课题 汽化液化（第一课时）
教学目标
教学目标： 知识目标： 1.知道物质的液态和气态之间是可以转化的。 2.知道汽化的两种方式：蒸发和沸腾。 3.知道液体沸腾时的温度特点。 能力目标： 1.通过实验观察水的沸腾现象，了解沸点的概念。 2.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。 情感目标： 通过实验活动激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，是学生乐于探索自然现象 教学重点： 通过探究实验了解液体沸腾的特点 教学难点： 通过分析图像了解液体沸腾的温度特点
教学过程
时 间 教学环节 主要师生活动
引入 【点 PPT】同学们，大家好！我是来自北京市第三十五中学的 李响老师，请同学们准备好学习任务单与李老师一起开始今天 的学习。
【点 PPT】上节课同学们了解到了什么是物态变化，学习了发 生在固态和液态之间的熔化和凝固。今天我们继续学习发生在 液态和气态之间的汽化和液化这两种物态变化。 【点 PPT】我们都有这样的生活经验，洒水车洒在地面上的水 一会儿就不见了，晾晒的湿衣服不久后也会变干，水到哪里去 了呢？ 【点 PPT】给一锅水加热，水“开” 了以后锅中的水逐渐减少， 水到哪去了呢？ 【点 PPT】下面让我们来做一个小实验，如何让一个瘪了的塑 料袋再次鼓起来呢？同学们请看 【播放视频】 【画外音】我们往塑料袋里滴入一些酒精，排尽袋内空气后扎 紧袋口放入容器中，然后在容器内倒入热水，我们看到塑料袋 鼓起来了，把鼓起来的塑料袋放入冷水中，塑料袋很快又瘪了， 这是为什么呢？ 【点 PPT】原来塑料袋内的液态酒精变成了气态酒精，酒精蒸 汽使塑料袋鼓起来了，像这种物质由液态变成气态的过程我们 称为汽化 【点 PPT】鼓起来的塑料袋放入冷水中马上又瘪了，这是因为 袋子里的气态酒精又变成了液态酒精，我们把这种物质由气态 变成液态的过程，叫做液化。 【点 PPT】通过对实验现象的观察我们了解到物质可以从气态 变成液态，也可以从液态变成气态 【板书】 汽化：物质由液态变成气态的过程我们叫汽化， 汽化的两种方式：蒸发和沸腾 液化：物质由气态变成液态的过程我们叫液化 今天我们先来学习一下汽化现象其中的一种方式—— 沸 腾。下面我们通过观察水的沸腾来研究液体沸腾的特点
演示实验 【点 PPT】我们本次实验的实验目的是 1.观察水沸腾前后水中 气泡的变化情况 2.观察水沸腾前后的温度变化特点 实验器材有：盛有一定量水的烧杯，酒精灯，温度计，铁架台， 石棉网和纸盖。 【点 PPT】本次实验的实验步骤为 1.按装置图组装好实验器材 2.用酒精灯给水加热并观察温度计示数和水中气泡的变化 3. 当水温达到 90℃时，每隔 0.5min 记录一次温度。并观察水中 气泡的变化情况 【点 PPT】 4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线 5.根据图像，总结水沸腾前后，其温度随时间变化的特点 【点 PPT】实验前请同学们跟随老师先画好实验数据记录表格， 本次实验我们在水温达到 90℃后每 0.5min 记录一次温度，所以 表格中 0min 时我们记录为 90℃ , 观察温度的同时也请同学们 注意观察水中气泡的变化情况，看一看气泡是在水中哪个位置 产生的，沸腾前和沸腾后水中的气泡有什么不一样的地方。 【点 PPT】下面我们共同来观察水的沸腾过程 【播放视频】 【画外音】首先组装好实验器材，将装有水的烧杯放在石棉网 上，将温度计的玻璃泡浸没在水中且不与烧杯壁接触，现在点 燃酒精灯给水加热， 【第一次画面切换】加热一段时间后可以看到温度计的示数不 断上升，表明水的温度在不断升高， 【第二次画面切换】继续观察我们看到在水的内部有气泡产生， 再来看看温度计的示数，温度计的示数在升高，表明水温依然 在升高 【第三次画面切换】再加热一段时间，同学们可以看到烧杯底 和烧杯壁上都产生了气泡，有的气泡会上升到水面。
