资源简介

13.3.2液化
第十三章 温度与物态变化
沪科版2024版物理九年级全册
13.3.2 液化教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
准确理解液化的概念，能快速识别生活中常见的液化现象，清晰阐述液化是汽化的逆过程。
熟练掌握液化的两种方法 —— 降低温度和压缩体积，能够运用这两种方法解释实际生活中的液化现象，并举例说明其在生产和科技领域的应用。
明确液化过程中的能量变化，理解液化放热的原理，能够运用该原理解释相关生活现象，如冬天人们哈出的 “白气” 温暖，蒸馒头时水蒸气液化使馒头变熟等。
（二）过程与方法目标
通过观察生活中的液化现象，培养学生从现象中发现问题、提出问题的能力，提高学生的观察力和思维能力。
在探究液化方法和液化放热的过程中，引导学生经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证等科学探究环节，提升学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
通过对实验现象的分析和讨论，培养学生运用归纳、推理等方法得出物理结论的能力，以及用物理知识解释生活现象的能力。
（三）情感态度与价值观目标
以生活中丰富的液化现象为切入点，激发学生对物理学科的学习兴趣和探索欲望，让学生体会物理与生活的紧密联系。
在实验探究和小组合作学习中，培养学生严谨认真的科学态度、团队协作精神和勇于创新的意识。
引导学生关注液化知识在生活、生产和科技中的应用，增强学生将物理知识应用于实际的意识，培养学生的科学价值观和社会责任感。
二、教学重难点
（一）教学重点
深刻理解液化的概念，熟练掌握液化的两种方法及其应用。
掌握液化过程中放热的原理，并能运用该原理解释生活中的相关现象。
（二）教学难点
从微观角度理解液化的本质，以及降低温度和压缩体积促使气体液化的原理。
灵活运用液化知识解释复杂的生活和生产现象，如空调制冷过程中的液化环节、火箭燃料的液化储存等。
三、教学方法
讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）复习导入（3 分钟）
提问学生：“上节课我们学习了汽化，谁能说说什么是汽化？汽化有哪两种方式？它们各自有什么特点？” 随机抽取学生回答，教师对回答进行点评和补充，强化学生对汽化知识的记忆。
展示水蒸发成水蒸气、水沸腾变成水蒸气的图片，引导学生回忆汽化过程，然后提出问题：“既然物质可以由液态变成气态，那么气态物质能不能再变回液态呢？在生活中，你见过哪些类似的现象？” 由此引出本节课的主题 —— 液化。
（二）新课讲授
液化的概念（5 分钟）
展示生活中常见的液化现象图片和视频，如冬天窗户玻璃上的小水珠、夏天从冰箱拿出的饮料瓶外壁 “出汗”、清晨的雾等，引导学生观察并思考：“这些现象中物质发生了怎样的变化？它们有什么共同特点？”
教师通过对这些现象的分析，给出液化的定义：物质由气态变成液态的过程叫做液化。并强调液化是汽化的逆过程，让学生对比汽化和液化的概念，加深理解。
让学生结合生活经验，列举更多的液化现象，如洗澡时浴室镜子上的水雾、冬天人们口中呼出的 “白气” 等，教师对学生的回答进行点评和总结，进一步强化学生对液化概念的认识。
液化的方法（15 分钟）
降低温度：
实验演示：在烧杯中倒入适量热水，用一个冷的玻璃片盖在烧杯口，让学生观察玻璃片上出现的现象。可以看到玻璃片的下表面很快出现小水珠，引导学生分析原因：热水汽化产生的水蒸气遇到冷的玻璃片，温度降低，液化成小水珠。
生活实例分析：教师引导学生分析生活中通过降低温度实现液化的现象，如雾和露的形成。空气中的水蒸气在夜间遇到较冷的物体（如地面、植物表面等），温度降低，液化成小水滴，附着在物体表面形成露；当水蒸气在低空大量聚集并液化时，就形成了雾。
总结方法：教师总结降低温度使气体液化的方法，强调只要气体的温度降低到足够低，都可以发生液化现象。
压缩体积：
图片和视频展示：教师展示液化石油气钢瓶的图片，播放液化气灌装过程的视频，让学生观察并思考：“液化气是如何被装入钢瓶中的？” 引导学生认识到液化气是在常温下通过压缩体积的方法使其液化，从而便于储存和运输。
原理讲解：教师从微观角度讲解压缩体积使气体液化的原理，当气体被压缩时，分子间的距离减小，分子间的作用力增强，气体就会由气态变为液态。
拓展应用：教师介绍压缩体积液化在其他方面的应用，如打火机中的丁烷气体、火箭使用的液态氢和液态氧等，都是通过压缩体积的方式实现液化的，拓宽学生的知识面。
