4.2 汽化和液化
学习目标 1. 知道什么是汽化和液化。 2. 通过实验探究知道影响蒸发快慢的因素;了解蒸发的作用。 3. 通过实验探究水的沸腾,了解沸腾现象;了解液体沸腾时的温度特点。 4. 理解液化是汽化的逆过程;知道汽化吸热和液化放热。 5. 能用汽化和液化知识解释生活和自然界中的一些现象。
任务一 探究蒸发快慢的影响因素
(一)认识蒸发
阅读课本P96,回答下列问题。
问题1:物质由 液 态变为 气 态的过程叫做汽化。
问题2:蒸发是只在液体 表面 发生的缓慢的汽化现象,在 任何 温度下都可以发生。
(二)探究蒸发快慢的影响因素
如图所示是晒衣服的几个操作。结合图示和生活经验,完成蒸发快慢影响因素的探究。
问题3:由图甲可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 温度 有关。
问题4:由图乙可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 表面积 有关。
问题5:由图丙可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 表面上的空气流动速度 有关。
问题6:为了验证以上猜想,小凡同学在四块相同的玻璃板上各滴一滴大小相同的水,比较水滴“变干”需要的时间。
(1)通过甲、乙两图的对比,发现图乙中水“变干”得快,由此可以验证问题 4 的猜想。
(2)通过甲、丙两图的对比,发现图丙中水“变干”得快,由此可以验证问题 3 的猜想。
(3)通过甲、丁两图的对比,发现图丁中水“变干”得快,由此可以验证问题 5 的猜想。
1. 蒸发:只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,在任何温度下都可以发生。
2. 蒸发制冷:蒸发属于汽化现象的一种,在蒸发过程中,液体会吸热,使周围温度降低。
3. 汽化的两种方式:蒸发、沸腾。
4. 影响蒸发快慢的因素
(1)液体的温度:液体温度越高,液体蒸发越快。
(2)液体的表面积:液体表面积越大,液体蒸发越快。
(3)液体表面上的空气流动速度:液体上方空气流动越快,液体蒸发越快。
易错提醒:夏天打开风扇,加大了空气流动速度,从而加快人体表面的汗液蒸发,使皮肤感觉凉爽,但是没有改变气温。
【应用1】下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( A )
A. 将潮湿的稻谷摊开晾晒
B. 为移栽的瓜苗盖上地膜
C. 给河边上的小树苗浇水
D. 给果树剪掉多余的枝叶
任务二 探究水在沸腾前后温度变化的特点
(一)认识沸腾
阅读课本P97~P99,回答下列问题。
问题1:沸腾是液体 内部 和 表面 同时发生的 剧烈 汽化现象。
问题2:液体沸腾时内部有大量气泡产生,越向上越 大 ,到达水面后破裂开来,释放出水蒸气。
(二)探究水沸腾前后温度变化的特点
活动1:实验器材及安装
(1)除了温度计外,还需要的测量器材是 秒表 。
(2)在烧杯上面加“带孔的纸盖”的目的是 缩短水达到沸腾所需要的时间,固定温度计的位置,使其在烧杯中部 。
(3)在组装实验器材时,应按照 自下而上 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装,目的是什么?(写出2个目的)
答:目的是使用酒精灯的外焰加热,并且防止温度计的玻璃泡碰到容器底和容器壁。
活动2:实验过程及数据记录
(1)用火柴点燃酒精灯,对水进行加热。
(2)观察温度计示数的变化,待温度升到90 ℃时,每隔1 min记录一次水中气泡的情况和水的温度。记录数据如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
水中气泡情况 几乎没有 变多 自下而上逐渐变小 自下而上逐渐变大
(3)请你根据上面的表格数据,在下面的坐标系中,画出加热过程中水温随时间变化的图像。
答:如图所示。
活动3:分析实验数据
水在第 4 min开始沸腾,判断的依据是气泡自下而上逐渐变 大 ,气泡内的物质主要是 水蒸气 (选填“空气”或“水蒸气”)。
活动4:实验结论
(1)水在沸腾前,不断吸热,温度 上升 ;
(2)水在沸腾时,不断吸热,温度 不变 ,不变的温度叫做 沸点 。
活动5:实验分析评估
(1)缩短水达到沸腾所需时间的方法还有哪些?
