第三节 汽化和液化.docx
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第三节汽化和液化
第3节汽化和液化
【教材分析】
本节课的内容选自八年级《物理》人教版上册,是第三章《物态变化》的第三节。
对于本节课,新课程标准的要求:
通过实验探究物态变化过程,并能尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的沸点联系起来。
本节课主要讲解物态变化中的汽化和液化过程,根据水沸腾时的温度-时间图像辨识的沸点,以及物质沸腾时温度变化的特点。
【学情分析】
学生对于物态的变化并不陌生,对于本节课的内容还是比较容易接受的。
在日常生活中就经常会有物质三态之间的变化,最简单、最常见的就是水的物态变化。
只是学生要学会类比熔点和凝固点,学习沸点这个新的知识点;会辨识物质沸腾时的温度变化曲线与熔化时的温度变化曲线;会辨识物质的沸腾和蒸发。
学生可以结合水的熔化和凝固过程来学习本节课的内容,更加容易理解。
【教学目标】
知识与技能
1、知道什么是汽化、液化;
2、了解液体汽化的两种方式:
蒸发和沸腾;
3、了解气体液化的两种方式;
4、理解液体沸腾的规律,确认液体沸腾是在一定的温度下进行,液体沸腾时温度保持不变,知道什么是沸点;
5、能根据实验数据做出液体沸腾图像,能根据液体沸腾的图像叙述液体沸腾的特点;
6、知道汽化吸热,液化放热,并会运用知识解释生活中的现象。
过程与方法
养成使用基本工具和仪器进行测量的实验技能、科学探究的初步能力以及应用所学知识分析解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观
1、通过活动,激发学生学习兴趣和对科学的求知欲望,乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理。
2、通过实验操作和科学实验的教育,养成严谨的科学态度和实事求是的作风,并养成良好的实验习惯。
【教学重点】
1、掌握汽化和液化的概念;
2、探究沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征。
【教学难点】
探究沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征。
【教学准备】
铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、烧杯、温度计、酒精灯、火柴、水、多媒体课件。
【教学过程】
主要教学过程
教学环节及内容
教师活动
学生活动
一、课前学习准备
课前回顾总结。
(复习第1节《温度》的相关知识。
)
【提问】
1、什么是熔化?
什么是凝固?
2、什么叫熔点?
什么叫凝固点?
3、晶体熔化时必须满足哪两个条件?
二者缺一不可。
液态晶体凝固时必须满足哪两个条件?
二者缺一不可。
4、晶体熔化时有什么特点?
液态晶体凝固时有什么特点?
1、熔化:
物质由固态变为液态的过程;
凝固:
物质由液态变为固态的过程。
2、熔点:
晶体熔化时的温度;
凝固点:
液态晶体凝固形成晶体时的温度。
3、晶体熔化条件:
①达到熔点;②继续吸热
液态晶体凝固条件:
①达到凝固点;②继续放热。
4、晶体熔化特点:
吸热但温度保持不变。
液态晶体凝固特点:
放热但温度保持不变。
二、新课导入
【想想做做】
1、在透明的塑料袋中滴入几滴酒精,将塑料袋挤瘪,排进空气后用细绳将袋口扎紧,然后放入热水中。
你会看到什么现象?
为什么会观察到这样的现象?
2、从热水中取出塑料袋,过一会儿,你又看到什么变化?
为什么又会观察到这样的现象?
今天我们就来探究液态和气态之间的相互转化——汽化和液化。
学生观察思考。
1、塑料袋膨胀起来,酒精不见了,变成了气态酒精。
2、塑料袋又变化挤瘪的样子,气态酒精变回了液态酒精。
三、新课讲解
知识点一:
汽化。
知识点一:
(1)沸腾
知识点一:
(2)蒸发。
根据刚才的实验现象,可知道,物质在气态和液态之间可以相互转化。
一、汽化
汽化:
物质从液态变为气态的过程。
液化:
物质从气态变为液态的过程。
气态
液态
液化
汽化
常见的汽化现象:
洒在地面上的水,过一段时间就干了;在手背上涂些酒精,过一会儿手背上就干了等。
【反馈练习】
在海上想要获得淡水,可采用“充气式太阳能蒸馏器”,它通过太阳照射充气物内的海水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁形成水珠,收集即可。
在此过程中发生的物态变化是
A.先汽化,后液化B.先沸腾,后凝固
C.先液化,后汽化D.先蒸发,后沸腾
根据生活经验我们知道:
夏天在地上洒水是为了降温;发烧的病人身上涂抹酒精,可以帮助病人退烧。
这些现象都说明了一个问题:
物体汽化吸热。
A.
【过渡】
家里用水壶烧水,将水烧到有水蒸气从水壶的壶盖里溢出,顶得壶盖一直响,这时候我们都知道水已经烧“开”了。
物理学中将这种现象称为沸腾。
二、沸腾
课本地59页最上面有沸腾的概念
1、概念:
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
①沸腾是一种剧烈的汽化现象;②沸腾是在液体的内部和表面同时发生的。
【提问】水在沸腾时有什么特征?
