2023-2024学年苏科版八年级物理上册课件：2.2汽化和液化(共63张PPT)

(共63张PPT)
第二节 汽化和液化
第二章 物态变化
知识点
蒸发
感悟新知
1
1. 汽化 物质由液态变为气态叫作汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式.
2. 蒸发 物理学中，把只在液体表面发生的汽化现象叫作蒸发.
感悟新知
3. 探究液体蒸发吸热
实验体验：(1)在手背上涂些酒精，手背上的酒精逐渐蒸发，手背感到凉爽或寒冷.
(2)将温度计插入盛有酒精的容器中，测量酒精的温度；将温度计从酒精中取出，观察到温度计示数随酒精的蒸发而渐渐降低.
感悟新知
论证思考 根据手背感到凉爽和温度计示数渐渐降低，得出什么结论？
论证结果
手背感到凉爽，说明酒精蒸发从手背吸热；温度计示数渐渐降低进一步说明酒精蒸发需要吸热.
感悟新知
易错提醒
夏天吹电风扇凉爽的原因：不是降低周围环境的温度，而是吹风加快了人体表面汗水的蒸发，汗水的蒸发吸热给人凉爽的体验.
感悟新知
4. 液体蒸发的特点 蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时会吸热.
感悟新知
5. 影响蒸发快慢的因素
因素 液体温度 液体的表面积 液体表面空气流速
规律 液体温度越高蒸发越快 液体的表面积越大蒸发越快 液体表面空气流速越大蒸发越快
示例 同样湿的衣服在阳光下比在阴凉处干得快 同样湿的衣服展开晾比叠在一起晾干得快 同样湿的衣服在有风的地方比在无风的地方干得快
感悟新知
深度思考 如图1 所示的新疆吐鲁番地区的坎儿井，通过什么途径来减少输水过程中的蒸发和渗漏？
深度理解
坎儿井通过减小液体表面积和表面空气的流速来减慢水的蒸发. 同时暗渠还能减少水的渗透.
感悟新知
[中考·温州]《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图2). 给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A. 升高湿纸的温度 B. 增大湿纸的表面积
C. 改变湿纸中的液体种类
D. 加快湿纸表面的空气流动
例 1
感悟新知
解析：“透火焙干”中给墙壁烧火，湿纸从墙上吸收热量，使纸的温度升高，从而使水分蒸发加快，使湿纸干得更快.
答案：A
解题秘方：对影响蒸发快慢的问题，将其和影响蒸发快慢的因素相比对，往往可以快速得出正确结论.
感悟新知
1.[中考·张家界] 下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中减缓蒸发的是( )
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽；②植树时剪掉多余的枝叶；③把洗过的衣服晾晒在通风处；④培育玉米苗时盖上地膜；⑤将收割的小麦摊开晾晒.
A. ①②③B. ②③④C. ③④⑤D. ①②④
D
知识点
探究水的沸腾特点
感悟新知
2
实验设计：(1)如图3 所示，组装实验装置，在烧杯中装入适量水，用酒精灯加热，观察水中发生的现象.
感悟新知
(2)从水温升高到90℃后，每隔1 min 记录一次温度计的示数，直到水沸腾3 min 后停止读数，将所得的数据记录在表格中.
实验数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
水的状态 未沸腾 沸腾 感悟新知
(3)停止加热，观察水是否继续沸腾.
实验现象：(1)沸腾前，水底出现少量气泡，气泡在上升的过程中渐渐变小；沸腾时，水底涌出大量气泡，气泡在上升的过程中迅速变大.(2)停止加热，水不能继续沸腾.
感悟新知
实验要点
组装实验装置(自下而上)：首先根据用酒精灯外焰加热的要求，调整固定铁圈和石棉网；然后根据温度计的玻璃泡浸没在液体中的要求，调整固定上方的铁杆.
感悟新知
论证思考 (1)根据“表中的实验数据”结合“停止加热，水不能继续沸腾”的实验事实，可知水沸腾有什么特点？
论证结果水沸腾过程中，温度保持不变，需要继续吸热.
