3_3汽化和液化【2022秋人教版八上物理精品课件】(共66张PPT)+素材

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名称 3_3汽化和液化【2022秋人教版八上物理精品课件】(共66张PPT)+素材
格式 zip
文件大小 140.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-08-29 14:10:59

文档简介

(共66张PPT)
八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第三章 ——物态变化
3.3 汽化和液化
2022秋人教版八年级(全)物理同步精品课件
①演示实验—《影响蒸发快慢的因素》
②演示实验—《酒精能使温度计的示数发生变化吗》
③演示实验—《纸锅烧水》
④视频讲解—《气体液化的两种方式》
⑤演示实验—《水杯上的小水珠》
视频资源清单:
①由于ppt使用的是高质量素材(视频、插图等),故资源比较大(本ppt约168MB)。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中,不需另外下载。
③本节ppt共有62张,含有5个视频,可根据需要选择点播,比较方便。
④本课件使用PowerPoint制作,建议使用PowerPoint播放。
⑤本ppt画面比例为 宽屏16:9。
1
沸腾
2
蒸发
第3节
3
液化
汽化和液化
①知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解气化和液化,解释生活中的有关现象。
②能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。
③能区别沸腾和蒸发。
④能通过实验,用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用。




固态
液态
我们知道物质有三种状态存在于自然界中:固态、液体和气态。
固态和液态可以相互转化,那么液态和气态之间能不能发生转化呢?
气态
液态
固态和液态若能相互转化,那么在转化过程中,有哪些规律呢?
生活中我们会发现洒在地上的水过一会儿就不见了?放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
学习这节课的知识,你就明白了。
放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
人们常用酒精为高烧病人降温。包含什么物理原理?
地上和衣服上的水到哪里去了呢?
如图所示,在透明橡胶手套中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排进空气后用绳把口扎紧。
然后放入热水中,你会看到什么变化?
从热水中拿出手套放入冰水混合物中,过一会又有什么变化?
怎样解释这些变化?
演示实验——《观察塑料袋的变化》
观察到的现象是:
分析:手套内液态酒精受热时变成了气体,所以手套膨胀。
当放入冰水混合物中,是气态酒精又变成了液态的酒精。
结论:液态酒精可以变为气态酒精,气态酒精也可以变为液态酒精。
把膨胀的手套放入冷水中时,手套变瘪了,套内又出现酒精。
手套放入热水中时,发生膨胀,液体酒精消失。
①汽化(vaporization):
物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
②液化(liquefaction):
物质从气态变为液态的过程叫做液化。
汽化
液化
液态
气态
从实验中我们可以看到,手套中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。
物质的液态和气态可以相互转化。
沸 腾
01
PART
水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾(boiling),沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征?下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。
①沸腾
我们常将冷水烧开以便饮用,所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。
探究水沸腾时温度变化的特点
水在沸腾时有什么特征?
水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
①水沸腾时会产生很多气泡;
②水沸腾以后,如果继续加热水的温度不变;
③如果继续加热水的温度会越来越高。
提出问题
猜想和假设
设计实验
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
①选择实验器材:
②按图所示安装实验器材。
实验结束时,用灯帽盖灭酒精灯。
③注意事项
安装实验器材按照自下而上的顺序进行。
为了既节约能源,又让水尽快沸腾。烧杯里面的水用热水,且加盖。水不宜过多,但需要没过温度计的玻璃泡。
温度计
盛水烧杯
石棉网
杯盖
①在烧杯中加入水,用酒精灯加热,观察水发生的变化:水的温度、水发出的声音、水中的气泡等。
②当水温达到90℃时,每隔0.5min,记录一次温度。直到水沸腾后再持续几分钟为止。将数据记录在表格中。
③撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
进行实验与收集数据
实验步骤
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
温度/℃
水中气泡 变化情况 沸腾前:
沸腾时:
实验数据与现象
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
水中气泡 变化情况 沸腾前:气泡上升时逐渐变小,未到水面就消失不见了。
沸腾时:形成大量气泡不断上升、变大,到达水面破裂。
将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上,然后再将这些占用平滑曲线连接起来,就得到了水沸腾时温度与时间关系的图象。
分析与论证
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
AB段——水吸热,温度会不断升高;
BC段——当温度达到100℃时,水开始沸腾,虽然水还在不断的吸收热量,但温度保持不变。
水沸腾时温度变化的图像
A
B
C
实验现象
水沸腾前,气泡上升过程中逐渐变小,未到液面就消失。沸腾时气泡上升、变大,到水面破裂,气泡内的水散发到空气中。
水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
沸腾前,气泡上升体积变小
沸腾时,气泡
上升体积变大
由图像可以看出:沸腾以前,水的温度不断上升。沸腾时水的温度保持不变。
实验结论
分析实验数据和图像得出探究结论:
水在沸腾过程中,吸收
热量,温度保持不变。
C
A
B
交流与评估
回顾实验中的各个环节,你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方?请提出来,说出改进的措施。
①在实验中,水的沸点一定是100℃吗?若不同的话,原因是什么?
