4.2探究汽化和液化的特点
教学目标
【知识与能力】
1.辨别固、液、气三种物态。
2.什么是汽化和液化，知道汽化吸热、液化放热。
3.什么是蒸发和影响蒸发快慢的因素。
4.沸腾现象和特点，知道沸点，会查沸点表。
5.能用汽化和液化的知识解释有关的简单热现象。
【过程与方法】
1.通过观察水的沸腾现象,记录实验数据，描绘实验图像，经历科学探究的全过程。
2.通过探究性实验,了解图像是一种比较直观的表示物理量的方法。
【情感态度价值观】
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望。
2.在实验中培养学生的合作意识。
教学重难点
【教学重点】
观察水的沸腾的实验，认识液体沸腾的特点。
【教学难点】
用“温度－时间”图像来处理实验数据。
课前准备
课件、小烧杯、酒精、纱布、烧杯，水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、钟表等。
教学过程
一、新课引入
提问：（1）你知道水有哪几种状态？
（2）别的物质是否也有这几种状态？请举例说明。
总结：固态、液态和气态是自然界物质常见的三种状态。
媒体展示：物态变化现象
(1)温衣服能晾干。
(2)教室内洒上水后,过一会变干了。
(3)草叶上的露珠会消失。
(4)烧水时,从锅里冒气泡。
……
讨论：你观察到哪些现象？这些现象的共同点是什么？
物质的状态都发生了变化。
二、新课教学
（一）汽化的一种方式——蒸发
1．实验：将等量酒精分别盛在烧杯中和涂在玻璃上，引导学生仔细观察所发生的现象并讨论发生这种现象的原因。
看看小烧杯中有什么，现在处在什么状态？
蘸点酒精的抹在手背上，观察将会发生的现象。
过一会酒精“消失”了。
置疑：酒精到哪里去了？你是怎么知道的？
尝试描述一下变化过程：酒精由液态变为气态。
2.影响蒸发快慢的因素
（1）思考：小烧杯中有一块小纱布，你有什么办法让它变干？
通过充分讨论，总结出：尽量将衣服展开——增大液体的表面积；放在太阳下晒——提高液体的温度；放在通风的地方——加快液体表面附近的空气流动。
（2）影响蒸发快慢的因素有：液体的温度高低、液体的表面积大小、液体表面附近的空气流动快慢。
（3）实验探究：
表格1
同样大小的两滴酒精 加热 常温
蒸发情况 快 慢
结论 蒸发快慢与液体的温度有关
表格2
同样大小的两滴酒精 很扁（表面积大） 很鼓（表面积小）
蒸发情况 快 慢
结论 蒸发快慢与液体表面积大小有关
表格3
同样大小的两滴酒精 强气流 几乎无气流
蒸发情况 快 慢
结论 蒸发快慢与液体表面空气流动的速度有关
结论：液体的温度越高，蒸发越快；液体的表面积越大，蒸发越快；液体表面附近的空气流动越快，蒸发越快。
（4）蒸发特点：
思考：（1）蒸发在什么温度下发生？
（2）蒸发发生在液体的什么位置？
讨论：只在液体表面进行的汽化现象
（1）萝卜用实验：启发学生思考：蒸发发生在液体的什么位置？
（2）媒体展示土地干裂的图片，启发学生思考：
土地为什么干裂？（水分蒸发）
在哪儿干裂？（表面）
说明蒸发发生在液体的什么位置？（表面）
蒸发的定义：在任何温度下，只在液体表面进行的汽化现象。
思考：分析“地下管道输水” 优点。
（二）探究汽化的另一种方式——沸腾
1．提出问题
对于沸腾现象，你了解哪些？你能描述一下沸腾现象吗
根据学生情况提出：要进一步研究沸腾现象，还需要通过实验仔细观察。
重点观察：（1）温度随时间的变化情况；（2）气泡的生成和变化情况。
2．制定计划与设计实验
明确了实验目的，让学生根据需要确定器材：烧杯，水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、钟表等。
3．进行实验与收集证据
（1）组织学生分组进行实验。
水温升到90℃时开始记录温度，每1分钟记一次，一直记到水沸腾后3分钟左右停止。
（2）观察水沸腾时发生的现象，特别是水中气泡的多少、大小、位置的变化。
