内容正文:
第 三 章 物 态 变 化
八年级物理上册 •人教版2024
第3节 汽 化 和 液 化
学习目标
经历探究水沸腾前后温度变化特点的过程,体会图像法、对比分析法,体会归纳推理和论证思维,发展科学推理和科学论证能力。
通过实验,经历探究水沸腾前后温度变化特点的问题、证据、解释、交流的实验探究过程,发展实验探究能力。
1.认识汽化和液化,知道汽化的两种方式、液化的两种方式,知道汽化吸热、液化放热。2.认识液体沸腾的特点及条件。知道沸点,了解不同液体的沸点不同。3.知道影响液体蒸发快慢的因素及蒸发有制冷作用。
通过水沸腾前后温度变化特点的实验探究过程,学生体会收集证据的重要性,养成实事求是、认真严谨的科学态度,学会如何与他人合作。
1.物理观念:
2.科学思维:
3.科学探究:
4. 科学态度
与责任:
重点:
难点:
教学重点和难点
1. 能区别沸腾和蒸发;
2.通过实验,探究水沸腾前后温度的变化特点。。
1.通过收集记录实验数据、绘制图像分析水沸腾前后温度变化的特点。
2.了解生活中的液化现象,了解液化现象中“白气”形成的条件及物态变化过程。
1.提出问题:
导入新课
在试管中装入少量染红的酒精,试管口套上气球,对着试管底部的酒精加热,气球会有什么变化吗?原因是什么?请说出你的依据。
物态变化
一
撤去酒精灯后,气球又会有什么变
化呢?原因是什么?请说出你的依据。
汽化
液化
液态
气态
讲授新课
汽化和液化
一
1.汽化:物质从液态变为气态的过程
2.液化:物质从气态变为液态的过程
煎盐:沸腾
晒盐:蒸发
变多
少量酒精
减少
用水在地上写字,字不久就干了
放置久了的
苹果变蔫
晒在太阳下的湿
衣服一会就干了
下列汽化现象有什么区别?
缓慢
水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。
剧烈
沸腾是在液体内部、表面同时进行的剧烈的汽化现象。
沸腾
我们常将冷水烧开来饮用,所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。
探究水沸腾前后温度变化的特点
二
电热水壶烧水时,水温是如何变化的?
如果能实现对水持续加热,水温又会如何变化呢
问题:水沸腾前后,温度随加热时间变化的特点?
需要测量哪些物理量?
需要哪些测量器材?
有哪些措施可以缩短加热时间?
结合生活经验,如何判断水开始沸腾?
思考:
铁架台
酒精灯
石棉网
加水烧杯
温度计
纸板
停表
实验步骤:
1. 按装置图组装好实验器材(注意自下而上组装 );
2. 用酒精灯给水加热并观察温度计示数和水中气泡的变化
3. 当水温达到 90 ºC 时,每隔
0.5 min 记录一次温度,直到水沸腾 4~5 min 后为止,同时观察水中气泡的变化情况。
4. 用夹子将烧杯放到实验桌上的瓷盘中,观察水是否继续沸腾,同时测量水的温度。
实验步骤
1.按实验装置图安装实验仪器。
2.用酒精灯给水加热并观察。
3.每隔1min记录一次温度,并观察水的沸腾现象。
4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
4. 用夹子将烧杯放到实验桌上的瓷盘中,观察水是否继续沸腾,同时测量水的温度。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 98 98
证据
C
A
B
沸腾前
继续加热,水吸热,温度升高
沸腾时
继续加热,水吸热,温度不变
探究水沸腾前后温度变化的特点
水中有少量的气泡产生,且在上升过程中逐渐变小
水中有大量的气泡产生,且在上升过程中逐渐变大,升至水面后破裂消失
沸腾前
沸腾时
沸腾前
沸腾前和沸腾时气泡的变化
沸腾时
继续加热
水吸热
温度升高
继续加热
水吸热
温度不变
不同液体,沸点一般不同
同种液体的沸点还与液体上方的气压有关
沸点
为什么实验中测得的水的沸点是99℃?
气压越大,沸点越高 ; 气压越低,沸点越低
液体 沸点/ ºC 液体 沸点/ ºC 液体 沸点/ ºC
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
一些液体的沸点(标准大气压下)
今天用的温度计是酒精温度计?还是水银温度计? 为什么?
水银温度计
因为在标准大气压下,酒精的沸点是78℃,而水银的沸点是357℃,所以应该用水银温度计测量水的温度。
纸锅烧水——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。
交流
1. 通过观察沸腾现象,沸腾的汽化程度如何?
2. 根据观察的实验现象和记录的温度规律,请你 总结水沸腾的特点。
3. 对比用夹子将烧杯放到实验桌上瓷盘后水的沸腾情况和温度变化,
请你总结水沸腾的条件。
汽化程度:沸腾是一种剧烈的汽化现象。
沸腾特点:不断吸热,温度保持不变。
沸腾条件:达到沸点,不断吸热。
在任何温度下、在液体表面发生的缓慢的汽化现象叫做蒸发。
蒸发
感觉凉
活动1:请同学们把酒精擦在手背上,感觉一下。
酒精
活动2:请同学们把酒精涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?(重复3次)如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?
