资源简介 4.2 汽化和液化第2课时 液化 汽化吸热与液化放热导学目标1.能从概念上理解液化是汽化的相反过程。2.通过实验观察认识液化存在两种方法:降低温度与压缩体积,并能在实际生活中根据条件选择最佳液化方法。3.会通过实验探究归纳汽化吸热、液化放热的特点。3.能用液化知识辨别和解释生活或自然界中各种液化现象。重点难点重点:液化现象。难点:通过实验归纳得出汽化吸热和液化放热的结论。导学过程【自主学习】活动一 认识液化现象播放用手机拍摄家庭厨房中煮饭时,出现的液化现象视频。粗略得出液化与汽化是两种 ______(相同或相反)物态变化现象。液化是由 态变为 态的过程,而汽化是由 态变为 态的过程。活动二 通过模拟“雨”的形成,认识到降温(或遇冷)可以液化和液化可以放热向烧瓶内注入一定量的温水,用酒精灯加热在烧瓶使其水沸腾,并用细的玻璃导管将烧瓶中的水蒸气,导向管口上方倾斜地放置一个金属盘底部,观察现象。1.玻璃导管口出现朦胧的 ,它实质上是小 。金属盘的底部出现少量的 ,并越聚越多。2.在金属盘上放一些冰块,与1相同时间后,发现金属盘的底部出现 (大或少)量的水珠。3.将金属盘放在酒精灯火焰上,使其温度远超过100℃,再将金属盘放在玻璃导管口上方,在与1、2相同时间后,观察金属盘底部,发现金属盘底部 (有或没有)水珠。综合1、2、3可以说明: 可以使气体液化,且温度越低,越 (容易或不容易)液化。说明:大自然中雨的形成过程与这个实验类似:水蒸气与热空气一起上升,在高空遇 (冷/热)时,水蒸气变为 。4.将金属盘改为玻璃板,先用手感知玻璃板的温度,是 (热或凉)的。再将玻璃板放在玻璃导管口上方,当玻璃板下方出现许多水珠后,手摸玻璃板,发现玻璃板是 (热或凉)的。水蒸气遇较 (热或冷)玻璃板液化,使玻璃板 温。这种现象说明:气体液化时气体会 (放或吸)热活动三 通过实验认识到还有另一种液化方式——压缩体积在注射器吸入少量液态乙醚,按下列操作观察现象:向外拉动活塞,发现液态乙醚 (仍有或消失);再向内推压活塞,会看到注射器中 (又有或没有)液态乙醚。这个实验说用 ___ 的方法可以使气体液化。归纳总结:使气体液化的两种方法:_______________和_______________。气体液化时会 热活动四 探究汽化吸热和液化放热1.在皮肤上擦一点酒精,有什么感觉?1.有凉凉的感觉2.2.酒精浸湿的棉花包着的温度示数低于可另一支没包的。3.根据1.2中的现象,你能得到什么结论?3.蒸发(汽化)吸热。4.4.B容器中的温度升高,说明液化吸热。活动五 了解日常生活中液化现象及其危害1.大气中的云、 、 、 的形成都与自然界中水的液化有关,其中云和 主要是液化形成,但还可能有其它物态变化方式。2.防止水蒸气烫伤(1)水沸腾时形成的水蒸气与沸水相比温度是 (相同或不同),水蒸气导致的烫伤比开水烫伤 (厉害或轻一点)(2)请你解释上述现象的原因。【合作探究】1.(2023秋 惠城区期末)小明洗澡时,发现浴室里充满“白气”,洗完澡后发现A、B两根水管,水管A上布满水珠,水管B上完全见不到水珠,如图所示。(1)看到的“白气”实质是 (选填“水蒸气”或“小水滴”),此物态变化是 ,这种物态变化要 热量(选填“吸收”或“放出”)。(2)通过小明的发现,请你判断A、B两根水管中 是冷水管,另一根是热水管。A管上水珠的形成原因是 ,自然界中 的形成与这一现象相似(选填“霜”、“雪”、“露”或“冰”)。2.(2023秋 海淀区校级期中)如图甲所示,针筒内封住一定质量的乙醚蒸气,压缩乙醚蒸气,可以观察到筒壁上出现乙醚液体,说明乙醚气体可以在常温下通过 的方式液化;如图乙所示把水壶中的水烧开并持续加热,在距离壶嘴一定高度处放置一个玻璃板,可以观察到玻璃板 (选填“上”或“下”)表面出现 的现象,说明水蒸气可以通过 的方式液化。3.(2022 杭州模拟)阅读下文,回答问题:空气能热水器我们把温度较高的物体具有的能量称为内能,空气能热水器(图甲)是吸收空气的内能来制造热水的装置,其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势。图乙是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成,制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同,其工作过程如下:A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速① ,并从空气中吸收热能;B.