答:减少加热水的质量;取初温高的水;使用酒精灯的外焰加热。
(2)水的沸点与气压有关,若烧杯上面的纸盖密封效果好,则随着汽化产生的水蒸气的增多,烧杯内气压变 高 ,水的沸点会 升高 (选填“升高”或“降低”)。
(3)若温度计的玻璃泡没有完全浸没在水中,由于周围气温 低于 水的沸点,则会使测量结果偏 低 。
(4)若温度计的玻璃泡碰到烧杯底,由于烧杯下是火焰,温度 高于 水的沸点,则会使测量结果偏 高 。
1. 沸腾:在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;此时气泡自下而上变大。
2. 沸点:液体在沸腾时,不断吸热,温度不变,不变的温度叫做沸点。
3. 沸腾的条件:达到沸点;继续吸热。
4. 沸点与气压的关系
(1)气压越高,沸点越高;
(2)气压越低,沸点越低。
【应用2】小华利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度的变化特点”的实验。
(1)图甲装置中存在的明显错误是 温度计的玻璃泡碰到了容器底 。
(2)安装好器材后,小华在烧杯中倒入热水并开始加热,在水温升高到90 ℃后,小华每隔 1 min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8 min后停止读数。请根据表格中的数据,在图乙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
答:如图所示。
(3)由图表可知,水的沸点为 99 ℃,水沸腾时的特点是不断吸热,温度 不变 。
(4)图丙中的 C (选填“C”或“D”)表示水沸腾时的现象。
(5)通过学习,小华明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后 调为小火 (选填“保持大火”或“调为小火”)更合理。
(6)拓展研究时小华往水中加了适量盐,继续加热测得盐水的沸点是101 ℃,根据实验数据,生活中煮食物想让汤汁尽快沸腾,最好 后 (选填“先”或“后”)放盐;请你根据实验发现,提出一个可探究的问题: 盐水沸点与含盐量有什么关系 (合理即可)。
特别提醒:水在沸腾时,温度不变;炖汤时,目的是通过温度把汤炖好,所以沸腾后,用小火炖即可。
任务三 液化的两种方式及吸、放热特点
(一)从气体到液体
阅读课本P99~P101,回答下列问题。
甲:露珠
乙:液化石油气
问题1:物质由 气 态变为 液 态的过程叫做液化。
问题2:液化有 降低温度 和 压缩体积 两种方式。
问题3:图甲是通过 降低温度 的方式液化的,图乙是通过 压缩体积 的方式液化的。
(二)分析汽化和液化的吸、放热情况
问题4:结合水沸腾时的条件、蒸发制冷的特点,推测汽化过程是吸热还是放热?
答:液体沸腾时需加热、蒸发时制冷,都说明液体汽化需要吸热。
问题5:液化是汽化的逆过程,据此推测液化过程是吸热还是放热?
答:液化是汽化的逆过程,汽化吸热,所以液化放热。
1. 液化的两种方式
(1)降低温度;(2)压缩体积。
2. 汽化和液化的吸、放热情况
(1)汽化吸热;(2)液化放热。
【应用3】“吹气”和“哈气”都是从人嘴中出来的气,用嘴“吹气”能使热水尽快变凉,这是因为“吹气”加快了空气的流动,使热水 汽化 (填物态变化名称)成水蒸气的速度加大,而这种物态变化要 吸热 (选填“吸热”或“放热”),使热水温度降低。冬天,对着手“哈气”能使手变暖,这是因为嘴里呼出的水蒸气在手表面发生 液化 (填物态变化名称),向手放热,使手表面的温度升高。
特别提醒:
(1)哈气时,气体来自腹部,含有温度高的水蒸气,遇到手后温度降低放热。
(2)吹气时,气体流动速度大,加快了皮肤表面汗液的蒸发。
11/124.2 汽化和液化
学习目标 1. 知道什么是汽化和液化。 2. 通过实验探究知道影响蒸发快慢的因素;了解蒸发的作用。 3. 通过实验探究水的沸腾,了解沸腾现象;了解液体沸腾时的温度特点。 4. 理解液化是汽化的逆过程;知道汽化吸热和液化放热。 5. 能用汽化和液化知识解释生活和自然界中的一些现象。
任务一 探究蒸发快慢的影响因素
(一)认识蒸发
阅读课本P96,回答下列问题。
问题1:物质由 态变为 态的过程叫做汽化。
问题2:蒸发是只在液体 发生的缓慢的汽化现象,在 温度下都可以发生。
(二)探究蒸发快慢的影响因素
如图所示是晒衣服的几个操作。结合图示和生活经验,完成蒸发快慢影响因素的探究。
问题3:由图甲可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 有关。
问题4:由图乙可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 有关。
问题5:由图丙可以猜想,液体蒸发快慢可能跟液体 有关。
问题6:为了验证以上猜想,小凡同学在四块相同的玻璃板上各滴一滴大小相同的水,比较水滴“变干”需要的时间。
(1)通过甲、乙两图的对比,发现图乙中水“变干”得快,由此可以验证问题 的猜想。
(2)通过甲、丙两图的对比,发现图丙中水“变干”得快,由此可以验证问题 的猜想。
(3)通过甲、丁两图的对比,发现图丁中水“变干”得快,由此可以验证问题 的猜想。
1. 蒸发:只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,在任何温度下都可以发生。
