(共22张PPT)
3.3 汽化和液化
教学目标
1. 知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化。
2. 能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。
3. 能区别沸腾和蒸发。
4. 能通过实验,用图象描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图象的物理含义。
5. 通过对观察到的现象,进行分析、概括,培养学生的分析概括能力和语言表达能力。
6. 通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望;培养学生的辩证唯物主义思想。
教学重点
通过探究实验“探究水沸腾时温度变化的特点”,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,并通过对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。
生活中我们会发现,洒在地上的水过一会就不见了,晾在太阳下的湿衣服不久后也干了。地上和衣服上的水到哪里去了呢?
如图,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?
怎样解释这种变化?
想想做做
放到热水里面
在塑料袋中滴入酒精
把袋挤瘪,把口扎紧
观察塑料袋的变化
从实验中我们可以看到,塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。物质的液态和气态可以相互转化。物质从液态变为气态的过程叫做汽化,从气态变为液态的过程叫做液化。
沸 腾
我们常将冷水烧开以便饮用,所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾,沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
探究水沸腾时温度变化的特点
你认真观察过水的沸腾吗?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?
按下左图安装实验器材。
用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近 90℃时每隔0.5min记录一次温度。仿照绘制晶体熔化图象的做法,在下右图上绘制水沸腾时温度与时间关系的图象。
实 验
观察水沸腾的装置
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …
温度/℃
绘制水沸腾时温度变化的图象
从实验中可以看到,水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。这时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,但酒精灯要持续加热,所以说液体在沸腾的过程中不断吸热。
各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。
几种液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃ 液体 沸点/℃
液态铁 2 750 甲苯 111 液态氧 -183
液态铅 1 740 水 100 液态氮 -196
水银 357 酒精 78 液态氢 -253
亚麻仁油 287 液态氨 -33.4 液态氦 -268.9
纸锅烧水
着火点是物质可以燃烧的最低温度。纸的着火点大约是183 ℃,就是说,当纸的温度达到183 ℃时,它会自动燃烧起来。
普通煤炉的火焰温度约600 ℃。酒精灯的火焰温度约400~500 ℃。那么,能用纸做的锅在火上把水烧开吗?
取一张光滑的厚板,照下图那样做成一个小纸锅。纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。
实际做一做,说明纸锅为什么不会燃烧。
想想做做
烧开水用的小纸锅
1. 把酒精擦在手背上,手背有什么感觉?
2. 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?如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?
蒸 发
洒了水的地面、晾在阳光下的湿衣服,温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水汽化,变成了气体。这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发只发生在液体的表面。
蒸发和沸腾是汽化的两种形式。
想想做做
手背擦上酒精后,随着酒精的蒸发,擦酒精的位置会感到凉。这是因为液体在蒸发过程中吸热,致使液体及与液体接触的物体温度下降。夏天在地面上洒水会感到凉快,是利用水在蒸发时吸热来降低温度。人们在高温的天气里大汗淋漓,是人体自我保护的生理现象,汗液蒸发吸热,使体温不致升得太高。
人游泳之后刚从水中出来,感觉特别冷;天热时,狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗?
冷和热
液 化
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凝结成的小雾滴;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,这是室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的。清晨,人们有时会看到路边的草或树叶上结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
昆虫和植物上的露珠
实验表明,所有气体在温度降到足够低时都可以液化。另外,在一定的温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化。将气体液化的最大好处是体积缩小,便于储存和运输。
液体汽化时要吸热,与此相反,气体液化时要放热。
液化石油气
液化石油气
电冰箱原理图
再见!