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(共56张PPT)
第三章 物态变化
第三节 汽化和液化
在透明塑料袋中加入少量酒精后,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把袋口扎紧,放入热水中,观察出现了什么变化?然后将塑料袋取出放入冷水中,观察又出现了什么变化?
现象:
看到塑料袋鼓起来了,当塑料袋从热水中拿出来后,过一会塑料袋又瘪了
演示实验
为什么天上的雨下不尽?落到地上的雨水最终去了哪里?
新课引入
水 → 水蒸气
水蒸气 → 水
物质从液态变为
气态的过程叫做
汽化;
物质从气态变为
液态的过程叫做
液化。
由“水(氵)”变“(水蒸)气”,写作汽化;不要写“气化”。
新课引入
液态
气态
固态
(吸热)
熔化
(放热)
凝固
汽化
液化
物质由液态变为气态的过程叫汽化。
物质由气态变为液态的过程叫液化。
生活中有哪些汽化、液化的例子?
晾晒湿衣服
洒到地面上的水消失
—— 汽化
新课引入
烧开水时,冒出的气泡
—— 水汽化为水蒸气
开水上空的白雾
—— 水蒸气液化成的小水滴(水蒸气是无色透明的)
生活中有哪些汽化、液化的例子?
新课引入
水“开”了 —— 在物理学中叫做沸腾
沸腾是指液体内部和表面
同时发生的剧烈汽化现象。
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
水开了为什么要冒气?
水烧开需要哪些条件?
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?
水熬干了,水去哪里了?
你认真观察过水的沸腾吗?
一、沸腾
水沸腾后如果继续加热,温度会不会越来越高?
1、提出问题:
2、猜想和假设:
沸腾时继续加热,水的温度可能会增加……
3、设计实验:
起保温作用,跟锅盖一样
探究水沸腾时温度变化的特点
一、沸腾
3、设计实验:
起保温作用,跟锅盖一样
探究水沸腾时温度变化的特点
一、沸腾
(1)实验过程中需要记录哪些数据?
水的温度
时间
铁架台、
酒精灯、
石棉网、
装水的烧杯、
温度计、
(2)需要哪些实验器材?
(按器材的组装顺序说明)
组装实验仪器,用酒精灯给水加热,当水温达到90 ℃时每隔0.5 min记录一次温度,水沸腾后再记录几次数据;
注意观察气泡的变化情况;
实验结束后,先撤去并熄灭酒精灯,待水温降到40 ℃左右,再整理实验器材。
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
4、进行实验与收集证据:
实验数据的记录表格:
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 ……
温度/℃ 90
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
4、进行实验与收集证据:
0.5
1.0
1.5
2.0
沸腾前
吸热升温
沸腾时
吸热温度不变
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 ……
温度/℃ 90
93
95
98
98
98
98
开始沸腾
实验结论:
水沸腾时,不断吸热,温度保持不变。
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
5、分析论证:
各种液体沸腾时都有确定的温度,
这个温度叫做沸点。
(1)沸腾前后气泡怎样变化?
常温水中气泡上升时怎样变化?用吸管向水中吐气泡进行观察。
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
6、评估与交流:
沸腾前
沸腾时
沸腾前气泡由 变 ;
大
小
小
大
气泡相对少
气泡相对多
沸腾时气泡由 变 ;
常温水中气泡在上升过程中逐渐变小(程度较小)
沸腾时,气泡在上升过程中逐渐变大(程度较大)
沸腾前,气泡在上升过程中逐渐变小;
【解释实验中气泡变化的原因】
容器上部水温较低,
水蒸气冷缩,体积减小;
水蒸气遇冷液化成水。
气泡上升过程中不断有水汽化成水蒸气加入气泡。
一、沸腾
开始给冷水加热时,由于水中溶有空气,在器壁上生成气泡,气泡中含有空气和水蒸气,继续加热,气泡受热膨胀,当气泡大到一定程度,由于浮力,气泡脱离器壁开始上升,气泡上升温度降低,气泡内的大部分水蒸气要液化成水,气泡外边压强大于气泡内气体压强,气泡变小。
沸腾前和沸腾时气泡不同的原因:
烧杯内上下水的温度一样,气泡上升时受到水的压强变小,于是气泡变大,到液面破例开来。
沸腾时:
沸腾前:
沸腾前
沸腾时
(2)若温度计碰到烧杯底,测得温度偏____;
(3)除防止热量散失外,纸板还有什么作用?
