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第3节 汽化和液化
素养目标
1.知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化。
2.能通过实验观察水的沸腾现象，了解沸点的概念。
3．能区别沸腾和蒸发。
4.知道蒸发有制冷作用。
教学重点难点
重点：沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征。
难点：能区别沸腾和蒸发及制冷作用
教学过程
新课导入
实验导入：
按照教材中的的实验，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，排尽空气后把口扎紧，放入80℃以上的热水中。
提出问题：你看到什么现象？从热水中拿出塑料袋，过一会儿又有什么变化？怎么解释这些变化？想提出什么疑问？你的想法是什么？
学生讨论交流：“酒精到哪里去了？”“为什么塑料袋会鼓起来？”“酒精为什么会失而复得？”
课堂探究
探究点一 　汽化和液化
问题1：在上面的实验中物质的状态是如何变化的？
塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精，降温后气态酒精又变成了液态酒精。
归纳总结：物质的液态和气态可以相互转化。
物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
物质从气态变成液态的过程叫做液化。
问题2：还有哪些汽化的实例？
往教室的地面洒水，一会儿水不见了。
烧开水时，锅内水烧开后，会产生大量白气。
地面上水变干的汽化属于蒸发，水烧开时的汽化方式属于沸腾。
探究点二 沸腾
问题1：烧开水时怎么判断水烧开了？
水烧开前声音较小，水内的气泡在容器底产生，上升过程中会逐渐变小；烧开后声音较大，气泡在上升过程中逐渐变大。水烧开了在物理上叫作水沸腾了。
在物理学中，把液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。
实验1 探究水沸腾的温度变化特点
（1）提出问题：你认真观察过水的沸腾吗？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？水沸腾后停止加热，水会不会继续沸腾？
（2）猜想和假设：水沸腾时，温度可能会上升。（也可以猜想可能保持不变）
（3）设计实验与制订计划
实验器材：铁架台、温度计、水、烧杯、石棉网、酒精灯、火柴、中心有孔的硬纸板、停表等。
（4）进行实验
进行实验与收集数据
在进行实验时，注意分工合作，如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化，温度计的使用方法、酒精灯的正确操作等，将观察到的数据和现象记录在下表中。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9…
温度/℃
气泡变化情况
（5）分析与论证
①根据表格的数据绘制温度与时间的关系图像，如图所示。
②观察烧杯内气泡的变化情况如图甲和乙所示。
水沸腾前的气泡：从烧杯底部和内壁产生大量气泡，上升并逐渐变小，如图甲所示。
水沸腾时的气泡：大量的气泡上升、变大，在水面破裂，如图乙所示。
注意事项：
实验过程中注意观察：①温度随时间的变化情况；②气泡的生成和变化情况。
组装实验器材时，要从下往上依次组装成的。
要使水尽快地沸腾，可采取的方法有：①选择初温较高的水；②减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大酒精灯的火焰。
盖子上小孔的作用：连通内外空气。
实验2：纸锅烧水，交流讨论纸锅不会燃烧的原因。
（水沸腾时的温度约为100 ℃且继续加热水温不会升高，使纸的温度低于着火点，因而不会燃烧。）
交流、讨论，总结规律：
①水沸腾时，你从水中和水面各看到什么现象？
内部和表面都有大量的气泡，沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
②水沸腾时，继续加热，水的温度变化吗？
水沸腾后，继续对水加热，但温度不再升高。
③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程？水的温度怎样变化？曲线上的哪一段对应水的沸腾过程？水的温度怎样变化？
沸腾前不断对水加热，水的温度不断升高；达到某一温度时，水开始沸腾，此后，虽然继续对水加热，但温度不再升高；停止加热后水的沸腾立即停止。
④根据观察的现象，结合图象分析液体沸腾有什么特点？
沸腾的特点：①在一定的温度下进行；②在液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象；③液体沸腾时需要吸热，但温度保持不变。
⑤什么是沸点，受哪些因素影响？
各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。同种液体的沸点受气压的影响，气压越高沸点越高。
⑥液体沸腾的条件？
达到沸点，继续吸热。
探究点三 蒸发
问题1：夏天晒衣服时，衣服很快变干，衣服上的水蒸发成水蒸气，冬天气温在0℃左右时，衣服晾几天后也能变干，这说明什么？
蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，蒸发只在液体表面发生。
问题2：盛夏酷暑，奇热难熬。那么人吹电风扇时，为何会感到凉快呢？医生常将在中暑病人身上擦酒精，使病人的体温很快下降，这一过程包含的物理原理是什么？