分析实验 【第四次画面切换】烧杯中的水又加热一段时间，我们再来看 看温度计的示数，此时水温已经达到 90℃了，我们开始记录数 据， 0.5min 时水温为 92℃ 1min 时水温为 94℃ 1.5min 时水温为 96℃ 2min 时水温为 98℃ 同学们请看，又加热了一段时间，此时水已经沸腾了，水温为 100℃ , 时间为 2.5min 此时水中有大量气泡产生，这些气泡上升、变大，到达水面破 裂放出气泡中的水蒸气，导致水面剧烈翻腾，因此沸腾是在液 体的表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 【第五次切换画面】继续给水加热，我们看到水虽然不断在吸 收热量但是水的温度始终保持在 100℃没有升高 现在我们撤去酒精灯，我们看到水很快就停止沸腾了，这说明 水的沸腾需要持续吸热 【点 PPT】同学们请看这是水温达到 90℃以后每隔 0.5min 记录 下温度计的示数，请同学们在坐标纸上绘制出水温随时间变化 的图像，坐标系中横坐标代表时间，纵坐标代表温度，我们先 根据坐标描出实验数据点，然后绘制出水温随时间变化的图像 【点 PPT】下面我们来分析一下我们看到的实验现象 水沸腾时，继续加热，水的温度变化吗？ 在刚才的实验中我们看到，水是从第 2.5min 开始沸腾的，所以 AB 段是水沸腾前水的温度变化情况，我们不难看出水在沸腾前 吸热温度不断升高， 那么在水的沸腾过程中水温又是如何变化的呢？BC 段是水沸 腾后水的温度变化情况，通过图像我们可以知道水沸腾过程中 吸热温度保持不变，所以水沸腾过程中继续加热，水的温度保 持不变，大量事实证明，各种液体沸腾时都有确定的温度，我
实验演示 实验总结 们把液体沸腾时保持不变的这个温度就称为该液体的沸点。本 次实验中水的沸点是 100℃ 【点 PPT】水沸腾后你从水中和水面看到什么现象？ 在实验中我们看到，在水沸腾时，在水中有大量气泡产生，这 些气泡上升、变大，到达水面破裂放出气泡中的水蒸气。 这表明沸腾是在水内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 【点 PPT】沸腾后的水停止吸热后还会沸腾吗？ 沸腾后的水停止吸热后不会沸腾了，因为水沸腾需要达到沸点 且不断吸热，各种液体沸腾时都需要达到沸点且不断吸热 【点 PPT】下面我们再来看一个实验，我们用水浴法分别给试 管中的水和酒精加热，试管中的水和酒精哪个能够沸腾呢？ 【点 PPT】下面让我们来看一下实验现象 【播放视频】 【画外音】我们用同样的酒精灯给烧杯中的水和酒精分别加热 【第一次画面切换】加热一段时间后我们看到烧杯中的水已经 快要沸腾了，试管中的水和酒精还没有沸腾 【第二次画面切换】继续加热，这时我们看到烧杯中的水接近 沸腾了，而试管中的酒精已经沸腾了，但是试管中的水并没有 沸腾，这是为什么呢？ 原来这是因为水沸腾后温度保持不变，由于酒精的沸点比水底 所以试管中的酒精可以持续从烧杯中的水吸热，满足沸腾的两 个条件：达到沸点且不断吸热，所以酒精可以沸腾，但是试管 内的水因为与烧杯内的水温度相同所以无法继续吸热，没有满 足沸腾的条件，所以试管内的水无法沸腾。 【点 PPT】我们通过观察水的沸腾，了解了什么是沸腾现象 沸腾：（1）在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液 体沸腾时吸热温度保持不变。 （2）液体沸腾时的温度叫沸点. 【点 PPT】下面我们来了解一下一些液体的沸点：
