《汽化和液化》教学设计
江苏丰县初级中学 刘庆贺
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。知道影响蒸发快慢的因素。
(二)过程与方法
1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。通过观察水沸腾前后的气泡、声音、温度的变化情况,培养学生的观察能力。
3.通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
(三)情感态度和价值观
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于了解日常生活中的物理道理。
2.通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,乐于探索未知事物的情感。
二、教学重难点
本节主要介绍有关汽化和液化的知识,包
( http: / / www.21cnjy.com )括探究液体沸腾的特点,使气体液化的方法,汽化吸热、液化放热等。本节教学内容由“沸腾”“蒸发”和“液化
”三部分内容组成。汽化和液化是常见的自然现象,与学生的生活联系密切。本节通过探究水的沸腾,让学生经历一个较为完整的探究过程,进一步掌握“温度—时间”图象来处理实验数据。通过本节课的学习,要让学生明白生活中常见的热现象中的物理道理。
教学重点:通过探究实验,培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力。
教学难点:指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述,总结出沸腾的特点,并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。
三、教学策略
为了给学生提供较多的实验机会,提高学生
( http: / / www.21cnjy.com )对实验探究是物理学常用的方法之一的认识,在本节课中,对于汽化和液化的理解及蒸发的相关知识,通过引导学生认真细致地观察实验,从中发现问题,启发学生对实验现象进行分析研究,找出其中的规律,并用以解决问题。而对于本节课的重点内容──水的沸腾,学生在日常生活中已经对此有了一些初步认识,采用以小组合作的方式进行实验探究,通过观察、讨论,同时结合多媒体教学手段,让全体学生积极参与,多动脑、动手、动眼、动口,突出学生的主体性,教师的主导性。着重引导学生设计实验,从中观察并分析得出结论,利用学生生活经验创设的情境,引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用多媒体画面展现生活中的实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力。
四、教学资源准备
多媒体课件、水槽、塑料袋、酒精、热水、烧杯、铁架台、温度计、酒精灯、石棉网、纸盖等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
教师手上蘸些酒精,然后在黑板上写字,让学生观察,看到什么现象?说明什么问题?学生实验:向透明塑料袋中
( http: / / www.21cnjy.com ),滴入几滴酒精,放入热水中。然后把塑料袋从热水中取出再放入冷水中,请同学们观察塑料袋的变化,闻一闻、看一看塑料口袋内有什么?并猜想这可能是什么原因。让学生分小组讨论:为什么塑料袋在热水中鼓起,而在冷水中却变瘪了?归纳总结:物质的液态和气态可以相互转化。物质从液态变成气态的过程叫做汽化。物质从气态变成液态的过程叫做液化。日常生活中还有哪些现象和这个类似?我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。汽化现象可分为两类:蒸发和沸腾。
学生观察并回答:黑板上的“湿”字马上不见了,说明液态的酒精变成气态跑掉了。酒精在热水中由液态变为气态,体积大大增加而使塑料袋鼓起;在冷水中,酒精由气态变为液态,体积大大缩小,而使塑料袋变瘪了。
充分利用学生的好奇心,求知欲望和探索欲望,大大的激发了学生的学习兴趣,同时体现从生活到物理的课程理念。
新课教学(30分钟)
一、沸腾我们每天要喝开水,开水是把水烧开,
( http: / / www.21cnjy.com )水“开”了物理学中叫做沸腾。现在回忆一下烧水时的有关情况,思考:水是不是一开始烧就沸腾了?你怎样判断水是否在沸腾?初步总结:沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。实验──探究水沸腾时温度变化的特点提出问题:水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,温度是不是越来越高?水里的气泡是怎么来的?猜想和假设:因为沸腾是日常生活中大家
( http: / / www.21cnjy.com )都非常熟悉的现象,可以让同学们相互讨论、思考和猜想,教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上,并进行归类。如:水沸腾时温度会上升……根据学生情况提出:要进一步研究沸腾现象,还需要通过实验仔细观察。重点观察:(1)温度随时间的变化情况;(2)气泡的生成和变化情况。制定计划与设计实验:明确了实验目的,让学生根据需要确定器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。设计实验方案时,让学生思考讨论:怎样才能使水尽快沸腾?
进行实验与收集数据:学生在进行实验时,学会分工合作,如
( http: / / www.21cnjy.com )计时、观察气泡的变化情况、温度的变化,温度计的使用方法、酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固,要求同学们将观察到的数据和现象记录在表格中。要注意观察水沸腾前后的气泡和温度
( http: / / www.21cnjy.com )的变化;要记录当水温升高时,每隔1min记录一次温度计的示数,直至水沸腾后3~5min;实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。分析数据、得出结论:(1)绘制“温度—时间”图象。实验结束后,根据记录的数据,在书本“水沸腾时的温度—时间图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。(2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图象。交流评估:小组的同学在实验时,得出水的沸点不是100℃,这时教师要肯定学生实事求是的科学态度,给予鼓励。同时还要帮助学生找出原因,可能是实验使用的温度计存在质量问题,也可能是本地的气压不是一标准大气压。交流、讨论:(1)水沸腾时,你从水中和水面各看到什么现象?水中气泡内的气体是从哪儿来的?(2)水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗?(3)曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程?水的温度怎样变化?曲线上的哪一段对应水的沸腾过程?水的温度怎样变化?(4)根据观察的现象,结合图象分析液体沸腾有什么特点?归纳总结:(1)沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾时,继续加热,液体的温度保持不变。(2)沸点的概念:液体沸腾时保持不变的温度称作沸点。学生活动:观察“几种液体的沸点”表。指出液体沸点与大气压有关,像我们用的高压锅,锅内气压高于标准大气压,所以高压锅内水的沸点也高于100℃。而高原的气压低于标准大气压,所以高原上水的沸点低于100℃。要记住酒精的沸点78℃、水银的沸点357℃。思考:为什么不能用酒精温度计测量沸水的温度?如何把空气中的氮气和氧气分离开?
学生根据生活经验可以回答:
( http: / / www.21cnjy.com )水要加热一段时间才会沸腾;水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡从水底上升,逐渐变大,上升到水面破裂开来,同时液面上方出现大量“白气”。 让学生展开讨论,归纳出有效措施:加盖子、选取温度适当高一些的水来加热、水量适中。 (1)水中的气泡上升,变大,上升到水面破裂开来。气泡内的气体就是水变成的水蒸气。这说明水沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。(2)水沸腾时温度不变,说明水沸腾在一定温度下发生。(3)曲线的上升阶段表示水沸腾前的过程,此时水的温度不断升高。曲线的水平阶段表示水沸腾正在沸腾的过程,此时水的温度保持不变。(4)沸腾时,继续加热,液体的温度保持不变。
体现从生活走向物理的新课程理念。 在探究水的沸腾实验中体验科学探究的步骤和方法。 深化对水沸腾特点的认识。 培养学生从表格数据中获取信息的能力。
二、蒸发湿衣服无论是在温度高的夏天,还是在温度低的秋天,都能变干,这说明什么?为什么晾晒衣服要把衣服展开并放在阳光下和通风处?让学生按课本“想想做做”进行实验,思考:如果温度计玻璃泡上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?总结:蒸发──在任何温度下都能发生的汽化现象。蒸发只在液体表面发生,汽化比较缓慢。液体在蒸发过程中吸热,有制冷作用。影响蒸发快慢有三个因素:液体的温度越高蒸发越快,液体的表面积越大蒸发越快,液体表面气流越快蒸发越快。观察课本图3.3—5,你能解释这些现象吗?学生们相互讨论、教师启发诱导。游泳后刚从水中出来,人身体上有水,皮肤上的水分蒸发,水在蒸发过程中需要吸热,就要从人的皮肤吸收热量,使体温下降,所以感觉特别冷。天热时,由于狗没有汗腺,不能靠出汗散热,只得伸长舌头,大口喘气,靠加快呼吸,增加蒸发量来散热。学生交流讨论:比较蒸发和沸腾两种现象,找出它们的相同点和不同点。
学生思考并回答:说明蒸发是液体
( http: / / www.21cnjy.com )在任何温度下都能发生,并且只在液体表面发生的汽化现象;蒸发是比较缓慢的汽化现象;液体蒸发快慢与液体表面的气流快慢和温度有关。 如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数不变;把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数先下降后上升。这是因为液体在蒸发过程中要吸热使周围和它接触的物体温度降低。?