制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;C.在冷凝器中,高温高压的蒸气将内能传递给冷水后蒸气发生② 。制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升。请你根据上述材料,回答下列问题:(1)给短文中的①、②两处补写上适当的物态变化;(2)在循环过程中,制冷剂流经部件 时从空气中吸收热量;A.毛细管B.冷凝器C.压缩机D.蒸发器(3)在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过 方法使气体液化;(4)制冷剂在工作循环过程中,将 中的内能不断地“搬运”至 中;(5)由空气能热水器的工作原理,管中的“制冷剂”应具有沸点较 (高/低)的物理性质。当堂检测1.(2024 长安区校级模拟)如图所示为学校教学楼楼道里放置的二氧化碳灭火器,打开阀门后,下列说法正确的是( )A.喷口处冒出“白气”是二氧化碳气体B.灭火器内的二氧化碳液体喷出后汽化放热C.瓶内的液体是通过降温实现二氧化碳气体液化后装入的D.瓶壁外侧出现少量水滴,是空气中的水蒸气液化形成的2.(2024 莱西市模拟)小芳吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气B.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的D.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气3.(2024春 靖江市月考)小明同学利用冷水(20℃)、热水(80℃)和碎冰块探究“气体液化的条件”时,做了如图所示四种尝试,其中上方烧杯底部会出现小水珠的有( )A.只有图a中会出现B.图a和图c中会出现C.图c和图d中会出现D.图a、图c和图d中会出现4.(2023秋 西安期末)为了便于运输液化气,应使液化气液化,一般采用的方法是( )A.降低温度 B.提高温度 C.压缩体积 D.增大体积5.(2023秋 碑林区校级期中)以下液体的液化方法中与其他几项都不同的是( )A.煤气罐中的液体B.一次性打火机中的液体C.烧水时锅盖内侧的水滴D.压缩密封针管中乙醚气体为液态乙醚6.(2024 马鞍山二模)如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患,夜晚气温下降,空气中的水蒸气 (填物态变化名称)成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路短路。7.(2024 泌阳县校级一模)夏天从冰箱中拿出的鸡蛋放置一段时间后表面会出现许多小水珠,如图所示。小水珠是空气中的水蒸气 形成的,该物态变化是 过程(选填“吸热”或“放热”)。8.(2024春 郑州期中)小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置,如图所示。其工作原理是海水先 (填物态变化名称)成水蒸气后遇到玻璃从而液化成小水滴;在液化过程中,水蒸气需要 (选填“吸热”或“放热”)。9.(2024 安徽二模)位于合肥市南边的庐江县汤池镇有天然温泉,温泉水中含有各种微量元素,冬天泡温泉能舒筋活血、促进新陈代谢、提高人体的免疫力。如图所示,水面上出现的水雾,是泉水中的水蒸气遇到冷的空气 成的小水滴。(填物态变化名称)10.(2024春 高州市校级月考)用水壶烧水,当水烧开时,在壶嘴附近会出现上升的“白气”,这些“白气”是 形成的(填物态变化名称),在此现象形成的过程中要 (选填“吸热”或“放热”);当“白气”上升到一定程度时就不见了,这是由于发生 现象(填物态变化名称)。11.(2024 新吴区校级一模)如图所示,“回南天”常见于我国南方地区,每年3月至4月时,从南海吹来的暖湿气流,与从西伯利亚南下的冷空气相遇,暖湿气流遇到冷空气会 (填物态变化名称),从而出现小雨或大雾天气,并使墙壁、窗户看起来像“出汗”,为了减轻屋内的潮湿,“回南天”时期应该 (选填“关闭”或“打开”)门窗。