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第3节 汽化与液化导学案
复习回顾
1.什么叫熔化？什么叫凝固？
2.什么叫晶体？什么是非晶体？两者的根本区别是什么？
3.晶体熔化的条件及其特点是什么？
4.晶体凝固的条件及其特点是什么？
5.非晶体熔化的条件及其特点是什么？
6.非晶体凝固的条件及其特点是什么？
【教学目标】
知识与目标
1.认识汽化是吸热过程。会对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别。
2.从科学探究过程中，感知水的沸腾特点。
3.初步认识物质的沸点。
4.理解露、雾的形成过程及放热现象。
5.会利用汽化、液化的规律解释自然界或生活中的相关现象。
过程与方法
1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；
2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。
情感态度与价值观
通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理。
【教学重难点】
重点：液化的两种方式和液体汽化的两种方式。
难点：蒸发和沸腾的特点及其区别。
【导学过程】
【创设情景，引入新课】：夏天洒在地上的水一会儿变干了，晒在太阳下的湿衣服一会就干了，地上的水和衣服上的水到哪里去了？通过教材18页中的内容，看看能否知道。
1.实验探究：将装有酒精的塑料袋放入热水中，观察现象。从热水中拿出来凉一会儿，观察现象。
2.实验现象：将装有酒精的塑料袋放入热水中，看到塑料袋鼓起来了，酒精变少了。从热水中拿出来凉一会儿，看到塑料袋瘪了，并且塑料袋上有小液滴出现，小液滴是酒精，因为水没进去。
3.分析：塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精，物质从 变成 叫做汽化。
降温后气态酒精又变成了液态酒精，从 变为 叫做液化。
【液态 气态 气态 液态】
【自主预习案】
1.____________________________叫做汽化，汽化的两种方式是________、_______________。
2.___________________________叫做沸腾，沸腾的特点是① __________，②_________。
③______________，④__________________。
3.沸腾的条件是①___________，②_________________。
4.______________________________叫做蒸发，影响同种液体蒸发快慢的因素有①________，
②______________，③___________________。
【课堂探究案】
1.实验探究：水的沸腾
（1）实验器材： 。
（2）问题讨论：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？
时间/min 0 1 2 3 4 5 。。。
温度/℃
（3）记录表格
（4）沸腾：
沸点： 。
液体在沸腾过程中需要 热，沸腾时温度 。
2.阅读教材：
1标准大气压下，水的沸点 。
1.阅读教材 “蒸发”有关内容
蒸发： 。
生活中的蒸发现象： 。
2.（1）说一说是怎样晒衣服的？为什么要这样做，从而讨论出影响蒸发快慢的三要素。
① ，② ，③ 。
（2）小组讨论。
请小组代表说出自己的感觉，观察到的现象。小组讨论，教师点拨，总结出：蒸发、吸热、致冷。
拓展延伸：请学生比较“湿衣服慢慢变干了”与“水沸腾后一直加热，直到把烧杯里的水烧干”，分析出蒸发与沸腾这两种汽化现象的异同。
3.蒸发与沸腾的异同点
蒸发 沸腾
相同点 都是 现象，并且都要 热。
不 同 点 1.只发生在液体 ， 2.在 温度下进行 ， 3.比较缓慢。 1.同时发生在液体的 和 ， 2.只在一定温度（沸点下进行）， 3. 汽化。
影响 因素 1液体 高低， 2液体 大小， 3液体表面积 流动速度。 液体表面气压大小会影响沸点的高低。
1.看课件显示的现象，并分析物质的物态变化。
a．刚从冷藏室中拿出的苹果，表面不断凝结小水珠；
答：水由_________态变为___________态。　　
b．冬天，室内玻璃窗上的水珠； 答：水由_________态变为_______态。
【总结】：1.液化的定义：物质由______态变为______态的过程。
活动1：模拟大自然中“雨”的形成。
在烧瓶中注入适量的水，用酒精灯加热，等沸腾以后，仔细观察瓶内和瓶口的上方，你看到了什么现象？
答：在瓶口的上方和周围看到了_______________。它的实质是______________。说明：在瓶口的上方和周围发生了_____________________现象。
现在在瓶口的上方倾斜地放置一个冷的金属盘仔细观察金属盘的底部，你又看到了什么现象？
答：冷的金属盘底部出现________。说明：在金属盘底部也发生了_________现象。
手感觉金属盘底部变_______（冷/热），说明：液化需要___________（放热/吸热）。
【总结】：2.液化需要________热。
3.比较一下液化和汽化的物态变化情况和吸热放热情况，能得出什么结论？
答：液化和汽化过程互________。
【总结】：3.液化和汽化是_________过程。
4.从这个实验看，水蒸气要发生液化需要什么条件？
答：水蒸气要____(冷/热)的，______(冷/热)水蒸气要遇到_____(冷/热)的物体，才能液化成水。
