人教版八年级物理上册第三章第三节 汽化和液化 教学课件

人教版八年级物理上册第三章第三节 汽化和液化 教学课件

3.3 汽化和液化 天空中飘着的白云是怎么形成的？ 一、从液体到气体 想一想： 你知道水开是什么现象么？ 物质从 液态 变成 气态 的过程叫做汽化。 沸腾 是液体 内部和表面同时发生 的 剧烈汽化 现象。 沸腾前 沸腾时 一、从液体到气体 想一想： 水在烧开的过程中气泡有什么特征？ 想一想： 水沸腾后继续加热，温度会不会越来越高呢 ？ 一、从液体到气体 实验探究： 沸腾的规律 如图所示， 按实验装置图安装实验仪器，用酒精灯给水加热。 观察水的沸腾情况并且在水温接近 90℃ 时，每隔 30s 记录一次水的温度。 实验探究： 沸腾的规律 时间 /min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 … 温度 /℃ 90 2.5 105 100 95 90 温度 /℃ 时间 /min 0 5 A B C 1 .AB 段： 吸收 热量，温度 升高 。 2. BC 段： 吸收 热量，温度 不变（此时温度为水的沸点） 。 一、从液体到气体 想一想： 你还知道哪些常见物质的沸点？ 液态铁 液态铅 水银 亚麻仁油 2750 1740 357 287 甲苯 水 酒精 液态氨 111 100 78 -33.4 液态氧 液态氮 液态氢 液态氦 -183 -196 -253 -268.9 几种物质的沸点 （ 在标准大气压下 ） 单位： ℃ 一、从液体到气体 想一想： 你还知道哪些形式的汽化现象 ？ 湿衣服上的液态水以 蒸发 的方式变成气态，蒸发是 在任何温度下 ，在 液体表面 进行的汽化现象。 一、从液体到气体 思考： 影响蒸发的因素有哪些 ？ 2. 液体的 表面积越大 ，蒸发越快。 1. 液体的 温度越高 ，蒸发越快。 3. 液体的 表面的空气流动越快 ，蒸发越快。 一、从液体到气体 想一想： 蒸发和沸腾时水分子是怎样运动的 ？ 蒸发时，在液体表面，某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体表面。 沸腾时，有一些分子由于获得足够的能量，摆脱其他分子的束缚，进入液体内部的小气泡中，从而使小气泡逐渐变大并上升到液面，气泡破裂，其中的水蒸气“飞”到空气中。 二、从气体到液体 想一想： 冬天玻璃上的水珠是怎么形成的 ？ 冷玻璃上的小水滴是空气中的水蒸气 液化 形成的。 物质 从气态变成液态 的过程叫做 液化 。 二、从气体到液体 想一想： 你知道液化的方法有哪些 ？ 水蒸气遇冷凝结成的小水珠 压缩乙醚液化 液化的两种方法： （ 1 ）降低温度（ 2 ）压缩气体的体积 二、从气体到液体 想一想： 我们看到的白汽是水蒸气么 ？ 水壶中的在不断的加热过程中发生 汽化， 形成水蒸气从水壶中冒出， 水蒸气是看不到的 ，水蒸气遇到冷的空气发生 液化， 形成小水滴，即是水壶口的白汽。 三、物态变化中的吸热和放热 思考： 汽化和液化过程中的吸放热 ？ 实验探究： 汽化、液化中的吸放热 在两个大试管中分别加入 1/3 的水，给左边的试管加热，把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中。 观察两试管中水量及温度的变化。 物态变化过程中总伴随着能量的变化，液体在 汽化过程中吸收热量 ，气体在 液化过程中放出热量 。 三、物态变化中的吸热和放热 想一想： 你知道哪些汽化吸热现象？ 刚出游泳池感觉冷 用酒精擦身体退烧 汽化吸热，使液体和它周围的物体温度下降。 三、物态变化中的吸热和放热 思考： 你知道雷电、暴雨等剧烈天气的能量来源么？ 海洋中的水，吸热蒸发，形成水蒸气，带走大量能量。水蒸气进入大气后，凝聚成小水滴或小冰晶，形成云，释放能量。 三、物态变化中的吸热和放热 思考： 你知道电冰箱的原理么？ 18 课前检测 1 ．物质由 ____ 态变为 ____ 态的过程叫汽化，物质由 ___ 态变为 ____ 态的过程叫液化．汽化过程要 ____ 热，液化过程要 ___ 热． 2 ．汽化有 ______ 和 ______ 两种方式．蒸发是在任何温度下，只发生在 __________ ， ____ 的汽化现象；沸腾是只在 __________ 下，在液体 _____ 和 _____ 同时进行的 ______ 的汽化现象． 3. 液体沸腾时的温度叫 ______ ，其高低与大气压有关．气压越 _____________ 。 4 ．影响蒸发快慢的因素： (1) 液体 ______ 的高低； (2) 液体 _______ 的大小； (3) 液面上方 ___________ 的快慢．蒸发有 ______ 作用． 5 ．沸腾的条件： (1) 温度达到 ______ ； (2) 能继续 ______. 沸腾的特点：吸收热量，温度 ______ 。 6 ．使气体液化的方法有两种： (1)__________ ， (2) ____________ 。 