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第十三章 温度与物态变化
第3节 探究：汽化与液化
第十三章 温度与物态变化
第3节 课时1 汽化
2.知道沸腾现象和沸腾的特点，知道沸点。
1.知道汽化和汽化吸热。
3.能用汽化知识解释简单的热现象。
【思考】神奇不神奇？纸锅里的水都开了，甚至能下泡面，而纸却不燃烧，魔术还是科学？说是魔术，你我都能做；说是科学，科学依据是什么？
欣赏视频：纸锅烧水
在这两种情况下，水在物态变化上有什么相同点？
有什么不同点？
它们都是水变成水蒸气。物质从液态变为气态的过程称为汽化。
知识点一：汽化
汽化有蒸发和沸腾两种形式。
沸腾是在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
探究水沸腾前后温度变化的特点
实验装置
实验器材
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表
知识点二、实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验步骤
1.按装置图安装实验仪器
2.用酒精灯给水加热并观察
3.当水温接近90 ℃时每隔0.5 min 记录一次温度,并观察水的沸腾现象
4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
水沸腾时温度变化的图像
A
B
C
AB段——水吸热，温度会不断升高；
BC段——当温度达到100℃时，水开始沸腾，虽然水还在不断的吸收热量，但温度保持不变。
实验数据与分析
开始沸腾
实验视频
①水沸腾前，烧杯底部有气泡产生，且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中体积渐渐变小，直至消失；水沸腾时，有大量的气泡产生，气泡在上升过程中体积变大，到达水面时破裂，并放出里面的水蒸气。
②沸腾前，对水加热，水的温度不断上升；沸腾时，继续对水加热水的温度保持不变；停止对水加热，水不再沸腾。
实验现象
水沸腾前
水沸腾时
加热后水的温度不断上升到一定程度后温度保持不变；
沸腾要达到一定的温度；
水沸腾后形成大量的气泡，且内部、表面都有；
维持沸腾还要继续吸热，加热停止，沸腾停止。
实验结论
由于有许多探究活动不是一个人能完成的，需要同学们之间的相互配合，懂得相互合作，在交流过程中不知不觉形成一种默契配合，关系融洽的友好气氛.共同学习，共同进步。
一些物质（液体）的沸点 （在1个标准大气压下）
物质 沸点t/℃ 物质 沸点t/℃ 物质 沸点t/℃
氦 -269 乙醚 35 萘 218
氢 -253 酒精 78 亚麻仁油 287
氮 -196 水 100 汞 357
氧 -183 甲苯 111 铅 1 740
氨 -33 煤油 150 铁 2 750
用纸锅烧水，纸锅为什么不会燃烧？
因为纸的着火点大约是183 ℃，而水烧开时的温度约为100 ℃，没有达到纸的着火点，所以纸不会燃烧起来。
思 考
物质的沸点在不同条件下也会发生变化。
例如，在水中放些盐或糖，沸点升高，如果加入酒精，则沸点降低。
又如，海拔高的地方由于气压低，水的沸点会随之变低。通常，地势每升高 1 000 m，水的沸点就降低约 3 ℃。我国的青藏高原，平均海拔在 4 000 m以上，被称为“世界屋脊”。在这里，水的沸点常年都达不到 100 ℃，大部分地区水的沸点为 84～87℃。在 8848.86 m 高的珠穆朗玛峰上，烧开的水只有73.5℃。这样的温度，连鸡蛋也煮不熟。高压锅则可以解决该问题，高压锅密封性能好，锅内的气压比外界大气压高，水的沸点可在100℃以上，因此，食物能很快煮熟。
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影响沸点的因素
1.定义
在任何温度下只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发。在任何温度下都能发生，只发生在液体的表面，较为缓慢，无气泡产生。
杯子里的水、晾在阳光下的衣服、洒了水的地面，温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水蒸发，变成了气体。
知识点三：蒸发
2.蒸发吸热
①探究实验
把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，
用扇子扇，温度计读数有什么变化？
如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，
温度计读数会变化吗？
现象：用扇子扇，涂酒精的温度计的读
数降低；不涂酒精的温度计读数不变。
结论：液体蒸发吸热。
视频演示：酒精能使温度改变吗
②蒸发吸热的实例