从具体实例总结出一般性的规律,体现从特殊到一般的认识规律。 学以致用,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
三、液化前面我们看到,把塑料袋从热水中拿出,晾一会儿,塑料袋变瘪,并且有酒精液滴,这过程说明了什么?大家思考,并相互讨论。指出所有气体在温度降到足够低时都可以液化,这是液化的一种途径。在一定的温度下,压缩体积也可以使气体液化,这是液化的第二种途径。我们家中用的液化气罐,就是在常温下用压缩体积的办法使石油气变成液体后装入钢罐的。气体打火机用的丁烷气体,是用压缩体积的方法使它成为液态,储存在打火机里的。还有我国长征三号运载火箭的第三级的燃料,用氢作燃料,用氧作助燃剂,这些装在火箭里的氢和氧都是以液体状态存在的。既然液化是汽化逆过程,它是吸热还是放热?能用例子解释吗?总结:使气体液化有两种途径:(1)降低温度;(2)压缩体积。有关“白气”的形成问题,指出:“白气”不是水
( http: / / www.21cnjy.com )蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的小水珠。水蒸气与空气一样是无色透明的气体,是看不到的。大家知道,北方的冬天,人的口中能呼出“白气”,但夏天却不能。这是因为人呼出的气体中含有大量的水蒸气,在冬天能遇冷液化成小水珠,所以能看到;而夏天温度高,呼出的水蒸气不能遇冷液化,所以看不到。思考:汽化和液化有什么不同?
液化是汽化的逆过程,降低温度可以使气体液化。 学生思考回答:汽化吸热,液化要放热。100℃水蒸气的烫伤比100℃开水烫伤更严重。因为100℃水蒸气要液化就要放热这样烫伤更严重。
了解使气体液化的好处。 认为“白气”就是水蒸气,这是生活中常见的错误。科学可以使人们改正错误。
课堂小结(5分钟)
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。梳理知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
《汽化和液化》同步试题
江苏省丰县初级中学 戴松方
一、选择题
1.如图1所示,是山上雨后形成的美丽雾气。关于雾的形成,下列说法中正确的是( )
A.雾是从山中冒出来的烟
B.雾是水蒸气凝华成的小水珠
C.雾是从山中蒸发出来的水蒸气
D.雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠
答案:D
解析:空气中含有大量的水蒸气,当空气
( http: / / www.21cnjy.com )中的水蒸气遇到较冷的物体时,就凝结成细小的小水滴,并漂浮于空气中,这就是我们所见的“雾”,所以“雾”不是水蒸气,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
2.医学上有一种麻醉剂叫
( http: / / www.21cnjy.com )氯乙烷,它是一种透明、沸点为13.10℃的液体,使用时,将容器口对准需手术部位喷出,喷出的四氯乙烷迅速汽化吸热降温使需手术部位冷冻,使需手术部位麻醉,从而进行手术。体育比赛中运动员一旦受伤,医生也会对受伤部位喷氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感。这说明氯乙烷具有较低的( )
A.温度 B.熔点 C.沸点 D.凝固点
答案:C
解析:从题目可知,氯乙烷的沸点为13.10℃。通常空气的温度会高于氯乙烷的沸点,所以氯乙烷会迅速汽化,从而带走大量的热。
3.在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取,应采用的方法是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃
C.缩短加热沸腾的时间
D.用微火加热使其沸腾
答案:B
解析:通常情况下水的沸点
( http: / / www.21cnjy.com )为100℃,要使水在不超过80℃的条件下沸腾,必须设法降低水的沸点,使水的沸点低于80℃。因为沸点与液面上方的气压有关,气压低,沸点低,所以降低容器内的气压,是可行的方法。
4.已知液态氧气、氮气和二氧化碳,在
( http: / / www.21cnjy.com )一个标准大气压下的沸点是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法,用空气来提取这些气味,那么温度下降时首先液化被分离出来的是( )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.整个空气同时液化无法分离
答案:C
解析:温度高于沸点,物质是气态,低于沸
( http: / / www.21cnjy.com )点,物质是液态。试题中用降温的方法,首先达到的温度-78.5℃,这时,再略微降一些,则温度低于二氧化碳的沸点,气态的二氧化碳变为液态。这时的温度则高于液态氧气和氮气的沸点,它们仍处于气态,这样就可以把二氧化碳分离。
5.如图2所示的情景,是研究蒸发快慢与哪些因素有关的探究过程,在这个探究方案中以下说法正确的是( )
①图(a)是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的
②图(b)是研究蒸发快慢与温度高低关系的
③图(c)是研究蒸发快慢与液体表面附近气流快慢关系的
④整个过程中是利用“控制变量法”和“对比法”进行探究的
A.只有①② B.只有③④ C.只有①②③ D.①②③④均正确
答案:D
解析:影响液体蒸发快慢的因素可能有很多,
( http: / / www.21cnjy.com )要研究这些因素是否影响或怎样影响蒸发的快慢,必须采用控制变量法。比如研究温度是否影响蒸发快慢时,只能改变液体的温度,而要保持其他因素都不变。要研究温度高低怎样影响蒸发快慢时,在控制其他因素相同的情况下,使物体处于不同的温度对比进行实验,这就运用了对比法。
6.下列关于汽化的几种说法中,错误的是( )
A.蒸发和沸腾是汽化的两种方式
B.冬天口中呼出的“白气”是水蒸气的液化现象
C.春季植树时剪除大量枝叶是为了减少水分蒸发
D.烧开水后,看到的“白气”是水蒸气
答案:D
解析:汽化有两种方式即蒸发和沸腾;冬天
( http: / / www.21cnjy.com )口中呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化形成的;春季植树时剪除大量枝叶是为了减少表面积,减少水分蒸发;烧开水后,看到的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
7.下列现象中对应的物态变化及吸放热情况正确的是(
)
A.春天早晨空中出现的雾──汽化、吸热
B.夏天洒在地板上的水很快干了──蒸发、放热
C.秋天早晨草上出现的露珠──液化、放热
D.烧开水时壶嘴冒出的“白气”──沸腾、吸热
答案:C
解析:雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,要放
( http: / / www.21cnjy.com )热;洒在地板上的水很快干了,是蒸发,要吸热;秋天早晨草上出现的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,要放热;烧开水时壶嘴冒出的“白气”是壶内的水蒸气遇冷液化形成的,要放热。
8.夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图3所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
答案:D
解析:水珠都是水蒸气液化变成的
( http: / / www.21cnjy.com ),要液化必须放热,即遇到比它温度更低的物体。甲中因盛有冰水,烧杯壁温度较低,外面空气中水蒸气遇到较冷的外壁液化形成水珠;乙中热水容易蒸发变成水蒸气,上升时遇到温度比它低的内壁液化成水珠。
9.在即将到来的炎热、潮湿的夏季,
( http: / / www.21cnjy.com )在冰糕周围能看到“白气”;在刚刚度过的寒冷、干燥的冬季人口中能呼出“白气”。关于上述两例中的“白气”,下列说法正确的是( )