沸点与气 压的关系 走进生活 与知识运 用 我们发现，在标准大气压下，通常是固体的铁和铅，它们的沸 点都很高；通常是气体的氧、氦等，它们的沸点都很低；通常 是液体的物质介乎于它们二者之间。例如液体温度计中常见测 温物质水银的沸点是 357℃; 酒精的沸点是 78℃; 和我们生活 息息相关的水的沸点是 100℃; 水的沸点始终是 100℃吗？ 【点 PPT】不是的，请同学们再仔细观察这张表格，大家再看 这张表格的上面，标注了“标准大气压” ，这说明表格中的沸点 都是在标准大气压下，这是因为液体的沸点与液面上方的气压 有关 【点 PPT】同学们我们来看，这是水的沸点与气压关系的一组 数据，气压从 0.5 个标准大气压升高到 10 个标准大气压，水的 沸点从 81℃升高大 179℃ , 我们再看，当水的沸点是 100℃时， 对应的是一个标准大气压，总之液体的沸点与气压的关系是： 液面上方气压越大沸点越高、气压越小沸点越低，刚才的实验 中水的沸点是 100℃说明当时水面上方的气压等于一个标准大 气压 【点 PPT】很多同学家里都有高压锅，父母们习惯用高压锅炖 肉，让肉熟的更快一些，这是因为高压锅可以增大锅内水面上 方气压提高水的沸点，从而达到将食物很快煮烂的目的，而在 高山上因为空气稀薄所以气压比较低水的沸点也低，不容易煮 熟食物所以高压锅是必备炊具之一。 【点 PPT】在工业上人们也经常会利用沸点与气压的这个关系， 这就是减压蒸馏。减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯物质 的一种重要方法，尤其适用于常压下未达到沸点就已受热分解 或发生其他反应的物质。 【点 PPT】下面请同学们来猜想一下，我们能否用一次性纸杯 作为容器烧开水呢？下面我们来看实验现象 【点 PPT】
课堂小结 【播放视频】我们现在给纸杯加热，一段时间后，纸杯中的水 产生了许多气泡，纸杯还是完好的 【第一次画面切换】我们继续加热看看，又加热了一段时间， 纸杯中的水产生了更多的气泡，纸杯依然完好，继续加热，同 学们请看，纸杯中的水已经烧“开” 了，但是纸杯还是完好的， 纸的着火点是 183℃ , 普通酒精灯火焰的温度是 400~500℃ , 为 什么纸杯没有被点燃呢？根据液体沸腾的特点我们知道水沸腾 过程中需要吸热且温度保持在 100℃左右不变，达不到纸的着 火点，所以纸杯内的水被烧开了，杯子也没有被点燃，纸杯始 终是完好的。 【点 PPT】在探究“水沸腾时温度变化特点 ”的实验中， 小华和小芳观察到烧杯中的水沸腾时，温度计的示数为 98℃。 他们记得水的沸点是 100℃ , 所以继续给水加热。观察到水继 续沸腾，但是温度计的示数保持不变。对此，他们有些疑惑。 你能帮他们答疑解惑吗？ 因为液体的沸点与水面上方气压有关，实验中水面上方气压低 于一个标准大气压，所以水的沸点也低于 100 ℃ , 水沸腾后温 度保持不变，所以温度计示数保持 98 ℃不变 【点 PPT】下面我们来共同总结一下这节课所学的知识： 我们知道了汽化和液化这两种物态变化 我们重点了解了汽化的一种方式：沸腾 沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象；各种液体都 是在确定的温度下沸腾的，这个确定的温度叫做沸点；液体的 沸点与液面上方的气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小， 沸点降低；液体沸腾的条件是①温度达到沸点；②持续吸热； 这两个条件缺一不可 【点 PPT】今天的课后作业 1.基础性作业：完成“学生资源” 中的课后练习。
