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第三节 探究：汽化与液化
十三章 温度与物态变化
沪科版2024
物理观念 知道物质的液体和气态之间是可以转化的。解释生活中有关汽化和液化的相关现象
科学思维 能区别沸腾和蒸发,通过生活现象知道汽化吸热和液化放热
科学探究 通过实验,观察水的沸腾现象。用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用
科学态度与责任 了解汽化和液化在生活及科技中的应用,进一步培养学生的探究能力和学习物理的兴趣,通过探究水的沸腾实验培养学生实事求是的科学态度
核心素养
01
实验引入
探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验导入
★ 实验操作：将滴有酒精的塑料袋挤瘪并扎紧，放入热水中。
●现象呈现：塑料袋逐渐鼓起。
●原理剖析：酒精受热从液态变为气态，体积膨胀。
※ 这就是酒精的汽化现象，是不是很神奇？
倒入热水，塑料袋鼓起来
倒入冷水，塑料袋变瘪
酒精的汽化和液化实验
液态酒精
受热
气态酒精
降温
液态酒精
结论：
物质的液态和气态可以相互转化。
物质由液态变成气态叫做汽化；物质由气态变成液态叫做液化。
酒精的汽化和液化实验
酒精液化观察
★ 实验操作：把装有酒精蒸汽的塑料袋从热水中取出，放入冷水中。
●现象呈现：塑料袋慢慢变瘪。
●原理剖析：酒精蒸汽遇冷从气态变为液态，体积缩小。
※ 这就是酒精的液化现象，快来感受物态变化的奇妙！
■ 汽化定义：
汽化是物质从液态转化为气态的过程。比如水烧开变成水蒸气，就是典型的汽化现象。
■ 汽化方式：
● ：在任何温度下都能发生，只在液体表面进行，比较缓慢。像湿衣服晾干就是蒸发。蒸发
● 沸腾：在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
※ 汽化现象在生活中很常见
认识汽化
我们在生活中常会将冷水烧开，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作沸腾。
沸腾
定义：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
实验器材：
测量水的温度。
使烧杯底部受热均匀。
提供热源，外焰加热。
组装：自下而上
温度计
纸 盖
防止热量散失，缩短加热时间。
盛放水的容器。
烧 杯
陶土网
酒精灯
注意避免烫伤
沸腾
实验过程：
①用酒精灯给水加热并观察温度计示数和水中气泡的变化；
②当水温达到90℃时，每隔1min记录一次温度，并继续观察水中气泡的变化情况；
③仿照晶体的熔化曲线作出水沸腾时温度和时间关系的曲线。
实验表格：
沸腾
沸腾
90 91 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
为了进一步发现规律，将所记录的各组数据分别用点标在右图中的坐标纸上，然后再将这些占用平滑曲线连接起来绘制水沸腾前后温度与时间关系的图像。
0.5
1
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2
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3.5
4
4.5
5
沸腾
得出结论，作出解释
问：水在沸腾前后温度变化的特点吗？
0.5
1
1.5
2
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3
3.5
4
4.5
5
A
B
C
98℃
BC段（沸腾时）：当温度达到98℃时，水开始沸腾，温度保持不变。
AB段（沸腾前）：温度会不断升高；
各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。
沸点
不同液体的沸点不同。
沸腾
问：水沸腾前和沸腾后气泡有什么变化？
沸腾前，烧杯底部有少量气泡产生，且下大上小。
沸腾后，在水中有大量气泡产生，下小上大。
沸腾
生活中我们会发现，洒在地上的水过一会儿就不见了，晾在太阳下的湿衣服不久后也干了。水为什么会不见了呢？
这是因为，虽然没有达到沸点，但是水也发生了汽化，变成了气体。
这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
蒸发只发生在液体的表面
蒸发
请同学们结合生活实际讨论：
①夏天晒衣服和冬天晒衣服，哪个时候衣服干得快？
②晒衣服的时候，展开的衣服比团着的衣服，哪个干得快？
③湿衣服挂在通风处和不通风处，哪个干得快？
蒸发
蒸发特点
■ 特点一：
蒸发在任何温度下都能进行。即使在寒冷的冬天，湿衣服也能慢慢变干。
■ 特点二：
蒸发只发生在液体表面。比如酒精擦在皮肤上，很快就会变干，这就是液体表面的分子逸出。
■ 特点三：
蒸发过程比较缓慢，不像沸腾那样剧烈。
影响因素
温度■ ：温度越高，蒸发越快。夏天衣服干得比冬天快。