对比与总结：教师引导学生对比降低温度和压缩体积这两种液化方法，组织学生进行小组讨论，分析它们的适用范围和优缺点。最后教师进行总结归纳，让学生明确在不同的情境下可以选择合适的液化方法。
液化放热（15 分钟）
生活现象引入：教师提出问题：“冬天，我们对着手哈气，手会感觉暖和，这是为什么？” 让学生思考并发表自己的看法，激发学生的探究欲望。
实验探究：
实验设计：教师指导学生设计实验探究液化放热。准备两个相同的烧杯，一个烧杯中装入适量的热水，另一个烧杯中装入相同质量的冷水。将两个相同的玻璃片分别盖在两个烧杯口上，观察一段时间后，触摸玻璃片的温度。
进行实验：学生分组进行实验，认真观察实验现象，记录实验数据。实验过程中，教师巡视各小组，指导学生正确操作，确保实验安全进行。
分析论证：实验结束后，各小组对实验现象进行分析讨论。可以发现，盖在热水烧杯口的玻璃片温度较高，这是因为热水汽化产生的水蒸气遇到玻璃片液化时放出热量，使玻璃片温度升高；而盖在冷水烧杯口的玻璃片温度变化不明显。教师引导学生得出结论：液化过程会放出热量。
原理讲解：教师从微观角度解释液化放热的原理，当气体液化时，分子间的距离减小，分子的势能减小，多余的能量以热量的形式释放出来。
生活应用举例：教师引导学生思考生活中利用液化放热的实例，如蒸馒头时，蒸笼上方的水蒸气遇到冷的馒头会液化成小水滴，同时放出热量，使馒头更快蒸熟；在北方的冬天，为了防止蔬菜被冻坏，菜农会在菜窖里放几桶水，当气温下降时，水先凝固成冰放出热量，水蒸气液化也会放出热量，从而使菜窖内的温度不会降得太低。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括液化的概念、液化的两种方法（降低温度和压缩体积）以及液化放热的原理，让学生自己总结本节课的重点知识，教师进行补充和完善。
强调本节课的学习方法，如通过观察生活现象提出问题、通过实验探究得出结论等，鼓励学生在今后的学习中继续运用这些方法探索物理知识。
（四）课堂练习（5 分钟）
给出一些与液化相关的练习题，如：
填空题：物质由______态变为______态的过程叫做液化；液化的两种方法是______和______；液化过程要______热量。
选择题：下列现象中，属于液化现象的是（ ）
A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，洒在地面上的水变干
C. 秋天，早晨花草上出现的小露珠 D. 冬天，湖水结成冰
简答题：请解释为什么被 100℃的水蒸气烫伤比被 100℃的水烫伤更严重？
让学生在课堂上独立完成练习题，教师巡视检查学生的答题情况，及时发现学生存在的问题，并进行有针对性的辅导。对于学生普遍存在的问题，教师进行集中讲解和分析，帮助学生掌握正确的解题方法和思路。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：让学生完成教材课后与液化相关的习题，巩固本节课所学的知识。
实践作业：让学生在家中观察冬天窗户玻璃上小水珠或冰花的形成过程，思考它们形成的原因有什么不同，并尝试用所学的液化知识进行解释，下节课进行交流和讨论。
拓展作业：查阅资料，了解液化知识在现代科技中的应用，如空调和冰箱的制冷原理中液化环节的作用，写一篇简短的科普报告。
五、教学资源
多媒体课件，包含与液化相关的图片、视频、动画等资料。
实验器材：烧杯、热水、冷水、玻璃片、液化石油气钢瓶模型等。
六、教学反思
教学过程中需关注学生对抽象概念和原理的理解程度，及时通过实例和实验帮助学生突破难点。对于实验操作和知识应用环节，要注重引导学生积极思考，培养其解决实际问题的能力。同时，收集学生作业和课堂练习中的反馈，针对薄弱点调整后续教学策略，提升教学效果。
这份教案围绕液化知识进行系统教学。你对教案中的实验设计、作业布置等部分有其他想法，或是有补充要求，随时都能和我说。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.知道液化现象，知道液化放热；
2.知道气体液化的方法。
科学思维
1.能够根据物质物态变化前后状态推理判断液化过程；
2.培养学生将液化知识运用到生活、生产中解决新问题的思维。
科学探究
1.经历水蒸气的液化实验探究过程；
2.通过实验探究，掌握科学探究的方法。
科学态度与责任
1.结合液化特点，培养关注生活与生存环境、社会发展的品质；
2.尝试对生态环境中的液化问题发表自己的见解，树立热爱大自然、保护生态环境的社会观念与责任。
难点
重点
同学们有像这样在玻璃窗上创作过吗?