人吹风扇时，加快了身上汗液的蒸发，而蒸发要吸热，所以降低了人体的温度，人会感到凉快。擦酒精后，酒精蒸发时吸热，使病人的体温降低。
实验1：取两支温度计，先观察它们的示数。然后在其中一支温度计的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹湿，再观察两支温度计的示数变化情况。
现象：用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计示数下降，温度降低。
这是为什么呢？
酒精蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量，使温度计示数下降。
实验表明：液体蒸发时，从周围吸热，温度下降。所以液体蒸发有制冷作用。
问题3：怎样使湿衣服干得更快一些？
（结合日常生活经验，学生讨论交流）
归纳总结：影响蒸发快慢的因素
第一幅图：液体的温度越高，蒸发得越快。
第二幅图：液体的表面积越大，蒸发得越快。
第三幅图：液体的表面上的空气流动得越快，蒸发得越快。
影响蒸发快慢的因素：液体温度、液体表面积、液体表面空气流速。
问题4：为什么游泳后刚从水中上岸会感到冷，狗酷暑时要伸长舌头？
游泳后刚从水中上岸会感到冷，如果有风，甚至会冷得打颤，是因为水蒸发带走了许多热量。没有汗腺的狗酷暑时不能靠身体出汗来散热，只得伸长舌头，大口大口喘气，靠加快呼吸，增加蒸发量来散热。
交流讨论：比较蒸发和沸腾两种现象，找出它们的相同点和不同点。
项目 蒸发 沸腾
相同点 物态变化 都属于汽化现象
吸、放热 都是吸热过程
不同点 发生位置 只在液体表面处进行 液体内部和表面同时进行
发生的快慢 缓慢 剧烈
现象 不容易观察到 迅速产生大量的水蒸气气泡
条件 任何温度下都能进行 只在一定的温度——沸点下进行，且与气压有关
温度变化 吸热，液体自身温度降低具有制冷作用 吸热，液体温度保持在沸点处不变
主要应用 制冷，降温，制冷业 水浴加热，制糖业
课堂小结
板书设计
一、汽化：物质从液态变为气态的过程。
1．沸腾：(1)是剧烈的汽化现象
(2)在液体的内部和表面同时发生
(3)沸腾过程要吸热，温度保持不变
沸腾必须具备两个条件：(1)温度达到沸点；(2)继续吸热
2．蒸发：在液体的表面进行的汽化现象
特点：
(1)液体在任何温度下都能发生
(2)只在液体表面发生
(3)缓慢的汽化现象
(4)要从周围吸收热量，具有制冷作用。
当堂检测
如图所示，是某游泳爱好者在游泳上岸后站立时的情景示意图，下列有关蒸发的说法不正确的是(　C　)
A．蒸发是汽化现象
B．蒸发在任何温度下都能进行
C．水在蒸发的过程中要放热，使游泳者上岸后感到冷
D．图中游泳爱好者的姿势是为了减少身体与空气的接触面积，减少水分的蒸发
2.如图所示，在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，下列说法正确的是(　D　)
A．适当减少水量，不能缩短实验时间
B．水沸腾时温度保持不变，此时不需要继续加热
C．水的温度必须达到100 ℃时，水才会沸腾
D．烧杯上所盖纸板的作用是减少热量损失
3. 将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。如图所示，你会观察到烧瓶内的水会再次沸腾起来。则下列说法正确的是(　B　)
A．移去火焰，水停止沸腾是因为瓶内水的沸点升高了
B．浇冷水，水能再次沸腾是因为瓶内的气压降低了
C．浇冷水，水能再次沸腾是因为瓶内水的温度升高了
D．这两次沸腾水的沸点相同
4. 公共卫生间装的热风干手器，可以用它很快将湿手吹干，其主要原因是热风不仅提高了水的__温度__，还____加快____(选填“加快”或“减缓”)了水面附近的空气流动，使手上的水快速蒸发。
5.小李同学看到在沸腾的油锅中取铁球的表演后，得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287 ℃，醋的沸点只有60 ℃，当温度达到____60____℃时液体就沸腾了，继续加热，液体的温度___不会_____(选填“会”或“不会”)升高，表演时铁球的温度不可能超过___60_____℃，只有当_____醋完全汽化后_____________时，继续加热，液体温度才会升高。
教学反思
在本节课的教学中教师善于启发学生，发扬民主，鼓励并尊重每一位学生发表的个人见解，重视培养学生的个性发展和创新意识，如：在“怎样防止阳台的花草因蒸发过度而枯萎。”这一环节中，学生有许多创新的想法。在整堂课中师生情感交流充分，信息反馈及时，学生积极思维，主动探究，争相举手发言，学生主动学习的积极性和自信心得到充分的调动。这堂课的学生实验器材均来源于日常生活中的物品，不仅取材方便，还能废物利用（如：酒瓶盖制作的探究影响蒸发快慢因素的器材；金属汤勺、打火机等）。实验设计有理有节，使整堂课在学生主动思考、讨论和实验探究中进行。
备课资源
热管
热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有以下基本特性。热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。当然，高导热性也是相对而言的，温差总是存在的，不可能违反热力学第二定律，并且热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善（径向热管除外）。

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