表面积■ ：液体表面积越大，蒸发越快。摊开的湿毛巾比团起来干得快。
空气流速■ ：
空气流动越快，蒸发越快。有风时湿衣服干得更快。空气流动
蒸发
汽化方式 沸腾 蒸发
相同点
不 同 点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
都是汽化，并且都要吸热
在一定温度(沸点)
液体表面和内部
液体表面
在任何温度
剧烈
缓慢
吸收热量，温度不变
降低
沸腾与蒸发的异同点
★ 液化定义：物质从气态变为液态的过程叫液化。如夏天冷饮杯壁的水珠，就是空气中水蒸气遇冷液化形成。
★ 与汽化的关系：液化是汽化的逆过程。汽化吸热，液化则放热。比如水加热变成水蒸气是汽化，水蒸气遇冷变成水就是液化。
★ 物态变化本质：都是分子间距离和能量改变导致。汽化时分子间距增大，液化时减小。
液化
降温方法
● 原理：降低温度能使气体分子动能减小，分子间距离缩小，从而液化。如自然界中，水蒸气遇冷会凝结成小水滴，形成云、雨、雾等。
● 应用：在生活中，冰箱制冷就是利用制冷剂在蒸发器中汽化吸热，在冷凝器中液化放热，实现降温。
压缩体积
● 原理：压缩体积可使分子间距离减小，达到一定程度时气体就会液化。比如液化气罐，就是将气体压缩成液体储存。
● 应用：工业上，很多气体的储存和运输都采用压缩体积的方法，方便且安全。
液化
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、树叶或昆虫身上结有露珠。
液化现象
液化现象
生活中的液化现象
早晨露珠
夜晚气温降低，空气中水蒸气遇冷液化形成
冬天哈气
呼出的热气遇冷液化成小水珠
空调滴水
室内热空气遇冷的空调管液化成水
眼镜起雾
从寒冷室外到温暖室内，镜片遇热空气液化
压缩体积液化
氢和氧是在一定温度下，压缩它们的体积使其液化，以液体状态装在火箭里的
液化方法
液化方法
降低温度液化
这是室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的。
这是呼出的水蒸气遇到冷空气凝结成的小雾滴。
①降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
②压缩体积。在一定的温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化。
有的气体单靠压缩体积不能液化，还必须使它降低到一定温度。
实际生产过程中，通常两种方式结合使用使气体液化。
【注意】
液化方法
汽化特点
■ 定义：物质从液态变为气态。
■ 方式：有蒸发和沸腾两种。
■ 热效应：需要吸热。
比如水烧开变成水蒸气，就是汽化现象。汽化使物质状态改变。
液化特点
■ 定义：物质从气态变为液态。
■ 方法：降温与压缩体积。
■ 热效应：会放热。
像夏天冷饮杯壁的水珠，就是液化现象。液化也是重要的物态变化。
异同比较
汽化技术
■ 蒸馏提纯：
利用液体沸点不同，通过加热使液体汽化，再冷凝收集，分离提纯物质。如石油蒸馏，可得到汽油、柴油等产品。
■ 喷雾干燥：
将液体物料喷成雾滴，与热空气接触，水分迅速汽化，得到干燥产品。常用于食品、制药等行业。
液化技术
■ 气体液化储存：
将气体降温、加压使其液化，便于储存和运输。如液化天然气，体积大幅减小，储存更方便。
■ 制冷循环：
制冷剂在蒸发器中汽化吸热，在冷凝器中液化放热，实现制冷。广泛应用于冰箱、空调等设备。
工业技术
■ 汽化应用：
①蒸发制冷：夏天洒在地上的水会变干，带走热量，降低周围温度。
②沸腾加热：做饭时水的沸腾，能将食物煮熟。
■ 液化应用：
①露水形成：清晨花草上的露水，是空气中水蒸气遇冷液化形成。
②空调除湿：空调将室内水蒸气液化排出，降低湿度。
※ 汽化与液化在生活中无处不在
生活应用
蒸发只发生在液体的____.
液体温度越___、液体表面积越___、液体表面空气流动越___，液体蒸发就越___，反之，蒸发越慢.
物质从____态变成____态的过程叫作汽化。
沸腾
蒸发
定义：
发生条件
特点
液体的温度要________；
液体要不断地_____.
沸腾前不断_____、温度____；
沸腾时不断_____，温度____.
两个条件
缺一不可
液体的沸点与液面上方的气压有关
气压增大，液体的沸点____.
气压减小，液体的沸点____；
在任何温度都能发生的汽化现象叫作蒸发.
影响因素:
定义：
液体____和____同时发生的剧烈汽化现象.
液
气
内部
表面
达到沸点
吸热
吸热
吸热
上升
不变
降低
升高
高
大
快
快
表面
发生部位:
汽化
定义：
汽化的两种方式：
吸热
课堂总结
_________——雾、露、“白气”。
_________——液化石油气、液氢、液氧。
物质从_____变成_____的过程,叫作液化。
降低温度
压缩体积
气态
液态
定义：
液化的两种方式：
液化
放热
课堂总结
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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