12.(2024 鲤城区校级模拟)如图所示是电冰箱的工作原理图,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。制冷剂会在冷凝器里发生 现象,在冷冻室里发生 现象,达到搬运热量的目的。(均填物态变化名称)13.(2023秋 高新区校级月考)在模拟雨形成的实验中,主要的实验操作及现象如下:加热烧瓶内的水至沸腾,在瓶口上方放一个冷金属盘子,会看到盘底有水珠出现,过一段时间,金属盘子明显发热。根据上述实验现象,请回答下列问题:(1)操作中,盘底有水珠出现,属于 (填物态变化名称)现象。(2)金属盘子明显发热, (能/不能)证明气体液化要放热。(3)为了能说明“水蒸气液化时要放热”,如图所示,左边烧瓶里是正在沸腾的水,右边量筒 A、B中是体积和温度都相同的水,将烧瓶上方的导管通入量筒A中,经过一段时间,能观察到量筒中的水的体积 ,水的温度 ;下一步操作是将烧瓶中的热水部分倒入B量筒中,使B量筒中水的体积和A量筒中水的体积相同,如果发现 量筒中水温高,就说明水蒸气液化时是要放热的。(4)下列事例中,跟“液化放热”不相关的是 。A.冬天,对手哈气取暖B.给发烧病人头上敷湿毛巾C.防止高温水蒸气烫伤D.蒸气熨斗熨烫衣服参考答案及解析【自主学习】活动一 认识液化现象相反液 气 气 液活动二 通过模拟“雨”的形成,认识到降温(或遇冷)可以液化和液化可以放热1.雾 水珠 水珠2.大3.没有降低温度 容易冷 小水珠4.凉 热 冷 升放活动三 通过实验认识到还有另一种液化方式——压缩体积消失又有 压缩体积降低温度 压缩体积 放活动四 探究汽化吸热和液化放热1.有凉凉的感觉2.酒精浸湿的棉花包着的温度示数低于可另一支没包的。3.蒸发(汽化)吸热。4.B容器中的温度升高,说明液化吸热。活动五 了解日常生活中液化现象及其危害1.雨 雾 露 雨2.(1)相同 厉害(2)同样温度的水蒸气遇到人时先液化放热,液化后是同温度的热水,继续对人放热,因此同温度的等量水蒸气烫伤人比水多了一个液化放热的过程,所以引起的烫伤更严重。【合作探究】1.【解析】(1)看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化需要放出热量;(2)水管A上布满水珠,水管B上完全见不到水珠,热的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴附在冷水管上,故A管通的是冷水,和自然界中露的形成原因相似。【答案】(1)小水滴;放出;B;(2)A;空气中热的水蒸气遇到冷的水管A,液化成小水珠附着在A管上;露。2.【解析】图甲中,压缩注射器内的乙醚蒸气,会发现有液态的乙醚产生,故这是通过压缩体积的方法液化的;图乙中,把水壶中的水烧开并持续加热,在距离壶嘴一定高度处放置一个玻璃板,从壶嘴中出来的高温水蒸气遇到上面较凉的玻璃板会液化成小水滴,附着在玻璃板的下表面,故这是通过降低温度的方式使水蒸气液化的。【答案】压缩体积;下;液滴(水滴);降低温度。3.【解析】(1)物质由液态变成气态的过程叫汽化,汽化是吸热过程。由短文内容可知,液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,并从空气中吸收热能。物质由气态变成液态的过程叫液化,液化是放热过程。由短文内容可知,在冷凝器中,高温高压的蒸气将内能传递给冷水后蒸气发生液化。制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升。(2)液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,由液态变成气态,并从空气中吸收热能,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。(3)液化的两种方法:降低温度和压缩体积。在冷凝器中,高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化,即通过降低温度的方法使气体液化。(4)由短文内容可知,空气能热水器是吸收空气的热能,并传给水从而来制造热水。(5)冷凝剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低。