【总结】：4.气体液化的条件：___ 的气体遇到____的物体才能液化成液体。两个条件缺一不可。
5.液化现象中，气体本身的温度有什么变化？
答：气体本身的温度__________（升高/降低）了。
活动2：液化乙醚
用注射器吸入一些乙醚，用橡皮帽堵住注射孔。乙醚处于__________态； 向外拉动活塞，
观察到注射器内体积变_______以及乙醚处于_________态。说明：乙醚发生了_________（物态变化），这是通过__________方法。
【总结】：5.使气体液化的方法：①_______________；②_______________。
【当堂训练案】
1.（2023江苏苏州）卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系统前后发生的物态变化是（　　）
A．仅液化 B．仅汽化 C．先液化后汽化 D．先汽化后液化
【答案】D
【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠，产生白气，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.（2023四川成都）学校开展的综合实践活动，项目丰富，体验感强，深受同学们喜爱。下列实践活动中，主要是为了加快水分蒸发的是（ ）
A．给果树剪掉多余的枝叶 B．为移栽的瓜苗盖上地膜
C．给山坡上的小树苗浇水 D．将潮湿的稻谷摊开晾晒
【答案】D
【解析】A．给果树剪掉多余的枝叶，减小了蒸发的面积，可减慢蒸发，故A不符合题意；
B．为移栽的瓜苗盖上地膜，是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动，可减慢蒸发，故B不符合题意；
C．给山坡上的小树苗浇水，不断补充水，不会加快水分蒸发，故C不符合题意；
D．将潮湿的稻谷摊开晾晒，加大了液体的表面积、提高了液体的温度，可加快蒸发，故D符合题意。故选D。
3.（2023四川自贡）夏天，小明到小丽家去玩，小丽从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里请小明喝。不一会，小明发现纸杯壁上有一些小水珠。纸杯壁上出现小水珠的现象是_____（填物态变化名称）现象，请简单解释这个现象形成的原因：_____。
【答案】液化 见解析
【解析】从冰箱里拿出的饮料温度较低，倒入纸杯后，纸杯的温度也较低，室内空气中的水蒸气遇到温度较低的纸杯液化成小水滴附在纸杯上，使纸杯壁上出现小水珠。
4.（2023山东枣庄）小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾的特点，当水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，由此可知水的沸点是__________℃，用酒精灯持续加热，水的温度__________。
【答案】98 不变
【解析】由图可得，温度计的分度值为1℃，示数为98℃；此时水已经沸腾了，水沸腾时，虽然继续吸收热量，但温度不变。
5.（2023重庆）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃；图乙是水的温度随时间变化的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中温度__________。
【答案】烧杯 94 不变
【解析】物理实验器材的组装过程中，若为竖直方向的实验装置，需要从下往上逐步组装，因此应先确定烧杯。
图甲中温度计的分度值为1℃，因此读数为94℃。
由图乙图像分析可知，水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变。
6.（2023山东烟台）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中：
（1）如图甲所示，在组装器材时，应先固定铁圈A还是铁圈B？
（2）调整好器材后，用酒精灯给水加热，在水温升高到90℃后，每隔1min记录一次温度，直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中，请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线；
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
（3）由实验数据可以得到：水沸腾时的温度是______℃，此时当地大气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）1个标准大气压；
（4）通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么？
【答案】（1）铁圈B （2） （3）98 低于 （4）沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
【解析】（1）组装器材时，要按照自下而上的顺序，先根据酒精灯高度固定铁圈B，再根据烧杯内水的高度固定铁圈A。
（2）根据表格中记录的数据，在图乙中描出对应的各坐标点，然后连线
（3）分析数据可知，水的温度升高到98℃后继续吸热温度不变，所以水沸腾时的温度是98℃；在标准大气压下水的沸点是100℃，大气压越低，水的沸点越低，所以此时当地大气压 低于1个标准大气压。
（4）分析数据及图像可知，水沸腾前吸热，温度不断升高；水沸腾后吸热，温度保持不变。
