒精,手臂感到凉
酒精蒸发时要从人的皮肤上吸收热量
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蒸发需要吸热,有致冷作用。
酒精蒸发吸热
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怎样解释这些现象?
生活·物理
1.同样的气温下,为什么游泳者感觉很冷,而一旁的宠物狗却要伸长舌头散热?
2.夏天的街道里不时会看到洒水车来回穿梭,给炎热的城市带来了一丝丝的清凉。这是为什么?
3.医生常将中暑的患者扶到通风的地方,并在病人的身上擦酒精,这样能使病人的体温很快下降,这是为什么?
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三.汽化的另一种方式-—沸腾
水沸腾时有什么特点?
你在家烧过开水吗?
水烧开时(水沸腾)你发现了什么?
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制定计划与设计实验:
(1)首先熟悉酒精灯的使用和石棉网的作用。
酒精灯的使用方法:
活动:探究水沸腾时温度变化的特点
石棉网的作用:
使物体均匀受热。
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(2)实验器材:
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表
(3)实验设计:
A.把水倒入烧杯中,烧杯放在铁架台的石棉网上,杯上盖上纸板,把温度计穿过纸板插入水中;
B.用酒精灯给盛了水的烧杯加热,同时注意观察温度计的读数;
C.当水温升到90ºC左右,开始每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾后5min左右为止,观察水沸腾时的现象,并将温度填在课本的实验表格里。
活动:探究水沸腾时温度变化的特点
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进行实验与收集证据
(2)用酒精灯给水加热至沸腾;
(3)实验需观察:
①点燃酒精灯后,温度计的示数怎样变化?
②当温度升高时,水中是否出现气泡?这些气泡是怎样变化的?伴随的声音情况怎样?
活动:探究水沸腾时温度变化的特点
③水沸腾过程中继续加热,温度计的示数是否变化?
④沸腾的水停止加热,水还会继续沸腾吗?
⑤水沸腾时,烧杯里水面以上的部分是否透明?
(1)实验器材组装:按实验装置图自下而上的安装实验仪器;
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活动:探究水沸腾时温度变化的特点
水沸腾前后气泡大小变化情况
气泡大
气泡小
气泡大
气泡小
表明液体内部也没有了发生汽化现象
表明液体内部没有发生汽化现象
实验数据记录
t/min 0 1 2 3 4 5 6 …
t/℃ 90 93 97 99 100 100 100
在方格纸上,以时间为横轴,温度为纵轴,根据记录的数据作出水的沸腾图像,从图像中判断水沸腾时的温度。
0~4min时,水吸热温度持续升高,没有沸腾
第4min时水开始沸腾,吸热时温度保持不变
液体沸腾时的温度叫沸点
在1个标准大气压下纯水的沸点是100℃,不同液体的沸点是不同的。
图像法:物理学中对于一些物理量的变化情况,常根据测量数据,用精心描绘的图像来表示。这种方法不但可省去大段文字的描述,而且具有直观、形象的特点。
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水沸腾时的现象
①沸腾前气泡较小,沸腾时气泡变大;
②沸腾前声音较大,沸腾时声音变小;
③沸腾前水吸热,温度升高,达到一定温度时沸腾,沸腾过程中水吸热,温度保持不变;
④停止加热,不再沸腾。
①液体温度要达到沸点;
②液体要能继续吸热。
液体沸腾的条件
液体沸腾时的特点
沸腾时继续吸热,温度(保持沸点)保持不变。
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沸 点
利用液体沸点的不同可以分离混合液体。
锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,且油在上面醋在下面,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃
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纸锅为什么不会燃烧?
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。
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纸锅为什么不会燃烧?
3.做观察水的沸腾实验中,我们发现:水的沸点通常低于100℃,为什么呢?
4.实验中用的温度计是酒精温度计还是水银温度计?
2.水沸腾时气泡在上升过程中越来越大,说明什么?
交流·合作
5.水煮鸡蛋时,只要水不干就不会焦,而油炸鸡蛋时,油没干鸡蛋也会焦,这是为什么?
1.实验中怎样做能够“加快水的沸腾”?
(1)加盖子,可以防止热量散失;
(2)选择温度适当高一些的水来加热;
(3)水量适中,能够淹没玻璃泡即可;
(4)选择火焰较大的酒精灯加热。
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蒸发和沸腾的比较
项目 蒸发 沸腾
相
同
点 物态变化
吸、放热情况
不
同
点 发生的位置
发生的快慢
发生的现象
发生需要的
温度条件
液体自身温度变化情况
都是汽化现象
都要吸热
只在液体表面发生
在液体内部和表面同时发生
缓慢
剧烈
不容易观察到
迅速产生大量的气泡
任何温度下都能进行
在一定温度下(沸点)进行,且与气压有关
温度降低
温度保持不变
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下面的景象是怎么回事吗?
四.液 化
物理学中,把物质由气态变为液态的现象叫做液化。
水蒸气
水珠
液态
气态
汽化
液化
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水烧开时,水蒸气从壶嘴口逸出,并在壶嘴口的上方形成“白气”。拿一块玻璃靠近壶嘴口,会发现玻璃板上有一层水,并向下滴。这个现象说明什么呢?
