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第3节 汽化和液化
八年级上册（2024）
人教版
第三章 物态变化
导入新课
汽化和液化
一
1. 酒精的汽化和液化实验
一、汽化和液化
倒入热水，塑料袋鼓起来
倒入冷水，塑料袋变瘪
液态酒精
受热
降温
气态酒精
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。
沸腾
二
1. 沸腾的定义
二、沸腾
水“开”了这一生活用语在物理学中叫作沸腾。
定义：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
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。
二、沸腾
你认真观察过水的沸腾吗？将冷水加热至沸腾的过程中，水的温度升高了。如果持续加热，水的温度是不是会越来越高？水在沸腾前后温度变化有什么特点？同学之间相互讨论，说出你的猜想。
下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。
2. 实验
二、沸腾
与上一节的固体熔化实验类似，我们可以通过将水加热至沸腾，测量水的温度，根据记录的数据绘制图像，得出水在沸腾前后温度变化的特点。
探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验思路：
设计方案，收集证据
二、沸腾
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
二、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：
二、沸腾
90 91 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
二、沸腾
90 91 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
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。
二、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
2.5
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。
二、沸腾
问：水沸腾前和沸腾后气泡有什么变化？
沸腾后，在水中有大量气泡产生，下小上大。
沸腾前，烧杯底部有少量气泡产生，且下大上小。
二、沸腾
问：水在沸腾时撤掉酒精灯，还能继续沸腾吗？
停止加热，水不能继续沸腾。所以说水在沸腾的过程中不断吸热。
液体沸腾的条件：一是达到沸点；二是继续吸热。
二者缺一不可
实例：家里煮饺子、蒸馒头时，在水沸腾后仍然要继续加热，就是 为了使水能够继续吸热，保持沸腾。
二、沸腾
交流与评估
（1）在实验中，水的沸点一定是98℃吗？原因是什么？
（2）在实验中，怎么做才能减少加热时间？
（3）在实验中，硬纸板上 为什么要留有小孔？
①可能是温度计有误差；②可能是受外界大气压的影响。
①加盖子，防止热量散失，缩短加热时间； ②提高水的初 温；③减少水的质量。
使烧杯内外气压相同。
3. 一些液体的沸点（标准大气压）
二、沸腾
物质的沸点在不同气压条件下也会发生变化，气压越小，沸点越低；气压越大，沸点越高。
4. 纸锅烧水
二、沸腾
二、沸腾
着火点是物质可以燃烧的最低温度。纸的着火点大约是183 °C，就是说，当纸的温度达到183 °C时，它会燃烧起来，而火焰温度通常比纸的着火点高得多。想一想：我们能用纸做的锅在火上把水烧开吗？
水可以被烧开，纸杯不会燃烧。因为纸的着火点大约是183 ℃，而水沸腾时的过程温度不变，约为100 ℃，没有达到纸的着火点，所以纸杯不会燃烧。
蒸发
三
1. 蒸发
三、蒸发
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
三、蒸发
2. 蒸发的影响因素
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？
三、蒸发
结论：
蒸发快慢受温度、液体表面积、液体表面上方空气流速等因素的影响。
可以升高液体的温度；
增大液体的表面积；
加快液体表面上的空气流动；
要加快液体的蒸发：
要减慢液体蒸发：
可以降低液体的温度；
减小液体的表面积；
减慢液体表面上的空气流动；
蒸发和沸腾是汽化的两种形式。
三、蒸发
现象：
这是因为酒精在蒸发过程中吸热，致使酒精及与酒精接触的物体温度下降。
人会感到擦酒精的位置变凉。
结论：
三、蒸发
现象：
酒精蒸发过程中吸热，使酒精及与酒精接触的物体温度下降。
涂了酒精时，用扇子扇温度计的液泡，温度计的示数降低；没有涂酒精时，用扇子扇温度计的液泡，温度计的示数不变。
结论：
三、蒸发
3. 蒸发吸热的实例
夏天向地面上洒水会感到凉快；人们在高温的天气里大汗淋漓；人游泳之后刚从水中出来，会感觉很冷。
三、蒸发
4. 沸腾和蒸发
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
液体表面
液体表面和内部
在任何温度
在一定温度(沸点)
缓慢
剧烈
降低
吸收热量，温度不变
液化
四
四、液化
1. 液化方法
①在北方的冬天，可以看到户 外的人不断呼出“白气”。
这是呼出的水蒸气遇到冷空气凝结成的小雾滴。
降低温度液化
四、液化
②眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。
这是室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的。
降低温度液化
四、液化
1. 液化方法
③清晨，人们有时会看到路边的草、树叶或昆虫身上结有露珠。
这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
降低温度液化
四、液化
④火箭中用作燃料和助燃剂的氢和氧。
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
压缩体积液化
四、液化
⑤有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭。
这些气体也是在一定温度下，压缩它们的体积使其液化，然后储存在钢瓶内的。
压缩体积液化
四、液化
归纳总结液化的两种方法：
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】
四、液化
2. 液化放热
液体汽化时要吸热，与此相反，气体液化时要放热。
水蒸气在试管内液化成小水珠，
小烧杯中的水温升高。
气体液化的过程会放热。
现象：
结论：
四、液化
烧水、做饭的时候，水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多，但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热。
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
科学·技术·社会·环境
五
五、科学·技术·社会·环境
电冰箱的制冷原理：
制冷剂采用既容易汽化又容易液化的物质，汽化时它吸热，液化时它放热。液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子，在这里汽化、吸热，使冰箱内温度降低。之后，生成的蒸气又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相当低的温度。
五、科学·技术·社会·环境
热管技术：
热棒的下端插在冻土中，液态氨从冻土中吸热汽化成气态氨。在寒冷的季节，气态氨上升到热棒的上端，通过散热片向空气中放热，变回液态氨，又沉入棒底。如此循环，冻土中的热不断被散发出去，热棒就可以像“冰箱”一样使地下冻土层温度降低、厚度增加。
即使到了暖季，热棒中的气态氨不会变回液态氨，热棒不再工作，冻土也不会完全融化。这样，冻土层因温度变化对路基产生的影响就变小了。
课堂总结
六
六、课堂总结
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
六、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
练习与应用
七
七、练习与应用
解析
1. 清晨在校园里，我们经常会看到绿叶上有晶莹的露珠，而课间活动时露珠又不见了。在上述现象中，发生了哪些物态变化
露珠是夜间的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是液化现象；
发生的物态变化是：液化和汽化。
液化形成的露珠在阳光下消失，是由液态变为水蒸气，发生了汽化现象。
七、练习与应用
2. 在煎中药时，人们一般先用武火（大火）使药液迅速沸腾，再改用文火（小火）使药液保持沸腾。改用文火使药液保持沸腾时，药液的温度会降低吗 为什么
改用文火使药液保持沸腾时，药液的温度不会降低。
解析
沸腾是吸热过程，但温度保持不变，先用大火将药液烧开，再改用小火加热，既能保持药液的温度不变，又可以节约能源。
七、练习与应用
3．在炎热、干燥的夏天，以前有人用以下方法保存剩饭、剩菜。在通风的地方放一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里放剩饭、剩菜，再把一个薄毛巾或纱布袋罩在篮子上，并使其边缘浸入水里。用这种方法保存的食物，不容易因气温过高而很快变质。试分析其中的物理原理。
由整个装置的结构特点可知，它是借助了蒸发致冷来给食物降温的，装置放在通风处，这样既增大了液体的表面积，也增大了水的表面空流动速度，加快水的蒸发，使饭菜温度降低，防止饭菜变质。
解析
七、练习与应用
4. 夏天，某同学从冰箱的冷藏室里取出一瓶水。不一会儿，他发现瓶壁变湿了。如果马上用毛巾擦，能将瓶壁擦干吗 为什么
不能擦干。
解析
由于从冰箱取出的饮料瓶温度比较低，周围空气中的水蒸气因遇冷发生液化形成的小水滴附着在瓶子外壁，使饮料瓶变湿；擦去这层水，又有新的水蒸气在温度低的饮料瓶表面发生液化，所以马上用干毛巾擦，擦不干。
七、练习与应用
5．吐鲁番是全国有名的“火炉”，常年高温少雨。当地流行使用坎儿井，它大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。坎儿井由明渠、暗渠和竖井组成。暗渠即地下水道，是坎儿井的主体，宽约1.2m。井的深度因地势和地下水位的高低不同而有深有浅，最深的井深度超过90m。井内的水在夏季比外界低5～10℃。请你分析一下坎儿井是如何减少水的蒸发的。
水蒸发的快慢与其表面积大小、温度、表面空气的流速有关。坎儿井在地下，可以降低水的温度、减慢水上方空气流动的速度，同时井口很小，也减小了水的蒸发面积，从而减少水的蒸发。
解析

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