水沸腾以后如果继续加热,水的温度还会升高吗?
2、探究水沸腾时温度变化的特点
【实验】
(1)实验目的:
探究水沸腾时温度变化的特点。
(2)实验装置:
铁架台、酒精灯、铁圈、石棉网、烧杯、温度计、纸板、火柴。
(3)实验操作:
①向小烧杯中加入30mL左右的水,点燃酒精灯加热。
②当温度升高到90℃左右时,每过0.5min记录一次水的温度,直到水沸腾后2min左右为止,熄灭酒精灯停止加热。
把测得的数据记录在表格中。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
…
温度/℃
③在记录温度的同时,注意观察水沸腾前和沸腾时各有怎样的现象发生。
水沸腾后,将酒精灯取下停止加热,观察水沸腾的情况。
④实验完成后,在坐标纸上描点,画出水沸腾时温度和时间关系的图像。
(4)实验注意事项:
①酒精灯和温度计在使用时要注意哪些问题?
【总结】酒精灯用外焰加热;安装实验装置时,温度计的玻璃泡,不能碰触到容器壁或容器壁底。
②烧杯中的水太多或太少会导致哪些问题?
【总结】烧杯中的水要适量。
水太多,加热时间太长;水太少,温度计的玻璃泡就不能全部浸入到水中。
③为了缩短实验的时间,可以怎样改进实验?
【总结】为缩短加热时间,可用温水加热以提高水温,或给烧杯加盖,以减少热量损失。
(5)分析
①实验现象分析:
问题1:
水在沸腾前和沸腾时发出的声音有何不同?
【分析】水在沸腾前的声音较响,沸腾时的声音变小。
问题2:
水在沸腾前和沸腾时,气泡产生的部位、运动方向、大小变化、最终结果各有何相同或不同?
【分析】相同点:
水在沸腾前和沸腾时,气泡都产生在容器的底部,向液体表面运动,到水面破裂开;不同点:
水在沸腾前气泡上升变小;沸腾过程中气泡上升变大。
问题3:
对比沸腾前、后温度变化情况,你认为沸腾必须满足怎样的温度条件?
【分析】沸腾是在一定温度下发生的,除水外,各种液体沸腾时都有一定的温度,这个温度叫做沸点。
问题4:
你认为沸腾的过程是吸热还是放热?
观察停止加热后,水是否还能继续沸腾?
【分析】沸腾吸热,如果不能继续吸热,液体将停止沸腾。
问题5:
沸腾的特点和条件分别是什么?
【分析】特点:
吸热,温度不变;条件:
达到沸点,继续吸热。
②图像分析
问题1:
水沸腾的沸点是多少?
问题2:
哪一段图像表示水沸腾?
【反馈练习】
A、B两组同学选用相同的实验装置完成实验,得到a、b两种图像的原因可能是不同。
3、沸点、熔点和凝固点
沸点
熔点
凝固点
概念
液体沸腾时确定的温度
晶体熔化时确定的温度
液态晶体凝固时确定的温度
物理过程
汽化
熔化
凝固
4、利用图像判断晶体熔化、凝固和液体沸腾的过程。
【反馈练习】
如图所示为某固体加热时温度随时间变化的图像。
(1)该固体为(选填“晶体”或“非晶体”),因为其有固定的熔点。
(2)处在图中CD阶段,该物体为。
(选填“固态”“液态”或“气态”)
(3)处在图中BC和DE阶段时,物体需。
(选填“吸热”或“放热”)
【拓展知识】
高压锅内水的温度可以达到118.5℃,是由于高压锅内的压强要比标准大气压高,最高不超过1.8*105Pa。
气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
熟记:
水在标准大气压下的沸点是100℃。
【学生读书】
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
【学生猜想】
水会不停地冒出气泡;水沸腾以后持续加热一段时间,水的温度可能升高。
【学生讨论】
1、酒精灯用外焰加热;安装实验装置时,温度计的玻璃泡不能碰触到容器壁或容器壁底。
2、烧杯中的水要适量。
水太多,加热时间太长;水太少,温度计的玻璃泡就不能全部浸入到水中。
3、为缩短加热时间,可用温水加热以提高水温,或给烧杯加盖,以减少热量损失。
【学生思考】
1、水在沸腾前的声音较响,沸腾时的声音变小。
2、相同点:
水在沸腾前和沸腾时,气泡都产生在容器的底部,向液体表面运动,到水面破裂开。
不同点:
水在沸腾前气泡上升变小;沸腾过程中气泡上升变大。
3、沸腾是在一定温度下发生的,除水外,各种液体沸腾时都有一定的温度,这个温度叫做沸点。
4、沸腾吸热,如果不能继续吸热,液体将停止沸腾。
1、水沸腾的沸点是99℃。
2、水平的那一段表示水在沸腾。
水的质量不同:
a组用的水少;b组用的水多一点。
晶体;液态;吸热。
【过渡】
将酒精涂抹在发高烧的病人身上,可以帮助病人降温;夏天在地面上撒一些水,水干了以后感觉周围环境也凉爽不少。
是因为液体汽化吸热,带走了一部分热量,这两种汽化方式就是我们接下来要讲解的蒸发。
三、蒸发
课本第60页蒸发下面那一段的最后两句话,就讲了蒸发的概念,找同学读一下。
1、概念:
在任何温度下都能发生的汽化现象叫蒸发。
蒸发只是发生在液体的表面。
课本第60页想想做做,给同学们安排了两个小实验,这两个小实验都十分简单。
找同学来回答一下。
【提问】为什么会出现这种现象?