会变小
蒸发
做一做
洗过的衣服晾干时,有时干得快,有时干得慢,这说明了什么?(蒸发有快慢之分)那么是什么因素影响蒸发的快慢呢?
要使洗过的衣服尽快干,有哪些有效的方法?
影响蒸发快慢的因素
现象:阳光下衣服干得__________。
快
原因:阳光下温度_________,水蒸发________。
高
快
相同条件下,将湿裤子放在阳光下和阴凉处,哪种情况裤子干的快一些?
液体的温度:液体的温度越高,蒸发越快。
原因:通风处空气的流速__________, 水蒸发_________。
现象:展开的衣服干得________。
快
大
快
在相同条件下,将湿裤子折起与展开,哪种方法能使裤子干得快些?
原因:展开的衣服表面积________, 水蒸发_________。
液体的表面积:液体的表面积越大,蒸发越快。
影响蒸发快慢的因素
现象:通风处的衣服干得__________。
快
大
快
在相同条件下,将湿裤子放在通风处和无风处,哪种情况裤子干的快一些?
液体表面上方空气的流动速度:
液体表面上方的空气流动速度越大,蒸发越快。
影响蒸发快慢的因素:
液体的温度:液体的温度越高,蒸发越快。
液体的表面积:液体的表面积越大,蒸发越快。
液体表面上方空气的流动速度:液体表面上方的空气流动速度越大,蒸发越快。
归纳总结
思考:
医生用酒精擦拭皮肤消毒时,你有什么感觉?
这可能是什么原因引起的?
结论:
酒精蒸发时吸热,蒸发有致冷作用。
名称 蒸发 沸腾
相同点
不同点 温度条件
发生部位
剧烈程度
都是汽化现象,都需要吸热
任何温度
一定温度(沸点)
只在液体表面
同时在液体表面和内部
缓慢
剧烈
蒸发和沸腾的异同点
如图甲所示是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90 ℃时,每隔1 min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5 min后停止记录。
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(1)图甲中温度计示数是______ ℃,图乙中表示水沸腾时现象的是图_________(选填“A”或“B”)。
B
小试牛刀
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图所示,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是_______℃。
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(3)水在沸腾过程中的特点: __________________________________ 。
吸收热量,温度保持不变
想想做做
三、液化的两种方式
思考:
如果要使水蒸气液化,有
哪些方式呢?
结论:
降温可以使气体液化。
水蒸气遇冷放热液化成小水滴
演示实验
思考:下列实例中的“白气”是如何产生的?
水蒸气遇冷放热液化成小水滴
“嘴”里的水蒸气
空气里的水蒸气
学以致用:
思考:
针筒中的乙醚气体是如何
液化的?
结论:
压缩体积可以使气体液化。
1.降低温度
2.压缩体积
液化的两种方式:
液化石油气
火箭中的燃料
和助燃剂
一次性打火机
露珠
镜片上的水雾
实例分析
液化放热
为什么被100摄氏度的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤更严重?
因为100℃的水蒸气液化成100℃的水要放出大量的热。
汽化的形式
沸腾
液化的两种方式
沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
水沸腾前的特点:不断吸热,温度持续升高。
水沸腾后的特点:不断吸热,温度保持不变。
影响蒸发快慢因素:温度、表面积、空气流速。
蒸发的作用:蒸发吸热,有致冷作用。
降低温度
压缩体积
汽化和液化
蒸发
课堂小结
汽化吸热,液化放热
1.如图,“通草花”是江苏省非物质文化遗产。制作它需多次染色并自然晾干,晾干时,“通草花”中的水发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽 化 D.液化
课堂练习
C
2.水在标准大气压下沸腾时,温度始终保持 100℃不变,下列分析正确的是( )
A.温度不变,因此没有发生物态变化
B.沸腾过程持续吸热,液态水变为气态水蒸气
C.温度不变,所以沸腾过程不遵循吸放热规律
D.沸腾时水会瞬间全部变为气态,没有液态残留
B
课堂练习
3.下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新收获的小麦摊开晾晒在阳光下
D
课堂练习
4.常用液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。下表列出了标准大气压下几种物质的熔点和沸点,若要测量北方冬天-50°C的气温,应选择的温度计是( )
物质 熔点(°C) 沸点(°C)
水银 -39 357
酒精 -117 78
煤油 -30 150
A.水银温度计
B.酒精温度计
C.煤油温度计
D.三种都可以
B
课堂练习
5.如图所示,常温下的两个杯子分别盛有冰块和热水,上方均盖有一块玻璃分别为a、b过一会儿可明显看到玻璃上均有水珠出现,下列分析正确的是( )
A.a上的水珠是冰块熔化形成的
B.b上的水珠是水蒸气液化形成的
C.a上的水珠在玻璃下表面
D.a、b上水珠的形成都需要放热
BD
感谢聆听!
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