A.前者是冰糕变成的水蒸气,是升华
B.后者就是二氧化碳气体
C.在空气中会看到前者下降,后者上升
D.两者都上升
答案:C
解析:“白气”都是水蒸气遇冷
( http: / / www.21cnjy.com )液化形成的小水珠。“白气”在空气中升还是降,取决于它的温度比空气高还是低。空气中的水蒸气遇到较冷的冰糕形成的“白气”,其温度低于周围空气,所以下降。口中呼出的水蒸气遇到较冷的空气液化形成的“白气”,其温度要高于周围空气,所以上升。
10.下列几种情况下,戴眼镜的人的镜片上不会因沾上“水气”而变模糊的是( )
A.冬天,戴眼镜的人从温暖的室内走到室外
B.揭开饭锅的锅盖时眼镜太靠近“热气”
C.夏天,从开有空调的房间走出去
D.戴着眼镜进入热气腾腾的浴室内
答案:A
解析:“水气”是小水珠,是空气中的水蒸气遇到
( http: / / www.21cnjy.com )温度较低的眼镜片液化形成的,如果眼镜片的温度较水蒸气高,则水蒸气因为不能遇冷而不能液化。冬天,温暖的室内,眼镜片的温度比室外高,所以人走到室外空气中的水蒸气不能遇冷液化。
二、填空题
11.雪糕是大家都喜爱吃的冷饮,夏天当我们
( http: / / www.21cnjy.com )吃雪糕时撕下包装纸会发现冒“白气”,实际上“白气”是雪糕周围空气中的水蒸气遇冷
(填物态变化名称)而形成的。根据你的观察,雪糕冒出的“白气”符合实际的是如图4中的
。
答案:液化
乙
解析:生活中看得见的“白气”是小水珠,而不是
( http: / / www.21cnjy.com )水蒸气。雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度较低的棒冰而液化成小水珠,使棒冰周围冒出“白气”。由于“白气”温度低于周围空气,所以向下飘。(如果“白气”的温度高于周围空气时会向上飘,如热汤上方的“白气”)
12.寒假的某一天,小洁随爸爸一起外出,突然发现汽车的前窗玻璃
(填“里面”或“外面”)蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚。小洁正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了。请你应用物理知识解释雾气的产生的原因是
;消除的原因是
。
答案:里面 车内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,就会放热液化形成小水珠
提高温度和加快空气流动速度,使蒸发加快。
解析:车内空气中的水蒸气温度较
( http: / / www.21cnjy.com )高,而前窗玻璃温度较低。温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,就会放热液化形成小水珠,附着在前窗玻璃的内表面。对着车窗玻璃吹暖风,通过提高温度和加快空气流动速度,可使小水珠加快蒸发成水蒸气,车窗玻璃就清晰了。
13.为了缓解五一期间炎热,上海世博园内启动
( http: / / www.21cnjy.com )了喷雾降温措施。经过喷雾降温,园区比上海市区凉爽3~5℃。请问:这些“白雾”是
(选填“液态”或“气态”);喷雾降温是利用“白雾”
原理来降温的。
答案:液态
蒸发吸热
解析:“白雾”是小水珠,而不是水蒸气,所以是液态。由于雾是液体,它在蒸发时要吸热,使周围温度降低。
三、问答题
14.(1)夏季的清晨,河
( http: / / www.21cnjy.com )面上飘着淡淡的“白气”;(2)冬天,北方的人口中呼出“白气”;(3)烧开水时从壶嘴冒出“白气”。请回答“白气”的形成是一种什么物态变化,并分别说明“白气”的形成过程。
答案:“白气”都是水蒸气遇
( http: / / www.21cnjy.com )冷液化形成的小水珠,是一种液化现象。(1)河水一刻不停地在蒸发变成水蒸气而上升,清晨,河面上方气温较低,部分水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白气”,飘浮在河面上。(2)人口中呼出的气体中含有大量的水蒸气,在北方的冬天,空气温度低,呼出的水蒸气遇到温度较低的空气发生液化,形成“白气”。(3)烧开水时从壶嘴会冒出大量温度较高的水蒸气,空气的温度比它低,所以出来的水蒸气遇冷液化形成“白气”。
解析:(1)河面上的“白气”是水先蒸
( http: / / www.21cnjy.com )发变成水蒸气,再遇冷液化。(2)人呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇到温度较低的空气发生液化形成的。(3)壶嘴冒出的“白气”是壶内水蒸气遇冷液化形成的。
15.如图5所示,烧杯甲和试管乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使杯中水沸腾,若不断加热,乙试管中水能否沸腾?
图5
答案:不能沸腾。
解析:热传递要满足一个条件:两个物体温度
( http: / / www.21cnjy.com )不同。而液体沸腾要同时满足两个条件:①使液体温度达到沸点;②液体能继续吸热。烧杯内的水沸腾时温度保持100℃不变,试管内水到达100℃后就无法再从杯中水吸热,故试管中水能达到100℃,但因为不能继续吸热,所以不能沸腾。
16.医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔中,这样做的目的是什么?
答案:烧一烧能提高小镜子温度,防止口中水蒸气遇冷液化而看不清楚。
解析:一般情况下,小镜子的温度低于
( http: / / www.21cnjy.com )口腔内气体的温度。若不使小镜子升温而放入口腔中,口腔中的水蒸气遇到温度较低的小镜子就要在小镜子上液化,使医生看不清牙齿上的病状,所以烧一烧,使小镜子升温,防止口中水蒸气液化。
17.端午节,小盼和小汉帮妈妈煮粽
( http: / / www.21cnjy.com )子。煮粽子的水烧开后,小盼认为要继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将粽子煮熟。小汉则认为,水沸腾后改用小火,让锅内水微微沸腾,同样能很快将粽子煮熟。你认为谁的想法更合理?你的理由是什么?
答案:小汉的想法更合理。只要能维持沸腾,不论用大火还是小火,水的温度都不改变;火太大,既浪费能源,又会使水因剧烈汽化而容易干锅。
解析:单就解答本题所需的物理
( http: / / www.21cnjy.com )知识来说,对大多数初中生没有任何难度。“水在沸腾状态下继续吸热但温度却保持不变”是热学最基本的知识点。然而,这又是一个生活中不少人常犯的“经验错误”。生活中,持“火力大一些,总会有作用”这样似是而非的想法的人是很多的。这样的观念虽然错误,但似乎比学生在课堂上所学的知识更能影响决策。成年人在做决策时最容易犯“想当然”的错误,甚至遇事“宁可信其有,不可信其无”的也大有人在。本题能让学生在“错误观念和经验”的背景之中,让学生在矛盾冲突中加深对知识的理解,学习科学的价值判断和决策。
18.在木器厂里,常用水胶粘木料
( http: / / www.21cnjy.com ),这种胶需要在100℃的温度下熬化后才能用,温度再高就会熬焦,失去黏性。所以工人师傅熬这种胶时用图6所示的双层锅,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦了,这是为什么?
答案:由于夹层中有水的存在,所以即使
( http: / / www.21cnjy.com )炉火持续加热,最多把水加热到沸腾.通常情况下,水的沸点是100℃,沸腾后温度保持不变,可以有效地防止木胶被熬焦、失去黏性。
解析:通常情况下水沸腾的温度为100℃,水沸腾后加热,温度保持不变。
19.工业生产中用蒸馏法来提高酒精度
( http: / / www.21cnjy.com ),其实验装置如图7所示。先给含水较多的酒精加热使它汽化,把蒸气引出,再经过冷凝管(冷凝管是双层玻璃管,另一种温度较低的液体从管口1流入,管口2流出)冷却液化成纯度较高的酒精溶液,这种方法的依据是什么?