【总结】液体蒸发时,要从周围的物体(或自身)中吸收热量,使周围物体(或自身)的温度降低。
2、蒸发是吸热过程,有致冷作用。
【提问】看书第61页,上面的第二段话。
找同学解释一下这两种现象。
【深入研究】要想让湿衣服干得快一些,你有哪些好办法?
3、影响液体蒸发快慢的因素
探究实验:
液体蒸发快慢和哪些因素有关?
【提问】结合生活实际,思考讨论得出使湿衣服尽快变干得方法
方法一:
同样湿的衣服,晾在阳光下干得快,晾在树荫下干得慢。
【分析】液体的温度越高,蒸发越快。
方法二:
同样湿的衣服,展开晾干得快,窝在一起干得慢。
【分析】液体的表面积越大,蒸发越快。
方法三:
同样湿的衣服,挂在有风的地方干得快,挂在没有风的地方干得慢。
【分析】液体表面空气流动得越快,蒸发越快。
【归纳总结】
1液体温度越高,蒸发越快;
2液体表面积越大,蒸发越快;
3液体表面空气流动越快,蒸发越快。
【提问】同样湿的衣服,晾在干燥环境中干得快,还是晾在湿润的环境中干得快?
【分析】周围空气的湿度越大,蒸发越慢。
4、蒸发与沸腾的比较
方式
异同
蒸发
沸腾
不同点
发生部位
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度
达到沸点
剧烈程度
缓慢
剧烈
温度变化
降低
不变
是否加热
不加热
加热
相同点
都是汽化现象,都能使液体变为气体,都吸收热量
【反馈练习】
2014年春天,某省大面积干旱,为节省用水,果农们采用了滴管的方法给果树浇水,如图所示,他们把细水管放入果树下的土里,使水分直接渗透到果树底部,减慢了水分的蒸发,原因是()
A、减少了水在地面的表面积
B、增大了水在地面的表面积
C、加快了地面上方空气的流动速度
D、提高了地面上水的温度
【想想做做】
1、将酒精擦在手背上,手背会感觉很凉。
2、将酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计的示数会下降。
如果不涂酒精,用扇子扇,温度计的示数不会变化。
【学生思考】
液体蒸发时,要吸收热量,使周围物体的温度降低。
【学生思考】
1、人游泳后,身上会沾有水,上岸后,水分蒸发从人的身上吸收热量,所以人会感觉特别冷。
2、天热时,狗将舌头伸出来,可以让水分蒸发,带走身体中的热量,起到降温的作用。
【学生思考】
结合生活实际,思考讨论得出使湿衣服尽快变干得方法。
方法一:
同样湿的衣服,晾在阳光下干得快,晾在树荫下干得慢。
方法二:
同样湿的衣服,展开晾干得快,窝在一起干得慢。
方法三:
同样湿的衣服,挂在有风的地方干得快,挂在没有风的地方干得慢。
晾在干燥的环境中干得快。
A
【过渡】
冬天,人在户外,会从口中呼出“白气”;夏天,从冰箱内拿出的雪糕周围冒着“白气”。
这些“白气”都是水蒸气吗?
不是水蒸气,那是什么?
看课本61页液化部分的内容,自学并回答黑板上的问题。
【自学指导】
1、液化有哪两种方法?
2、被100℃的水蒸气和100℃的水烫伤,哪个更严重?
为什么?
【理解】
1、所有的气体在温度降到足够低的时候都可以被液化。
2、有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
【辨析】
1、雾、露、“白气”“冒气”等,通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成小液滴。
2、水蒸气无色、无味,直接用肉眼是无法观察到的。
【反馈练习】
温泉开发是人们利用地热的一种形式。
冬天,温泉水面上笼罩着一层白雾,这是水蒸气遇冷()形成小液滴;雪花飘落到池水中立刻不见踪影,只是由于雪花()成水融入了温泉水中。
(填物态变化的名称)
1、降低温度;压缩体积。
2、被100℃的水蒸气烫伤更严重。
水蒸气碰到皮肤会液化放热。
三、课堂小结
引导学生将所学的知识系统地串联起来,明确各知识点之间的联系。
梳理本节课学习的知识点,将知识系统地串联在一起,加强对于各知识点的理解。
四、课堂检测
当堂讲评做的题目
完成指定的检测题目
五、布置作业
讲明要完成的作业题目
课后完成
【板书设计】
主板书:
§2汽化和液化
【教学反思】