2.拓展性作业：在家长的帮助下观察“水的沸腾过程” 的实验 今天我们的学习就到这里，同学们再见课题 汽化和液化（第二课时）
教学目标
教学目标： 知识目标： 1. 了解影响液体蒸发快慢的因素； 2.知道蒸发吸热，致冷； 3. 了解液化是汽化的逆过程； 4.知道液化的两种方法。 能力目标： 1.通过探究影响液体蒸发快慢的因素对控制变量法有初步了解； 2.通过观察实验培养学生分析概括和总结的能力 情感目标： 1.通过学习，体会物理的兴趣 2.通过对自然现象的解释让学生体会到物理的奥妙和有趣之处 教学重点： 通过观察实验总结影响蒸发快慢的因素 教学难点： 1.归纳总结蒸发和沸腾的异同点； 2. 了解自然现象中的液化现象
教学过程
时 间 教学环节 主要师生活动
【点 PPT】同学们，大家好！我是来自北京市第三十五中学的 李响老师，请同学们准备好 学习任务单与李老师一起开始今天
引入 观察生活 中的现象 了解蒸发 的特点 探究影响 蒸发快慢 的因素 的学习 【点 PPT】在上节课的学习中，同学们知道了汽化有两种方式： 蒸发和沸腾。通过实验，探究了液体在沸腾过程中温度变化的 特点。接下来，同学们再来了解一下汽化的另一种方式——蒸 发。 【点 PPT】放置了一段时间的苹果，由于表皮的水分蒸发，变 蔫儿了。不要扔，切开它，发现蔫苹果的内部仍然水份充足， 试着用蔫苹果制作一份水果沙拉，别有一番风味呢。这个现象 说明了蒸发是只发生在液体的表面。 【点 PPT】阳光下的温度高，水会蒸发，湿衣服能够变干；阴 凉处的温度低，水也会蒸发，湿衣服也会变干，这表明在不同 温度下水都会蒸发，大量实验表明液体在任何温度下都能蒸发。 无论是在阳光下还是阴凉处，湿衣服变干都需要一段时间，这 是因为蒸发是一种平缓的汽化现象。 【点 PPT】现在我们认识到了什么是蒸发现象 蒸发是只发生在液体表面的汽化现象，蒸发在任何温度下都能 发生。 【点 PPT】晾晒湿衣服时，人们希望它能干的快，水分蒸发快 些，而对于蔬菜、水果，大家又希望水分蒸发慢些，能长时间 保鲜，如何做才能控制蒸发的速度呢？这就需要知道影响蒸发 快慢的因素有哪些。 【点 PPT】同学们你们帮助家长晾晒过湿衣服吗？我们通常是 怎么晾晒湿衣服的呢？ 我们会将湿衣服晾晒在阳光下，还会用衣架把衣服展开晾晒并 将衣服在通风处晾晒， 这样做水蒸发的快，湿衣服干的快，那么为什么这么做水蒸发 的快呢？下面我们就通过实验来探究一下影响蒸发快慢的因 素。 【点 PPT】在实验中我们采用了控制变量的的研究方法，我们
将两滴等量的酒精分别滴在玻璃板上，我们来观察酒精蒸发的 快慢，下面我们通过三个实验来观察，实验一：酒精蒸发快慢 与酒精温度是否有关。 【点 PPT】 【播放视频】 【画外音】我已将两滴等量的酒精滴在玻璃板上，给其中的一 块玻璃板加热，请大家注意观察两滴酒精蒸发的快慢，实验中 我们看到被加热过的玻璃板上的酒精很快蒸发了，这说明什么 呢？ 【点 PPT】这说明酒精蒸发的快慢与温度有关，温度高的酒精 蒸发得快。 那么影响酒精蒸发快慢的因素还有哪些呢？ 【点 PPT】实验二：酒精蒸发快慢与酒精表面积是否有关，我 们同样将两滴等量的酒精分别滴在两块玻璃板上。 【点 PPT】 【播放视频】 【画外音】这次我们用从酒精中取出的竹签将酒精摊开，增大 酒精的表面积，除了改变其中一滴酒精的表面积其他条件保持 不变，我们看到被摊开的酒精很快就干了，这说明什么呢？ 【点 PPT】这说明酒精蒸发的快慢与酒精的表面积有关，酒精 的表面积大蒸发得快。 【点 PPT】实验三：酒精蒸发快慢与酒精表面上方空气流动的 速度是否有关，我们再次将两滴等量的酒精分别滴在两块玻璃 板上。 【点 PPT】 【播放视频】 【画外音】我们用小风扇吹其中的一块玻璃板上的酒精，除了 吹风其他条件保持不变，用小风扇吹的玻璃板上的酒精很快蒸 发干了。