7.（2023河北）小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）组装器材时，应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）当水温升高到93℃时，每隔1min记录一次温度填入下表，同时观察水中发生的现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程：________；
（4）若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热，试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】（1）自下而上 （2）99 （3）见解析 （4）不能
【解析】（1）组装器材时，烧杯应用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡不能碰到容器底，所以先放置酒精灯，再固定烧杯，最后挂温度计，应按自下而上的顺序进行。
（2）由表格数据知，第3min起，温度为99摄氏度不变，此时水沸腾，沸点为99摄氏度。
（3）盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。
（4）烧杯中的水沸腾后，温度保持不变，试管中的水吸收热量，温度升至沸点，试管内外温度相同，试管内的水温度达到沸点温度，但不能继续吸收热量，所以无法沸腾。
8.（2023山东临沂）a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点，所用实验装置如图甲所示，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
（1）实验过程中，烧杯口出现的“白气”是__________（填物态变化名称）的结果；
（2）由图像可知，水沸腾前温度不断升高，沸腾后温度__________；
（3）进一步分析可知，__________组所用水的质量较小；
（4）a、b两组所测水的沸点均不是100℃，这是由于__________（选填“实验误差”或“当地气压”）引起的；
（5）对实验进行评估可知，b组将水加热至沸腾的时间过长，你给他们的合理化建议是：__________（填写一条即可）。
【答案】（1）液化 （2）不变 （3）a （4）当地气压 （5）提高水的初温或给烧杯加上盖子
【解析】（1）“白气”是空气中的水蒸气液化放热形成的小水珠。
（2）由图像可知，水沸腾后，持续吸热，温度不变。
（3）如图乙，a组的水升温快，b组的水升温慢，所以a组所用水的质量较小。
（4）在标准的大气压下，水的沸点是100℃，如果水的沸点低于100℃，这是由于当地气压小于标准大气压引起的。
（5）对实验进行评估可知，b组将水加热至沸腾的时间过长，要缩短加热时间，可以提高水的初温或给烧杯加上盖子，或者适当减少水的质量。
9.（2023山东泰安）小华用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。用酒精灯给烧杯加热，当水温升高到90℃时，每隔1min记录1次温度，同时观察水中发生的变化。7~10min观察到烧杯中水的变化情况如图乙所示，同时观察到烧杯上方出现“白气”。根据实验数据画出水沸腾时温度和时间的关系曲线，如图丙所示。
根据以上现象和图像，完成下列问题：
（1）水的沸腾是一种_________（选填“剧烈”或“缓慢”）的汽化现象；
（2）水沸腾时，_________（选填“吸收”或“放出”）热量，温度_________（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（3）“白气”形成时，_________（选填“吸收”或“放出”）热量。
【答案】（1）剧烈 （2）吸收 不变 （3）放出
【解析】（1）水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，把里面的水蒸气释放出来，这个过程是水由液态变为气态，这说明水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
（2）从图象可以看出水在沸腾过程中保持98℃不变，所以沸点为98℃．水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变。
（3）水沸腾时看到烧杯上方出现大量的“白气”，是水首先发生汽化，然后汽化成的水蒸气遇冷又液化成的小水珠，是液化现象，是放热过程。
10.（2023江苏连云港）用如图所示装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
（1）实验装置的安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）图示烧杯中水的温度为___________℃。烧杯口出现的“白气”是__________现象，此过程需要_________；
（3）沸腾过程中撤去酒精灯，你观察到烧杯中水的现象是___________。
【答案】（1）自下而上 （2）97 液化 放热 （3）水继续沸腾，短时间后停止沸腾
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，即在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序。
