5.3汽化和液化（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

物理八年级上册 • 教科版 第五章 物态变化 第3节 汽化和液化 学习目标 物理观念 1. 知道沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 2. 记住水沸腾特点：持续吸热，温度不变；认识沸点， 知道沸点受气压影响。 科学思维 能根据实验现象和图像进行推理，区分 “吸热升温” 和 “吸热温度不变” 两个阶段。 实验探究 会组装实验装置，正确使用温度计、酒精灯。观察记录沸腾前后现象与温度，分析实验数据得出结论。 科学态度与责任 1. 实验中如实记录数据，尊重实验事实。 2. 能用沸腾知识解释生活现象，体会物理和生活的联系。 重点难点 教学重点 1. 水沸腾的实验操作与现象观察； 2. 水沸腾特点：持续吸热，温度不变；理解沸点概念； 3. 认识水沸腾的温度 — 时间图像。 科学难点 1. 理解 “沸腾继续吸热但温度不变”； 2. 区分沸腾和蒸发的异同； 3. 利用沸点知识解释生活相关现象。 课堂引入 观察和思考几个熟悉的生活场景 湿衣变干 将湿衣物晾在太阳下，无需拧干，过一会儿就自然干了。 水分哪里去了？ 饮料“出汗” 盛夏，从冰箱拿出冰镇饮品， 瓶外壁很快布满水珠。 水珠哪里来的？ 这片白雾究竟是什么？ 开水“吐气” 烧水时，壶嘴冒出大量 “白气”。 知识点1　从液体到气体 知识点1：从液体到气体 1. 汽化 （1）定义：物质从液态变为气态的过程。 液态 气态 汽　化 清晨草上挂满露珠； 到了中午全部消失了。 烧开水一段时间后，发现锅中的水变少了。 知识点1：从液体到气体 下面两种汽化现象有什么不同呢？ 缓慢进行 剧烈进行 蒸发 沸腾 （2）汽化的两种方式： 知识点1：从液体到气体 你仔细观察过水的沸腾现象吗？水沸腾时有哪些特点？ 沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 　　我们常把冷水烧开饮用，水加热至大量气泡冒出即为烧开， 物理学中将这一现象称作沸腾。 2. 沸腾 知识点1：从液体到气体 实验：水沸腾前后温度变化的特点 提出问题 水在什么情况下会沸腾？ 水沸腾时有什么特点？ 水沸腾后继续加热，是不是温度会越来越高呢？ 实验器材 铁架台、酒精灯、火柴、陶土网、烧杯、水、纸盖、温度计、秒表。 知识点1：从液体到气体 实验步骤 1. 烧杯置于石棉网上，温度计浸入水中，玻璃泡不接触烧杯。 2. 点燃酒精灯加热，留意水温变化与气泡特征。 3. 水温达 90℃开始计时，每0.5min 记录温度，观测至沸腾4～5 分钟。 4. 用夹子将烧杯移至瓷盘，观察 水是否持续沸腾并测量水温。 知识点1：从液体到气体 知识点1：从液体到气体 实验数据 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5.0 5.5 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 98 98 沸腾前： 气泡上升时逐渐变小，未到水面就消失不见了。 水中气泡变化情况 沸腾时： 烧杯底部产生大量气泡，上升时由小变大，在水面破裂。 知识点1：从液体到气体 水沸腾前后，温度怎样变化? AB段 状态：液态 是否吸热：吸热 温度：不断升高 现象：尚未沸腾 98℃ 沸点 加热水过程的温度—时间变化曲线 BC段 状态：液态和水蒸气共存 是否吸热：继续吸热 温度：保持不变 现象：水正在沸腾 A B C 知识点1：从液体到气体 实验结论 汽化程度：沸腾是一种剧烈的汽化现象。 沸腾特点：过程中持续吸热，但液体的温度始终保持不变。 