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小水滴变形记
——-物态变化复习课
知识与技能目标:
知道六种物态变化和各种变化中的吸、放热情况,探究物态变化过程。能在科学探究中设计方法、开展实验,能用图像法表达实验现象。能列举生活及自然界中六种物态变化的实例,特别是自然界中水的三态变化,能够用水的三态变化解释自然界的相关现象。
过程与方法目标:
探究物态变化过程,观察物态变化过程中的现象,各种物态变化过程的区别及联系。
情感态度价值观目标:
激发学生对自然现象的关心,培养学生应用物理知识服务于生活的意识。。
雨、雾、露、雪、霜、冰、云、水蒸气
河水、 海水、 雨、 雾、 露 液态
雪、 霜、 冰、 雾凇 固态
水蒸气 气态
无色、无味、看不见
促使水的三态变化的原因是?
温度的变化。
基础知识
温度
状态
温度计
温度:表示物体的冷热程度
摄氏温标(℃)
0℃ 通常情况下纯净的冰水混合物的温度作为0摄氏度。
100 ℃ 1标准大气压下纯净的水沸腾时的温度作为100摄氏度。
常见温度:
1、冰熔化时的温度是0℃
2、通常,水沸腾时的温度约为100 ℃
3、人的正常体温是37℃左右
(适宜喝的水温接近于人体温度)
4、人感到舒适的室温是20 ℃
5、地球上,自然界的最低温度-89 ℃
零下89摄氏度
负89摄氏度
1、测量前,观察温度计,了解量程(测量范围)和分度值(每一小格对应的温度值)。
2、测量时,使温度计的玻璃泡跟被测液体充分接触(要浸没在被测液体中)。
3、待示数稳定后再读数。
4、读数时,温度计玻璃泡要留在被测液体中,不能取出来读数。
5、读数时,视线与温度计内液柱的液面齐平。
温度计温度的测量工具是利用测温液体 的性质制成的
温度计的使用
泡全浸入被测液,
不碰容器底或壁。
稳定视线要齐平,
仰读偏小俯偏大。
热胀冷缩
酒精灯的使用
加热在外焰,
熄灯用灯帽,
最忌用嘴吹,
着火湿布盖。
实验
熔化
凝固
汽化
液化
升华
凝华
探究固体的熔化特点
探究固体的熔化特点 实验点拨
(1) 测量工具:秒表和温度计。
(2) 组装顺序:自下而上。
先固定下面的铁圈,目的是:
(3)石棉网的作用:使烧杯受热均匀。
(4)水浴法加热:使固体受热均匀。
(5)选用微小颗粒的固体:可以使温度计的玻璃泡与固体充分接触,使测量结果更准确。
熔化和凝固
固液熔化液固凝,熔化吸热凝固放。
晶体熔化温不变,固液共存显分明。
同种晶体熔与凝, 熔点凝固点相同。
非晶熔化温上升, 凝固时候温下降。
观察水的沸腾 实验点拨
(1)测量仪器:秒表和温度计。
(2)组装器材的顺序:自下而上。
(3)沸腾前后气泡的特点(如图)
(4)水沸腾的判定:
观察到烧杯中水的内部有大量气泡产生,且在上
升过程中体积逐渐变大,到达水面时气泡破裂。
(5)沸腾前声音的响度更大一些。
(响水不开,开水不响)
(6)缩短水沸腾时间的方法:
加大酒精灯的火焰,选用初温较高的水,给烧杯加盖子,减少水量。
(7)实验中产生的“白气”的状态及其成因:
“白气”是液态小水珠,是由水蒸气液化形成的。
(8)水沸腾后撤掉酒精灯,观察到的现象:
水没有立即停止沸腾。原因是:
水继续从石棉网上吸热。
实验
装置
及图
像
图像
分析 AB时间段内液体吸热,温度 ;?
BC时间段内液体沸腾,温度 ;?
BC时间段(水平线)对应的温度是该物质的 ;?
沸点为 ,
100 ℃。是因为水面上的大气压 标准大气压。?
