汽化
【学习目标】
了解汽化的定义
掌握液体汽化的两种方式和吸热情况
探究影响液体蒸发快慢的因素
探究液体沸腾的必要条件
掌握汽化的应用
【教学过程】
[引入]
生活中常见到这样的现象,夏天晒衣服,一段时间之后,湿衣服晒干了;还有雨后的路面很快就干了,这些蕴含了很多的道理,所以我们不仅了解这些现象,还需要掌握其内在的逻辑规律。我们今天学习湿衣服为什么可以晒干。
汽化的定义、吸放热情况(需要背诵定义)
定义:物理学中,物质从液态转化成气态的过程称之为汽化。
内在逻辑:同种物质,比如水的三态,固态(冰)温度最低,液态(水)温度其次,气态(水蒸气)温度最高。所以从液态往气态转变,温度需要升高,根据我们的常识,温度升高,需要吸收热量。所以得到结论:
物质汽化过程需要吸收热量
汽化的两种方式以及各自的特点和规律
汽化的两种方式: 、 ;
蒸发
我们做以下两个实验来认识蒸发现象。
在手背上涂一些酒精,观察酒精的变化,涂酒精的部分有什么感觉?
将温度计插入盛有酒精的容器中,再拿出来,观察温度计的示数变化?
上述现象说明了说明呢?生活中有哪些相似的案例呢?
物理学中,我们定义把只在物体表面发生的、缓慢的汽化现象叫做蒸发。蒸发在任何温度下都可以发生,液体蒸发时会吸收热量
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。下列说法中正确的是( )
A. 温度高,不利于汗液的蒸发 B. 汗液蒸发时放热,使人的体表温度升高
C. 汗液蒸发吸热,对体表有降温作用 D. 汗液蒸发时吸热,使汗液本身温度升高
海水淡化可有效解决用水问题,海水淡化的方法中有一种是“蒸馏法”,即在地上挖一个水池,往池内灌入海水,按照如图所示完成设备的安装。在阳光照射下,池内的海水______(选填“吸热”或“放热”)______(填物态变化名称)变为水蒸气;
水蒸气遇到塑料膜______(填物态变化名称)______
(选填“吸热”或“放热”)形成小水滴,小水滴沿塑料
膜滑到最低处滴入桶中得到淡水。
教室内气温为25℃,小江同学在温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精,下图能比较正确地反映温度计示数随时间变化的图象是( )
A.B.C. D.
夏天用电风扇吹风,人觉得凉快,是因为电风扇吹的风加快了人体汗水的 _____(填物态变化的名称),在这个过程中要从人体 _____(选填“吸收”或“放出”)热量。若将一干燥的温度计放在电扇下吹,则温度计的示数将 _____(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),他想探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与 ______的关系;
(2)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况。此方案是否可行?______;
(3)小林上公共厕所洗完手,用如图所示的烘干机让水快速蒸发。当他把沾水的手,放进吹暖风的烘干机内,感觉吹的却是凉风,这是因为 ______;
(4)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好:一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是液体蒸发的快慢与 ______有关。
在“探究影响液体蒸发快慢的因素”的实验中,同学们提出了以下猜想:
猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关;
猜想二:液体蒸发快慢可能跟液体表面空气流动快慢有关;
猜想三:液体蒸发快慢可能跟液体表面积大小有关。
为了验证以上的猜想,小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究:
(1)通过_________两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的温度有关;
(2)通过甲、丁两图的对比,可以验证猜想_________;
(3)通过对比_________两图,可知液体蒸发快慢跟液体表面积大小有关;
(4)将同样质量的水和酒精同时滴在手臂上,发现酒精更容易干,据此可猜测液体蒸发快慢可能还与_________有关。
沸腾
实验:观察水的沸腾
器材:酒精灯,石棉网、铁架台、烧杯、适量的水
实验与记录:
如图,像烧杯中加入适量的温水,用酒精灯加热,观察水中发生现象
在水温升高到90℃后,每隔1分钟记录一次温度计的示数,同时观察水中发生的现象,知道水沸腾之后,并持续2min之后停止读数,将所得的数据记录在表格中。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …
温度/℃ 90 91 92 93 94 95 96 97 98 96 98 98
停止加热后,观察水是否还会继续沸腾
如图,以时间为横坐标,温度为纵坐标,根据实验数据画出温度随时间变化的图像,就能得到水沸腾的前后温度随时间变化的关系
交流与小结:
描述沸腾前后气泡的大小有什么特点。
有图可以看出,沸腾前,水的温度__________(不断上升/保持不变/不断下降),沸腾时,水的温度_________(同上),实验中,水沸腾时的温度为____℃。
停止加热后,水______(能/不能)继续沸腾,可见沸腾过程中_____(需要/不需要)吸热。
物理学中定义:在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象称为沸腾,液体沸腾时需要吸热,但温度保持不变。液体沸腾时的温度叫做沸点。在标准大气压下,水的沸点是100℃。
在图中,甲容器内盛有水,乙容器内盛有下表所列的一种液体。在一个标准大气压下,若对甲容器的底部持续加热,发现乙容器内的液体发生沸腾,则乙容器内盛的液体是( )
酒精 B.水 C.煤油 D.酒精或水
利用小纸锅可以将水加热至沸腾,但纸锅却没有燃烧。以下说法正确的是( )
A.烛焰的温度低于纸的着火点 B.水沸腾后,水不再吸热
C.水的沸点低于纸的着火点 D.在加热过程中,只有水吸热,纸锅不吸热
如图所示,用酒精灯给烧杯加热,烧杯内的水不断沸腾,则插在烧杯中的试管里的水将( )
A.不能达到沸点,不能沸腾 B.能达到沸点,可以沸腾
C.能达到沸点,不能沸腾 D.将酒精灯火焰加大,多加热一些时间,可以沸腾
如图所示,烧瓶中的水加热至沸腾后移开酒精灯,下列说法:
①用注射器往瓶内打气,水继续沸腾;②用注射器往瓶内打气,水停止沸腾;
③用注射器往瓶外抽气,水继续沸腾;④用注射器往瓶外抽气,水停止沸腾,
上述说法正确的是( )
①③ B.①④ C.②③ D.②④
水在沸腾时吸收热量,温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”),高压锅内的大气压高于标准大气压,此时水的沸点______100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2021·江苏连云港·八年级期中)小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后,得知锅中的“油”是由上层的油和下层的醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点为60℃,当温度达到______℃时锅中的“油”就沸腾了;继续加热,“油”和放入其中的铁球的温度______(选填“会”或“不会”)升高,当下层的醋全部______后,继续加热,油的温度就会升高,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)图甲实验装置的组装顺序应为______(填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中某次温度计的示数如图乙所示,示数为______。根据实验数据绘制水的温度随加热时间变化的图象如图丙所示,由图象可知本实验中水的沸点为______。水在沸腾过程中要继续吸热,温度______;
(3)水沸腾时,形成大量气泡不断上升______(填“变大”或“变小”),到水面破裂开;
(4)实验中发现温度计上部外表面出现许多小水珠,这些小水珠是______形成的;
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是______。
如图中甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1) 图甲的实验装置,安装时应按照______(选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是______;
(2) 图甲装置中硬纸板的主要作用是______;
(3) 小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图像,由a图像可知:水沸腾时______热量,温度______;
(4) 若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到图像是图乙中的______(选填“b”、“c”或“d”);
(5) 撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续______。