（2）由图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是97℃。
烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，液化放热。
（3）沸腾过程中撤去酒精灯，石棉网上还有一定的余热，水不会立即停止沸腾，短时间后停止沸腾。
【当堂训练案答案与解析】
1.【答案】D
【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠，产生白气，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.【答案】D
【解析】A．给果树剪掉多余的枝叶，减小了蒸发的面积，可减慢蒸发，故A不符合题意；
B．为移栽的瓜苗盖上地膜，是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动，可减慢蒸发，故B不符合题意；
C．给山坡上的小树苗浇水，不断补充水，不会加快水分蒸发，故C不符合题意；
D．将潮湿的稻谷摊开晾晒，加大了液体的表面积、提高了液体的温度，可加快蒸发，故D符合题意。故选D。
3.【答案】液化 见解析
【解析】从冰箱里拿出的饮料温度较低，倒入纸杯后，纸杯的温度也较低，室内空气中的水蒸气遇到温度较低的纸杯液化成小水滴附在纸杯上，使纸杯壁上出现小水珠。
4.【答案】98 不变
【解析】由图可得，温度计的分度值为1℃，示数为98℃；此时水已经沸腾了，水沸腾时，虽然继续吸收热量，但温度不变。
5.【答案】烧杯 94 不变
【解析】物理实验器材的组装过程中，若为竖直方向的实验装置，需要从下往上逐步组装，因此应先确定烧杯。
图甲中温度计的分度值为1℃，因此读数为94℃。
由图乙图像分析可知，水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变。
6.【答案】（1）铁圈B （2） （3）98 低于 （4）沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
【解析】（1）组装器材时，要按照自下而上的顺序，先根据酒精灯高度固定铁圈B，再根据烧杯内水的高度固定铁圈A。
（2）根据表格中记录的数据，在图乙中描出对应的各坐标点，然后连线
（3）分析数据可知，水的温度升高到98℃后继续吸热温度不变，所以水沸腾时的温度是98℃；在标准大气压下水的沸点是100℃，大气压越低，水的沸点越低，所以此时当地大气压 低于1个标准大气压。
（4）分析数据及图像可知，水沸腾前吸热，温度不断升高；水沸腾后吸热，温度保持不变。
7.【答案】（1）自下而上 （2）99 （3）见解析 （4）不能
【解析】（1）组装器材时，烧杯应用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡不能碰到容器底，所以先放置酒精灯，再固定烧杯，最后挂温度计，应按自下而上的顺序进行。
（2）由表格数据知，第3min起，温度为99摄氏度不变，此时水沸腾，沸点为99摄氏度。
（3）盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。
（4）烧杯中的水沸腾后，温度保持不变，试管中的水吸收热量，温度升至沸点，试管内外温度相同，试管内的水温度达到沸点温度，但不能继续吸收热量，所以无法沸腾。
8.【答案】（1）液化 （2）不变 （3）a （4）当地气压 （5）提高水的初温或给烧杯加上盖子
【解析】（1）“白气”是空气中的水蒸气液化放热形成的小水珠。
（2）由图像可知，水沸腾后，持续吸热，温度不变。
（3）如图乙，a组的水升温快，b组的水升温慢，所以a组所用水的质量较小。
（4）在标准的大气压下，水的沸点是100℃，如果水的沸点低于100℃，这是由于当地气压小于标准大气压引起的。
（5）对实验进行评估可知，b组将水加热至沸腾的时间过长，要缩短加热时间，可以提高水的初温或给烧杯加上盖子，或者适当减少水的质量。
9.【答案】（1）剧烈 （2）吸收 不变 （3）放出
【解析】（1）水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，把里面的水蒸气释放出来，这个过程是水由液态变为气态，这说明水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
（2）从图象可以看出水在沸腾过程中保持98℃不变，所以沸点为98℃．水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变。
（3）水沸腾时看到烧杯上方出现大量的“白气”，是水首先发生汽化，然后汽化成的水蒸气遇冷又液化成的小水珠，是液化现象，是放热过程。
10.【答案】（1）自下而上 （2）97 液化 放热 （3）水继续沸腾，短时间后停止沸腾
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，即在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序。
（2）由图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是97℃。
烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，液化放热。
（3）沸腾过程中撤去酒精灯，石棉网上还有一定的余热，水不会立即停止沸腾，短时间后停止沸腾。

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