1.3 汽化和液化（教学设计）物理新教材北师大版八年级上册

该初中物理教学设计聚焦汽化（蒸发、沸腾）和液化核心知识，通过露珠出现与消失的生活情景导入，引出液态与气态转化概念，衔接上节熔化实验，构建物态变化知识脉络。 此设计以科学探究为核心，通过水沸腾实验培养数据记录与图像分析能力，结合酒精蒸发致冷体验、“白气”辨析等实例，渗透物理观念与科学思维，助力学生理解难点，教师使用时重点突出，提升教学效率。

1.3 汽化和液化（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 1.3 汽化和液化 教学 目标 物理观念 描述汽化（蒸发、沸腾）和液化的概念，知道汽化吸热、液化放热；知道沸点，了解气压对沸点的影响。 科学思维 分析常见的汽化、液化现象，归纳蒸发与沸腾的相同点和不同点，能用蒸发吸热解释生活中的致冷现象。 科学探究 会做水沸腾的探究实验，规范记录数据，读懂沸腾的温度—时间图像。 科学态度 与责任 认识汽化、液化在生活和科技中的应用（如电冰箱、热管、液化石油气），体会物理与生产生活的联系。 教材 分析 本节是北师大版八年级上册第一章《物态及其变化》的第三节，研究液态与气态之间的相互转化。教科书先由湿衣服变干、水烧开变少等常见现象引出汽化的两种方式——蒸发和沸腾，通过“怎样晾衣服干得快”的讨论归纳影响蒸发快慢的三个因素，再安排“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验建立沸点概念，最后研究液化的两种方法。本节的实验与上一节熔化实验一脉相承，都要求记录数据、绘制图像、分析水平段，学生的实验技能在这里得到巩固；“白气”是什么这一辨析，则是历年考试的高频易错点。 本节内容由“汽化”和“液化”两部分构成。蒸发快慢的影响因素、沸腾的特点与沸点、液化的两种方式及其吸放热情况是这节课的重点；蒸发致冷的理解、气压对沸点的影响、“白气”液化现象的辨析是这节课的难点。 学情分析 1. 知识储备分析：学生对湿衣服晾干、水烧开、冬天呼白气等现象非常熟悉，也知道“水开了”，但没有区分过蒸发与沸腾，更没有“沸点”“液化”的概念。 2. 思维能力分析：八年级学生能从晾衣服的经验中归纳出影响蒸发快慢的因素，但对“看得见的白气其实是小水滴、看不见的水蒸气才是气体”容易混淆，需要通过实例反复辨析。 3. 学习兴趣与态度分析：学生喜欢观察沸腾时的气泡变化，但实验中水从90 ℃加热到沸腾耗时较长，容易失去耐心或漏记数据，需要提前用温水、减少水量并明确分工。 教学重点 蒸发与沸腾的概念及其区别；影响蒸发快慢的因素；沸腾的特点、沸腾的条件与沸点；液化的两种方式及液化放热。 教学难点 从微观角度理解蒸发致冷；气压对沸点的影响；“白气”的成因辨析——看到的白气是小水滴而不是水蒸气。 教学 器材 铁架台、酒精灯、烧杯、陶土网、温度计、秒表、纸板（带孔）、火柴、酒精、棉签、注射器、乙醚（演示压缩液化）。 多媒体ppt，包含视频：《水的沸腾》《液化石油气的生产》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【情景】清晨，草叶上挂着晶莹的露珠；到了温暖的中午，这些露珠却不见了。 【提出问题】露珠是从哪里来的？中午它又到哪里去了？这里面包含着怎样的物态变化？ 【讲解】物质由液态变为气态的过程，称为汽化；物质由气态变为液态的过程，称为液化。露珠的出现是空气中的水蒸气液化形成的，露珠消失则是水汽化变成了水蒸气。 【引入】这节课我们就来研究液态与气态之间的相互转化——汽化和液化。 观察露珠出现与消失的现象。 思考其中的物态变化。 知道汽化和液化的概念，进入新课。 