可能是温度计有误差,也可能是受外界大气压的影响。
②为了既节约能源,又让水尽快沸腾,有什么比较好的措施?
提高加热前水的温度、减小水量(需要没过温度计的玻璃泡)等。
与同学进行交流。你们观察到的现象和水的沸点与其他小组是不是相同?如果不同,怎样解释?
①沸点:各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点(boiling point)。不同液体的沸点不同。
液体 沸点/oC 液体 沸点/oC 液体 沸点/oC
液态铁 2750 甲苯 111 液态氧 -183
液态铅 1740 水 100 液态氮 -196
水银 357 酒精 78 液态氢 -253
亚麻仁油 287 液态氨 -33.4 液态氦 -268.9
几种液体的沸点(标准大气压)
液体的沸点与气压有关,在1标准大气压下,水的沸点是100oC.
1. 水煮鸡蛋时,只要水不干就鸡蛋不会焦,而油炸鸡蛋时,油没干鸡蛋也会焦,这是为什么?
2. 能否用酒精温度计测沸水的温度?为什么?
液体 沸点/oC 液体 沸点/oC 液体 沸点/oC
亚麻仁油 287 水 100 酒精 78
因为在1标准大气压下,油的沸点高于水的沸点
不能。因为在1标准大气压下水的沸点100℃,酒精的沸点是78℃。如果用酒精温度计测量沸水的温度,酒精会汽化,所以不能。
停止沸腾的水,浇上冷水后会怎样?
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。
冷水可以使热水沸腾
②液体的沸点与气压的关系
分析:在瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷,气压减小,同时水的温度也降低。此时水又沸腾,说明水的沸点降低了。
结论:液体的沸点与气压有关。气压减小,沸点降低;气压增大,沸点升高。
发生的现象是:
烧瓶中的水重新沸腾。
纸锅烧水
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。
纸锅为什么不会燃烧?
取一张光滑的厚纸,照图那样做成一个小纸锅。纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会儿,水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。
【例题1】小明利用图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因:
________________________________。

(1)如图乙所示,图______所示是水沸腾时的情况。可以看到沸腾现象是在液体______________同时发生。
(2)如图丙,是小明完成实验后所绘制的图象,图象中BC段表示的物理意义是:___________________;
(a) 乙 (b) 丙
此时水的沸点是______℃,说明当时的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压.
所用水的初温过低(或水量过多)
沸腾时温度保持不变
(b)
表面和内部
97
小于
蒸 发
02
PART
①蒸发:在任何温度下都能发生的,且只能发生在液体表面的汽化现象叫做蒸发(evaporation)。
蒸发和沸腾是气化的两种形式。
杯子里的水、晾在阳光下的衣服、洒了水的地面,温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水蒸发,变成了气体。
②蒸发吸热
把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?
视频演示—《酒精能使温度改变吗?》
结论:液体蒸发吸热。
③蒸发吸热的实例
酒精为高烧病人降温
人们常用酒精为高烧病人降温、夏天在地面上洒水会感到凉爽,是利用水在蒸发时吸热来降低温度。
人们在高温的天气里大汗淋漓,是人体自我保护的生理现象,汗液蒸发吸热,使体温不致升的太高。
想一想:影响蒸发快慢的因素有哪些?
猜想:蒸发的快慢可能与液体的温度、表面积和表面上气体的流动等因素有关。
③将湿衣服分别放在通风与无风处,哪一件会先干呢?
②将湿衣服分别卷起来和摊开晾晒,哪一件会先干呢?
①将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下,哪一件会先干呢?
观看实验——《影响蒸发快慢的因素》
总结:影响液体蒸发快慢的因素:
①液体的温度越高,蒸发越快;
②液体的表面积越大,蒸发越快;
③液体表面空气流动越快,蒸发越快。
比较 蒸发 沸腾
相同点
不 同 点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
都是汽化现象且都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
达到沸点
剧烈
不变
液面上气压的大小
液 化
03
PART
北方的冬天,可以看到户外的人们不断呼出“白气”;
秋天的早上,会发现花草上有晶莹的露珠,它是怎样形成的呢?