防止沸腾时热水溅出;
防止对温度计读数时水汽的干扰;
固定温度计。
大
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
6、评估与交流:
移开酒精灯,沸腾仍继续一小段时间,因为石棉网的温度较高,继续对水加热;
之后沸腾停止,说明水在沸腾的过程中需要不断吸热。
① 达到沸点;② 持续吸热。
(4)移开酒精灯,发生什么现象?说明什么?
(5)沸腾的条件:
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
6、评估与交流:
(6)要缩短实验过程所用的时间,
有哪些方法?
用热水(初始温度高)进行实验;
水量适当,不能太多。
一、沸腾
探究水沸腾时温度变化的特点
6、评估与交流:
在烧杯上加一个盖子——中心有孔的纸板(作用:减少热量散失,缩短加热时间)。
探究水沸腾时温度变化的特点
6、评估与交流:
一、沸腾
(7)该实验中,水沸腾的温度一定是100℃吗?
可能因为温度计的问题,或者大气压影响使测出水的沸点不是100℃。
几种液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃
液态铁 2 750
液态铝 1 740
水银 357
花生油 335
液体 沸点/℃
甲苯 111
水 100
酒精 78
液态氨 - 33.4
液体 沸点/℃
液态氧 - 183
液态氮 - 196
液态氢 - 253
液态氦 - 268.9
一、沸腾
同种液体的沸点与 有关。
大气压
大气压越低,沸点越低。
几种液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃
液态铁 2 750
液态铝 1 740
水银 357
花生油 335
液体 沸点/℃
甲苯 111
水 100
酒精 78
液态氨 - 33.4
液体 沸点/℃
液态氧 - 183
液态氮 - 196
液态氢 - 253
液态氦 - 268.9
你有什么发现?
一、沸腾
你有什么发现?
几种液体的沸点(标准大气压)
液体 沸点/℃
液态铁 2 750
液态铝 1 740
水银 357
花生油 335
液体 沸点/℃
甲苯 111
水 100
酒精 78
液态氨 - 33.4
液体 沸点/℃
液态氧 - 183
液态氮 - 196
液态氢 - 253
液态氦 - 268.9
解释:热油锅中加少量水会发出噼里啪啦的声音并飞溅出来。
油温大于100 ℃,水剧烈沸腾。
一、沸腾
如图,让烧瓶中的水沸腾,移去酒精灯,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。有什么现象?说明什么问题?
现象:烧瓶中的水重新沸腾。
分析:向瓶底浇冷水后,温度降低,烧瓶里的说蒸汽液化,瓶内气压降低,水的沸点降低,水的温度高于沸点,所以又沸腾。
一、沸腾
想一想
烧杯中盛有水,试管中也盛有水,将试管放入烧杯中,然后给烧杯加热。想一想,烧杯中的水沸腾后,试管中的水能否沸腾?为什么?
不能沸腾,因为水温相同,不能继续吸热。
典型应用
一、沸腾
视频《纸锅烧水》
一、沸腾
【提出问题】
水在沸腾时温度的变化情况是怎样的?
【猜想与假设】
水在沸腾时温度保持不变……
为什么纸不会被点燃?
小知识:在空气中,当纸的温度达到其燃烧点(130~250 ℃)时,纸就会发生燃烧。
一、沸腾
1.能否用酒精温度计测沸水的温度?为什么?