【点 PPT】这说明酒精蒸发快慢与酒精表面上方空气流速有关， 酒精表面上方的空气流速大蒸发得快。 【点 PPT】人们通过大量的实验发现影响液体蒸发快慢的因素 有三个方面，分别是：液体温度；液体表面积；液体表面附近 空气流速。 【点 PPT】我们现在再来看看为什么要这么晾晒湿衣服，把衣 服晾晒在阳光下目的是为了提高水的温度，将衣服展开晾晒是 为了增大水的表面积，将衣服在通风处晾晒是为了增大水表面 的空气流速，这样做加速了蒸发，所以湿衣服干的快 【点 PPT】平时我们需要减慢水分的蒸发来使食物保鲜的时间 更长，我们把食物放在冰箱里目的是为了降低液体温度，有时 候我们还会把食物包上保鲜膜或放在保鲜盒里目的是为了减慢 液体周围空气流速，所以这样做可以使食物中的水分蒸发的慢， 保鲜时间更长。 【点 PPT】在农业生产中人们经常采用蔬菜大棚和地膜覆盖的 方法进行农作物的种植，这样做比起传统种植方法能够有效的 减慢水的蒸发达到节约用水提高水的利用率的目的。 【点 PPT】在我国的新疆有一种地下水利工程让干旱的沙漠变 成了绿洲，这就是坎儿井，坎儿井能够长时间储存春夏季节渗 入地下的大量雨水、冰川及积雪融水，通过利用山体自然坡度， 引出地表进行灌溉，坎儿井已经出现了上千年，这是中国古人 智慧的结晶。坎儿井之所以能够长时间储存水是因为它能有效 的减慢水的蒸发。 【点 PPT】同学们不知道你是否注意到，游泳后人刚从水中出 来为什么会觉得比较冷呢？ 【点 PPT】现在我们就通过实验来回答这个问题。 【播放视频】 【画外音】我们将温度计在教室内放置一段时间，温度计的示
数为 28 摄氏度说明室温为 28 摄氏度，温度计旁边的酒精也已 经在教室内放置了一段时间，我们来测一下酒精的温度，温度 也是 28 摄氏度，这说明酒精的温度与室温相同，下面我们将温 度计从酒精中取出，温度计的玻璃泡上沾有一些酒精，在酒精 蒸发过程中温度计的示数在下降，从原来 28 摄氏度降到 20 摄 氏度，这说明酒精蒸发时吸热，蒸发有致冷作用。 【点 PPT】实验表明，液体蒸发时吸热，蒸发有致冷作用 同学们现在能回答刚才的问题了吧，人游泳后身上有水，水会 蒸发吸热致冷，所以人在游完泳后上岸会觉得冷，夏天在地面 上洒水会感到凉快也是因为水蒸发吸热致冷。 【点 PPT】夏天人在高温天气下大汗淋漓，这是人体自我保护 的生理现象，汗液蒸发吸热使体温不至升的太高。扇扇子以及 吹电风扇吹风并不能使室温降低，可是，我们为什么会感到凉 爽呢？因为扇扇子和吹电风扇会加速汗液的蒸发所以人会觉得 凉快一些。 【点 PPT】同学们我们学习了汽化的两种方式：蒸发和沸腾 下面我们总结一下蒸发和沸腾的异同点 蒸发和沸腾都是汽化现象，都需要吸热； 蒸发是在任何温度下都能发生； 沸腾则需要在一定的温度下发生； 蒸发只发生在液体表面； 沸腾则是在液体内部和表面同时发生的； 蒸发是一种平缓的汽化现象； 沸腾是一种剧烈的汽化现象。 【点 PPT】同学们，前面我们对汽化现象进行了研究，接下来， 我们再来了解一下液化现象，液化现象是汽化现象的逆过程， 我们先来看一个实验。 【播放视频】 【画外音】这里有两杯温度相同的热水，在右边烧杯上盖一块