玻璃表面沾的小水珠中的水，从哪里来?
空气中的水蒸气凝结而成。
观察图片，思考雾和露是怎样形成的？
秋天池塘上虚无缥缈的雾
树叶上的晶莹剔透的露
给电热水壶通电加热，水沸腾后，在壶嘴处放一冷的金属勺，有水滴从勺子上滴下，此过程发生了怎样的物态变化？
液体　　　　
气体　　　　
吸热
反过来想一想，你可以提出什么问题呢？
气体能否变成液体呢？
探究新知
液 化
物质从气态变为液态的过程。　
水蒸气遇冷凝结成的小水珠
压缩乙醚液化
通过这些现象，你能说出发生液化的条件吗？
什么条件下气体才能液化?
气体液化的方式：
1.降温。（降至一定温度时气体就会液化）
气体液化所需达到的温度称为液化点。在1个标准大气压下，气体的液化点等于其液态的沸点。
2.加压，缩小体积。（压缩体积）
应用：便于运输和储存。
气体打火机
液化石油气
运载火箭
你能回答吗？
冬天戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片上蒙一层小水珠。
夏天吃冰棍时，揭开包装纸后，冰棍会冒白气。
打开冰箱门，可看见一团白气。
装冰水的杯子外壁会“冒汗”。
梅雨季节有些房间的地面和家具会“出汗”。
你能回答吗？
在实际生活，还看到哪些冒“白气”或“出汗”的现象？
思考：电冰箱工作时，其侧面和背面为什么会发热？
冰箱中热的“搬运工”是一种既容易汽化又容易液化的物质（工作物质）。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。工作物质这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持很低的温度。
讨论：
当水壶里的水沸腾时，为什么靠近壶嘴的一段看不见”白气”，而在上面一段能够看得见？
靠近壶嘴处温度较高，水蒸气没有被液化，而后面一段水蒸气温度较低，液化成小水滴，所以能被看见。
1.气体液化的条件
（1）降低温度
（2）压缩气体的体积
2.液化放热
3.判断液化时，一定要弄清是哪里的气体液化。
说明：水蒸气是看不见的，看到的白气是液体小液珠。
总结：
1.物质由_______变为_______的过程称为液化，液化______热量。
2.盛夏潮湿的天气里，教室内的黑板会出现“流汗”的现象，这是空气中的水蒸气在黑板上______（填物态变化名称）而成的。
3.下列现象中的物态变化属于液化的是（ ）
A.初春，河里的冰雪消融
B.夏天，晒在阳台上的湿衣服变干
C.深秋，草叶上形成露珠
D.冬天，道路结冰
气态
液态
放出
液化
C
4.在卫生间里洗过热水澡后，室内的玻璃镜面变得模糊不清，过
一段时间，镜面又变得清晰起来。镜面上发生的这两种现象的
物态变化情况是（ ）
A.先汽化后液化
B.先液化后汽化
C.只有液化
D.只有汽化
B
5.冬天人说话时可以看到嘴里冒出“白气”；夏天打开冰箱时，可
以看到从冰箱里冲出“白气”。下列对这两种“白气”产生的原
因分析正确的是（ ）
A.嘴呼出的“白气”是嘴里气体中的水蒸气液化产生的
B.嘴里呼出的“白气”是嘴里气体中的水蒸气汽化产生的
C.冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的气体中的水蒸气液化产生的
D.冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的气体中的水蒸气汽化产生的
C
知识点1 液化现象
1. 秋天气温降低，教室的窗玻璃上有一些小水珠，小水珠发
生的物态变化与下图中的自然现象相同的是( )
C
A. 热风将手烘
干
B. 屋檐下的冰
柱
C. 山中的白雾
D. 干枯的河床
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2. 小厦吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此她联想到了
泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”
的思考，其中正确的是( )
D
A. 本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的
B. 本质是不同的，前者是小水珠，后者是水蒸气
C. 本质是相同的，都是汽化形成的水蒸气
D. 本质是相同的，都是液化形成的小水珠
