(共52张PPT)
第三节 汽化与液化
第十二章 温度与物态变化
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
汽化与液化
沸腾
蒸发
液化
知识点
汽化与液化
知1-讲
感悟新知
1
1. 汽化 物质从液态变为气态的过程。
2. 液化 物质从气态变为液态的过程。
实验目的 探究物质液态和气态可以相互转化
实验过程 1. 在塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧
2. 倒入80 ℃以上的热水
3. 倒入冷水后,塑料袋又瘪了下去
知1-讲
感悟新知
分析论证
结论 物质液态和气态可以相互转化
知1-讲
感悟新知
方法点拨
汽化和液化是互逆(逆向思维法) 的两个过程。
方法点拨
转换法
实验中酒精的气态我们看不见,可以通过塑料袋的体积间接反映出来,这里用了转换法。
感悟新知
知1-练
梅雨季节空气特别潮湿时,墙壁瓷砖上有一层小水
珠,小水珠是水蒸气______形成的。开启电风扇,经过一段时间小水珠消失了,这是______现象。(均填物态变化名称)
例 1
液化
汽化
感悟新知
知1-练
解析:梅雨季节空气特别潮湿,空气中的水蒸气很多,当遇到墙壁瓷砖液化为小水珠;开启电风扇,加快空气的流动,加快水的汽化,经过一段时间小水珠消失了。
易错提醒
在物态变化过程中,如果出现消失了或不见了,一般意味着变成气态了。
知识点
沸腾
知2-讲
感悟新知
2
1. 探究水的沸腾特点
实验目的 探究:水沸腾有什么特点?
实验装置
内部和外部同时出现大量气泡
图中硬纸板的作用:减少对水加热过程中的热量散失,缩短加热时间。
知2-讲
感悟新知
实验过程 ①安装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯给烧杯加热,在烧杯上盖上硬纸板,在硬纸板中间穿孔,用温度计测量水温,并观察水温变化。
②水温达到90 ℃时,每隔1 min 记录一次水的温度值,同时注意观察沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化。
③撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况
知2-讲
感悟新知
数据记录
时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度 /℃ 93 95 96 97 98 99 100 100 100 100
气泡 底部和侧壁有少量气泡,上升时由大变小 液体内出现大 量气泡,上升时由小变大到液面破裂
知2-讲
感悟新知
数据处理 根据实验记录的数据,在坐标纸上设纵坐标为温度,横坐标为时间,选取合适的标度在坐标系中描出各点并用平滑曲线连接起来。
知2-讲
感悟新知
结论 水沸腾时不断吸热,但温度不变
知2-讲
感悟新知
对比观察
水沸腾前气泡的变化 水沸腾时气泡的变化
气泡由大变小
气泡由小变大
知2-讲
感悟新知
分析解释
水沸腾前,气泡在上升时为什么由大变小,而沸腾后,气泡在上升时为什么又由小变大?
答案:在液体沸腾前,上面的水温低,下面的水汽化成水蒸气上升的过程中遇到上面低温的水又液化成水,所以气泡由大变小;水沸腾后,上下的水温相同,上下的水均汽化成水蒸气,所以气泡由小变大。
知2-讲
感悟新知
释疑解难
撤掉酒精灯后,水仍继续沸腾一小段时间,其原因是石棉网的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热。
技巧点拨
如何减少水沸腾时间
(1) 使用温水;
(2) 取少点水;
(3) 加盖子;
(4) 使用强力火源。
知2-讲
感悟新知
2. 沸点 液体沸腾时,保持不变的温度。
一些物质的沸点(在1 个标准大气压下)
物质 (液态) 沸点
t/℃
液态氦 -269
液态氢 -253
液态氮 -196
液态氧 -183
液态氨 -33
物质 (液态) 沸点
t/℃
乙醚 35
酒精 78
水 100
甲苯 111
煤油 150
物质 (液态) 沸点
t/℃
萘 218
亚麻仁油 287
汞 357
液态铅 1740
液态铁 2750
知2-讲
感悟新知
(1)不同物质的沸点一般不同,沸点是物质的一种特性。
(2)液体的沸点随着气压的增加而增加。
知2-讲
感悟新知
对比记忆沸腾和熔化条件
将装有碎冰块的大试管插入装有碎冰块的烧杯,用酒精灯加热 将装有水的大试管插入装有水的烧杯,用酒精灯加热
大烧杯内的冰没有熔化完,试管中的冰不会熔化( 达到熔点不能继续吸热) 大烧杯内的水沸腾,试管中的水不会沸腾( 达到沸点不能继续吸热)
感悟新知
知2-练
“炖”菜是鸡西人喜欢的一道美食,最好的“炖”菜是应用煮食法。即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中。并用蒸架把盅和煲底隔离,如图1 所示。当煲中的水沸腾后,盅内
的汤水是否能沸腾?为什么?(设
汤水的沸点与水的沸点相同)
例2
感悟新知
知2-练
解:不会。因为液体沸腾需要两个条件:达到沸点,继续吸热。当煲中的水达到沸点后,盅内的汤水也达到沸点。汤水如果沸腾需继续吸热,但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同,不再发生热传递,所以盅内的汤水不会沸腾。
感悟新知
知2-练
技巧点拨
拓展知识:两个物体温度相同,不能发生热传递。
知识点
蒸发
知3-讲
感悟新知
3
1. 蒸发:只在液体表面发生的汽化现象。
洗过的衣服变干 洒水车淋湿的路面很快就变干
杯中水逐渐变少
变干?变少? 液态水→水蒸气(看不见)
知3-讲
感悟新知
易错提醒
水的三种状态,只有气态看不见,故液态水变干变少,都是变成气态。