感悟新知
(2)沸腾时，水底涌出大量气泡，气泡在上升的过程中迅速变大. 表明水沸腾还有什么特点？
沸腾时， 液体内部发生了剧烈的汽化.
感悟新知
实验结论：水沸腾时，液体内部发生剧烈的汽化，吸热温度保持不变.
感悟新知
深度思考 水沸腾的过程中，撤去酒精灯时，烧杯中的水为什么不是立即停止沸腾，而是沸腾片刻后停止？
深度思考
撤去酒精灯的短时间内，铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，继续给水加热.
感悟新知
[中考·南通] 实验小组用图4 甲装置做“观察水的沸
腾”实验，水温使用精密温度计测量(图中未显示).
例2
解题秘方：根据液体沸腾的知识解答.
感悟新知
(1)安装实验器材时调节石棉网的高度，使用酒精灯火焰的________ 给水加热.
解析：酒精灯外焰的温度较高，用外焰加热，可以
减少燃料的消耗.
外焰
感悟新知
(2)从水温达到90.0 ℃开始每隔1 min 记录一次水温，直到水沸腾一段时间后停止加热. 数据记录如下表所示.
时间/min 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 92.5 94.8 96.9 98.2 98.8 99.0 99.0
感悟新知
(3)根据实验数据在图4 乙中描点画出温度随时间变化的图像.
感悟新知
解析：图像纵轴为温度，横轴为时间，根据表中数据，在图乙中描点，再用圆滑的曲线连接，如图5 所示.
解：如图5所示.
感悟新知
(4)观察可知：水沸腾时温度_____，水的沸点是_____ ℃ .
解析：水沸腾时的特点：不断吸热，温度不变. 根据表格可知，水的沸点即水沸腾时的温度为99.0 ℃ .
不变
99.0
感悟新知
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大，请对此作出解释______
_______________________________________________.
解析：在沸腾过程中，气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡，导致上升的气泡越来越大.
在沸腾
过程中，气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡
感悟新知
2.[中考·扬州] 在“观察水的沸腾”实验中：
(1)实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中. 如图6 所示， 裁剪合适的是_______，理由是_______________
___________________________.
甲
乙同学裁剪的孔
会让温度计玻璃泡碰到烧杯壁
感悟新知
(2)在烧杯中倒入约80 ℃的水，提高了水的初温，从而_____________________.水沸腾后持续加热几分钟并继续测温， 会发现________________.
缩短加热至沸腾的时间
温度保持不变
感悟新知
(3)如图所示，水沸腾后，甲同学移走酒精灯，继续观察；乙同学继续加热，观察烧杯中的水和试管中的水.他们的目的都是探究__________________
_________.
水沸腾时是否需要
持续吸热
知识点
沸腾
感悟新知
3
1. 沸腾 在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象叫作沸腾.
感悟新知
2. 沸点 液体沸腾时的温度叫作沸点. 不同液体的沸点不同，在标准大气压下，水的沸点为100 ℃ .
一些液体的沸点/℃ [ 在标准大气压下]
液态铁 2750
液态铅 1740
水银 357
亚麻仁油 287
甲苯 111
水 100
酒精 78
液态氨 －33.5
液态氧 －183
液态氮 －196
液态氢 －253
液态氦 －268.9
感悟新知
知识拓展
液体的沸点和大气压有关，随着气压的增大而升高. 例如，大气压大于标准大气压时，水的沸点高于100 ℃ .
感悟新知
深度思考 根据不同液体的沸点回答，能否运用酒精温度计测量沸水的温度？简述你的理由.
深度理解
不能用酒精温度计测量沸水的温度，因为沸水的温度高于酒精的沸点. 如果用酒精温度计测量沸水的温度，温度计可能会因酒精的沸腾而损坏.
感悟新知
3. 沸腾的条件 温度升高到沸点，继续吸收热量. 即液体的温度低于沸点不会沸腾，在沸点无法吸热也不能沸腾.