沸腾条件：①达到沸点；② 不断吸热。（必须同时满足） 沸点：各种液体沸腾时都有确定的温度，这温度叫做沸点。 知识点1：从液体到气体 一些液体的沸点（标准大气压） 知识点1：从液体到气体 实验过程中，观察到水沸腾时的温度为98℃，而不是100℃呢？ 气压越大，沸点越高；气压越小，沸点越低。 知识点1：从液体到气体 在高海拔地区烧开水，如何能使水开了后的温度达到100℃? 高压锅 增大水面上方的气压， 提高水沸点，以达到将食物很快煮熟、煮透的目的。 知识点1：从液体到气体 纸锅能把水烧开吗? 纸锅盛水水在沸腾 与水接触的纸未燃烧 水沸腾时：约100°C 纸的着火点：约183°C 温度对比 原理逻辑 1 纸锅吸收热量 2 热量传递给水 3 水沸腾后温度约保持100℃ 4 纸锅与水接触部分温度难以达到着火点 知识点1：从液体到气体 水沸腾时恒温100℃，持续吸热让纸锅温度始终低于其着火点，因此水能烧开， 纸锅却不会燃烧。 知识点1：从液体到气体 3. 蒸发 （1）蒸发的定义：蒸发是汽化方式之一，指在任何温度下， 只发生在液体表面的缓慢汽化现象。 湿衣服挂在阴凉通风处，无需暴晒也能慢慢变干，水分通过蒸发扩散到空气中。 洒在地面的水，无需加热、不会沸腾，一段时间后自行变干，这就是蒸发现象。 知识点1：从液体到气体 液体蒸发的快慢可能与哪些因素有关呢? 知识点1：从液体到气体 （2）影响蒸发快慢的因素 湿衣服在阳光下干得更快，置于阴凉背光处干燥较慢。 ①温度 ②表面积 液体的温度越高， 蒸发就越快。 农民晾晒粮食时，要在向阳通风处摊开，更易晒干。 ③空气流速 洗完头发，用吹风机吹头发可快速将其吹干。 液体的表面积越大，蒸发就越快。 液体表面空气流速越快，蒸发就越快。 知识点1：从液体到气体 蒸发和沸腾都是汽化，它们相同吗? 比较项目 蒸发 沸腾 发生位置 只发生在液体表面 液体内部和表面同时发生 发生温度 任何温度都能发生 达到沸点才能发生 剧烈程度 通常较缓慢 现象剧烈 温度变化 液体温度可能降低 沸腾时温度保持不变 共同点 属于汽化，需要吸热 属于汽化，需要吸热 知识点1：从液体到气体 蒸发和沸腾的分子运动模型 沸腾时，部分分子获得足够能量，挣脱分子束缚，进入液体内部的小气泡。气泡随之变大、上升至液面后破裂，里面水蒸气逸散到空气中。 在液体表面，能量较大的分子可以克服其他分子的束缚，逸出液面，这个过程就是蒸发。 典例分析 例1 （2025•绵阳）自2026年1月1日起，我国将全面禁止生产含汞体温计和血压计。汞是常温下唯一呈液态的金属，受热容易变成气体，进入人体内危害健康。汞受热发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 B 典例分析 【解析】ABCD、汞由液态易变成气体属于汽化，故ACD错误，B正确。 故选：B。 典例分析 例2 （2024•成都）如图是某小组探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．实验中还需要的测量仪器是秒表 B．该实验操作简单，不需要注意安全 C．有“白气”冒出，说明水已经沸腾 D．水沸腾后即可熄灭酒精灯，停止加热 A 典例分析 【解析】A．实验中需要测量时间，所以需要秒表，故A正确； B．该实验也存在一定的危险，因为实验中用到酒精灯，还会有热水，所以需要注意安全，故B错误； C．有水蒸气液化就可能看到白气，所以沸腾前也会有白气冒出，要看到有大量气泡产生，才开始沸腾，故C错误； D．停止加热，就会停止沸腾，因为水沸腾时需要吸收热量，故D错误。 故选：A。 典例分析 例3 （2023•凉山州）如图所示，烧杯里装着水，试管中装着酒精，标准大气压下酒精的沸点为78℃，给烧杯加热使水沸腾，继续加热，则试管中的酒精（　　） A．