答:不能;因为沸水温度100℃,酒精的沸点是78℃,如果用酒精温度计测沸水的温度,酒精就会汽化。所以不能。
2.生活中常把碗放在锅内的水中蒸食物,碗与锅底不直接接触,当锅里的水沸腾以后,碗中的水( )
A.稍后沸腾 B.同时沸腾
C.温度总是低于锅里水的温度,因而不会沸腾
D.温度能够达到沸点,但不会沸腾
D
想一想:碗中的水换成什么液体会沸腾呢?
做一做:
一、沸腾
吹干湿的头发
发生了______的物态变化。
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。
汽化
温度达到沸点了吗?
是沸腾吗?
二、蒸发
生活中的蒸发现象有哪些?
大汗淋漓时吹风扇更凉爽
向道路洒水可以降温
—— 蒸发吸热
二、蒸发
游完泳上岸,一阵风吹过,为什么会瑟瑟发抖
游泳后刚上岸,因为风加快了皮肤表面空气的流动,从面加快人身上水的蒸发速度,使皮肤温度下降。
二、蒸发
想一想:
二、蒸发
猜想影响蒸发快慢的因素有哪些 ,并说出你的理由?
二、蒸发
1、蒸发的快慢可能与液体温度的高低有关
2、蒸发的快慢可能与液体表面积有关
3、蒸发的快慢可能与液体表面空气流动快慢 有关
若几个因素影响时用什么探究方法?
控制变量法
猜想与假设
二、蒸发
设计并进行实验
(1)探究蒸发快慢与温度的关系,控制空气流速、表面积、液体种类相同.
现象:加热过的玻璃片上的酒精先干
结论:空气流速、表面积相同,液体温度越高,蒸发越快。
酒精、胶头滴管、玻璃片2片、酒精灯、吹风机等
实验器材:
二、蒸发
(2)探究蒸发快慢与液体表面积的关系,控制空气流速、温度、液体种类相同.
现象:表面积大的酒精先干。
结论:空气流速、温度相同,液体表面积越大,蒸发越快。
二、蒸发
(3)探究蒸发快慢与液体上方空气流动速度的关系,
控制表面积、温度、液体种类相同.
现象:空气流动快的酒精先干。
结论:液体的表面积、温度相同.空气流动越快,蒸发越快。
二、蒸发
(4)探究蒸发快慢与液体种类的关系,控制表面积、温度、空气流速相同.
现象:酒精先干。
结论:蒸发的快慢与液体的种类有关
二、蒸发
影响蒸发快慢的因素有四个:
(1)液体的温度。液体的温度越高,蒸发越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发越快;
(3)液体表面上方的空气流动速度。液体表面上方的空气流动速度越大,蒸发越快。
实验结论:
(4)蒸发的快慢与液体的种类有关.
二、蒸发
想想做做
1. 把酒精擦在手背上,手背上有什么感觉?
如果再对着滴有酒精的皮肤吹一口气,又有什么感觉呢?
酒精擦在手背上,手背感到凉爽,原因是酒精蒸发吸热,带走了热量。再吹一口气,手背表面的空气流动速度加快,蒸发加快,皮肤上就会感觉更凉。
2. 如果在温度计的玻璃泡上涂些酒精,温度计的示数会有什么变化?
如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计度数会变化吗?并做简单的解释。
①温度计读数先下降后上升。
②温度计读数不变。
蒸发和沸腾是汽化的两种形式(不是物态变化的名称)
二、蒸发
蒸发 沸腾
相同点 不 同 点 发生部位
温度条件
剧烈程度
影响因素
汽化方式
异同点
液体表面
同时在表面和内部
在任何温度下
在一定温度才发生
缓慢平和
剧烈
都是汽化,都要吸热
表面积的大小
温度的高低
表面气流的快慢
沸点受气压影响:
气压高,沸点高
气压低,沸点低
蒸发与沸腾的异同
三、液化
物质由气态变为液态的过程叫液化。
热的水蒸气
遇冷
成为液体
液化
浴室镜子上的雾气
冷饮杯外的水
夏季清晨的露珠
生活中有哪些液化的例子?