感悟新知
如图7所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体.在标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾. 已知在标准大气压下，酒精的沸点是78 ℃，水的沸点是100 ℃，煤油的沸点是150 ℃，
例 3
感悟新知
下列判断中符合题意的是( )
A. 甲液体为水，乙液体为水
B. 甲液体为煤油，乙液体为水
C. 甲液体为酒精，乙液体为水
D. 甲液体为煤油，乙液体为煤油
感悟新知
解题秘方：液体沸腾需要同时满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热.
解析：由图及题意可知，甲液体的沸点如果低于乙液体的
沸点，乙液体不能达到沸点，也不能继续吸热，乙液体不能沸腾；甲液体如果与乙液体种类相同，乙液体只能达到沸点，但不能继续吸热，乙液体不能沸腾；所以只有甲中液体的沸点高于乙液体的沸点，乙液体才能达到沸点，并能继续吸热，乙液体才能沸腾.
答案：B
感悟新知
3. 如图8 所示， 烧杯内盛有适量水并用酒精灯加热(在标准大气压下).
感悟新知
甲试管盛有水，乙试管盛有酒精(沸点为78 ℃)，当烧杯中的水沸腾时，甲、乙两试管中的液体(　　)
A. 都会沸腾
B. 都不会沸腾
C. 水会沸腾，酒精不会沸腾
D. 水不会沸腾，酒精会沸腾
D
知识点
探究气体的液化
感悟新知
4
1. 降低温度使气体液化
实验观察：(1)在烧瓶中注入适量的水，用酒精灯加热到沸腾. 观察到瓶内和瓶口附近透明，距离瓶口较远位置有“白气”.
易错提醒
看到的“白气”不是水蒸气，而是水蒸气液化而成的小水珠.
感悟新知
(2)如图9 所示，在烧瓶口上方倾斜放置一个装有冰块的金属盘. 观察到金属盘的底面有大量的小水珠.
感悟新知
分析思考 (1)从烧瓶中的水到金属盘底面的水经历的两种物态变化？
分析结果 一是瓶内水汽化成水蒸气；二是水蒸气在金属盘底面液化成水.
感悟新知
(2)由于瓶内和瓶口附近透明，可知水蒸气在瓶内和瓶口附近没有液化. 而在距离瓶口较远位置或装冰块的金属盘底面发生液化.“瓶内和瓶口附近”和“瓶口较远位置或装冰块的金属盘底”哪儿的温度低？水蒸气在怎样的温度环境下，会发生液化？
瓶内和瓶口附近的温度高于距离瓶口较远的位置或装冰块的金属盘底的温度，即水蒸气在低温环境下才能放热液化.
感悟新知
实验结论：降温可以使水蒸气液化，水蒸气液化的过程会放热.
感悟新知
2. 压缩体积使气体液化
实验体验：如图10 所示，在注射器中吸入液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔. 向外拉动活塞，液态乙醚消失；再推动活塞，液态乙醚又出现了.
感悟新知
分析思考 (1)向外拉动活塞时，液态乙醚到哪儿去了？
分析结果向外拉动活塞时，液态乙醚变成气态乙醚而看不见.
感悟新知
(2)推压活塞液态乙醚又回来了，说明气态乙醚可以通过什么方法液化？
推压活塞液态乙醚又出现了，表明压缩体积可使气态乙醚变成液态乙醚，即液化.
感悟新知
实验结论：压缩体积，可以使气体液化.
感悟新知
[期末·常州] 如图11 所示是模拟大自然中“雨”的形成的探究实验装置.
例4
解题秘方：分析热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；对学过的物态变化的吸热和放热情况也要熟练掌握.
感悟新知
(1)用酒精灯对烧瓶加热一段时间后，发现瓶中的水量会减少，这是由于水________(填物态变化名称)造成的，属于______ (填“吸”或“放”)热过程.
汽化
吸
解析：瓶中的水量会减少，这是由于水汽化为水蒸气，汽化过程要吸热.
感悟新知
(2)继续加热，在烧瓶口上方会冒出许多“白气”，“白气”是由________ (填“空气中原有”或“烧水产生”)的水蒸气发生________ (填物态变化名称)形成的.