能沸腾 B．温度达不到沸点，不能沸腾 C．温度能达到沸点，但不能沸腾 D．以上三种情况都可能发生 A 典例分析 【解析】由物理常识和题意可知，标准大气压下酒精的沸点低于水的沸点，所以给烧杯加热过程中，试管中的酒精先达到沸点并能从热水中吸热而沸腾，且酒精在沸腾过程中温度不变；当烧杯中的水沸腾时，继续加热，试管中酒精的温度低于沸水的温度，酒精能继续吸热，所以酒精能继续沸腾，故A正确。 故选：A。 典例分析 例4 （2026•南充）我国科研团队从某植物溶液中提取抗生素时，要用物理加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但该抗生素不能在超过80℃的温度下提取。下列解决方法可行的是（　　） A．在标准大气压下用“水浴法”持续加热 B．在标准大气压下用敞口锅直接加热至沸腾 C．在低压室内提取，使水的沸点低于80℃ D．用高压锅加热溶液，使水的沸点低于80℃ C 典例分析 【解析】A．如果不降低气压，在标准大气压下用“水浴法”持续加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，故A错误； B．如果不降低气压，即使用敞口锅直接加热至沸腾，在标准大气压下水的温度仍为100℃，并不能降温，故B错误； C．降低室内气压，水的沸点也会降低，直至低于80℃，可提取抗生素，故C正确； D．用高压锅加热溶液，水的沸点会升高，高于100℃，故D错误。 故选：C。 知识点2　从气体到液体 知识点2：从气体到液体 小水珠是从物体内部渗出来的吗? 冬天，从室外进入温暖的室内，眼镜片上出现小水珠。 从冰箱拿出的冰饮料， 瓶身外面逐渐出现水珠。 空气中的水蒸气 遇到温度较低的物体 温度降低 液化成 小水滴 知识点2：从气体到液体 1. 液化 （1）定义：物质从气态变为液态的过程。 液态 气态 液　化 气温降低，空气中的水蒸气遇冷液化，形成悬浮在空气中的小水滴，就是雾。 “白气”是高温水蒸气遇冷凝结后悬浮在空气中的小水珠。 知识点2：从气体到液体 除了降温，还能怎样使气体液化? 在一定温度下，压缩气体体积，也可以使气体液化。 知识点2：从气体到液体 （2）使气体液化的两种方法 方法一：降低温度 方法二：压缩体积 气体遇冷，温度降到足够低时就会液化。这是最常见的液化方式。 在一定温度下，通过压缩气体体积使其液化。最大好处是体积大幅缩小，便于储存和运输， 实例：露水形成、冬天呼出白气、冷饮瓶外壁“出汗”、雾的形成。 实例：液化石油气(钢瓶储存)、火箭燃料液氢液氧、打火机里的丁烷气体。 典例分析 例1 （2026•山东）在高寒干旱地区，人们给树苗根部罩上“集水托盘”。夜晚，水蒸气在托盘内壁凝结成水滴汇集到根部。此过程水蒸气发生的物态变化是（　　） A．汽化 B．液化 C．凝华 D．熔化 B 典例分析 【解析】水蒸气在托盘内壁凝结成水滴汇集到根部，此过程水蒸气由气态变为液态，发生的物态变化是液化。 故选：B。 典例分析 例2 运载火箭自带的燃料和助燃剂是将含有氢和氧的气体通过压缩体积的方式成为液体后储存在火箭内的。该过程发生的物态变化是（　　） A．汽化 B．升华 C．液化 D．凝华 C 典例分析 【解析】气态的氢、氧通过压缩体积的方式变为液态，属于液化，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 典例分析 例3 生活处处有物理，留心观察皆学问。观察生活中的物态变化，下列说法正确的是（　　） A．下雪后感觉更冷，是由于雪汽化吸热导致气温降低 B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度持续升高 C．液化石油气是在常温下通过压缩气体体积的方法使其液化的 D．