你能用所学的物理知识来解释吗?
物质从液体变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,下面我们学习液化的知识。
①“白气”的形成
北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”,这是:呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。
注意:
水蒸气是气态,人眼看不到,看到的“白气”是液体。
烧水时,茶壶口冒出的“白气”是:
水沸腾产生的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。
②雾、露的形成:
雾、露都是指空气中的水蒸气液化的液态水(小水滴)。
傍晚或夜间,地面附近或地物的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,依附在草木上,就形成了露,依附在浮尘上,就形成了雾。
所有气体在温度降到足够低时都可以液化,这是液化的一种方式:降低温度。
在一定温度下,压缩体积也可以使气体液化。
①气体液化的两种方法
①降低温度;
②压缩体积。
在一定温度下,将气体液化的最大好处是体积缩小,便于储存和运输。
②气体液化的实例
有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭,这些气体也是液化后储存在钢罐里的,叫液化石油气。
火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体装在火箭里的。
液体汽化时是吸热,液化时是吸热还是放热呢?
因为液化是汽化的逆过程,所以气体液化时是放热。
为什么被100℃ 的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤更严重?
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
液化
放出热量
水蒸气液化时要放出大量的热,放了这些热之后才变成100 C的水,其还能继续对人造成烫伤。
视频总结—《气体液化的两种方式 》
【例题2】 下列现象中不属于液化现象的是( )
A.夏天自来水管出“汗”
B.冬天,人口中呼出“白气”
C.夏天,从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”
D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少
D
夏天自来水管出“汗”、冬天,人口中呼出“白气”、夏天,从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”,这些都是空气中的水蒸气液化成的小水滴,故ABC均为液化现象。
D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少,属于蒸发现象。故选D。
【例题3】无论是严冬还是酷暑,在使用空调的房间窗户玻璃表面,常会出现小水珠,那么,关于这种现象的说法中正确的是( )
A.夏天,小水珠附着在玻璃的内表面,冬天,小水珠附着在玻璃的外表面
B.夏天,小水珠附着在玻璃的外表面,冬天,小水珠附着在玻璃的内表面
C.无论冬夏,小水珠都是出现在玻璃的内表面
D.无论冬夏,小水珠都是出现在玻璃的外表面
B
夏天,室内温度低,室外空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠,附着在玻璃的外表面;冬天,室外温度低,室内空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠,附着在玻璃的内表面。
故选B。
电冰箱与臭氧层
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热” “搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。图表示出电冰箱的构造和原理。
液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降低。之后生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的。在距地面20~50千米的高层大气中有一种叫做臭氧的物质,它具有吸收紫外线的功能,这是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。传统的冰箱制冷剂使用氟利昂,当电冰箱损坏以后,这种氟利昂扩散到大气中,会破坏臭氧层,对地球的生态环境构成了威胁。
为了保护人类生存的环境,各国都限量生成和使用氟利昂,主要使用对臭氧层破坏较小R134a、R600a等新型的物质作为冰箱的制冷剂。
冷冻能力(kg/24h) 制冷剂 重力 (kg) 额定电压 (V) 输入总 功率(w) 额定耗电量(KW h/24h) 能效 等级 总有效
容积(L)
3.0 R600a42g 60 220 110 0.46 1级 176
读过这篇文章后,你认为下表中介绍的电冰箱会破坏臭氧层吗?你知道表中的“能效等级”是什么意思吗?
视频欣赏——《电冰箱的工作原理》
课堂小结
04
PART
液化和汽化
定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化
定义:只在液体表面进行的缓慢的汽化现象
发生条件:任何温度下
影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积、
液体表面空气的流速
汽化
液化
沸腾:在一定的温度下,液体内部和表面同时进行
的剧烈的汽化现象
发生条件:达到沸点且继续吸热
特点:沸腾时温度不变,但仍吸热
沸点:液态沸腾时都有确定的温度叫沸点,
沸点随气压的升高而升高,降低而降低
沸腾
定义:物质从液态变为气态的过程
液化方法:降低温度、压缩体积
特点:液化放热晶体温度要达到熔点,且持续吸热
汽化
方式
蒸发
动手动脑学物理
05
PART
1. 盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,就做成了一个简易冰箱。把它放在通风的地方,即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。试着分析简易冰箱的工作原理。
这里介绍了一种利用蒸发吸热保存食物的方法。因为水会沿着纱布的纤维结构爬上来,水蒸发时会吸热,就可以使食物的温度降低,这样饭菜就不容易变质了。
2.一块金属在冰箱中被冷冻后,取出放一会儿,可以发现变湿了。如果马上用干毛巾擦, 能擦干吗?为什么?