答案:酒精的沸点低于水
解析:要得到纯度较高的酒精溶液,必须设法除去混在酒精中的水,从图示看出,酒精经历先汽化后液化的过程,液化过程无法除去水,所以只能在汽化过程分离水。使酒精和水混合液体的温度等于酒精的沸点,酒精汽化变成蒸气跑出,水因沸点较高,不会大量溢出。
四、实验题
20.学习有关蒸发的知识时,老师让
( http: / / www.21cnjy.com )大家做一个实验:拿一支温度计,测出教室内空气的温度为25℃,再测出瓶内酒精的温度为25℃。把温度计从酒精中拿出来,观察到温度计的玻璃泡上沾有酒精,同时看到温度计示数迅速下降。把瓶内液体换成水进行实验,则温度计示数下降并不明显。根据实验,回答问题:
(1)温度计从酒精中拿出来后,其示数的变化符合实际的是( )
A.一直下降
B.先下降再升高
C.先下降再升高最后不变
D.下降后保持不变
(2)温度计的玻璃泡上沾有酒精,为什么会使温度计示数迅速下降?
(3)怎样能使沾有水的温度计示数下降较快,说出你的方法,并说出这样做的原因。
(4)同样情况下,玻璃泡上沾有酒精,温度计示数下降迅速,而沾有水,示数下降不明显,是什么因素影响蒸发快慢,请你提出一个合理的猜想。
答案:(1)C。
(2)酒精蒸发时吸热,有制冷作用。
(3)对着玻璃泡扇扇子。这样能加快空气流动,加快蒸发吸热。
(4)液体的种类影响蒸发快慢。
解析:(1)玻璃泡上沾有的酒精迅速蒸发,使温度计示数下降,当蒸发干净后,由于室温高于玻璃泡内液体使示数上升,当等于室温后,温度不变。
(2)酒精蒸发时吸热,使玻璃泡温度下降。
(3)可行的办法是加快空气流动,加快蒸发。
(4)酒精比水容易蒸发,所以液体的种类影响蒸发快慢。
21.小汉同学做观察水的沸腾的实验中,遇到了以下问题,请帮助他思考。
图8
(1)图8甲是做“观察水的沸腾”的实
( http: / / www.21cnjy.com )验装置,安装该实验装置时,应该先固定A、B两铁圈中的
铁圈。该装置中的错误之处是:
。
(2)对水加热了很长时间后水才沸腾
( http: / / www.21cnjy.com ),如果要适当缩短实验时间,请写出一种可以采用的办法:
。
(3)图8乙中A、B是水中不同深度的两处,请你根据水沸腾时的情况大致画出A、B处气泡的大小。
(4)当水温升到90℃时
( http: / / www.21cnjy.com ),每隔1min记录一次水温,得到下表的数据,根据数据分析可得水沸腾时的温度是
℃。请在方格纸上画出“温度—时间”关系图象。
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98
98
98
98
答案:(1)B
温度计的玻璃泡碰到了容器底部。
(2)水适当少一些(或用温度较高的水开始加热;烧杯上面加一个纸盖,减少热量散失;酒精灯的火焰适当大些等)。
(3)如图所示:
(4)98。
解析:(1)安装实验装置时,应从下往上组装,注意用酒精灯外焰加热,温度计放置正确。
(2)可以从吸热和放热两个方面想办法。
(3)沸腾前的气泡是越升越小,沸腾时的气泡是越升越大。
(4)根据吸热温度保持不变,就可以确定水沸腾时的温度。
22.下雨前的空气湿度一般
( http: / / www.21cnjy.com )比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。如图9所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。
(1)请你推测,如何利用这种干湿泡温度计判断空气的湿度情况?说说其中的理由。
(2)试分析,为什么炎热的夏天下雨前人会感到特别闷热?
答案:(1)干湿泡温度计是通过两
( http: / / www.21cnjy.com )支温度计示数的差值判断空气的湿度情况的,差值越小湿度越大。这是因为湿布中的水蒸发时要吸热,使湿泡温度计示数下降。蒸发量越大,湿泡温度计示数下降越明显。当空气湿度大时,湿布中的水不易蒸发,因而湿泡温度计示数下降不明显。
(2)下雨前的空气湿度大,人体中的水不容易蒸发,吸热少,所以人会感到特别闷热。
解析:(1)蒸发吸热,有制冷作用,蒸发越快,温度下降越快。
(2)湿度影响蒸发快慢。
23.小盼同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温室随时间的变化情况,他将实验数据记录在下表中。
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22
小盼通过描点画出图10所示的水温随时间变化的曲线。
(1)根据表中的数据可推知,小盼做上述实验时的环境温度(即室温)应在_______℃左右。
(2)根据图示水温随时间变化的曲线,可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是:________________________。
(3)太阳能热水器现在已经走进了千
( http: / / www.21cnjy.com )家万户,在太阳能热水器的使用说明书中要求:每天晚上洗浴之后,请您及时向热水器中补充冷水。实践证明,晚上及时补充冷水比第二天早晨补充冷水,得到的热水温度要高些。请你运用上面的规律,对此做出合理的解释。
答案:(1)22。
(2)温度较高时,温度随时间下降较快,当温度接近室温时,温度下降越来越慢。
(3)水在自然降温过程中,温度越高散热降温越快。晚上及时补充冷水,使剩余水的温度降低,向外散热较慢。
解析:本实验是“观察水的沸腾”的后续
( http: / / www.21cnjy.com )实验,课本上没有,能真正考查学生的能力。题目要求学生根据沸水自然冷却过程收集到的实验数据,比较细致地归纳出其温度随时间的变化规律,侧重考查科学探究中“分析证据,归纳得出结论”这一能力要素。一杯热水放在室温下,由于热传递,温度会不断下降,最后水应该和室内空气的温度相同。这是一个司空见惯的现象,但一般不会引起大家的注意和思考。题目对此进行关注,不仅考查物理知识,而且让学生意识到事事留心皆学问,渗透“从生活走向物理”的基本理念,让学生感受到科学探究的独特魅力。最后一问体现了物理知识的应用价值,培养学生科学的生活习惯。12.3
汽化与液化
课题
汽化与液化
课型
新授
第_3课时
备课补充材料
教学目标:1、理解冰雾霜的形成过程及放热现象。2、能对实验现象和自然现象进行分析、归纳,总结出晶体物态变化的一般规律。3、理解物态变化图像的物理意义和作用。4、会用物态变化的规律解释自然界或生活中一些简单的物态变化现象。了解电冰箱的基本原理及生产“无氟冰箱”的意义,有环境保护意识。
重
点:晶体物态变化过程的吸热、放热规律
难
点:物态变化过程中的物质放热现象的理解
教学方法:六助教学法(备助、自助、求助、互助、补助、读助)
引言:物态变化的过程,不仅有吸热过程,也有放热过程,前面我们学习了物态变化中的吸热过程,今天咱们学习物态变化中的放热过程。新课冰雾霜的形成,雾与液化讲述:物质从液态变成固态,称为凝固,在通常的情况下,冰的熔点为0℃,在0℃时,冰,水,水蒸气共存,高于熔点,冰变为水,低于熔点,水变为冰。水的低于熔点,水变为冰。问:同学们思考:冰的熔点和水的凝固点有什么关系呢?讲述:同一晶体的熔点和凝固点是相同的。非晶体由于没有熔点,所以也没有凝固点。引导:请同学们观看课本第13面信息窗的内容,了解冰雹的形成过程。演示实验:教师演示课本图10-28所示的实验,要求学生仔细观察。问:这个实验里面有几个物态变化过程?你体验到哪个过程吸热?哪个过程放热?问:生活、生产中你还能举出类似的例子吗?认真听讲思考、回答看书、思考观察、思考学生回答学生思考举例引入新课培养学生自己获取信息的能力将知识与生活、生产结合,加深对知识的理解(二)雾与液化讲述:物质从气态变为液态的过程,称为液化,液化是汽化的相反过程。问:生产和生活中你见过哪些液化现象?在学生回答时老师补充完善。演示实验:演示课本图10-31所示的实验,回答:在什么条件下这种尾气才容易制成?为什么水蒸气刚喷出时不是白色雾状?教师补充完善。