酒精为高烧病人降温
人们常用酒精为高烧病人降温、夏天在地面上洒水会感到凉爽，是利用水在蒸发时吸热来降低温度。
人们在高温的天气里大汗淋漓，是人体自我保护的生理现象，汗液蒸发吸热，使体温不致升的太高。
（1）猜想：影响蒸发快慢的因素有哪些？
a.将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下，哪种情况下会先干呢？
b.将湿衣服分别叠起来和摊开晾晒，哪种情况下会先干呢？
c.将湿衣服分别放在通风与无风处，哪种情况下会先干呢？
3.影响蒸发快慢的因素
根据生活经验知道：蒸发的快慢可能与液体的温度、表面积和表面上气体的流动等因素有关。
（2）实验：探究影响蒸发快慢的因素
a. 在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示。其中，B被摊开表面积变大；C与A的表面积相同，但用灯加热；D与A的表面积相同，用扇子使表面上方空气的流动加快。
b. 并测出它们变干所用的时间分別为200s、100s、50s、80s。
（3）实验结论
液体温度越高、液体表面积越大、液体表面空气流动越快，蒸发越快。
视频欣赏：影响蒸发的因素
比较 蒸发 沸腾
相同点 不 同 点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
都是汽化现象且都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
达到沸点
剧烈
不变
液面上气压的大小
4.蒸发与沸腾的异同点
吹头发
烘干手
晒粮食
5.蒸发的应用
液体在沸腾过程中，大量分子会挣脱周围分子的引力而飞出，若要使沸腾过程继续，必须对液体继续加热，以便更多的分子飞出。在沸腾过程中，来自外界的热量为分子挣脱引力提供了能量，但无多余能量使液体温度升高（如图所示）。
另外，为什么液体的蒸发随时都在发生呢？这是因为在任何温度下，总会有一些分子可以得到足够的能量而挣脱周围液体分子的吸引，从而脱离液面飞向空中。
6.拓展一步——液体汽化时的分子运动模型
从分子动理论角度理解影响蒸发快慢的因素
实例
理解 高温下，我们速度变大了，逃跑能力增强了 出口大了，我们逃跑的通道变宽了 风伯伯及时送走我们，通道不再拥挤了
分析 液体温度越高， 蒸发越快 液体的表面积越大， 蒸发越快 液体表面空气流速越快，蒸发越快
汽化
汽化
沸腾
蒸发
物质从液态变成气态的过程称为汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾。
条件：(1)达到一定的温度；(2)继续吸热。
蒸发是一种在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
1.下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新采摘的辣椒放在阴凉处
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.用笤帚把地上的水向周围扫开
D
2.如图所示是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速　 　(填物态变化名称),同时　 　(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。
汽化
吸收
3.小明用如图甲所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是　 (写出一种即可)。
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水　 　(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况。
减少水的质量
沸腾时
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是　 。
继续吸热,但温度保持不变
第十三章 温度与物态变化
第3节 课时2 液化
2.了解液化的方法。
1.知道液化及液化现象。
3.能解释日常生活中的液化现象。
云归而岩穴暝
图片和视频里面包含了怎样的原理？你还知道哪些类似的现象？
在透明塑料袋中加入几滴酒精后，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把袋口扎紧，放入热水中，你会看到什么变化？从热水中拿出塑料袋，过一会儿又有什么变化？怎样解释这些变化？
甲 在塑料袋中滴入酒精
乙 把袋挤瘪，把口扎紧
丙 放到热水里面
知识点一：液化
（1）从热水中拿出塑料袋，过一会又有什么变化？
塑料袋变瘪了，内壁附着小液滴.
（2）为什么塑料袋会鼓起来，酒精液体去哪了？
袋中的酒精受热变成了气体，所以塑料袋膨胀.
