汽化和液化
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道什么是汽化和液化。理解汽化和液化互为逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点,以及沸腾的条件。
3.知道蒸发可以致冷。了解影响蒸发快慢的因素。
二、过程与方法
1.组织学生观察水的沸腾,记录数据、描绘图像,总结归纳出游人沸腾时的特点。
2.组织学生进行科学实验,学会用图像这种直观的方法研究物理问题。
三、情感、态度与价值观
通过教学活动,激发学生学习物理的兴趣,使学生乐于探索物态变化的现象,乐于了解日常生活中的物态变化道理。
【教学重难点】
一、重点:
蒸发的特点和蒸发吸热。知道液化现象和液化的方法,以及通过实验总结出沸腾现象和沸腾的特点。
二、难点:
液化蒸发时要吸热有致冷作用和液体沸腾时要继续吸热,且保持温度不变。
【实验器材】
冰块、自来水、温水、烧杯两只、温度计一支
【课型】
实验课
【课时安排】
2课时
【教学设计】
【第1课时】
一、创设情境 导入新课
导语一 师:夏天,晾在太阳下的湿衣服一会儿就干了,衣服上的水跑到哪儿去了?
导语二 师:秋天的早晨,荷叶上常会有晶莹的露珠,深秋的早晨常会大雾迷漫,这此现象是怎样形成的呢?
二、合作交流 解读探究
(一)观察蒸发现象
【做一做】
(1)找两位学生上讲台,在其手背上涂一些酒精,引导学生观察手背上酒精的变化,并交流手背上涂酒精有什么感觉?
(2)学生在温度计的玻璃泡上涂些酒精,观察温度计的示数有什么变化?
[提示]老师提醒学生注意发现问题,进行指导,帮助学生进行科学探究,处理可能出现的问题。
[问题1] 上述两个实验中,酒精的状态发生了什么变化?
[讨论交流]学生交流后回答:酒精从液态变成了气态。
[问题2]上述实验(1)中,手背为什么感觉凉?实验(2)中温度计的示数为什么下降,这些现象都说明了什么?
[讨论交流] 鼓励学生积极交流,大胆猜测,能说出酒精要吸热。
[小结归纳](板书)
(1)物质由液态变为气态的现象叫汽化。汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
(2)只在液体表面进行的汽化现象叫蒸发。
(3)蒸发在任何下都能发生。液体在蒸发过程中需要从周围物体吸热,有致冷作用。
[议一议]衣服变干的过程是什么现象?要使洗好的衣服干得快,同学们有哪些方法?
方法1:放在阳光下晒
方法2;将衣服展开来晾晒
方法3:放在通风处
[提问]同学们能归纳出加快(减慢)蒸发的方法吗?
[小结归纳](板书)
(1)升高(降低)液体的温度;
(2)增大(减小)液体的表面积;
(3)加快(减小)液体表面附近的空气流动。
[应用与拓展]学生阅读课本中的“生活、物理、社会”了解减慢蒸发的具体应用实例——“火洲”里的“坎儿井”。
(1)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。
[议一议]
(2)你认为坎儿井的哪些结构特点
能达到上述目的。
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
④输水管道水不渗漏
(二)观察水的沸腾
[提问]同学们在家烧过开水吗?见过水的沸腾吗?那么,水在沸腾时有何特点呢?【做一做】学生分组实验探究水从加热到沸腾的过程特征。
【实验步骤】
⑴向烧杯中注入适量水,用酒精灯加热。
⑵观察并描述实验中声音和气泡的变化情况。
⑶当水温度升高到90℃时,每隔一分钟记录温度计的示数,
直到温度计示数不变。
⑷拿走酒精灯停止加热,观察水的沸腾情况。
【数据记录】
时间(分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ……
温度(℃)
【看一看】
(1)水中气泡在沸腾前较小,沸腾时较大。
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断上升,沸腾时,继续对水加热,此时水的
温度保持不变,说明水沸腾后温度保持不变。
【听一听】
沸腾前,水中的声音较响,沸腾时,水中的声音较低。
【做一做】水沸腾后拿走酒精灯,停止加热,不停止沸腾,说明水沸腾时要吸热。
实验时水温度达到 98 ℃,才开始沸腾。
【小结归纳】(板书)
(1)沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)液体沸腾时的温度叫沸点。在标准大气压下,水的沸点是100℃。
(3)水沸腾的条件:
①温度达到沸点;
②继续吸热。
【查一查】学生查阅 “一些液体的沸点”,了解各种液体的沸点不同。
【议一议】
(1)测量沸水的温度应该酒精温度计还是水银温度计?为什么?
(2)液态氧中含有液态氮,应该怎样分离它们?
【想一想】说说沸腾和蒸发的区别和联系
汽化 蒸发 沸腾
联系 液化现象,吸热 液化现象,吸热
区别 仅发生在液体表面 液体内部和表面
缓和 剧烈
在任何温度下都可发生 在一定温度(沸点)下才发生
影响因素:温度、表面积空气流动 沸点、继续吸热
【画一画】水的沸腾图像
(
90
95
100
105
2
4
6
8
10
12
14
20
16
18
A
B
C
温度
℃
时间
/
分
)
三、应用迁移 巩固提高
类型一: 蒸发现象
[例1]用水洗头发以后,用电吹风吹出的热风很快应能使头发变干,原因是什么
答案:头发变干是由于水蒸发而造成的,电吹风吹出的热风一方面可以提高水的温度,另一方面加快了空气的流动速度,使蒸发加快,这样,头发就很快变干了.
[变式1]针对我国土地沙化及沙尘暴日益严重的形势,专家们建议:要提高植被覆盖率,减少裸地面积.这样可以使土壤中的水蒸发减慢。
[变式2]夏天,人站在吊扇下吹风有凉爽的感觉,如果把一支温度计也放在吊扇下吹风,温度计的示数将( C )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
[例2]通过观察图4所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,可知:液体蒸发的快慢与液体的 表面积 、液体的光照层度(温度)和液体表面的 空气流动快慢 有关。
类型二:沸腾现象
[例3]在“观察水的沸腾”实验中:
某实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中的气泡的上升情况不同,如图所示,则
图 (b) 是水在沸腾前的情况,图 (a) 是水在沸腾时的情况。实验小组记录的数据如下表所示:
时间(分) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ……
温度(℃) 90 91 92 93 97 98 98 98 98 98 ……
(1)从记录的数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度是 98 ℃。
(2)当时大气压 不是 标准大气压(选填:“是”或“不是”)。
[变式]端午节,小施和小李帮妈妈煮粽子。煮粽子的水烧开后,小施认为要继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将粽子煮沸熟。小李则认为,水沸腾后改用小火,让锅内水微微沸腾,同样能很快将粽子煮熟。你认为谁的想法更合理?你的理由是什么?
答案:小李的想法更合理。因为水沸腾时的温度不变,微微用火加热,也能使水沸腾保持沸点时的温度,比用大火烧还要节省燃料。
四、总结反思 拓展升华
[总 结]
(1)物质由液态变为气态的现象叫汽化。汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
(2)只在液体表面进行的汽化现象叫蒸发。
(3)蒸发在任何温度下都能发生。蒸发过程中需要从周围物体吸热,有致冷作用。
(4)沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(5)液体沸腾时的温度叫沸点。