听讲思考、回答观看实验学生回答、思考(三)霜与凝华讲述:深秋或初春,当夜间气温低于0℃时,空气中的水蒸气会在不导热的叶子和木、瓦等物体上凝成白色晶状的小冰粒,这就是霜,霜是由空气中的水蒸气直接变成的固体冰晶,那么,什么是凝华呢?讲述:凝华是升华的相反过程,升华吸热,凝华放热。问:你能举出生活中的一些凝华现象吗?讨论:冰箱经常结霜,以致有时关不了冰箱门。问:冰箱内的霜出现的位置在哪里?形状如何?为什么冰箱内会结霜?问:当冰箱内出现霜后,怎样操作化霜?为什么这样操作?学生听讲学生回答学生听讲学生思考、举例学生讨论、回答从现象中归纳物理概念培养学生的观察能力用所学的知识解决实际问题物态变化过程中的吸热、放热引导学生看课本图10-34问:从图10-34中你发现哪几个物态变化过程吸热?哪几个物态变化过程?引导学生讨论图10-35中,AB、BC、CD、DE、EF、FG各段的含义是什么?如何知道该晶体的熔点与凝固点?问:物态变化过程中的吸热、放热在生产、生活实践中有哪些应用?教师补充完善引导学生学习信息窗的内容学生看图学生回答学生思考、回答学生举例培养学生综合解决问题的能力小结:当堂检测:1、雷州半岛常年干旱少雨,严重影响了我市的工农业生产.今年2月21日我市在廉江高桥镇发射了6枚火箭,利用火箭把催化剂播撒到云中实现了人工降雨.催化剂使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒在下降过程中变成了雨滴.水蒸气变成冰粒,冰粒变成雨滴的物态变化过程
(
)
A.凝华、熔化
B.升华、熔化
C.凝华、液化
D.升华、液化2、水烧开后,壶嘴向处喷出“白气”,这“白气”形成过程是
(
)A.先液化再蒸发
B.先汽化再液化C.先升华再液化
D.先汽化再凝华3、夏天,从冰箱中取出瓶装矿泉水时,会发现瓶外壁“出汗”,这是
(
)A.水从瓶内渗出来的结果
B.空气中水蒸气遇冷的液化现象C.空气中水蒸气的汽化现象
D.瓶外壁上的水汽化产生的现象4、在下列物态变化中,都能放出热量的是
(
)A.蒸发、沸腾
B.汽化、升华
C.凝固、熔化
D.液化、凝华5、人类的生存离不开水,水在大自然
( http: / / www.21cnjy.com )中循环,形成不同的状态,如雾、露、霜、冰等,下列物态变化中,属于凝华的是
(
)
A.雾的形成
B.霜的形成
C.露的形成
D.冰的形成6、下列说法正确的是
(
)A、冰比水温度低
B、冰的熔点就是水的凝固点C、水温降到0℃就会逐渐结成冰
D、水烧开时看到的“白气”是水蒸气7、当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为
(
)
A、一定是固体
B、一定是液体
C、一定是固液共存
D、可能是固液共存8、牙科医生在给病人检查时要用到
( http: / / www.21cnjy.com )一个小的平面镜,在放入病人口腔之前总是先放到酒精灯上烤一下,再放入病人口中,这样做是
(
)
A、为了卫生,放在酒精灯火焰上烧一下,能杀死病菌
B、为了让病人不感到太凉,所以要放在火焰上烤一下
C、纯属职业习惯,其实不烤也行
D、防止水蒸气液化,对于他看清病情是有利的二、填空题9、、下列常见物理现象各属于哪种物态变化:
A.严冬玻璃窗上结有冰花
B.秋天早晨草叶上挂满露珠
C
炎夏洒在地上的水很快就干
D.铸造车间里铁水铸成零件
10、2005年10月12日,“神舟6号”飞船在“长征二号F”火箭的推动下,开始了中国人的首次太空飞行。如图3-1所示。请你结合物理知识解释下列问题:⑴火箭中的燃料和氧化剂是
(填“固”、“液”或“气”)态的;⑵火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要
,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先
后
形成的。请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调整环境温度的例子:
⑶飞船返回进入大气层时,由于和空气
( http: / / www.21cnjy.com )高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏飞船,科学家在飞船表面涂上一层特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下
从而保证飞船温度不至于升得太高。作业:导学学生小结板书设计物态变化中的放热过程冰雾霜的形成冰与凝固同一晶体的熔点和凝固点是相同的雾与液化物质从气态变为液态称为液化。霜与凝华物质从气态直接变为固态称为凝华。二物态变化中的吸热、放热吸热过程:熔化、汽化、升华放热过程:凝固、液化、凝华
教后札记:
图3-1第3节
汽化和液化
1、汽化:物质由
态变为
态,汽化的两种方式是
2、沸腾:在液体的
和
同时发生的
的汽化现象
3、探究水沸腾时温度的变化规律
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温度/℃
(1)沸腾前给水加热时,可看到杯壁有
,气泡
,大小变
,加热过程中,沸腾前水的温度
,
(2)沸腾时,看到的现象是
,要使水持续沸腾,必须
,
可见液体沸腾的条件是
;
(3)沸点:
,1标准大气压下,水的沸点是
;水的沸点高低受到什么因素的影响
;不汤手的“开水”从何而来
(4)查看液体的沸点,记下几种液体的沸点。液体的沸点跟
有关。
4、蒸发:在
都能发生的汽化现象,蒸发只发生在液体的
(1)讨论影响液体蒸发快慢的因素?
(2)讨论:为什么蒸发能够致冷?
夏天,小草上的露水是怎么来的?从冰箱里拿出来的矿泉水瓶很快就“出汗”是怎么回事?得出液化的意义
1、液化:
2、液化的条件是
3、气体液化的方式有
例1、冬天,从人体的鼻孔呼出的“白气”是
而成的;
例2、在在卫生间里洗过澡后,室内的玻璃镜面变得模糊不清,过一段时间又变得清晰起来。镜面上发生的这两种现象的物态变化是(
)
A.先液化,后汽化
B.先汽化,后液化
C.只有液化
D.只有汽化12.3
汽化与液化
一、必做题目:题目来源于《典中点》
1.在一定温度下液体的________和表面________发生的剧烈汽化现象称为沸腾;沸腾时继续________热,但温度________。
2.夏天,在教室的地板上洒些水,可以使室内凉快些。这是因为( )
A.水的温度较低
B.水沸腾吸热
C.水蒸发吸热
D.水蒸发和沸腾吸热
3.冬天,烧开水时壶口要冒出“白气”,“白气”的构成是( )
A.水蒸气
B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.水蒸气液化形成的小水珠
D.小水珠和小冰晶的混合体
4.夏天在吊扇下吹风有凉爽的感觉,这是因为( )
A.电风扇吹来的风是凉的
B.电风扇吹来的风在人体表面吸热
C.电风扇吹来的风使空气温度降低
D.电风扇吹来的风加快了人体表面的汗液蒸发,蒸发吸热使人体表面温度
降低
5.给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示。若其他条件不变,仅将水的质量增加,则水的温度随时间变化的图线应该是( )
(第5题)
A
B
C
D
6.用铝壶烧水,只要壶内有水,就不会烧坏铝壶,这是因为( )
A.铝的熔点高于炉火的温度
B.铝的熔点低于水的沸点
C.铝的熔点高于水的熔点
D.铝的熔点高于水的沸点
二、选做题目:题目来源于《典中点》
7.(中考·沈阳)夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两个透明烧杯中,如图所示。一会儿发现两个烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
(第7题)
8.如图所示,甲、乙两个房间里相同的火炉上,相同的两壶水都已烧开,根据
所观察到的现象,试判断哪个房间的温度比较高,并说明理由。
(第8题)
答案
必做
1.
内部;同时;吸;不变
2.
C
3.