知3-讲
感悟新知
2. 探究影响蒸发快慢的因素
探究蒸发快慢和表面积的关系 探究蒸发快慢和温度的关系 探究蒸发快慢和空气流动速度的关系
实验 设计 控制液体温度、空气流动速度相同,改变表面积,比较蒸发快慢 控制表面积、空气流动速度相同,改变液体温度,比较蒸发快慢 温度相同,改变空气流动速度,比较蒸发快慢
知3-讲
感悟新知
实验过程
实验现象 摊开的酒精先变干 加热的酒精先变干 扇风的酒精先变干
结论 液体的表面积越大、温度越高、表面的空气流速越快,蒸发越快
知3-讲
感悟新知
易错提醒
蒸发在任何温度下都可进行。
知3-讲
感悟新知
实验方法
控制变量法
物理学中对于多因素(多变量) 的问题,常常采用控制因素(变量) 的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;探究影响蒸发快慢的因素使用了控制变量法。
知3-讲
感悟新知
3. 从分子动理论角度理解影响蒸发快慢的因素
实例
知3-讲
感悟新知
理解 高温下,我们速度加大了,逃跑能力增强了 出口大了,大家逃跑的通道变宽了
风伯伯及时送走我们,通道不再拥挤了
分析 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快,蒸发越快
知3-讲
感悟新知
知识拓展
用分子动理论解释蒸发现象
知3-讲
感悟新知
4. 比较蒸发和沸腾的异同
汽化方式 蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都要吸热
不同点 发生部位 液体表面 液体表面和内部
剧烈程度 缓慢 剧烈
温度条件 任何温度 达到沸点
温度变化 温度降低 温度不变
影响因素 1. 液体的温度 2. 液体的表面积 3. 液体表面的空气流速 与大气压强有关
知3-讲
感悟新知
5. 蒸发吸热
生活中的蒸发吸热现象
用酒精擦拭体表为高烧病人降温 喷水雾降温 用沾水的手取刚出笼的馒头
风一吹感到冷
感悟新知
知3-练
[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3 所示)。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 3
感悟新知
知3-练
解析:“透火焙干”中给墙壁烤火,湿纸从墙上吸收热量,使湿纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。
答案:A
感悟新知
知3-练
技巧点拨
感悟新知
知3-练
如图4 所示,某学校门口配备的消毒凝胶,使用时只需用消毒凝胶把双手涂全即可,手上的消毒凝胶液体很快变干,是发生了______(填物态变化名称)现象,同时双手感觉凉凉的,表明此物态变化过
程需要______ (填“吸收”或“放出”)
热量。
例4
汽化
吸收
感悟新知
知3-练
解析:消毒凝胶很快变干,是液态的消毒凝胶变为气态,
这是汽化现象,汽化过程需要吸收热量。
感悟新知
知3-练
初末态分析法
通过对物体初态和末态的分析判断其物态变化过程的方法。
知识点
液化
知4-讲
感悟新知
4
1. 探究水蒸气液化条件
实验 设计
实验 现象
结论 水蒸气遇冷降温才能液化
知4-讲
感悟新知
实验点拨
使用温水目的是提供较多的水蒸气。
实验点拨
采用对比法,分别让水蒸气遇到冷的和热的蒸发皿。
知4-讲
感悟新知
2. 液化现象
知4-讲
感悟新知
3. 液化的两种方式
(1)降低温度:所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积:在常温下,用压缩体积的方法也能使一部分气体液化。
压缩体积不能让所有的气体液化。
知4-讲
感悟新知
(3)生活中的加压液化的事例
气体打火机 液化气
火箭内的液氧和液氢
好处是可以减小体积,便于贮存和运输
知4-讲
感悟新知
知识拓展
临界温度
所有的气体都可以被液化,但每一种气体都有一特定的液态和气态转化的温度,这个温度叫临界温度,临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,各种物质的临界温度不同。
知4-讲
感悟新知
4. 液化放热
(1)探究液化放热
实验装置 和步骤 先用温度计测出容器B 中的
水温,再将试管A 放入容器
B 中,让烧瓶内的水沸腾时
产生的水蒸气通入试管A 中
实验现象 过一段时间后,试管A 中水变多了,B 中水温升高了
实验结论 液化放热
知4-讲
感悟新知
(2)液化放热在生活中的应用
蒸汽熨斗 蒸馒头 蒸包子
蒸汽消毒
知4-讲
感悟新知
知识拓展
感悟新知
知4-练
汽车开了空调后,前挡风玻璃表面有时会出现“水
雾”( )
A. 无论冬夏,水雾是车外空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
B. 无论冬夏,水雾是车内空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
例 5
感悟新知
知4-练
C. 夏天,水雾出现在玻璃的外表面;冬天,水雾出现在玻璃的内表面
D. 夏天,水雾出现在玻璃的内表面;冬天,水雾出现在玻璃的外表面
感悟新知
知4-练
答案:C
解析:夏天,汽车使用空调,车内温度低于车外温度,车外空气中的水蒸气遇到冷玻璃,在玻璃外表面液化为小水珠;冬天,汽车使用空调,车内温度高于车外温度,车内空气中的水蒸气遇到冷玻璃,在玻璃内表面液化为小水珠。
感悟新知
知4-练
规律总结
判断水珠出现在窗玻璃哪一侧关键是要明确是哪里的水蒸气液化,再根据液化的条件(遇冷放热)来作出合理的判断。
课堂小结
汽化与液化
气态
降低温度
液化
汽化
压缩体积
沸腾
蒸发
液态
放热
吸热