【点拨】雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的
小水珠：泡方便面时碗里冒“热气”是碗中的水蒸气上升过程
中遇冷液化成的小水珠，故A、B、C错误，D正确。
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知识点2 液化的方式
3.如图甲所示，针筒内封住一定质量的乙醚蒸气，压缩乙醚蒸气，可以观
察到筒壁上出现乙醚液体，说明乙醚气体可以在常温下通过__________的
方式液化。如图乙所示把水壶中的水烧开并持续加热，在距离壶嘴一定高
度处放置一个玻璃板，可以观察到玻璃板下表面出现小水滴，说明水蒸气
可以通过__________的方式液化，为了使现象更明显，可以在玻璃板上
加一些______（填“冰块”或“热水”）。
压缩体积
降低温度
冰块
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知识点3 液化放热
4. 广州春季“回南天”
到来时，教室的黑板、墙壁和玻璃都
容易“出水”，如图是在“出水”玻璃上
写的字。这些“水”是由于水蒸气
( )
C
A. 遇热汽化吸热形成的 B. 遇热汽化放热形成的
C. 遇冷液化放热形成的 D. 遇冷液化吸热形成的
【点拨】黑板、墙壁和玻璃都容易
“出水”，这些“水”是空气中的水蒸气
遇冷液化形成的小水珠，液化过程放
热。故选C。
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（第5题）
5.如图,将烧瓶内水沸腾时产生的水蒸气
通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B
内,过一段时间，观察到试管A 中产生的
现象是__________________，同时看到
温度计C 的示数______（填“降低”或“升
高”）。这个现象说明了水蒸气______时
要______热量。
?
试管壁有水珠产生
升高
液化
放出
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6. ［2024·潍坊］为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性，铁路
两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示，热棒下端插在冻土
中，内部填充低沸点的液态氨，利用氨的物态变化给冻土降温，
把冻土中的热量“搬运到”热棒上端，通过散热片向空中放热，从
而使冻土保持稳定。下列说法正确的是 ( )
A
（第6题）
A. 氨在热棒下端发生的物态变化是汽化
B. 氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C. 应使用隔热性能好的材料制作热棒
D. 为降低成本，可以使用液态水替代液态氨
（第6题）
【点拨】氨在热棒下端由液态变为气态，
发生的物态变化是汽化，A正确；氨在热
棒上端，由气态变为液态，发生的物态变
化是液化，B错误；把冻土中的热量“搬运
到”热棒上端，热棒应该由传热性能好的材
料制成，C错误；水的沸点较高，不能使
用液态水替代液态氨，D错误。故选A。
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7. 如图所示，常温下两个相同的烧
杯，分别盛有热水和冰块，上方分
别盖有a、b 玻璃片，过一会儿可明
显看到( )
?
C
A. a、b 两块玻璃片上表面均有小水珠
B. a、b 两块玻璃片下表面均有小水珠
C. a玻璃片下表面、b 玻璃片上表面有小水珠
D. a玻璃片上表面、b 玻璃片下表面有小水珠
?
【点拨】盖有a 玻璃片的烧杯中盛
有热水，杯内温度高于外界温度，
杯内水蒸气遇到a 玻璃片的下表面
?
后放出热量，在下表面发生液化现象，出现小水珠；盖有b
玻璃片的烧杯中盛有冰块，杯内温度低于外界温度，杯外水
蒸气接触到b 玻璃片的上表面后放出热量，在上表面发生液
化现象，出现小水珠，故C正确。
?
返回
课堂小结
液化
汽化和液化现象及应用
气体液化的两种方式
①降低温度
②压缩体积
汽化吸热、液化放热
谢谢观看！

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