利用纸杯可以将水烧开，是因为纸杯的着火点低于水的沸点 C 典例分析 【解析】A．下雪后感觉更冷，是由于雪熔化吸热导致气温降低，故A错误； B．晶体有固定的熔点，在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故B错误； C．液化石油气是在常温下通过压缩气体体积的方法使其液化的，故C正确； D．利用纸杯可以将水烧开，是因为纸杯的着火点高于水的沸点，故D错误。 故选：C。 知识点3　物态变化中的吸热和放热 知识点3：物态变化中的吸热和放热 固体熔化时，吸收热量，由固态变为液态。 水遇冷放出热量，温度降低，由液态凝固成固态冰。 熔化吸热 凝固放热 知识点3：物态变化中的吸热和放热 水沸腾时温度不变，那么酒精灯所供给的能量跑到哪里去了？ 知识点3：物态变化中的吸热和放热 1. 实验：汽化、液化中的吸热和放热 　　烧瓶内加水，酒精灯加热，水沸腾产生水蒸气；水蒸气通过导管通入浸在烧杯水中的试管，高温水蒸气在试管内壁遇冷液化成液态水。 实验现象：烧杯中的水温升高。 知识点3：物态变化中的吸热和放热 能量变化分析： 汽化：水→水蒸气 酒精灯持续供热，水吸收热量，由液态汽化为水蒸气。汽化过程吸热。 烧瓶内 液化：水蒸气→水 高温水蒸气遇到冷试管壁，发生液化，放出热量；放出的热量传递给烧杯里的水，所以烧杯水温上升。液化过程放热。 试管内 物态变化过程总伴随着能量的变化，液体在汽化过程中______热量，气体在液化过程中______热量。 吸收 放出 知识点3：物态变化中的吸热和放热 气体液化时需要放热。 知识点3：物态变化中的吸热和放热 为什么要特别远离高温水蒸气? 液化是放热过程 水蒸气温度降低 水蒸气发生液化 液化时放出热量 形成的热水继续 降温并放热 知识点3：物态变化中的吸热和放热 　　当医生用酒精擦拭你的皮肤进行消毒时，你会感受到什么？ 　　为什么明明是常温的酒精，接触皮肤后却会产生这种明显的体感变化呢？ 酒精蒸发时吸热，蒸发有致冷作用。 知识点3：物态变化中的吸热和放热 蒸发吸热 天热时，狗常把舌头伸出来。 游泳后刚从水中出来，感觉特别冷 游泳上岸后，风加速皮肤表面空气流动，加快水分蒸发，蒸发吸热使皮肤温度降低。 狗狗通过舌头上的水份蒸发吸热，从而使自身体温温度下降。 知识点3：物态变化中的吸热和放热 遇冷变成小水珠或小冰晶 海洋中的水吸收热量，由液态蒸发为水蒸气，并带走大量能量。 水蒸气进入大气后，聚集为小液滴或小冰晶形成云，并释放能量。 知识点3：物态变化中的吸热和放热 　　大气有了充足的能量，就可能形成剧烈的天气现象， 如雷电、暴雨、台风等。 典例分析 例1 （2023•绵阳）医生抢救中暑病人时，有时会在病人额头上大面积地擦酒精。这种疗法的依据是（　　） A．酒精蒸发会放热 B．酒精蒸发会吸热 C．酒精升华会放热 D．酒精升华会吸热 B 典例分析 【解析】医生抢救中暑病人时，有时会在病人额头上大面积地擦酒精，是因为酒精蒸发要吸热，可以降温，故ACD错误，B正确。 故选：B。 典例分析 例2 （2024•广州）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 典例分析 【解析】A．黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B．黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”，是水蒸气遇冷液化形成的，故B错误； C．黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”，是水蒸气遇冷液化形成的，液化过程放热，故C正确； D．