升高
不变
沸点
低于
99℃
低于
在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精,
如图A、B、C、D所示,并测出它们变干所用的时间
分别为200s、100s、50s、80s。(重复实验)
液体的蒸发快慢与液液体表面积大小、液体温度的高低、液体表面空气流动有关。
蒸发实验
坎儿井通过降低温度、减小表面积、减小液体表面附近空气流动,从而减慢水的蒸发。
汽 化
定义:
物质由液态变为气态的现象
方 式
蒸 发
特点:
在任何温度下都能发生,只在液体表面进行的 缓慢汽化现象,吸热制冷
影响因素:
温度、表面积、空气流动速度
沸 腾
特点:
一定温度下进行,在液体表面和内部同时进行,剧烈汽化
条件:
达到沸点,继续吸热
规律:
不断吸热,温度保持不变
汽化
液态变气称汽化,包括沸腾和蒸发。
沸腾吸热温不变,压强增大沸点高。
蒸发受制三因素,温度风速表面积,
任何温度可进行,吸热降温可致冷。
液化实验 实验点拨
1、水蒸气看不见摸不着。
2、可以看见的是小水滴。
3、( )水蒸气遇( )放热液化。
A为盛水的烧瓶,对烧瓶A加热,并使其中的水沸腾,
B容器中装有适量的冷水,
C为温度计,
玻璃管由A容器通入B容器的冷水中,隔一段时间会看到:B容器中的水面会逐渐 ,温度计C的示数 ,这个过程中,A容器中的水沸腾时产生大量 ,通过玻璃管送入B容器的水中,发生
现象,同时放出 ,使B中的水量增加,温度 。
液化实验
上升
上升
水蒸气
液化
热量
升高
液化
物质从气态变为液态的过程就是液化。
气体液化时要放热。
生活中常见的是水蒸气遇冷放热液化成小水珠。
液化和汽化互为逆过程。
液化有两种方法:
1、降低温度:实验表明,所有气体在温度降到足够低时都可以液化;
2、压缩体积:在一定温度下,用压缩体积的方法也可以使气体液化。
液化
气态变液称液化,
降温压缩可液化。
液化现象要放热,
雾、露、白气是液化。
“我”做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘锤加热,如图。
管内出现紫色的碘蒸气,“我” 就认为碘从固态变成了气态,是升华现象。
碘的升华
请质疑,并改进实验,从而说明碘从固态直接变为气态。
常压下,碘的熔点为113.60℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约400℃。
改进实验(水浴)
1、将加着适量水的烧杯固定在铁架台上。
2、用酒精灯隔着石棉网加热至水沸腾,对固体碘进行水浴加热。
3、管内出现碘蒸气,而未出现液态碘。
通常,水沸腾时的温度100℃,低于固态碘的熔点,证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。
常压下,碘的熔点为113.60℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约400℃。
碘蒸气凝华
升华和凝华
升华是指物质不经液态,直接由固态转变为气态的现象。
升华需要吸热。
例如:固态碘受热直接变成碘蒸气、衣柜里的樟脑丸变小、冬天冰冻的衣服干了、灯丝变细、干冰不见了等。
凝华是指物质不经液态,直接由气态转变为固态的现象。
凝华需要放热。
例如:霜、雪、树挂(雾凇)、冬天的室内窗户上的冰晶(窗花)、碘蒸气遇冷直接变成固态等。
升华和凝华
固气直升气固凝。
升华吸热凝华放。
樟脑干冰碘升华。
凝华雪、霜、雾凇和冰花。
(凝华雪霜凇冰花)
图像
根据图像收集信息
晶体的熔化和凝固图像
温度/0C
时间/min
0
熔化过程
凝固过程
吸热
放热
固
固液
液
液
固液
固
熔点或凝固点
上图是( )的熔化曲线图,
在AB段物质处于( )态,
在BC段是( )过程,处于( )状态,要( )热,但( )不变,
CD段处于( )态;
温度
时间
A
B
C
D
晶体
熔化
吸
温度
固液共存
液
固
温度(?C)
时间
D
E
F
G
(1)DE段,该物质是( )态,( )热,温度( )。
(2)EF段,物质的状态是( ),( )热,温度( )。
(3)FG段,物质是( )态,( )热,温度( )。
液
放
下降
固液共存态
放
不变
固
放
下降
室内温度为20℃,此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中哪幅图正确反映了温度计示数随时间的变化( )
刚从冰箱冷冻室里拿出的冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头上的水发生了某种物态变化,与其对应的图像是( )
日常生活常见现象解释
汽 化
人游泳后从水中出来,感觉冷。
炎热夏天狗伸出舌头降温。
炎热夏天往地上泼水降温。
往手上或者温度计上涂抹酒精降温。
蒸发吸热,有制冷作用。
寒冷冬季,人们洗脸后,往脸上抹油脂类护肤品护肤。
减慢蒸发
液 化
戴眼镜从寒冷室( )进入温暖室( ),镜片上会形成一层水雾。
沙漠中甲壳虫身上的水珠。
雪糕下方流动的冷气。
开水上方蒸腾的白雾。
浴室中的冷、热水管。
冬夏开空调的汽车窗内外的水雾。
冬季小汽车窗玻璃起雾
主要原因就是车玻璃与外界接触,温度较低,车内温度较高的水蒸气放热液化成小水珠,附着在玻璃上形成的。
要想除掉这种雾,有两种办法,要么把玻璃的温度升高,要么把车内的湿度降下来。
夏天闷热的午后,开空调的小汽车窗( )侧玻璃起雾。
升 华
樟脑变小
灯(钨)丝变细
冰冻衣服直接变干
固态清新剂
干冰“不见”了
(干冰是固态二氧化碳)
凝 华
玻璃镜头真空镀膜
霜
冰花
树挂(雾凇)
冰棒上粘着白花花的“粉”
空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍形成的小冰晶。
人工降雨
利用飞机将干冰(固态二氧化碳)洒在空中,干冰吸热( ) ;
空气中的水蒸气( )小水滴,或者( )成小冰晶,( )为雨滴,降落到地面。
冰箱工作
老旧电冰箱利用氟利昂,新型环保电冰箱利用环戊烷,主要是利用了这两种物质都具有极容易液化、又容易汽化的性质。
当这两种物质流经冷冻室时,就会发生汽化现象,从食物上吸收热量,然后流经冷凝器时放热,发生液化现象,从而把热量放出到冰箱外面!
为什么同温度的水蒸气比沸水烫伤更严重
水蒸气碰到人体的时候,由于人体温度比水蒸气低,所以水蒸气碰到人体会放热,变成液体。
即:同温度水蒸气比沸水要多一个液化放热的过程,会放出更多的热量,当然比沸水烫伤厉害。
当条件发生改变时
要抓住
“关键因素”!
谢谢