学习新课 一、汽化的一种方式——蒸发 1. 汽化的两种方式 湿衣服会变干、放在杯中的水会变少、水烧开后会变少，这些都是水由液态变成了气态，都属于汽化。蒸发和沸腾是汽化的两种方式。 2. 蒸发 蒸发是在任何温度下都能发生的、只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。蒸发过程需要吸热。 3. 影响蒸发快慢的因素 【讨论】洗完的衣物拧干后，怎样晾晒才能更快晾干？ （1）液体的温度越高，蒸发越快——所以要晾在阳光下而不是阴凉处； （2）液体的表面积越大，蒸发越快——所以要把衣服摊开而不是折起来； （3）液体表面上方的空气流动越快，蒸发越快——所以要晾在通风处。 【应用】农民晒粮食时把谷子摊开、放在阳光下、选在有风的天气，就是同时利用了这三个因素。 4. 蒸发致冷 【想想做做】把酒精擦在手背上，手背有什么感觉？ 【现象与解释】手背有凉的感觉。这是因为酒精蒸发时要从手背和周围吸收热量。 【结论】液体在蒸发过程中吸热，会使液体本身和它依附的物体温度下降，这就是蒸发致冷。 【例题1】　唐朝的省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状，腹部有中空夹层，可通过注水孔向夹层装水，碗内有油和灯芯。燃灯前向注水孔缓慢注入冷水，燃灯时夹层中的水发生汽化（填物态变化名称）需要吸收热量，使灯碗和灯油的温度较低，以减缓灯油的蒸发速度。 【答案】汽化；较低 【详解】夹层中的水受热后由液态变成气态跑到空气中，这是汽化（这里主要是蒸发）。汽化过程要吸收热量，水从灯碗上吸走了热量，使灯碗和碗中灯油的温度保持在较低的水平。液体的温度越低蒸发越慢，灯油蒸发得慢，同样多的油就能点得更久，所以叫“省油灯”。 举例说明生活中的汽化现象。 理解蒸发的三个特点：任何温度、只在表面、缓慢。 讨论晾衣服的方法，归纳影响蒸发快慢的因素。 体验酒精蒸发致冷，做例题1。 学习新课 二、汽化的另一种方式——沸腾 1. 沸腾 平时我们说水“开”了，就是水沸腾了。沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 2. 探究：水在沸腾前后温度变化的特点 器材：铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、秒表、陶土网。装置要自下而上安装。 步骤：在烧杯中加半杯水，加热到90 ℃时开始计时，每0.5 min记录一次温度，同时观察气泡的变化，持续加热到沸腾后约5 min。 【想一想】怎样缩短加热到90 ℃的时间？——①减少水的质量；②提高水的初温。 3. 实验数据 时间/min为0、1、2、3、4、5、6、7时，水的温度/℃依次为90、92、94、96、98、100、100、100……水温升高到100 ℃后就保持不变。 4. 沸腾的特点 沸腾前：水吸收热量、温度不断升高；气泡在上升过程中逐渐变小——因为上层水温较低，气泡中的水蒸气遇冷液化。 沸腾时：水持续吸热、温度保持不变；气泡在上升过程中逐渐变大——因为越往上液体压强越小，同时不断有水汽化进入气泡，气泡体积膨胀，到水面破裂放出水蒸气。 5. 沸点与沸腾的条件 各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。不同液体的沸点不同。 液体沸腾的条件：一是温度达到沸点，二是能够持续吸热，两个条件缺一不可。 【提醒】液体表面上方的气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。