“出水”，是水蒸气遇冷液化形成的，液化过程放热，故D错误。 故选：C。 典例分析 例3 冬季开暖气的房间很干燥，常需要加湿器加湿。如图，超声波加湿器是用超声波把水打成水雾喷出，从而增加房间的湿度。下列说法正确的是（　　） A．水被打成水雾的过程需要放热 B．水被打成水雾是一个汽化过程 C．水雾消失的过程需要吸热 D．水雾的消失是一个液化过程 C 典例分析 【解析】AB．水被打成水雾的过程是把水分成细小的水滴，水没有发生汽化，故AB错误； CD．水雾消失的过程是水汽化变成水蒸气的过程，汽化吸热，故C正确，D错误。 故选：C。 课堂小结 汽化和液化 从液体到气体——汽化 从气体到液体——液化 物态变化中的吸热和放热 液化放热 汽化吸热 液化定义 液化方式 蒸发 沸腾 降低温度 压缩体积 课堂练习 1. 火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，倍受大家的喜爱。关于吃火锅涉及的物理现象，下列说法中正确的是（　　） A．红锅先开说明油的沸点比水低 B．火锅上方的水蒸气引起的烫伤跟开水烫伤一样严重 C．火锅内汤汁越来越少是发生了液化现象 D．若在真空中，则“咕咚”声无法传播 D 课堂练习 2. （2024•绵阳）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，可以观察到水重新沸腾起来，如图所示。这是因为浇冷水后，烧瓶内（　　） A．气压降低，水的沸点降低 B．气压降低，水的沸点升高 C．气压升高，水的沸点升高 D．气压升高，水的沸点降低 A 课堂练习 3．小松同学在家煮汤，如图所示。他煮好汤后提起锅盖， 发现水从锅盖内侧流下。对此下列说法正确的是（　　） A．锅盖上的水的形成是凝华现象 B．降低温度有助于锅内水的汽化 C．锅盖上的水的形成需要放热 D．锅内水沸腾后，加大火力可以继续升温 C 课堂练习 4. 如图所示，将热水、冰水和室温水（水温与室温相同）分别装入相同的杯中，一段时间后，发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠。下列选项与图中三杯水排序相符的是（　　） A．热水、冰水、室温水 B．室温水、热水、冰水 C．冰水、室温水、热水 D．室温水、冰水、热水 B 课堂练习 5. 如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象，下列分析正确的是（　　） A．水不断冒出“白气”是汽化现象 B．水沸腾时，水中上升的气泡由大变小 C．8～10min内水不需要吸收热量 D．该实验地点的气压低于1标准大气压 D 发展空间 家庭实验室 认识电冰箱的工作原理 　　电冰箱利用蒸发吸热原理制冷：制冷剂在蒸发器汽化吸热，经压缩机压缩后，在冷凝器液化放热，循环持续制冷。 简易冰箱依靠 水蒸发吸热， 降低箱内温度。 冰箱内部：制冷剂汽化，吸收冰箱内部热量。 1 压缩机： 压缩制冷剂气体。 2 冰箱外部：制冷剂液化，向外放出热量。 3 制冷剂再次进入冰箱内部，循环工作。 4 发展空间 　　利用蒸发制冷，我们可以自制一个如图所示的简易“冰箱”。水通过毛巾从铁皮箱上面的水盆渗到下面的水盆中，毛巾上的水慢慢蒸发，通过铁皮吸收箱内的热量，使箱内温度降低。 发展空间 物理在线 热 管 热管的原理示意图 　　热管通过循环过程，持续把热量从热端传向冷端，使人造卫星各部分温度基本均匀。 热端： 液体吸热，汽化。 1 蒸气迁移： 蒸气从热端跑到冷端。 2 冷端： 蒸气遇冷液化，放出热量。 3 液体回流： 冷凝后的液体通过吸液芯回到热端。 4 课后作业 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 $