水蒸气是眼睛看不见的
“白气”≠水蒸气
活动:观察液化
小水珠(“白气”)
遇冷
水蒸气
“白气”的形成:
气态
液态
液化
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活动:观察液化
都是热的水蒸气遇冷的环境而液化成小水珠。
生活中的液化现象
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气体遇冷,降低到一定温度时,就会液化。
气体液化的条件:
把热的气体放入冷的环境中使它液化的方法称为冷却法。
自然界中露水的形成、雾的形成都是因为气温下降使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
气体液化的方法:
②在常温下压缩气体体积。
压缩气体体积使气体液化的方法使气体的体积变小,便于贮存和运输,所以得到广泛应用。
①气体在温度降到足够低时,都可以液化。
将气体液化的方法
①降低温度(冷却);
②压缩气体体积(加压);
③既冷却又加压。
先用温度计测出B中的水温,再将试管A放入容器B中,让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管A中,水蒸气在试管A中会遇冷液化为水。过一段时间再测容器B中的水温,它的温度是升高还是降低?这说明什么?
探究液化放热
容器B中的水温升高
容器B中的水吸收了热量
水蒸气在试管A中液化为水
气体液化时会放出大量的热量
气体液化的特点
①气体液化时会放出大量的热量;
②液化时可以提高周围环境的温度;
③环境温度越低,液化现象越明显。
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1.如下左图所示,当水壶里的水沸腾时,为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能够看得见?
3.被100℃的水蒸气烫伤,比被100℃的水烫伤要严重得多,为什么?
生活·物理
2.如上右图所示,两个相同的水壶内装有同样多的水,此时都已经沸腾,壶嘴口喷出“白气”。已知炉火的强度和房间内空气的湿度都相同,因此,可以判断出:房间____(选填“甲”或“乙”)的温度高。
乙
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电冰箱的工作原理
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冷凝剂在蒸发器中蒸发吸热,变为蒸气,同时使冷冻室温度降低。
压缩机将冷凝剂的蒸气压缩,蒸气温度升高。
高温、高压蒸气进入冷凝器,通过散热装置将热传给外界空气,蒸气冷却并液化。
液化后的冷凝剂通过过滤器和毛细管进入蒸发器。
冰 箱内
冷凝剂汽化吸热
冰 箱外
冷凝剂液化放热
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低于
3.夏天扇扇子感到凉爽,这是因为 ( )
A.扇来的风是凉的;
B.扇来的风把身上的热吹掉了;
C.扇来的风能加快汗液蒸发,从而加快从人身上吸热;
D.扇风能使空气温度降低。
2.一杯40℃的酒精,打开盖子酒精不断蒸发,余下的酒精温度_____40℃(填:高于、低于或等于)。
1.湿衣服晾一段时间会变干,这实际上是水的_____过程,它是物态变化中的______现象的一种,它可以在______温度下进行。
蒸发
汽化
任何
C
课堂练习
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4.如下图左所示,烧杯中盛有水,试管中也盛有水,试管放入烧杯中,然后给烧杯加热。烧杯中的水沸腾后,试管中的水能沸腾吗?为什么?
5.如上右图所示,将装有水的大容器放在铁架台的石棉网上,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中;将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,也放在大容器水中漂浮,且也有适量水进入玻璃瓶。用夹子将甲、乙绑在如图的支架上固定位置,然后对大容器进行加热,待大容器的水沸腾后,玻璃瓶甲乙中的水_______(选填“都能”、“都不能”“甲能乙不能”或“甲不能乙能”)沸腾,你判断的理由是__________
_________________________________________________。
都不能
甲的水不能继续吸收热量,乙的水达不到沸点
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D
6.如图是水的沸腾图像,下列说法中正确的是( )
A.在图像的AB段时,水不断吸收热量,温度逐渐升高,处于沸腾状态;
B.在图像的BC段时,水不断吸收热量,温度逐渐升高,处于沸腾状态;
C.在图像的AB段时,水不断吸收热量,温度不变,处于沸腾状态;
D.在图像的BC段时,水不断吸收热量,温度不变,处于沸腾状态。
8.蒸笼蒸馒头时是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢?小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生 现象, 很多热量,使 层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅用手拿刚出笼的馒头时,先将手沾点水,这样做主要是利用 ,使手不会被烫伤。
液化
放出
上
水蒸发时吸热
7.当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中哪幅图反映了温度计的读数随时间的变化 ( )
C
10.火箭在大气中高速飞行时,它的头部跟空气摩擦生热,温度可高达几千摄氏度,可能使火箭头部被烧坏。在火箭头上涂上一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,可防止火箭头被烧坏。其原理是___________________________________________。
熔化和汽化要吸热,使物体温度降低
9.夏天,在教室里开空调,容易在玻璃的_______出现一层白雾;冬季开车时,车窗玻璃的_______容易出现白雾(以上两空均选填“内侧”或“外侧”),白雾是水蒸气遇冷_______形成的。
外侧
内侧
液化
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11.给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如下左图中a图线所示。若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是( )
A.a; B.b; C.c; D.d。
C
12.如上右图所示是我国长征火箭发射时的情景。伴随着火箭尾部喷出的巨烈火焰,一股巨大的“白气”腾空升起。怎样解释这股“白气”的来历?
13.青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细高约2米的铁棒,我们叫它热棒,相当于一个天然制冷机。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时液态氨受热 ,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却 变成了液态又沉入了棒底(填物态变化名称)。
汽化
液化
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本节小结
一.汽化与液化:
二.影响蒸发快慢的因素:
①液体的温度;
②液体表面积的大小;
③液体表面空气流动的快慢。
三.液体沸腾的条件和特点:
(1)液体沸腾的条件:
①液体的温度要达到沸点;②液体要不断地吸热。
(2)液体沸腾的特点:沸腾时继续吸热,温度保持不变。
①降低温度; ②压缩气体体积。
四.气体液化的方法:
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Lavf58.12.100
Lavf58.20.100
Lavf57.62.100
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