19 解析 1 ．物质由 液 态变为 气 态的过程叫汽化，物质由 气 态变为 液 态的过程叫液化．汽化过程要 吸 热，液化过程要 放 热． 2 ．汽化有 蒸发 和 沸腾 两种方式．蒸发是在任何温度下，只发生在 液体表面 ， 缓慢 的汽化现象；沸腾是只在 一定温度 下，在液体 内部 和 表面 同时进行的 激烈 的汽化现象． 3. 液体沸腾时的温度叫 沸点 ，其高低与大气压有关．气压 越高 ， 沸点越高 。 4 ．影响蒸发快慢的因素： (1) 液体 温度 的高低； (2) 液体 表面积 的大小； (3) 液面上方 空气流动 的快慢．蒸发有 致冷 作用． 5 ．沸腾的条件： (1) 温度达到 沸点 ； (2) 能继续 吸热 . 沸腾的特点：吸收热量，温度 不变 。 6 ．使气体液化的方法有两种： (1) 降低温度 ， (2) 压缩体积 。 20 知识点一：汽化和液化 1. 物质从液态变为气态叫汽化，从气态变为液态叫液化，液化是气化的逆过程。 2. 汽化是吸热过程，液化是放热过程。 21 典例分析 如图是一种沙漠里能收集空气中水分的甲虫。清晨，空气中水蒸气含量高，甲虫从洞穴中走出爬上沙丘，迎着风整个身体呈倒立的姿势，很快空气中的水蒸气在背部凝结成水珠，水珠越聚越多，顺着背部流入甲虫的嘴里。科学家利用该原理制造了沙漠集水器，实现沙漠淡水的补给，能让沙漠变成一块块绿洲。甲虫能收集到空气中的水蒸气，说明它背部的温度比外界气温（　　） A ．一定高 B ．一定低 C ．一定相同 D ．无法确定 22 解析 23 知识点二：沸腾 1 ．沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 2 ．沸腾的过程中液体继续吸热，但吸收的热量用来不断地变成蒸汽，温度保持不变。 3 ．液体沸腾时的温度叫沸点，不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关，大气压越高，沸点也高，根据这个原理制成了高压锅。 4. 探究“水的沸腾”的实验 （ 1 ）水在沸腾时，大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸汽散发到空气中。 24 知识点二：沸腾 （ 2 ）温度与时间图像特点：有一段平行于时间轴的线段表示水沸腾的状态。可以从图像看到从开始加热到沸腾所用时间以及沸腾持续时间。 （ 3 ）能探究水的沸点，进而推断当地环境大气压大小。 （ 4 ）还能探究出其他问题。 比如：在实验中需要用酒精灯的外焰加热，从下向上固定实验器材的位置； 烧杯冒出的大量“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴； 要会进行温度计的读数，在读数时，首先认清温度计的分度值；液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变； 根据图象，通过水质量的大小及初温的高低判断加热时间较长的原因。 25 典例分析 在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用 A 、 B 两套装置 ( 如图 ) 来完成实验． (1) 图 a 、 b 所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景， 其中水沸腾时的情景为 ________( 填“ a” 或“ b”) ． (2) 甲组观察水沸腾时的温度计的示数如图所示．他们所测水的沸点是 ______ ．他们所选择的装置应是 ________( 选“ A” 或“ B”) ． (3) 分析评估 A 、 B 两套装置． 26 解析 27 典例分析 图甲是探究“水的沸腾”实验装置。 （ 1 ）安装实验器材时，应按照 　 　 （选填 “自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。 （ 2 ） A 、 B 、 C 三种读数方法正确的是 　 　 （填字母代号）。 （ 3 ）由图乙可知，水的沸点是 　 　℃ ．水沸腾过程中不断吸热，温度 　 　 （选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。 （ 4 ）实验器材中纸板的作用： 　 　 、 　 　 。 （ 5 ）实验结束后，移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是 　 　 。 28 解析 29 知识点三：蒸发 1 ．影响液体蒸发快慢的因素：温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时，温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大，蒸发越快（注意控制变量法的运用） 2 ．蒸发致冷。蒸发过程中吸热。致使液体和它所依附的物体温度下降。 3. 蒸发与沸腾的相同点与不同点   蒸发 沸腾   不同点 发生在液体的表面上 在液体的同部和表面同时发生 任何温度下都能进行 达到沸点，吸热 缓慢的汽化现象 剧烈的汽化现象 相同点 都是汽化现象，都要吸热 30 典例分析 把酒精擦在手背上后，擦酒精的部位会感觉凉。这主要原因是因为酒精（　　） A. 凝固放热 B. 升华吸热 C. 液化放热 D. 蒸发吸热 31 解析 32 典例分析 【 例题 5】 在一些洗手间装有热风手器，洗手后用它可以很快把手烘干，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、全面的是（　　） ①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流动速度 A ．①② B ．①③ C ．②③ D ．①②③ 33 解析 34 知识点四：液化的方式 1. 所有气体温度度降到一定程度都可以液化，压缩体积也可以使气体液化，气体液化后体积变小，便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。 2.“ 白气”不是气体而是液体小水珠，是水蒸汽遇冷液化产生的。 35 典例分析 【 例题 6】 下列说法正确的是（ ） A. 将气体液化的最大好处是体积膨胀，便于储存和运输。 B. 火箭中用作燃料的氢和氧，都是以气体状态装在火箭里的。 C. 液化石油气就是利用石油加工时产生的可燃气体液化后储存在钢瓶内的。 D. 在一定温度下，压缩气体的体积不可以使气体液化。 36 解析 37 典例分析 【 例题 7】 如图所示的四种物态变化的实例中，属于液化的是（　　） 38 解析 39 课堂检测 1 ．下列自然现象中，属于液化现象的是 ( 　　 ) A ．早晨，麦田里白雪消融 B ．初夏，草地上露珠晶莹 C ．深秋，操场上轻霜涂抹 D ．严冬，池塘里厚厚寒冰 2. （ 2019 贵州铜仁）在下列现象中，与所对应的物态变化相吻合的是（ ） A ．冬天，室外盆中的水结冰 —— 凝华 B ．清晨梵净山的雾 —— 汽化 C ．篮球场上的积水被晒干 —— 蒸发 D ．寒冷的冬天，玻璃窗上的冰花 —— 凝固 40 解析 41 课堂检测 下列措施中，能使蒸发加快的是 ( 　　 ) A ．用地膜覆盖农田 B ．给盛水的饮料瓶子加盖 C ．把新鲜的蔬菜装入塑料袋 D ．用电吹风把头发吹干 夏天清晨，有时路边的草叶上结有露珠，露珠的形成属于（ ） A. 凝固 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华 42 解析 43 课堂检测 5. 如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，下列有关分析正确的是（　　） A ．他可以选用量程为 ﹣80﹣60℃ 的酒精温度计 B ．图甲是水沸腾前的现象 C ．沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气 D ．小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，所以水的沸腾有时候不需要吸收热量 44 解析 45 课堂检测 6 ．如图所示的四个物态变化的实例中，属于液化的是 （　　） A. 初春，湖面上冰化成水 B ．盛夏，草叶上形成“露珠” C ．深秋，枫叶上形成“霜” D ．严冬，树枝上形成“雾凇” 46 解析 47 课堂检测 7. 如图是“探究水的沸腾”的实验图象，下列说法错误的是 （ ） A ．在 t 时 =4min 时，水开始沸腾 B ．在 t 时 =4min 到 t 时 =6min 的过程中，水不吸热 C ．在 t 时 =6min 后继续加热，水温仍是 100℃ D ．在实验中，水的沸点是 100℃ 48 解析 49 课堂检测 8 ．如图所示的热现象中，通过液化形成的是（　　） 50 解析 51 课堂检测 夏天，从冰箱里取出冰块，在冰块四周出现的“白气”是由 　 　 （填“冰”或“空气中的水蒸气”）形成的 　 　 （填“液态”或“气态”）水。 如图为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是 　　 ，此过程需要 　　 热。 52 解析 53 课堂检测 小明在实验室做“观察水的沸腾”实验 . 每隔 30s 记录一次温度计的示数 . 并据此作成图像 , 如图所示。由图像可知 , 水在沸腾过程中 , 继续吸热 , 温度 ( 选填“升高”、“降低”或“不变” ) 。停止加热一段时间后 , 水 ( 选填“会”或“不会” ) 继续汽化。 54 解析 55 课堂检测 12 ．夏天，小明买了一支冰棒，他有以下发现： （ 1 ）从冰箱里拿出的冰棒上粘着许多“白花花的粉”； （ 2 ）剥去包装纸，冰棒周围会冒出“白气”； （ 3 ）把冰棒放进玻璃杯，不一会儿，玻璃杯的外壁就出了“汗”； （ 4 ）再过一会儿，冰棒变成了“水”． 以上四个发现中，物态变化名称相同的有 　　 （填序号），这种物态变化名称叫做 　　 ，其过程需要　　（选填“吸收”或“放出”）热量． 56 解析 57 课堂检测 13. 冬天，在炉子上烧菜的时候，火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图甲、乙所示的两种情景，可以确定　 （填“甲”或“乙”）是火焰熄灭前的情景．这些“白气”实质上是一些 　 　 （填“水蒸汽”或“小水滴”）． 58 解析 59 课堂检测 14. 在探究蒸发快慢与哪些因素有关的实验中，如图主要用来探究蒸发的快慢 与 　 的关系。实验采用的方法叫做 　 。 15. （ 2019 吉林省）夏天，在教室的地面上洒水会感到凉快，这是为什么？ 60 解析 61 课堂检测 16 ．闷热的夏天，小明将一瓶矿泉水放在冰箱中较长时间后取出，一会儿发现瓶外壁出现小水珠．用干毛巾擦净，过一会儿又出现小水珠．小明认为这是瓶内的水往外渗出后，附着在瓶外壁上．请你设计一个实验证明小明的结论是错误的． 62 解析 63 课堂检测 在探究液体的沸腾实验中，某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲（ 100g 水）、乙（ 200g 水）、丙（ 100g 煤油）三杯液体进行加热（三只杯子均相同），直至沸腾。根据实验数据绘制了它们的温度随时间变化图象（如图）： （ 1 ）由图象可知，液体的沸点与质量 　 　 （选填“有关”或“无关”）； （ 2 ）加热初期，相同时间内，甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的 　 　 不同，甲、丙两杯液体温度升高不同是因为它们的 　 　 不同。 64 解析 65 课堂检测 在探究水的沸腾特点时，所用实验装置如图甲所示。 （ 1 ）组装实验装置时，支撑烧杯的铁圈和悬挂温度计的铁杆，应先固定 ______ （选填“铁圈”或“铁杆”）。 （ 2 ）实验过程中，烧杯上方的“白气”是水蒸气 ______ （填物态变化名称）的结果。 （ 3 ）水沸腾时温度计的示数如图乙所示，水的沸点为 ______℃ ；继续加热，温度计的示数将 ______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （ 4 ）图丙是根据实验数据作出的图象。由图象可知，将水加热至沸腾的时间较长，其原因可能是 ______ （选填“水的质量偏大”或“当地气压偏低”）。 66 解析 67 课堂检测 小明用如图 1 所示的实验装置探究水沸腾的特点。 （ 1 ）请指出图 1 中的操作错误： 　 　 。 （ 2 ）如图 2 是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线。由图可知，水沸腾时的特点是：水继续吸热，温度 　 　 。 （ 3 ）为说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应 　 　 ，观察水是否继续沸腾。 （ 4 ）小明再次实验时为节省加热时间，减少了水的质量，请在图 2 中画出大致能体现这项措施的图线。 68 解析 69 课堂检测 20. 在“探究水的沸腾”实验中 （ 1 ）请指出甲图中实验操作的错误是： ______ ． （ 2 ）第 2min 记录温度时，温度计示数如图乙所示，此时温度为 ______℃ ． （ 3 ）如图丙所示，某同学绘制出了水的沸腾图象．根据图象可知，水的沸点是 ______℃ ．由图象可得出水沸腾时的特点是 ______ ． （ 4 ）实验中有的同学对温度计中红色液体是不是酒精产生了疑问，查液体沸点表得知酒精的沸点为 78℃ （在 1 个标准大气压下），由此断定红色液体 ______ （填“是”或“不是”）酒精． 70 解析 71 课堂检测 21. 小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点．当水温接近 90℃ 时每隔 0.5min 记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像． （ 1 ）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中，就表明水沸腾了． （ 2 ）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是 ． （ 3 ）小明在第 9 分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是 ． （ 4 ）烧杯上面加纸板盖的目的是 ． 72 解析