高山上气压低，水不到100 ℃就沸腾了，饭不容易煮熟；高压锅内气压高，水的沸点升高，食物就熟得快。 【例题2】　如图是探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A．水在沸腾前会发生汽化现象 B．水沸腾时，大量气泡在水中生成、上升、变大 C．水在沸腾后继续加热，温度会继续升高 D．沸腾时水减少了，说明气泡里面有水蒸气 【答案】C 【详解】蒸发在任何温度下都能发生，水沸腾前表面就在不断蒸发，属于汽化现象，A正确；沸腾时液体内部和表面同时发生剧烈汽化，大量气泡在水中生成，上升过程中不断有水汽化进入气泡，气泡越来越大，到水面破裂，B正确；液体沸腾时持续吸热但温度保持在沸点不变，继续加热温度也不会升高，C不正确；沸腾时水明显减少，说明气泡里装的是水汽化生成的水蒸气，随气泡破裂散发到空气中，D正确。本题选不正确的，故选C。 知道沸腾的概念。 分组完成水的沸腾实验，记录数据、观察气泡。 归纳沸腾前后温度和气泡的变化特点。 理解沸点和沸腾的两个条件，做例题2。 学习新课 三、蒸发与沸腾的比较 蒸发和沸腾都是汽化的方式，都要吸收热量，但它们有明显的区别： （1）发生部位：蒸发只发生在液体表面；沸腾在液体内部和表面同时发生。 （2）温度条件：蒸发在任何温度下都能发生；沸腾必须达到沸点。 （3）剧烈程度：蒸发是缓慢的汽化；沸腾是剧烈的汽化。 （4）温度变化：蒸发过程中液体本身的温度降低（蒸发致冷）；沸腾过程中液体的温度保持不变。 （5）相同点：都属于汽化，都要吸收热量。 【辨析】“扬汤止沸”是把沸水舀起再倒回，增大表面积、加快蒸发带走热量，只能暂时止沸；“釜底抽薪”是撤掉热源，使水不能继续吸热，才能真正止沸。 从五个方面比较蒸发与沸腾。 说出两者的相同点。 用所学解释“扬汤止沸”“釜底抽薪”。 学习新课 四、液化 1. 液化 物质从气态变为液态的过程叫作液化，液化是汽化的逆过程，液化要放出热量。 2. 液化的两种方法 （1）降低温度：冬天呼出的“白气”、水烧开时壶嘴附近的“白气”、清晨的露珠，都是水蒸气遇冷液化成的小水滴。 【辨析】水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不见；我们看到的“白气”“白雾”都是已经液化成的小水滴。 （2）压缩体积：用压缩体积的方法可以使气体液化。液化石油气、液态氧、打火机里的丁烷，都是在常温下压缩体积液化后装入容器的。 【好处】气体液化后体积大大缩小，便于储存和运输。 3. 科学窗——高效的传热装置：热管 热管是一种利用工作物质“汽化—液化”实现热量快速传递的装置，由封闭金属管、多孔吸收芯和易液化的液体构成。 工作过程：①热端的液体吸热汽化；②蒸汽流向冷端；③在冷端放热液化；④液体沿吸收芯回流到热端，如此循环。热管广泛应用于航天、军工、交通及建筑工程等领域。 【例题3】　如图所示是液态二氧化碳灭火器。这种灭火器是在常温下用压缩体积的方法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时拔掉保险栓、压下手柄，就会看到管口有大量“白气”，“白气”是小水滴（选填“二氧化碳”“水蒸气”或“小水滴”）。用水煮鸡蛋、用油炸油条，能对不同食物提供各自煮熟所需的温度，这是因为沸点（选填“熔点”或“沸点”）不同。 【答案】压缩体积；小水滴；沸点 【详解】使气体液化有降低温度和压缩体积两种方法。题中说明是“在常温下”装入钢瓶，没有降温，所以用的是压缩体积的方法。喷出时液态二氧化碳迅速汽化并吸收大量热量，使周围空气温度骤降，空气中的水蒸气遇冷液化成大量小水滴，这就是看到的“白气”；水蒸气本身是无色透明的气体，肉眼看不见。