—— 液化
三、液化
①冬天,室外的人不断地呼出“白气”
②戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片蒙上一层小水珠.
③清晨,路边的草或树叶上结有露珠
热的水蒸气
遇冷
液化成小雾滴
热的水蒸气
遇冷
液化成小水珠
热的水蒸气
遇冷
液化成小水滴
在北方冬天的晚上,窗玻璃上会出现液化的小水珠,想一想,它在窗玻璃的内侧还是外侧?还是两面都有?
答:内侧。因为内侧空气中的水蒸气遇冷液化。
思考1:
思考2:
在佛山的夏天,开有空调的公交车,其玻璃上出现的小水珠,它在窗玻璃的内侧还是外侧?
答:外侧。因为外侧热空气中的水蒸气遇冷液化。
提示:哪一侧的热空气能够遇冷发生了液化?
三、液化
1.使气体液化的方法:
① 降低温度;
② 压缩气体的体积。
—— 打火机、液化石油气、空调等
—— 你能举出哪些事例?
三、液化
2.气体液化的好处:
气体液化后体积缩小,便于储存和运输.
因为100℃的水蒸气液化为水时,要放出大量的热。所以,100℃的水蒸气烫伤更严重。
3. 液化放热
问题:被100 ℃的水和100 ℃的水蒸气烫伤,哪个更严重
火箭
三、液化
空调由室内机和室外机组成,通过管道相连。室外机中有压缩机。夏季制冷时,室内机吹冷风,室外机吹热风,你能简单解释其中的原理吗?
室外机压缩气体,使其液化放热;
气体传到室内机里发生汽化吸热。
三、液化
科学.技术.社会
电冰箱与臭氧层
冰箱中热的“搬运工”是一种既容易汽化又容易液化的物质(制冷剂)。
液态的工作物质经过很细的毛细管,进入冰箱冷冻室的管子汽化、吸热,使冰箱内温度降低。
然后汽化的蒸气被压缩机压入冷凝器,在这里液化。并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。制冷剂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持很低的温度.但是氟利昂也有其危害:它是臭氧层破坏的元凶。
沸腾
蒸发
—— 发生条件:
① 降低温度;② 压缩气体的体积。
汽化
物质从______变为______的过程,____热;
两种形式
达到沸点;
持续吸热。
液化
液化的方法:
物质从______变为______的过程,____热;
液态
气态
吸
液态
气态
放
课堂小结
1.戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的室内时。眼镜片上会形成“小水珠”,下列现象中的物态变化方式与镜片上“小水珠”形成原因相同的是( )
A.冰雪消融汇成潺潺流水
B.雨后惠山缥缈的云雾
C.地面上洒的水很快消失
D.冬天湖面上的水结成冰
B
课堂练习:
2.如图是探究水沸腾的装置以及不同时刻气泡的情形,
下列有关分析正确的是( )
A.可以选用量程为-10~70 ℃的酒精温度计
B.图甲是水沸腾前的现象,图乙是水沸腾时的现象
C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,
这些“白气”是水沸腾后形成的水蒸气
D.撤去酒精灯后发现水要继续沸腾一段
时间,说明水的沸腾有时候不需要加热
B
课堂练习:
3.如图所示,金属容器中盛有水,水上浮有一层沸点比水高的食用花生油。如果对容器底部加热,加热过程中容器内一直有水。则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,然后油沸腾
B.油先沸腾,然后水沸腾
C.水未沸腾前,只有油蒸发
D.水未沸腾前,水和油同时蒸发
C
课堂练习:
4.下列说法正确的是( )
A.气体打火机内的气体是用降低温度的办法使之液化后
贮存在打火机中的
B.液化石油气的钢瓶内的液化气是用压缩体积的办法使
之液化的
C.被100 ℃的水蒸气烫伤与100 ℃的水烫伤是一样严重的
D.被100 ℃的水蒸气烫伤比100 ℃的水烫伤要严重,是因
为水变成水蒸气要放热
B
课堂练习:
想一想,
你今天收获了什么?
你还有什么疑问?
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