C 点拨:本题易错之处是容易误将“白
( http: / / www.21cnjy.com )气”当成水蒸气。烧开水时壶口要冒出“白气”,是水沸腾时产生的大量水蒸气遇到冷的空气液化形成的小水珠。特别注意:“白气”不是水蒸气,而是小水珠。
4.
D 点拨:本题易错之处是误认为电风扇能够吹出凉风。电风扇吹来的风加速了人体表面汗液的蒸发,蒸发吸热使人体表面温度降低,因此吹风使人感到凉爽。
5.
D 点拨:只增加水的质量,水的沸点不变,只是加热到达沸腾时所用的时间增加了,因此符合的图像是D。
6.
D 点拨:水在沸腾时,虽然不断吸热,但温度保持不变(温度保持在沸点不变),由于铝的熔点高于水的沸点,因此只要壶内有水,壶的温度就不会达到铝的熔点而烧坏。
选做
6.
C 点拨:(1)当杯内温度低,杯外
( http: / / www.21cnjy.com )温度高,杯外空气中的水蒸气遇到冷的杯表面液化成小水珠,沾在外表面;(2)当杯内温度高,杯外温度低,杯内空气中的水蒸气遇冷会液化成小水珠,附在杯的内表面。故选C。
7.
解:乙房间里的温度高。理由是:水壶冒出的白气是水沸腾时产生的水蒸气由壶嘴喷出后,在壶嘴处遇冷液化成的小水滴,而在水蒸气的量相同的情况下,环境温度越低,就越容易液化,产生的白气就越多。由甲房间里的水壶产生的白气比乙房间里的水壶产生的白气多可以判断,甲房间里的温度比乙房间里的温度低。《汽化和液化》教学设计
课题
汽化和液化
设计思想
本节为学生提供了较多的实验机会,提高了学生对实验探究方法的认识。通过引导学生认真观察实验,从中发现问题,启发学生对实验现象进行分析研究,找出其中的规律,并用以解决问题。让学生通过实验认识汽化及其两种方式,归纳总结出蒸发的几个特点。认识液化并能解释“白烟”现象。
学情分析
八年级学生思维活跃,求知欲旺盛,对自然界中的许多物理现象充满了好奇,充分利用这一点,调动他们的积极性。通过前面两节课的学习,学生知道了温度的概念,温度计的正确使用方法;知道了自然界的物质通常存在三种状态,具有一定的观察实验能力,这些知识和技能都为这一节课的学习做了充分的准备。学生对生活中有关沸腾和蒸发的现象有较多的了解,具备一定的观察分析能力,且新课程标准下的新教法基本上已能接受,掌握了一定的学习探究方法。
教材分析
本节选自人教版八年级物理上册第三章“物态变化”中的第3节。本节内容属于初中物理中的热学部分,它是本章第1节“温度”、第2节“熔化和凝固”的继续,也是我们今后学习热和能的基础,在科学探究实验中是很重要的。而本节内容又与自然界、生产、生活息息相关,充分体现了新课程标准“从生活走向物理,从物理走向生活”这一发展理念,能让学生从中体会到学习物理的意义和乐趣。
教学目标
知识与技能
1.知道什么是汽化、液化,理解液化是汽化的逆过程;2.知道汽化的两种方式;3.了解沸腾现象及其特点,知道什么是沸点;4.知道蒸发致冷、液化放热,会解释生活中的相关现象和应用。
过程与方法
1.通过研究影响蒸发快慢
( http: / / www.21cnjy.com )的因素,学会比较的研究方法;
2.通过对水的沸腾现象的探究,体会探究学习的方法;
3.通过观察现象及实验,知道使气体液化的两种途径,掌握类比的学习方
法。
情感态度与价值观
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象,乐于了解日常活动中的物理道理。
教学重点难点
重点:了解汽化和液化,能区别沸腾和蒸发。难点:根据汽化和液化的有关知识解释生活中的现象。
教学方法
实验法、讨论法、观察对比法
使用器材
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计、水、火柴、烧杯、秒表
课时
1课时
教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
问题引入:1.用手指蘸水(或酒精)在黑板上写“同学们好”,不一会水干了,提问:水到哪儿去了?
2.游泳上岸后的人为什么会感觉冷?
( http: / / www.21cnjy.com / )3.观察装有几滴酒精的塑料袋的变化。如图所示,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入热水中。你会看到什么变化?从热水中拿出塑料袋,过一会又有什么变化?怎样解释这些变化?
观察、思考、交流
激情引趣,引出课题。
二、探究新知
一、汽化
( http: / / www.21cnjy.com / )1.定义:物质由液态变为气态的过程叫做汽化。2.方式:蒸发和沸腾(1)探究液体沸腾时温度的特点。探究实验:水的沸腾提出问题:
水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?实验目的:观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况。实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表
( http: / / www.21cnjy.com / )实验步骤:a.按装置图组装实验器材。
b.用酒精灯给水加热并观察现象。c.当水温接近90
℃时,用秒表测量时间(每隔1
min)用温度计测量水的温度并将数据记录在表格中(至少8次),观察水的沸腾现象。观察现象:
( http: / / www.21cnjy.com / )水沸腾图象
( http: / / www.21cnjy.com / )实验结论:①沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象;②水在沸腾时,烧杯底部形成大量气泡,气泡上升、变大、到水面破裂开来;
③水在沸腾时温度不变。(2)沸腾发生位置:液体内部和表面剧烈的汽化现象。(3)温度条件:需要达到一定温度。(4)沸腾特点:不断吸热,温度保持不变。(5)液体沸腾的条件:①到达沸点;沸点:液体沸腾时的温度。②继续吸热,仍用热源加热液体。(6)几种常见液体的沸点:几种液体的沸点/℃(在一个标准大气压下)
( http: / / www.21cnjy.com / )(7)液体的沸点与压强的关系:①压强增大,液体沸点升高;例:高压锅(缩短食物加热时间,节约能源)②压强减小,液体沸点降低。例:低压锅制糖◆探究活动1:请同学们把酒精擦在手背上,感觉一下。
( http: / / www.21cnjy.com / )
酒精◆探究活动2:请同学们把酒精涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?(重复3次)如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?
温度计3.蒸发(1)发生位置在液体表面,是缓慢的汽化现象。(2)温度条件:任何温度。(3)影响蒸发快慢的因素:观察图景,你能说出有哪些因素影响蒸发快慢吗?
( http: / / www.21cnjy.com / )①液体温度的高低;②液体表面积的大小;③液体表面上方空气流动的快慢。(4)蒸发吸热有致冷作用。(5)沸腾与蒸发的异同点:
( http: / / www.21cnjy.com / )(6)生活中的汽化现象:①夏天湿衣服晾干;②人吹电风扇解热(人扇扇子解热);③清晨太阳出来大雾散尽。二、液化
( http: / / www.21cnjy.com / )1.定义:物质从气态变成液态的过程。2.液化的两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。3.液化放热。4.生活中的液化现象:
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )
交流、回答观察、思考、实验、总结思考、交流观察、思考、总结
用生活中的情景使学生发现和思考问题。培养学生的实验观察能力和归纳总结能力。理论联系实际。
三、课堂小结
一、汽化1.定义:物质由液态变为气态的过程叫做汽化;2.汽化有两种方式:蒸发和沸腾;3.蒸发和沸腾的对比。二、液化1.定义及特点:物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化时气体会放热;2.气体液化的两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。
思考、理解、记忆
使本节课的知识系统化。
四、知识延展
思考题:刚洗完澡后,浴室的玻璃上为什么会出现小水珠?
思考、练习
巩固加深对知识的理解和应用。
五、布置作业
课本:P63
动手动脑学物理1~3
板书设计
§
3~3
汽化和液化一、汽化1.定义:物质由液态变为气态的过程叫做汽化。2.汽化有两种方式:蒸发和沸腾。3.蒸发4.沸腾5.蒸发和沸腾的对比二、液化1.定义及特点:物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化时气体会放热。2.气体液化的两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。
乙
把袋挤瘪,
把口扎紧
甲
在塑料袋中
滴入酒精
丙
放到热
水里面
观察塑料袋的变化(共42张PPT)
第十二章
温度与物态变化
第3节
汽化与液化
汽化
沸腾
蒸发
液化
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
1
知识点
汽化
演示实验:
如图所示,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排
尽空气后用绳把口扎紧,然后放入热水中。
甲
在塑料袋中
滴入酒精
乙
把袋挤瘪,
把口扎紧
丙
放到热
水里面
知1-导
问
题(一)
观察实验中塑料袋的变化,你会看到
什么变化?怎样解释这些变化?
答案:酒精由液体变成气体,塑料袋膨胀。
1.物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
2.汽化现象分为:沸腾和蒸发。
2
知识点
沸腾
实验探究:探究水沸腾时温度的特点
知2-导
实验前先回答下面的问题
1、实验中怎样就能够“加快水的沸腾”?
答案:(1)加盖子,可以防止热量散失
(2)选择温度适当高一些的水来加热
(3)水量适中
2、怎样使用酒精灯?
答案:(1)用外焰
(2)不能用一只酒精灯引燃另一只酒精灯
(3)熄灭火焰不能用嘴吹,要用灯帽盖灭2次
实验过程
当水温升高到80℃时,每隔0.5min记录一次温度计
示数,直到水沸腾3min后停止读数。根据数据作出图
表,并画出时间——温度变化曲线:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
…
1.
沸腾前,对水加热,水温如何变化?你还将发现沸腾
前、后的气泡是有变化的。
2.
沸腾时,继续加热,水温如何变化?
仔细观察,认真思考
答案:
1.沸腾:在液体内部,表面同时进行的剧烈的汽化现象
2.沸点:在液体沸腾时,液体的温度不变,这个温度叫
液体的沸点
3.不同的液体沸点不同
4.沸腾时,气泡在上升的过程中,气泡逐渐变大
5.沸腾的条件:达到沸点,继续吸热
6.沸点与气压有关。气压增大沸点升高,气压减小沸
点降低
【例1】〈实验探究题〉在“观察水的沸腾”实验中,每隔
1
min记录一次温度计的示数。数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
94
96
98
98
98
98
92
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图所示,
请将这次数据填入表格内。
(来自《点拨》)
(2)从表格中的数据可知,水的沸点为________℃。
如果温度计测量无误,这说明当时水面上方的气压
________(填“大于”“等于”或“小于”)一个标
准大气压。
(3)由实验可知:在沸腾的过程中,虽然水继续
______
,但水的温度__________。
92
小于
吸热
保持不变
【解析】
(1)由温度计的示数可以看出,第1
min时的温度为92℃;
(2)由表格中的数据可以看出,水在第4
min开始沸腾,沸
腾时温度保持98
℃不变,此时的温度即为水的沸点;
(3)水在沸腾的过程中,虽然继续吸热,但温度保持不变。
本实验中我们运用实验归纳法得出了液体沸腾的
规律。该实验中需要掌握温度计的使用与读数、知道
水沸腾时的现象、能够根据测量的结果作出沸腾图
像,能够归纳出水沸腾的条件及特点等。
跟踪练习
1.在观察水的沸腾实验中:
(1)水沸腾时气泡上升的情况如图________(填“甲”
或“乙”)所示;
(2)小明观察水沸腾时温度计示数如图丙所示,则水的
沸点是________℃。
(来自《典中点》)
知2-练
2.(2015·丹东)如图是对一定质量的水,持续加热过程
中温度随加热时间变化图像。由图像可知,水的沸点
是________℃;水在沸腾过程中,需要不断________
(填“吸热”或“放热”),其温度________。
(来自《典中点》)
跟踪练习
3
知识点
蒸发
探究活动1:请同学们把酒精擦在手背上,感觉一下。
酒精
感觉凉
知3-导
探究活动2:请同学们把酒精涂在温度计的玻璃泡上,
用扇子扇,温度计读数有什么变化?
(重复3次)如果温度计上不涂酒精,用扇子
扇,温度计读数会变化吗?
温度计
会变小
1.蒸发──在任何温度下都能发生的汽化现象。蒸发
只在液体表面发生,汽化比较缓慢。
液体在蒸发过程中吸热,有制冷作用。
2.影响蒸发快慢有三个因素:液体的温度,液体的表
面积大小,液体表面气流大小。
【例1】下列四个实例中,能够使蒸发减慢的是( )
A.将湿衣服晾在通风向阳处
B.将湿手伸到干手器下方吹
C.将新鲜的黄瓜装入塑料袋
D.将新收获的玉米摊开晾晒
C
(来自《点拨》)
【解析】
影响液体蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表
面积、液体表面空气的流动速度。液体的温度越高,表面
积越大,空气流速越大,液体蒸发越快。A、B都是在升高
温度的同时,增加了空气流动速度;D是增大了水蒸发的
表面积;这三种方法都使水蒸发加快;C将黄瓜装入塑料
袋可以使水分蒸发减慢。
液体蒸发的快慢还与周围空气的湿度有关,湿度
越大,蒸发越慢。例如,夏天下雨前,人们往往感到
特别闷热,就是因为空气的湿度大,人体上的汗液难
以蒸发所致。
跟踪练习
1.游泳时,在水里不觉得冷,上了岸觉得冷,
这是因为(
)
A.水的温度髙,空气的温度低
B.空气比水容易传递热量
C.人体表面的未分蒸发要吸收热量
D.以上都不对
(来自《教材》)
知3-练
2.
(2015·乐山)下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A.用地膜覆盖农田
B.给盛有饮料的瓶子加盖
C.把湿衣服晾晒在通风向阳的地方
D.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水
(来自《典中点》)
知3-练
跟踪练习
4
知识点
液化
知4-导
问
题(一)
冬天,口中呼出的“白气”;烧水时,壶嘴冒出的
“白气”。“白气”是怎样形成的?
水蒸气遇冷凝结形成的小水珠
1.
物质从气态变成液态的过程叫液化。
2.
使气体液化有两种途径:
(1)降低温度;(2)压缩体积。
3.
液化放热。
4.
常见的液化现象
【例1】〈浙江衢州〉如图是某同学在云南香格里拉风
景区拍摄的晨雾照片,雾的形成过程属于( )
A.液化
B.汽化
C.凝固
D.熔化
A
(来自《点拨》)
【解析】
雾是由空气中的水蒸气凝结成小水滴形成的,
因此属于液化。
识别物态变化可以运用初末态分析法。判断物
态变化,关键是弄清物质的初始状态和末状态,
然后根据各种物态变化的概念进行分析判断。
跟踪练习
1、馒头是北方人的一种主要食品。蒸馒头是利用
( )
A.水沸腾吸热
B.水沸腾放热
C.水蒸气液化吸热
D.水蒸气液化放热
(来自《典中点》)
知4-练
液化
降温
加压
放热
蒸发
气态
吸热
汽化
方
式
液态
沸腾
定义
特点
方
法
1.清晨,草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气_______形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了_______的缘故。(均选填物态变化名称)
(来自《教材》)
2.在制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分,但抗生素不能在超过80℃的温度下提取,应采用的方法是(
)
A.用微火加热使其沸腾
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃
C.缩短加热沸腾时间
D.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃
(来自《教材》)
3.(多选题)下列属于汽化现象的是( )
A.严冬,湖水结成冰
B.冰棍化了
C.夏天洗过的衣服变干
D.洒在室内地上的水干了
(来自《典中点》)
4.在观察水的沸腾实验中,下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时,有大量气泡产生,气泡不断上升,体
积逐渐变小
B.水沸腾时,停止加热,水仍能一直保持沸腾
C.水沸腾时,继续对水加热,水的温度不断升高
D.水沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变
(来自《典中点》)
5.天气“回潮”时,自来水管上会出现小水珠,这一
现象发生的物态变化是( )
A.汽化
B.液化
C.熔化
D.升华
(来自《典中点》)
必做:
《典中点》第3、7、13、14、16、20
选做:
《典中点》第21、26题
必做:
《点拨》Ⅲ第1-10
选做:
《点拨》
12,1312.3
汽化与液化
课后作业:方案(B)
一.