水的沸点约100 ℃，食用油的沸点比水高得多，不同液体的沸点不同，所以能为不同食物提供各自需要的温度。 知道液化的概念，理解液化放热。 归纳液化的两种方法并各举一例。 辨析“白气”不是水蒸气。 了解热管的工作原理，做例题3。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．春季的中午，小明将试管倒插入土壤深处，傍晚发现试管内上端出现水珠，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．试管中出现水珠是液化现象　　B．试管中出现水珠是凝固现象 C．试管中出现水珠的物态变化是吸热过程　　D．傍晚气温较低时，土壤中的水停止蒸发 【答案】A 【详解】土壤中的水不断蒸发变成水蒸气，进入试管；傍晚气温降低，试管上端温度较低，水蒸气遇冷由气态变成液态附着在管壁上形成水珠，这是液化现象，A正确；凝固是由液态变成固态，B错误；液化过程要放出热量，C错误；蒸发在任何温度下都能发生，气温降低只是使蒸发变慢，不会停止，D错误。故选A。 2．纸的着火点大约是183 ℃。取一张光滑的厚纸做成一个小纸锅，纸锅里装些水，放到火上加热，过一会儿水就沸腾了，而小纸锅却不会燃烧。请说一说小纸锅为什么不会燃烧。 【答案】水沸腾时温度保持在沸点（约100 ℃）不变，纸锅的温度达不到纸的着火点183 ℃，所以纸锅不会燃烧 【详解】纸锅中装了水，火焰传给纸锅的热量不断被水吸收。水在1标准大气压下的沸点约为100 ℃，水沸腾时虽然持续吸热，但温度保持在沸点不变，纸锅与水接触、温度也只能保持在100 ℃左右，远低于纸的着火点183 ℃，所以纸锅不会燃烧。如果锅里的水被烧干，纸锅的温度就会迅速升高到着火点而燃烧起来。 3．在完成“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中。在安装图甲所示实验装置时，应先固定______（A/B）的位置，第2min时温度计示数如图乙，读数为_____℃，沸腾时气泡情形应为图丙中的______（C/D）。 【答案】B；94；C 【详解】[1]实验中，要用酒精灯的外焰进行加热，温度计使用时，要使玻璃泡浸没在液体中，且不能碰到容器底或侧壁，所以，在安装图甲所示实验装置时，应先固定B的位置。 [2]如图，温度计的分度值为1℃，此时示数为94℃。 [3]水沸腾时，气泡上升的过程中不断有水汽化变成水蒸气进入气泡，且气泡受到水的压强变小，所以气泡不断变大，故沸腾时气泡情形应为图丙中的C。 板 书 设 计 1.3 汽化和液化 一、汽化：液→气，吸热　　两种方式：蒸发、沸腾 　　蒸发：任何温度、只在表面、缓慢；蒸发致冷 　　影响因素：温度、表面积、空气流速 二、沸腾：内部和表面同时进行的剧烈汽化 　　条件：达到沸点 + 持续吸热　　特点：持续吸热、温度不变 　　气压高→沸点高；气压低→沸点低 三、液化：气→液，放热　　方法：降低温度、压缩体积 　　“白气”＝小水滴，不是水蒸气 课 堂 小 结 1.3 汽化和液化 1. 汽化——液态变气态，要吸热；有蒸发和沸腾两种方式。 2. 蒸发——任何温度下只在液体表面发生的缓慢汽化；温度越高、表面积越大、空气流动越快，蒸发越快；蒸发吸热有致冷作用。 3. 沸腾——液体内部和表面同时发生的剧烈汽化；条件是达到沸点并持续吸热；沸腾过程中温度保持在沸点不变。 4. 沸点——液体沸腾时的温度；不同液体沸点不同；气压越高沸点越高。 5. 液化——气态变液态，要放热；方法有降低温度和压缩体积；看到的“白气”是小水滴。 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $