【新教材】教科版5.3汽化和液化 学案 及 答案

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【新教材】教科版5.3汽化和液化 学案 及 答案

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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.能准确描述汽化和液化的概念,区分汽化的两种方式。
2.通过实验探究,掌握水沸腾前后温度变化的特点,理解沸点的含义。
3.明确汽化吸热、液化放热的规律,能解释生活中相关的物态变化现象。
4.提升实验观察、数据分析及科学解释现象的能力。
重点:水的沸腾实验探究,汽化和液化的特点及吸放热规律。
难点:区分蒸发与沸腾的异同,用汽化、液化规律解释复杂的生活现象。
【自主学习】
1.物质由液态变为气态的过程叫做______;由气态变为液态的过程叫做______。
2.沸腾是液体______和______同时发生的剧烈汽化现象;______是在任何温度下,只发生在液体______的缓慢汽化现象。
3.液体沸腾时的温度叫做______,不同物质的沸点______(选填 “相同” 或 “不同”)。
4.液体在汽化过程中______热量,气体在液化过程中______热量。
5.电冰箱是利用______(物态变化名称)吸热来降低内部温度的。
【合作探究】
1.实验器材:温度计、停表、烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、水。
2.实验步骤:
① 按图组装仪器,向烧杯中倒入适量水,将温度计的玻璃泡完全浸入水中(不碰烧杯底和壁)。
② 用酒精灯加热,当水温接近80℃时,每隔 30s 记录一次水温,直到水沸腾后继续加热 2~3min,记录数据。
③ 根据记录的数据,在坐标纸上描点,用平滑曲线连接,绘制 “温度 — 时间” 图像。实验数据记录表:
时间 /min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 …
温度 /℃
现象
3.讨论与结论:
水沸腾前,温度______(选填 “不断升高” 或 “保持不变”),气泡在上升过程中______(选填 “变大” 或 “变小”)。
水沸腾时,温度______(选填 “不断升高” 或 “保持不变”),气泡在上升过程中______(选填 “变大” 或 “变小”)。
水的沸点是______℃实验室环境下),沸腾过程需要______热量。
1.实验器材:大烧瓶、温水、酒精灯、铁架台、石棉网、试管、温度计、水。
2.实验步骤:
① 在大烧瓶和盛水烧杯中都加入适量温水,加热大烧瓶使水沸腾,产生水蒸气。
② 将水蒸气通过乳胶管引导到右边盛有冷水的试管中,观察试管中是否有水生成。
③ 用温度计测量烧杯中冷水的温度变化。
3.讨论与结论:
大烧瓶中水汽化(沸腾)时,需要______热量;
试管中水蒸气液化成水时,会____热量,导致烧杯中冷水的温度_____(选填 “升高” 或 “降低”)。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.下列现象中,属于汽化现象的是(  )
A.冬天,湖面结冰  B.夏天,洒在地上的水变干
C.春天,冰雪融化  D.秋天,草叶上出现露珠
2.关于水的沸腾,下列说法正确的是(  )
A.水沸腾时温度不断升高
B.水沸腾时停止加热,水仍能继续沸腾
C.水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高
D.水沸腾时,只有水面发生汽化
3.下列措施中,能加快液体蒸发的是(  )
A.给盛有水的杯子加盖   B.把新鲜的蔬菜装入塑料袋
C.把湿衣服晾在通风向阳处   D.把蔬菜放入冰箱冷藏
4.气体液化的方法有降低温度和压缩体积,生活中液化石油气是通过(  )的方法液化的。
A.降低温度   B.压缩体积  
C.两种方法同时使用   D.以上都不对
5.某同学在探究 “水沸腾时温度变化的特点” 实验中,得到如下数据:
时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度 / C 90 92 94 96 98 98 98 98
(1)根据数据可知,水的沸点是______℃,此时的大气压______(选填 “大于”“等于” 或 “小于”)1 个标准大气压。
(2)水沸腾时,温度计的示数如图所示(假设图中示数为 98℃附近),则温度计的分度值是______℃。
(3)水沸腾后,继续加热,温度______(选填 “会” 或 “不会”)升高。
【课后巩固】
知识点1:汽化
1.人穿着湿衣服易着凉,是因为水逐渐 (填物态变化名称),会 身体的热。
2.下列现象中,不属于汽化现象的是( )
A.锅中的水在沸腾 B.湿衣服晾在阳光下很快变干
C.杯中的冰块在室温下变成水 D.新鲜白菜慢慢干瘪
知识点2:蒸发
3.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。下列说法正确的是 ( )
A.温度高,不利于汗液的蒸发 B.汗液蒸发时放热,使人的体表温度升高
C.汗液蒸发吸热,对体表有降温作用 D.汗液蒸发时吸热,使汗液本身温度升高
4.妈妈洗完衣服后会经常利用吹风机来快速吹干衣服,她把吹风机调至热风,并且将衣服展开放置在吹风机下面,如图所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发,以下选项中正确且全面的是 ( )
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气的流动速度
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
知识点3:液化
5.如图所示,医护人员在工作过程中,所戴的护目镜镜片常会变得模糊不清,这是水蒸气 (填物态变化名称)造成的,模糊不清的“雾气”在护目镜的 (选填“内”或“外”)侧产生。
6.市场上出售的一种网红食品————液氮冰激凌(一个标准大气压下,液态氮的沸点为一196 ℃),其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮,使周围“烟雾缭绕”。“白雾”形成时的物态变化是 ,该过程需要 热。
7.五一劳动节,馨玲同学响应校团委的“五个一”倡议,为母亲做一道汤。在做汤的过程中,当锅里的水烧开后,揭开锅盖,可以看到有水从锅盖上滴下,这些水实际是锅内的 遇到冷的锅盖 形成的。
8.取一支注射器,吸入一些液态乙醚,用橡皮帽套紧针头处,如图 所示,再向外拉活塞,到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失,然后往里推活塞,到一定程度时,可以观察到又有 出现,这表明用 (选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法可以使气体液化。
知识点4:汽化吸热和液化放热的应用
9.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 大量的热,使人体受伤部位的温度 ,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。
10.(教材素材题)为了解供暖系统的工作原理,某同学设计了如图所示的实验装置,在两个大试管中分别加入 50 mL 的水。先给 A 试管加热,A试管中的水吸收热量,当温度达到 时沸腾,产生的水蒸气通过导管C转移到 B 试管中,发现 B 试管中水面会升高且温度计示数升高了,这是因为水蒸气遇冷 成水时 热量。
11.(教材素材题)如图所示是“热管”的工作原理图。吸液芯内装有液体,热管的热端受热时,吸液芯里的液体变成气态,然后从热端向冷端转移,冷端通过散热风扇把热量从热管中散发,蒸气变成液体并回流到热端。那么吸液芯内液体在这两端发生的物态变化及吸、放热情况分别是:热端 、 ,冷端 、 。
第9题图 第10题图 第11题图
1.(多选)我们可以在不同的环境中看到“白气”下面说法中正确的是(  )
A.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰色常温下液化现象
B.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶口处水蒸气液化现象
C.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气蒸发现象
D.夏天,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是空气中水蒸气液化现象
2.在世界杯足球比赛中常常可见:当一球员脚被撞伤倒地不能起来时,一名医生马上跑过去在受伤部位喷上一种叫氯乙烷的药液,这种药液汽化后能使受伤部位温度下降,起到暂时的止痛作用。这种药液具有较低的( )
A.沸点 B.熔点 C.凝固点 D.温度
3.下列现象中,不属于蒸发吸热的是( )
A.吃冰棒可以解热 B.把湿衣服放在通风向阳的地方晒干
C.夏天从游泳池刚上岸的人被风一吹感觉很冷 D.医生往发烧病人的头上擦些酒精来缓解病情
4.妈妈在蒸馒头时,水沸腾后改用“小火”。针对这种做法,下列说法中正确的是( )
A.改用“小火”可以降低水的沸点 B.用“大火”可以提高水的沸点
C.水沸腾后,改用“小火”能更快的让馒头变熟D.水达到沸点后温度保持不变,小火更节省燃料
5.(多选)小明进行实践活动时,观察了厨房中的物态变化现象,下列分析正确的是(  )
A.蒸馒头时,最上层的比下层的馒头先蒸熟,这是因为水蒸气液化时会放热
B.放在案板上的冻肉表面会出现一层水珠,这主要是空气中的水蒸气液化在冻肉表面
C.煮汤时,揭开锅盖,锅上方出现大量“白气”,这里的“白气”实际是水蒸气
D.夏天,从冰箱里取出的饮料瓶外壁出现水珠,这个现象与露珠形成的物态变化相同
6.(多选)青藏铁路的建成通车,人们形象地将它称为“天路”。铁路两侧的“热棒”保持路基冻土的稳定性,热棒是封闭中空的,里面灌有很容易汽化的液态氨,上端有散热片(如图所示)。下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸热汽化,上升到热棒的上端,通过散热片向空气中散热,又液化成液态氨下沉到棉的下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发到空气中,从而保证了冻土的坚固、稳定。关于热棒说法正确的是( )
A.管中的“液态氨”具有沸点高的特点
B.热棒工作时,氨从气态到液态是通过压缩体积的方法实现的
C.热棒工作时,地面空气温度低于冻土的温度
D.热棒工作时,上端发生的物态变化是液化
7.不能用水银温度计测北方冬天的气温,是因为水银的凝固点比北方的最低气温要 (选填“高”或“低”)。在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图所示的两种情景,你可以确定 是火焰熄灭前的图片。
8.立冬后气温骤降,小亮戴着眼镜从 走到 时,眼镜片上会出现水雾,从而导致看不清东西。此过程是通过 的方式使水蒸气液化。(前两空均选填“温暖的室内”或“寒冷的室外”)
9.一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进行工作,环戊烷在管子里流动,当它流经冷冻室时就会发生 (填物态变化名称)现象,并 (选填“吸收”或“放出”)热量。
10.如图是冰箱制冷剂循环路线示意图,某品牌空调器使用的是新型制冷剂是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又容易液化的物质,该物质在冰箱室 (选填“内”或“外”)汽化,在冰箱室 (选填“内”或“外”)液化。压缩机通过使制冷剂不断发生液化和汽化,将室内的热搬至室外,此过程中使制冷剂液化的方式是 (选填“降低温度”或“压缩体积”)。
11.汽车开了空调后,前挡风玻璃表面有时会出现“水雾”。“水雾”是 态的。夏天“水雾”出现在玻璃的 ,冬天“水雾”出现在玻璃的 。(后两空均选填“内表面”或“外表面”)
12.水比酒更容易结冰,这说明酒的 比水的更面 (选填“低”或“高”)。酒厂通常采用蒸馏的方法来分离酒中的酒精和水,这实际上是利用酒精和水具有不同的 。
13.在“探究水的沸腾实验”中
(1)选择图甲中A套实验装置的好处是 ,图乙中的错误之处是 ;
(2)水沸腾时,水中气泡的情形为图丙中图 (选填“F”或“G”)所示。实验中水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;
(3)某两组同学选用相同的实验装置,且同时开始实验,他们绘制了温度随时间变化的图像。如图丁a、b所示,由图可知水在沸腾过程中温度的特点是 ,得到a、b两种不同图像的原因是 ;
(4)某组同学操作无误,利用B装置进行实验,并把实验数据记录在下表格中,从表中的数据可知水的沸点是 ℃;
时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99
(5)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应撤去酒精灯后,观察水是否继续沸腾。但撒去酒精灯后,水仍能继续沸腾一会儿,其原因是: 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
1. 汽化;液化
2. 内部;表面;蒸发;表面
3. 沸点;不同
4. 吸收;放出
5. 汽化
【合作探究】
探究点一
不断升高;变小;保持不变;变大;98;吸收
探究点二
吸收;放出;升高
【课堂练习】
1. B 2. C 3. C 4. B
5. (1)98;小于 (2)1 (3)不会
【课后巩固】
基础练习
1. 汽化;吸收
2. C
3. C
4. D
5. 液化;内
6. 液化;放
7. 水蒸气;液化
8. 液态乙醚;压缩体积
9. 汽化;吸收;降低
10. 沸点;液化;放出
11. 汽化;吸热;液化;放热
能力提升
1.BD
2.A
3.A
4.D
5.ABD
6.CD
7.高 乙
8.寒冷的室外 温暖的室内 降低温度
9.汽化 吸收
10.内 外 压缩体积
11.液 外表面 内表面
12.凝固点 低 沸点
13.(1) 可以缩短加热时间 温度计的玻璃泡碰到烧杯底部
(2) F 液化
(3) 继续吸热温度不变 水的质量不同
(4)99
(5)(1)[1]图甲A套实验装置在烧杯上加盖,可以减少热量的散失,缩短加热时间。
[2]图乙中的错误之处是温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[1]水沸腾时,水中形成大量的气泡,上升时气泡变大,所以水中气泡情形为图F。
[2]杯口上方出现大量白气,这是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
(3)[1]由图象a、b可以看出,水在沸腾过程中,虽然不断吸热,但温度保持不变。
[2]由图像可知,水的初温相同,a先达到沸点,可以判断a、b两种图像不同的原因是水的质量不同。
(4)由表格中数据知,从20到28分钟,水的温度保持99℃不变,所以此时水的沸点是99℃。
(5)撤去酒精灯后,由于石棉网的温度高于水的沸点,所以水仍能吸收热量,继续沸腾一会儿。
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