【答案】(1)①汽化;②液化;(2)D;(3)降低温度;(4)空气;水;(5)低。【当堂检测参考答案】1.【解析】AB喷口处冒“白气”,这是由于喷出的液态二氧化碳迅速汽化吸热,导致周围水蒸气温度降低,水蒸气液化形成小水滴,故AB错误;C、瓶内的液体是通过压缩体积实现二氧化碳气体液化后装入的,故C错误;D、瓶壁外侧出现少量水滴,是空气中的水蒸气液化形成的,故D正确。【答案】D。2.【解析】看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠;泡方便面时碗里冒“热气”是碗里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠;所以它们的本质是相同的,都属于液化现象,都要放出热量。【答案】B。3.【解析】A、热烧杯中的水蒸气上升遇到温度低的烧杯就会液化,因此会出现小水珠;B、冷烧杯中的水蒸气上升遇热,不会液化,因此不会出现小水珠;C、热烧杯中的水蒸气上升遇到温度低的烧杯就会液化,因此会出现小水珠;D、冷烧杯中的水蒸气上升遇到温度更低的烧杯,就会液化,因此会出现小水珠。【答案】D。4.【解析】使气体液化有两种方法,一是压缩体积,二是降低温度。因为一般液化气是在常温下运输和使用的,所以是通过压缩体积的方法使其液化的。只有C正确。【答案】C。5.【解析】A、煤气罐中的液体是通过常温下压缩体积的方法得到的;B、一次性打火机中的液体也是通过常温下压缩体积的方法得到的;C、烧水时锅盖内侧的水滴是水蒸气遇冷液化形成的,即通过降低温度的方法液化的;D、压缩密封针管中乙醚气体为液态乙醚是通过压缩体积的方法使氧气液化的。综上所述,液体的液化方法中与其他几项都不同的是C。【答案】C。6.【解析】物质由气态变为液态的过程叫做液化,夜晚气温下降,空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠附着在插座内部。【答案】液化。7.【解析】从冰箱中拿出的鸡蛋温度比环境温度要低许多,空气中的水蒸气遇冷在鸡蛋表面液化为小水珠,物质液化时放热。【答案】液化;放热。8.【解析】当将海水放在太阳下照射时,海水吸热会由水变成水蒸气,发生汽化现象;水蒸气遇到冷的玻璃罩由水蒸气变成小液滴,发生液化现象。【答案】汽化;放热。9.【解析】水雾形成的原因是水蒸气遇到冷的空气,液化成小水滴。【答案】液化。10.【解析】这些“白气”是小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。液化放热,汽化吸热。当“白气”上升到一定程度时就不见了,小水珠变成了水蒸气,故是汽化。【答案】液化;放热;汽化。11.【解析】每年的3、4月份,正是乍暖还寒的季节,室内的墙壁,地板都温度较低,如果这时温暖潮湿的空气流过墙壁和地板,空气中的水蒸气遇冷液化成水滴,附在墙壁和地板上,便好像是墙壁和地板渗出水来了,墙壁、天花板就出现“出汗”的现象。关闭门窗会使外面温暖潮湿的空气不流经室内,就能够减少墙壁、地板表面潮湿。【答案】液化;关闭。12.【解析】制冷剂会在冷凝器里发生液化,放出热量;在冷冻室里发生汽化现象,汽化吸热,达到搬运热量的目的。【答案】液化:汽化。13.【解析】(1)烧瓶内的水沸腾,冒出的水蒸气遇冷液化成小水珠,附着在金属盘子上;(2)金属盘子明显发热,可能是水蒸气液化放热,也可能是从周围空气吸热,不能证明水蒸气液化要放热;(3)水沸腾后剧烈汽化产生大量的水蒸气,遇到温度较低的A量筒中的水会放热液化为液态水,使A量筒中液面上升、体积增大;水蒸气液化过程中放热,使量筒A中的水温度升高;A、B量筒中开始分别装入的是同体积、同温度的冷水,然后B中加入的是沸水;A中增加的同样质量、同样温度的水蒸气,由于水蒸气液化过程中放热,所以A量筒中冷水吸收的热量多,末温更高。(4)A.冬天,对手哈气取暖,利用的是水蒸气遇冷液化放热;B.给发烧病人头上敷湿毛巾,利用的汽化吸热;C.高温水蒸气液化时会放出大量的热,要防止烫伤;D.蒸气熨斗熨烫衣服,水蒸气遇冷液化放热;可见,与“液化放热”相关的是ACD,不相关的是B。【答案】(1)液化;(2)不能;(3)增大;升高;A;(4)B。我的收获 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