中心被加热过的玻璃板，在左边的烧杯上盖一块与室温相同的 玻璃板，我们发现热的玻璃板上没有水滴，而常温的玻璃板上 就形成了小水滴。这说明水蒸气液化需要放热 【点 PPT】这个现象说明气体液化需要放热，正是因为液化需 要放热，所以水蒸气引起的烫伤往往比温度相近的沸水引起的 烫伤要严重，因为水蒸气在遇到人的皮肤后会先液化放出大量 的热量而同温度的沸水是直接降温，没有液化放热的过程。 【点 PPT】北方的冬天可以看到户外的人不断呼出“ 白气 ”，这 是呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的小雾滴，戴眼镜的人从寒 冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠，这是空气 中的水蒸气遇到冷镜片液化成的。 【点 PPT】深秋的清晨，人们有时会看到路边的草或树叶上结 有露珠，有时候早晨会出现晨雾现象，这都是空气中的水蒸气 遇冷液化成的小水滴。 【点 PPT】 通过刚才的学习已经知道无论是露水的生成还是白 气的出现都是水蒸气温度降到足够低的时候才液化的，也就是 说我们可以利用降低温度使气体液化。 人们经过大量的实验知道，任何气体在温度降到足够低的时候 都可以液化。但是有些气体只靠降低温度使其液化是比较困难 的，下面我们通过一个实验来看一看使气体液化还有什么方 法？ 【播放视频】注射器压缩气体 【画外音】这是一个注射器，我们将注射器中吸入一些乙醚， 取下针头，用橡皮塞堵住这个小孔，向外拉动活塞，可以看到 注射器内液态乙醚消失，变成了乙醚蒸汽，然后向下推动活塞， 注意看在注射器的内壁上出现了液态乙醚，这说明我们可以利 用压缩气体体积的方法使气体液化。 【点 PPT】将气体液化的最大好处是体积缩小，便于储存和运 输。
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 液化储存在钢瓶内的，称作液化石油气。 火箭中用作燃料的氢和用作助燃剂的氧都是以液体状态装在火 箭里的 一次性打火机中的液体是液态的丁烷，也是通过压缩气体体积 的方法液化储存的 【点 PPT】现在我们知道使气体液化的方法有两个：1. 降低气 体温度；2.压缩气体体积 【点 PPT】2006 年 7 月 1 日，青藏铁路全线通车。铁路要通过 “千年冻土 ”区，“冻土 ”区路基在温度过高时会变得松软不牢 固为解决“冻土 ”难题，铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、 高约 2 米的铁棒，我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有 5 米深， 整个棒体是中空的，里面灌有液氨。装在热棒下端的液态氨在 温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低，路基 的温度保持在一个较低的温度，不致于使路基赵鸿的冰融化， 冻土变得松软不牢固。变成气态的氨到达裸露在空气中的热棒 上部后会液化将热量释放出去变成液态后再次回到热棒底部 【点 PPT】在同学们的家中一定都有电冰箱，那么家中的电冰 箱是怎么“制冷 ”的呢？我们来看视频 【播放视频】原来电冰箱不是制造冷，而是热的搬运工，从这 一点来看，冰箱和前面的热棒倒是有相似之处。 【点 PPT】下面我们共同总结一下本节课所学的知识 1.蒸发是液体汽化的一种方式， 2.我们重点比较了蒸发和沸腾的异同点 3.液化：物质由气态变成液态的过程叫液化，物质液化过程需 要放热 4.液化的两种方法是降低气体温度和压缩气体体积 【点 PPT】通过今天的学习我们已经了解了发生在液态和气态 之间的物态变化叫汽化和液化其中汽化需要吸热，液化需要放
热。 【点 PPT】今天的课后作业是 1.基础性作业：完成“ 学生资源” 中的课后练习。2.拓展性作业：请同学们查阅资料了解现代技 术中还有哪些节约用水的技术。今天我们的学习就到这里，同 学们再见。