必做:
题目来源于《点拨》
1.〈浙江丽水〉下列所描述的现象中,属于液化的是( )
A.铁块熔成铁水
B.湿衣服晾干
C.河水结成冰
D.沸水上方出现“白气”
2.下面哪项措施的目的是为了减慢液体的蒸发( )
A.用电热吹风机将湿头发吹干
B.用扫帚把地面的积水向周围扫开
C.将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方
D.将墨水瓶的瓶盖盖好
3.〈浙江嘉兴〉体育比赛中运动员一旦受
( http: / / www.21cnjy.com )伤,医生会对受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表层组织骤然变冷而暂时失去痛觉。这说明氯乙烷有较低的( )
A.温度
B.熔点
C.沸点
D.凝固点
4.〈易错题〉如图所示,冬天烧开水时壶口要冒出大量的“白气”,但在最靠近壶嘴的地方反而不出现“白气”。下列说法中正确的是( )
A.靠近壶嘴的地方没有水蒸气
B.靠近壶嘴的地方温度较高,水蒸气不能液化
C.这些“白气”就是水沸腾时产生的水蒸气
D.这些“白气”是由水蒸气汽化形成的小水滴
( http: / / www.21cnjy.com / )(第4题)
5.取一支大的注射器,吸入适量乙醚,用
( http: / / www.21cnjy.com )橡皮帽堵住注射器小孔。向外拉活塞,到一定程度时,液态乙醚消失,然后如图,推动活塞,又会观察到液态乙醚的出现,这是用________的办法使气态乙醚________的。
( http: / / www.21cnjy.com / )(第5题)
6.如图是水沸腾过程温度随时间变化的图像,由图可知,水的沸点是________℃。已知在1标准大气压下,水的沸点是100℃,则高压锅内水沸腾时的温度________(填“大于”“小于”或“等于”)100
℃。
( http: / / www.21cnjy.com / )(第6题)
7.如图所示,在透明塑料袋中滴入几
( http: / / www.21cnjy.com )滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入80℃以上的热水中,会看到什么变化?
从热水中拿出塑料袋,过一会儿又有什么变化?
怎样解释这些变化?
( http: / / www.21cnjy.com / )(第7题)
8.火箭发射时,在发射台下有一个大水池,让高温火焰喷到水中,通过水________来吸收巨大的热量;火箭升空瞬间,看到的白色“气团”是水蒸气________(填物态变化名称)形成的。
9.在某品牌空调的说明书上有这样一段话:
( http: / / www.21cnjy.com )“如果室内湿度很高,吹冷风时出风栅处会凝水,请开高速风,凝水会减轻。”请回答:①吹冷风时出风栅为什么会凝水?答:____________________;②开高速风,凝水为什么会减轻?答:________________________________。
10.〈广东〉用同一热源给一定质量的
( http: / / www.21cnjy.com )水加热,其温度与时间的关系如图中图线a所示,若其他条件不变,(1)仅增加水的质量;(2)仅增大液面大气压强;(3)既增加水的质量,同时减小液面大气压强。则三种情况中,温度与时间的关系图线分别对应________、________和________。(均填图中“a”“b”“c”或“d”)
( http: / / www.21cnjy.com / )(第10题)
二.选做:
题目来源于《点拨》
11.〈情景题〉据说一年夏天,洋人宴请林则徐,其中一道甜点为冰淇淋,因其上白气不断,林则徐以为必热,故以嘴吹之,谁知入口却冷,洋人笑之以柄;林则徐不动声色,过得几日,回请洋人,其中一道热汤刚刚煮沸,浮有厚油,无一丝白气冒出,林则徐热情请之,洋人一口吞下一匙热汤,顿时烫得龇牙咧嘴,出尽洋相。
试分析:
(1)那冷冷的冰淇淋上方的白气是怎样形成的?
(2)为什么滚烫的热汤反而无白气?
12.〈福州〉在做“观察水沸腾”的实验时,
(1)A组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏________(填“高”或“低”)。
( http: / / www.21cnjy.com / )(第12题)
(2)图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是________℃。
(3)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是________℃,当时的大气压________(填“<”“>”或“=”)1标准大气压;B、C组得到b、c两种不同图像的原因可能是水的________不同。
答案
必做
1.D
2.D 点拨:用电热吹风机将湿头发吹干,是利用提高液体的温度和加快液面空气流动来加快水的蒸发;用扫帚把地面的积水向周围扫开,是利用增加液体表面积来加快水的蒸发;将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方,是利用提高液体的温度和加快液面空气流动来加快水的蒸发,故选D。
3.C 点拨:该药液能够在皮肤表面迅速汽化,说明该药液的沸点较低,很容易汽化。
4.B 点拨:本题容易错选C。水沸腾时
( http: / / www.21cnjy.com )产生大量的水蒸气从壶嘴冒出,由于靠近壶嘴的地方温度较高,水蒸气不能液化,而离开壶嘴一段距离后,温度较低,水蒸气液化为小水滴,就形成了“白气”。所以B正确,而A、C、D都错误。
5.加压;液化
6.97;大于 点拨:由题图可
( http: / / www.21cnjy.com )知水沸腾时的温度是97℃,即水的沸点是97℃。由于液体沸点随气压的增大而升高,因此高压锅内水沸腾时的温度大于100
℃。
7.解:塑料袋里的酒精在较高的温度下迅
( http: / / www.21cnjy.com )速汽化,变成了酒精蒸气,塑料袋会鼓胀起来。当把塑料袋从热水中拿出来后,酒精蒸气又迅速液化,变成了液体,塑料袋又瘪了下去。
8.
汽化;液化 点拨:火箭发射时,高温火焰喷射到水中,水迅速吸收大量的热而剧烈汽化,从而保护发射台;水汽化产生的大量水蒸气遇冷时液化成小水滴,从而形成了白色“气团”。
9.水蒸气遇冷液化;空气流动加快,加快蒸发 点拨:湿度很高意思是空气中的水蒸气含量较高。
10.c;b;d 点拨:液体的沸点跟液面上方压强有关,当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时,沸点降低。如果只增加水的质量,加热水到沸腾用的时间变长,沸点不变,是图线c;如果仅增大液面大气压强,水的沸点升高,是图线b;增加水的质量同时减小液面大气压强,沸点一定降低,所以是图线d。
选做
11.解:(1)冰淇淋上方的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
(2)滚烫的热汤反而无白气,是因为水在油膜的下方,不能蒸发。
点拨:冰淇淋上方空气中的水蒸气遇到冷的冰淇淋液化成小水珠,就是我们看到的白气。应注意:白气不是水蒸气,水蒸气是无色透明的气体,我们肉眼是看不见的。厚油膜覆盖着水,使水分不能蒸发出来,同时周围的环境温度又较高,故不能看到白气。
12.(1)高
(2)92
(3)98;<;质量
点拨:使用温度计测液体温度时,玻璃泡要全部
( http: / / www.21cnjy.com )浸入液体,不要碰到容器底或容器壁,加热时玻璃泡若碰到容器底,温度计示数将比液体的实际温度高。(2)使用前要弄清温度计的量程和分度值。温度计的示数为92℃。(3)1标准大气压下水的沸点为100℃,液面上的气压越大,液体的沸点越高。液面上的气压越小,液体的沸点就越低。由图像可知,B、C两组同学测得水的沸点相同,水的初温相同,但沸腾前的加热时间不同,可能是水的质量不同。