2. 蒸发制冷:蒸发属于汽化现象的一种,在蒸发过程中,液体会吸热,使周围温度降低。
3. 汽化的两种方式:蒸发、沸腾。
4. 影响蒸发快慢的因素
(1)液体的温度:液体温度越高,液体蒸发越快。
(2)液体的表面积:液体表面积越大,液体蒸发越快。
(3)液体表面上的空气流动速度:液体上方空气流动越快,液体蒸发越快。
易错提醒:夏天打开风扇,加大了空气流动速度,从而加快人体表面的汗液蒸发,使皮肤感觉凉爽,但是没有改变气温。
【应用1】下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A. 将潮湿的稻谷摊开晾晒
B. 为移栽的瓜苗盖上地膜
C. 给河边上的小树苗浇水
D. 给果树剪掉多余的枝叶
任务二 探究水在沸腾前后温度变化的特点
(一)认识沸腾
阅读课本P97~P99,回答下列问题。
问题1:沸腾是液体 和 同时发生的 汽化现象。
问题2:液体沸腾时内部有大量气泡产生,越向上越 ,到达水面后破裂开来,释放出水蒸气。
(二)探究水沸腾前后温度变化的特点
活动1:实验器材及安装
(1)除了温度计外,还需要的测量器材是 。
(2)在烧杯上面加“带孔的纸盖”的目的是 。
(3)在组装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装,目的是什么?(写出2个目的)
活动2:实验过程及数据记录
(1)用火柴点燃酒精灯,对水进行加热。
(2)观察温度计示数的变化,待温度升到90 ℃时,每隔1 min记录一次水中气泡的情况和水的温度。记录数据如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
水中气泡情况 几乎没有 变多 自下而上逐渐变小 自下而上逐渐变大
(3)请你根据上面的表格数据,在下面的坐标系中,画出加热过程中水温随时间变化的图像。
活动3:分析实验数据
水在第 min开始沸腾,判断的依据是气泡自下而上逐渐变 ,气泡内的物质主要是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
活动4:实验结论
(1)水在沸腾前,不断吸热,温度 ;
(2)水在沸腾时,不断吸热,温度 ,不变的温度叫做 。
活动5:实验分析评估
(1)缩短水达到沸腾所需时间的方法还有哪些?
(2)水的沸点与气压有关,若烧杯上面的纸盖密封效果好,则随着汽化产生的水蒸气的增多,烧杯内气压变 ,水的沸点会 (选填“升高”或“降低”)。
(3)若温度计的玻璃泡没有完全浸没在水中,由于周围气温 水的沸点,则会使测量结果偏 。
(4)若温度计的玻璃泡碰到烧杯底,由于烧杯下是火焰,温度 水的沸点,则会使测量结果偏 。
1. 沸腾:在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;此时气泡自下而上变大。
2. 沸点:液体在沸腾时,不断吸热,温度不变,不变的温度叫做沸点。
3. 沸腾的条件:达到沸点;继续吸热。
4. 沸点与气压的关系
(1)气压越高,沸点越高;
(2)气压越低,沸点越低。
【应用2】小华利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度的变化特点”的实验。
(1)图甲装置中存在的明显错误是 。
(2)安装好器材后,小华在烧杯中倒入热水并开始加热,在水温升高到90 ℃后,小华每隔 1 min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8 min后停止读数。请根据表格中的数据,在图乙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
(3)由图表可知,水的沸点为 ℃,水沸腾时的特点是不断吸热,温度 。
(4)图丙中的 (选填“C”或“D”)表示水沸腾时的现象。
(5)通过学习,小华明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后 (选填“保持大火”或“调为小火”)更合理。
(6)拓展研究时小华往水中加了适量盐,继续加热测得盐水的沸点是101 ℃,根据实验数据,生活中煮食物想让汤汁尽快沸腾,最好 (选填“先”或“后”)放盐;请你根据实验发现,提出一个可探究的问题: (合理即可)。
任务三 液化的两种方式及吸、放热特点
(一)从气体到液体
阅读课本P99~P101,回答下列问题。
甲:露珠
乙:液化石油气
问题1:物质由 态变为 态的过程叫做液化。
问题2:液化有 和 两种方式。
问题3:图甲是通过 的方式液化的,图乙是通过 的方式液化的。
(二)分析汽化和液化的吸、放热情况
问题4:结合水沸腾时的条件、蒸发制冷的特点,推测汽化过程是吸热还是放热?
问题5:液化是汽化的逆过程,据此推测液化过程是吸热还是放热?
1. 液化的两种方式
(1)降低温度;(2)压缩体积。
2. 汽化和液化的吸、放热情况
(1)汽化吸热;(2)液化放热。
【应用3】“吹气”和“哈气”都是从人嘴中出来的气,用嘴“吹气”能使热水尽快变凉,这是因为“吹气”加快了空气的流动,使热水 (填物态变化名称)成水蒸气的速度加大,而这种物态变化要 (选填“吸热”或“放热”),使热水温度降低。冬天,对着手“哈气”能使手变暖,这是因为嘴里呼出的水蒸气在手表面发生 (填物态变化名称),向手放热,使手表面的温度升高。
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