4．分析数据、得出结论
（1）绘制“温度—时间”图像。
实验结束后，根据记录的数据，在书本“水沸腾时的温度—时间图像”中标出相应的坐标点，用平滑的曲线把这些点连接起来。
（2）利用媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图像。
交流、讨论：
①水沸腾时，你从水中和水面各看到什么现象？水中气泡内的气体是从哪儿来的？
②水沸腾时，继续加热，水的温度变化吗？
③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程？水的温度怎样变化？曲线上的哪一段对应水的沸腾过程？水的温度怎样变化？
④根据观察的现象，结合图像分析液体沸腾有什么特点？沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾时，继续加热，液体的温度保持不变。
（3）沸点的概念：液体沸腾时的温度
（4）观察“几种液体的沸点”表，练习查表
①酒精的沸点是多少？能否用酒精温度计测量开水的温度？
②你实验所用的温度计里的工作物质是什么？为什么要用这种温度计？
③液态氢的沸点是－253℃，表示什么含义？常温下的氢是什么状态？
（三）比较蒸发和沸腾两种现象，找出它们的相同点和不同点。
蒸发 沸腾
共同点 由液态变为气态
不同点 发生地点 液体表面 液体内部和表面
温度条件 任何温度 只在一定温度（沸点）时发生
汽化速度 缓慢的汽化 剧烈的汽化
（四）液化
1．观察液化
目的：（1）通过观察，认识液化现象；
（2）探究气体液化所需要的条件。
2．液化：物质由气态变成液态的过程。气体液化的条件：降温、加压。
3．练习：
（1）夏天吃冰棍时,冰棍周围冒的“白汽”，实际上是_________, 是由空气中的水蒸气遇冷_____成的。
（2）冬天，空调房间的玻璃上会有一些“水雾”，这些“水雾”是出现在玻璃窗的内表面，还是外表面，为什么？
（3）牙医用小镜子检查患者的牙齿时，先要把它放在火上烤一烤，为什么？
总结：水蒸气遇冷,放出热量,液化成液态的水。水蒸气遇到高温物体,不能放出热量，就不易液化，如医生用金属镜子检查病人牙齿时，先要烤热小镜子，避免口腔中的水蒸气液化而使镜子变模糊。
教师提示：除了降低温度可以使气体液化外，压缩体积也可以使气体液化，例如我们用的液化气就是通过压缩体积使石油气液化的。
师生共同归纳液化的两种方法：降低温度或压缩体积都可以使气体液化。
（五）汽化吸热、液化放热
1．通过实验使学生确认汽化吸热，液化放热。
2．利用这些知识解决一些简单的问题。
3．解释：
（1）为什么夏天扇扇子会感到凉快？
（2）被水蒸气烫伤往往比开水烫伤要严重。
（3）分析电冰箱的致冷原理。
小结
1．物态与物态变化。
2．汽化和液化。
3．蒸发和影响蒸发快慢的因素。
4．沸腾现象和特点。
板书设计
第二节 探究汽化和液化的特点
1.物质的三态：固态、液态、气态
2.汽化
(1)蒸发——影响液体蒸发快慢的三个因素
(2)沸腾
3.液化
4.汽化吸热,液化放热
- 3 -(共29张PPT)
第四章第二节
探究汽化和液化的特点
自然界物质常见的三种状态：
固态
液态
气态
同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化
想一想：
汽化的定义
物理学中，把物质由液态变为气态的现象，叫做汽化。
想一想：
生活中常见的汽化现象有哪些？
汽化的两种方式：
蒸发和沸腾
蒸发
沸腾
一 、蒸发
1.蒸发的定义
只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。
2.思考：影响蒸发快慢的因素有哪些？怎样让衣服干得更快些？
A.相同的同样湿的衣服，晾在阳光下干得快，晾在树荫下干得慢。这表明
液体的温度越高蒸发得越快。
B.相同的同样湿的衣服，展开晾的干得快，叠在一起晾的干得慢。这表明
液体的表面积越大蒸发得越快。
