第三节 汽化与液化
【2022年版课标要求】
1.知道物质的沸点。
2.探究水在沸腾前后温度变化的特点。
【重点难点】
重点:汽化和液化现象、沸腾现象、液体沸腾时的温度特点、蒸发现象、影响蒸发快慢的因素、蒸发可以致冷。
难点:沸腾和蒸发的异同、液体沸腾的条件、水蒸气和“白气”的辨别、使气体液化的方法。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、烧杯和水、铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、火柴。
学生准备:烧杯和水、铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、火柴(学生分组实验,六人一组,共分8个小组)。
【教学设计】
【情境引入】
风和太阳“比赛”
风对太阳说:“我们比赛吧,看谁能让老人把身上的棉衣脱下。”
太阳微笑着:“好呀!”
太阳躲起来,风发力,风刮得越大,老人把棉衣裹得越紧。风停后,太阳出来,她微笑着用阳光照耀着老人,老人感到热了,便把棉衣脱了下来。
风为什么会“输”呢
【新课教学】
一、汽化
下过雨之后,地面变湿,过段时间之后,地面变干,地面上的水怎么会消失呢
物质在气态和液态之间也能发生物态变化。
1.汽化和液化:
物质从液态变为气态的过程称为汽化;
物质从气态变为液态的过程称为液化。
把水洒在教室的地面上,过段时间后,水有什么变化 用烧杯给水加热,烧开后继续加热,水有什么变化 两种情况下水都变成了什么 两种情况下水的变化过程相同吗
2.汽化的两种方式:沸腾和蒸发。
实验探究:水的沸腾特点
提出问题:水在什么情况下沸腾 在沸腾过程中温度是否变化
猜想与假设
结合生活现象,提出你的猜想。
制定计划与设计实验
根据探究的问题和猜想,思考该实验需要哪些器材 实验时需要观察哪些现象 记录哪些数据
进行实验与收集数据
实验装置如图所示,在烧杯中盛水并加热,用温度计随时测出水的温度。当水温接近90 ℃时,每隔1 min读一次温度,直到水沸腾再观察5 min,把测得的数据及观察到的现象填入表格:
时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99
水中气 泡情况 沸腾前: 沸腾时:
以横坐标表示时间,纵坐标表示温度,请你在如图所示的坐标系中画出水沸腾时的温度—时间曲线。
分析与论证
根据实验观察和记录,思考讨论:
①水沸腾时,水中和水面各发生什么现象 水中气泡内的气体是什么 从哪儿来的
②水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗
③图像中的哪一段表示水沸腾前的过程 此时水的温度怎样变化 哪一段对应水的沸腾过程 水的温度是否变化
④根据观察到的现象,结合图像分析,液体沸腾有什么特点
(1)沸腾。
①定义:沸腾是在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
②液体沸腾时的温度变化规律:液体在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变。
③沸点:液体沸腾时的温度叫作沸点。气压一定时,液体不同,其沸点不同。同种液体的沸点随气压的变化而变化。
说明:
①沸腾前,水中的气泡在上升过程中越来越小;沸腾时,水中的气泡在上升过程中越来越大。
②影响沸点大小的因素:气压。气压越小,沸点越低;气压越大,沸点越高。
③液体沸腾需要的条件:a.达到沸点;b.不断吸热。这两个条件缺一不可,否则液体不能沸腾。
④探究水的沸腾时,为减少加热时间,可采用减少水的质量、使用温度较高的水、给烧杯密封加盖、用酒精灯的外焰加热等方法。
洗衣服时,为使衣服干得快,常把衣服展开、放在向阳处,如果有风,衣服干得就更快,这是为什么
(2)蒸发。
①定义:只在液体表面发生的汽化现象叫作蒸发。蒸发随时都在发生。
②影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢。
③吸放热条件:蒸发吸热。
(3)蒸发与沸腾的异同。
内容 蒸发 沸腾
相同点 ①都是由液态变为气态,都是汽化现象;②都需要吸热
不 同 点 发生部位 在液体表面发生 在液体内部和表面同时发生
温度 要求 在任何温度下 都能发生 在一定温度 下才能发生
剧烈 程度 缓慢 剧烈
影响 因素 液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢 液面上方气压的大小。一切液体的沸点都是气压增大时升高,气压降低时减小
二、液化
烧水时,常常看到壶嘴冒“白气”,“白气”是什么 它是怎样形成的
1.“白气”是液态的小水珠,它是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
2.液化是汽化的相反过程。
3.生活中的液化现象:冬天人呼出的“白气”、露和雾的形成、冰棍冒的“白气”、飞机的“尾气”等。
说明:
(1)“白气”不是水蒸气。
通常所说的各种“气”,如掀开锅盖看到的“热气”,打开冰箱门看到的“冷气”,冬天在室外呼出的“白气”,都是水蒸气液化形成的小水滴,不是水蒸气。“白气”和“水蒸气”的区别如表:
项目 状态 是否看见 成因
“白气” 液态 看得见 液化
水蒸气 气态 看不见 汽化
(2)使气体液化的方法:一是降低温度,二是压缩体积。
【课堂小结】
通过本节课的学习,你有什么收获与体会 请每一位同学对自己在本节课的学习情况进行评估,然后教师归纳并投影本节内容。
布置作业
课本P21作业
【板书设计】
第三节 汽化与液化
1.汽化(vaporization)和液化:
汽化——物质从液态变成气态叫作汽化。
液化——物质从气态变成液态叫作液化。
2.沸腾:
沸腾——在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;
沸点——液体沸腾时的温度叫沸点;
液体在沸腾过程要吸热。
3.蒸发:
蒸发——在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
影响蒸发快慢的因素:
a.液体的温度越高蒸发越快;
b.液体表面积越大蒸发越快;
c.液体表面流动的气流越快蒸发越快。
液体在蒸发过程中吸热,有致冷作用。
4.使气体液化的两种途径:
(1)降低温度。
(2)压缩体积。