（3）最后塑料袋里的小液滴是什么？为什么？
是酒精，因为水没有进去。是酒精蒸气变成了液态酒精。
汽化：物质从液态变成气态的过程称为汽化。
液化：物质从气态变成液态的过程称为液化。
液化现象——“白气”
北方的冬天，可以看到室外的人不断地呼出“白气”，这是：呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。
注意：水蒸气是气态，人眼看不到，看到的“白气”是液体。
烧水时，茶壶口冒出的“白气”是：
水沸腾产生的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。
液化现象——雾、露的形成
雾、露都是指空气中的水蒸气液化的液态水（小水滴）。
傍晚或夜间，地面附近或地物的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，依附在草木上，就形成了露，依附在浮尘上，就形成了雾。
1. 液化的方法一：降低气体的温度
实验一：在烧瓶中注入适量的水，用酒精灯加热。观察瓶内和平口的上方，你看到了什么现象？
①实验现象
烧瓶内的水未沸腾时，在瓶口上方可见少量“白雾”；水沸腾以后，瓶口上方的“白雾”增多，但在靠近瓶口的地方却看不见“白雾” 。
②分析现象
对水加热，水变为水蒸气，水蒸气遇到温度比较低的瓶壁、瓶口变为小水珠“白雾”（液态）。水沸腾以后，靠近瓶口的地方温度较高，水蒸气不容易液化，所以却看不见“白雾”。
知识点二：液化的方法
实验二：如图所示，在瓶口上方倾斜放置一个金属盘，观察金属盘的底面，你看到了什么现象？（室温较高时，可以在金属盘上放一些冰块）
①现象：
有许多水滴附着在金属盘的底面，并不断往下滴。
②分析现象：
在实验中水蒸气后遇到温度较低的金属盘表面，又变为小水滴。
③实验结论：液化需要降低气体温度。
视频演示：水蒸气的液化
实验：如图，取一支大注射器，拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚。取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住。先向外拉动活塞时，然后再推活塞（压缩乙醚），观察两种情况下乙醚状态的变化。
①现象：向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失，然后推活塞到一定程度时，可以观察到会有液态乙醚出现。
②实验结论：
用压缩体积的方法可以使气体液化。
2. 液化的方法二：压缩气体的体积
上述实验中，用手试摸金属盘，感觉温度有什么变化？
（1）现象：用手试摸金属盘时，感觉金属盘温度升高。
（2）实验结论：
水蒸气液化时放热。
金属盘烫手
知识点三：液化放热
1.在一定温度下，将气体液化的最大好处是体积缩小，便于储存和运输。
有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭，这些气体也是液化后储存在钢罐里的，叫液化石油气。
火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧，都是以液体装在火箭里的。
知识点四：液化的实例
2.为什么被100℃ 的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤更严重？
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
100℃ 的水蒸气
100℃的开水
液化
放出热量
水蒸气液化时要放出大量的热，放了这些热之后才变成100 C的水，其还能继续对人造成烫伤。
3.你有注意过这些雾是在里面还是外面吗？
实验：取一块玻璃，对着玻璃哈气（呼出水蒸气），用手摸一摸玻璃，水雾出现在玻璃的哪一面呢？
雾总是出现在热的水蒸气同侧
液化的分析
视频演示：气体液化的两种方式
汽化 液化
状态变化
方式
吸、放热
相同之处
不同点
物态变化
由液态变为气态
由气态变为液态
蒸发和沸腾
降低温度、压缩体积
吸热
放热
都是物态变化的过程，都伴随着热量变化。
汽化与液化的异同点
液化
物质从气态变成液态的过程
方式
降低温度
液化放热
压缩体积
生活现象
1.用塑料袋套在绿叶上并扎紧袋口,过一段时间后,塑料袋的内表面就会出现一层水珠。水珠形成发生的物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
A
2.在高速公路上常常会看到“前方有雾小心驾驶”的警示语,雾是空气中的哪种气体遇冷液化形成的( )
A.氧气 B.二氧化碳
C.水蒸气 D.氮气
C
3.被100 ℃的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为( )
A.水蒸气比开水的温度高
B.水蒸气蒸发时吸热
C.水蒸气液化时放热
D.水蒸气液化时吸热
C
4.医生为病人检查口腔时,拿着一个带把的金属小镜子在酒精灯
上烤一烤后再放入病人的口腔中,这样做的主要目的是( )
A.使小镜子升温,防止空气中水蒸气液化
B.使小镜子升温,防止口中水蒸气液化
C.使小镜子升温,防止口中水蒸气凝固
D.使小镜子升温,放入口腔中病人不觉得凉
B
5.遵义是中国名茶之乡,这里生产的茶深受人们喜爱。泡茶(如图所示)时,会看到水冒“白气”,这些“白气”是水蒸气遇冷　 　(选填“吸热”或“放热”)后　 　(填物态变化名称)而形成的。
放热
液化
6.如图所示,针筒中充满了气态乙醚,当向下压活塞对气态乙醚加压时,会有液态乙醚出现,这是　 　(填物态变化名称)现象;使气态乙醚发生这种物态变化的另一种方法是　 　(选填“降低”或“升高”)温度。
液化
降低

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