不能擦干,因为从冰箱取出的铁块温度比较低,周围空气中的水蒸气遇冷会液化变成小水珠,附着在金属块的表面上。擦去这层水,又有新的水蒸气在温度低的金属块表面发生液化,所以一时擦不干。夏天从冰箱拿出可乐罐后,可乐罐外面沾满了水,擦干后很快又会出现水。
3. 吐鲁番是全国有名的“火炉”,常年高温少雨,水贵如油。当地流行使用坎儿井,大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2 m。井的深度因地势和地下水位高低不同而有深有浅,最深的井可达90 m以上,井内的水在夏季约比外界低5~10 °C。请你分析一下坎儿井是如何减少水的蒸发的。
坎儿井是利用地下渠道引水,减少了水在输送过程中的蒸发,同时也减少了水的渗漏。时至今日,坎儿井仍在使用。温度低,空气流通慢,都是蒸发慢的原因。
课堂练习
06
PART
A
1.下列关于液体沸腾的说法错误的是( )
A.沸腾是只在液体表面发生的剧烈的汽化现象
B.沸腾只有在一定温度下才能发生
C.液体在沸腾过程中要吸热
D.液体沸腾过程中温度保持不变
液体沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,必须在一定温度下进行,吸收热量温度不变。所以选A。
2. 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.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
D
影响蒸发快慢的因素:液体的温度越高、表面积越大、液体表面空气的流速越快,蒸发越快。选项ABC使蒸发变慢,选项D符合题意。
3.如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,其中a、b两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是( )
A.它是水蒸气,a处较浓 B.它是水蒸气,b处较浓
C.它是小水滴,a处较浓 D.它是小水滴,b处较浓
C
壶嘴周围的“白气”是水蒸气液化成的小水滴,因为温度越低越容易液化,b处的温度低于a处的温度,所以b处的“白气”较浓。选项C正确。
4. 火箭发射时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池。当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,在这一过程中包含的物态变化 是和 。
汽化
液化
当高温火焰喷到水中时,水因吸热会发生汽化现象,由水变成水蒸气;大量的水蒸气升空后遇冷又会发生液化现象,由水蒸气变成小液滴(白色“气团”); 故答案为:汽化,液化.
5. 2015年10月5日,屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6℃ )代替水或酒精,这是利用乙醚具有(  )
A.较小的密度 B.较小的比热容
C.较低的熔点 D.较低的沸点
D
乙醚的沸点比较低,为34.6℃;从溶液中提取青蒿素时,当该溶液温度达到34.6℃就沸腾,温度保持不变,可以使青蒿素保持活性。所以选D。
6. 在18 ℃的房间里,放有一杯酒精,将温度计放入酒精中,示数稳定后取出,观察它的示数,会发现( )
A. 高于18 ℃ B. 低于18 ℃
C. 先下降,后上升 D. 一直等于18 ℃
C
酒精蒸发吸热,能使温度计的示数下降,低于18℃;随着酒精的迅速蒸发掉后,受空气温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和房间内的温度相同,即等于18℃.
所以C正确。
C
水沸腾的条件:一是温度达到沸点,二是吸收热量,当锅里的水沸腾以后,碗中水的温度与锅里水的温度相等,但是不能吸收热量,所以不能沸腾。 选项C正确。
7. 生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (  )
A.同时沸腾
B.稍后也沸腾了
C.温度达到沸点,不会沸腾
D.温度低于沸点,不会沸腾
8.在“观察水的沸腾”的实验中:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 96 98 98 98 98 98
(1)组装如图1甲所示装置,用酒精灯对一定量的水进行加热。当水温升高到90 ℃时,每隔1 min记录一次水的温度,直到水沸腾后再持续几分钟为止,数据记录如上表所示。第2 min时,温度计示数如图1乙所示,此时水的温度是____℃。
94
(2)图中图 _____(选填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况。分析表中数据可知:此时水的沸点为_____℃;水在沸腾过程中,温度将 ______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)移去酒精灯后,水停止沸腾,温度计示数仍为98℃,继续加热,水又重新沸腾,说明水沸腾时,需继续______
(选填“吸热”或“放热”)。
a
98
不变
吸热
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 96 98 98 98 98 98
谢谢
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