C.相同的同样湿的衣服挂在有风的地方干得快，挂在没有风的地方干得慢。这表明
液体表面上的空气流动得越快蒸发得越快。
液体温度 液体表面积 液体表面空气流动情况 蒸发快慢
相同
相同
相同
相同
相同
相同
高
大
快
快
快
快
影响蒸发快慢的因素：
温度的高低
表面积大小
液体表面空气流速
往手臂上滴一滴酒精有什么感觉？
对着滴酒精的皮肤吹一口气又有什么感觉？
总结: 蒸发吸热
实例：夏天、春天和秋天、冬天的气温高低不同，洗湿了衣服，湿衣 服同样可以晾干。这说明什么？
总结：蒸发可在任何温度下进行
3.蒸发的特点：
a.在液体表面进行;
b.过程缓慢，无气泡产生;
c.蒸发吸热,使周围物体和自身的温度下降，
具有制冷作用;
d.蒸发可以在任何温度下进行。
利用下图装置对水进行加热，仔细观察下列现象并绘制图表：
二 、沸腾
现象及图像：
A.烧杯中水的温度变化情况：
沸腾前，水的温度不断上升；
沸腾时，水的温度不变。
B.烧杯中水的状态的变化情况：
沸腾前，烧杯口有少量“白气”出现；
沸腾时，烧杯口有大量“白气”出现。
C.水中气泡的变化情况：
沸腾前，水中有少量的气泡产生，且在 上升过程中逐渐变小；
沸腾时，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。
D.水沸腾过程中温度随时间变化的图像：
0
5
10
时间t/min
75
80
85
90
95
100
105
温度t/℃
沸腾——在液体表面和内部同时
进行的剧烈的汽化现象
沸点
沸点：液体沸腾时的温度叫做沸点。
不同液体的沸点是不同的。
思考和讨论：
A.液体沸腾有没有条件呢？
B.液体沸腾和蒸发是不是都
可以在任何温度下进行呢？
C.液体沸腾时有哪些特点呢？
A.液体沸腾的条件：
⑴液体的温度要达到沸点；
⑵液体要不断地吸热。
B.液体沸腾的特点：
⑴沸腾前温度不断上升，不断吸热；
⑵沸腾时温度(保持沸点)不变，不断吸热。
液体的沸点和环境气压的关系：
液体的沸点随气压的增大而升高, 随气压的减小而降低。
液体 沸点t/℃ 液体 沸点t/℃
液态氦 —268.9 酒精 78
液态氢 —253 水 100
液态氮 —196 液态萘 218
液态氧 —183 汞 357
液态氨 —33 液态铅 1740
乙醚 35 液态铁 2750
几种液体的沸点(在1个标准大气压下)
利用液体沸点的不同可以分离混合液体。
讨论蒸发和沸腾的异同点：
蒸发 沸腾
发生部位
温度条件
剧烈程度
液温变化
相同之处
只在液体表面
同时在液体表面和内部
任何温度
达到某一特定温度(沸点)
缓慢
剧烈
自身和周围
温度降低
沸腾时温度不变
都是汽化现象，都要吸收热量
方式
不同点
蒸发吸热
沸腾吸热
汽化吸热
下面的景象你见过吗？你知道是怎么回事吗？
三、液化
1.液化的定义：
物理学中，把物质由气态变为液态的过程，叫做液化。
你能解释以下几种生活中常见的液化现象吗？
都是热的水蒸气遇冷的环境而液化成小水珠
我们把热的水蒸气放入冷的环境中使
它液化的方法称为冷却法。那么除此之
还有没有别的办法可以使气体液化呢？
想一想：家中使用的液化石油气是通过什
么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢？
①降低温度；②压缩体积。
2.使气体液化的方法：
通过压缩气体的方法使气体液化，这种使气体液化的方法称为加压法。 这种方法使气体的贮存和运输变得更方便。
液化有什么特点呢？
在试管A未放入容器B前,先用温度计测出B中的水温。
再将试管A放入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？
B中的水温升高了，说明气体液化放时会
放出热量，使周围物体的温度升高。
3. 液化的特点：
①气体液化时会放出热量；
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。