烧水产生
液化
解析：烧瓶口上方会冒出许多“白气”，“白
气”是由烧水产生的水蒸气遇冷液化形成的小水珠.
感悟新知
(3)实验发现在金属盘底部会出现水滴--- 类似于大自然中“雨”的形成过程，出现水滴的物态变化过程需要________ (填“吸”或“放”)热，为了使实验效果明显，让“雨”下得更大一些，现有热水、冰块，则可在金属盘内加________.
放
冰块
感悟新知
解析：出现水滴的物态变化过程是液化，液化需要放热，为了使实验效果明显，让“雨”下得更大一些，可在金属盘内加冰块，这样金属盘的温度会更低，水蒸气更易液化.
感悟新知
4.(1) 如图12 甲，在注射器中吸入少量的液态乙醚， 用橡皮帽把注射器的小孔堵住，______(填“推动”或“拉动”)活塞，液态乙醚会消失. 接下来活塞向相反的方向运动，会看见注射器中
又出现了液态乙醚. 这表明用
_________的方法可以使气体液化.
拉动
压缩体积
感悟新知
(2) 如图乙， 烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A 中，试管A 放在装冷水的容器B内，过一段时间看到试管A 中出现______ ( 填“ 水蒸气”
或“ 水珠”)，温度计C 的示数
______ (填“变大”“变小”或
“不变”)，该实验______ ( 填
“ 能”或“不能”)说明液化放热.
水珠
变大
不能
知识点
液化的概念
感悟新知
5
1. 物质由气态变为液态叫作液化.
2. 气体液化的过程会放热
用水蒸气蒸饭、蒸馒头都是水蒸气液化放热的应用；被水蒸气烫伤要比被开水烫伤严重，这也是水蒸气液化放热的缘故.
感悟新知
3. 使气体液化的两种方法
一是降低温度. 自然界的“露”和“雾”都是空气中的水蒸气在夜间温度降低(遇冷)时液化成的小水珠. 严冬季节，人们呼出的“白气”，是人们呼出的水蒸气在空气中遇冷液化的结果.
二是压缩体积. 气体打火机的燃料、液化石油气(煤气)、火箭的燃料都是利用压缩体积的方法使气体变成液体的.
感悟新知
深度理解
人的皮肤与100 ℃的水蒸气接触时，烫伤的路径如下所示. 即被100 ℃的水蒸气烫伤比被100 ℃的水烫伤，多了水蒸气液化放热的过程，从而导致烫伤更严重.
100 ℃的水蒸气
↓
100 ℃的水
↓
人的皮肤
液化 放热
放热
感悟新知
干旱的沙漠中，甲壳虫掌握了一种独特的获取水的方
法：日落以后的几个小时，甲壳虫的体温降低到周围的气温以下，它们将头插进沙里，然后背朝着晚风吹来的方向，水蒸气在甲壳虫背上______(填物态变化名称)形成水珠.
例 5
液化
感悟新知
之所以要把体温降到周围气温以下，是因为此过程需要______ (填“吸热”或“放热”). 当水珠越聚越多时，这些水珠就会沿着弓形背滚落入甲壳虫的嘴中. 水珠的形成和生活中的______ (举例)形成原理相同.
放热
露珠
感悟新知
解题秘方：根据物态变化的定义和对应的特点解答.
解析：甲壳虫的体温降低到周围的气温以下，它们将头插进沙里，然后背朝着晚风吹来的方向，水蒸气在甲壳虫背上液化为水珠，液化过程放热；水珠的形成与露珠的形成原理相同，露珠是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面.
感悟新知
5.蒸汽熨斗熨烫衣物时，通过加热使水______成水蒸气，然后在衣物纤维内______成小水珠，以软化纤维，达到平塑目的. 相比高温的金属熨斗，蒸汽熨斗不容易烫焦衣物， 原因是水的______相对较低.
汽化
液化
沸点
课堂小结
汽化和液化
放热
液化
降低温度
压缩体积
汽化
沸腾
蒸发
吸热
气态
液态