資源簡介

課題 第三章 第3節 汽化和液化 1課時
授課教師 授課類型 新授課
教學目標 1.知道什么是汽化、液化；理解液化是汽化的逆過程。2.了解汽化有兩種方式：蒸發和沸騰。3.通過探究活動了解液體沸騰時的溫度特點，通過觀察水沸騰前后的氣泡、聲音、溫度的變化情況，培養學生的觀察能力。4.知道蒸發可以致冷，知道影響蒸發快慢的因素。
教學重點、教學難點 重點：通過探究實驗，培養學生觀察實驗能力、分析概括和表達能力。難點：指導學生通過對實驗的觀察、分析概括和表述，總結出沸騰的特點，并對生活中蒸發現象的觀察、分析得出影響蒸發快慢的因素。
教學方法 本節課主要通過學生觀察實驗及自主探究設計實驗驗證“蒸發”的特點,使物理教學體現出以實驗為基礎的基本理念,通過這節課的教學,培養學生的科學探究能力及自主探索能力。讓學生親身經歷探究過程,發現水的沸騰是劇烈的汽化現象,培養學生合作、交流的能力。在學生探究發現的基礎上,引出沸點的定義,給出幾種液體的沸點,使學生了解部分液體的沸點，并能運用沸點知識解釋生活和自然界中的一些現象。
教學準備 水槽、塑料袋、酒精、熱水、燒杯、鐵架臺、溫度計、酒精燈、陶土網、 紙蓋等、多媒體課件等。
教學過程 一、新課引入按照課本P58的想想做做，在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，排盡空氣后把口扎緊，放入80℃以上的熱水中。 提出問題：你看到什么現象？從熱水中拿出塑料袋，過一會兒又有什么變化？怎么解釋這些變化？想提出什么疑問？你的想法是什么？學生討論問題：“酒精到哪里去了？”“為什么塑料袋會鼓起來？”“酒精為什么會失而復得？”學生交流總結：塑料袋中的液態酒精受熱后變成了氣態酒精，降溫后氣態酒精又變成了液態酒精。設計說明：該實驗要盡量讓學生自己做，所用塑料袋要透明，且盡量薄，使滴入的酒精清晰可見。為了使塑料袋排盡空氣，可將塑料袋像擰麻花一樣擰緊，再把口用線或橡皮筋扎緊。歸納總結：（1）物質的液態和氣態可以相互轉化。（2）物質從液態變成氣態的過程叫汽化。（3）物質從氣態變成液態的過程叫液化。日常生活中還有哪些現象和這個類似？我們這節課就來研究物體的液化和汽化現象。 二、講授新課知識點一 沸騰提出問題：燒開水時如果不斷加熱會發現壺里的水會沸騰。你在家燒過開水嗎？水燒開時你發現了什么呢？對于沸騰現象，你了解哪些？你能描述一下沸騰現象嗎？初步總結：沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。實驗──探究水沸騰時溫度變化的特點提出問題：水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續加熱，溫度是不是越來越高？水里的氣泡是怎么來的？猜想和假設：因為沸騰是日常生活中大家都非常熟悉的現象，可以讓同學們相互討論、思考和猜想，教師將學生提出的問題和猜想列在黑板上，并進行歸類。如：水沸騰時溫度會上升……根據學生情況提出：要進一步研究沸騰現象，還需要通過實驗仔細觀察。重點觀察：（1）溫度隨時間的變化情況；（2）氣泡的生成和變化情況。制定計劃與設計實驗：明確了實驗目的，讓學生根據需要確定器材——鐵架臺、酒精燈、火柴、陶土網、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計、水、鐘表。設計實驗方案時，讓學生思考討論：怎樣才能使水盡快沸騰？進行實驗與收集數據：學生在進行實驗時，學會分工合作，如計時、觀察氣泡的變化情況、溫度的變化，溫度計的使用方法、酒精燈的正確操作在此得到進一步的復習鞏固，要求同學們將觀察到的數據和現象記錄在表格中。要注意觀察水沸騰前后的氣泡和溫度的變化；要記錄當水溫升高時，每隔1min記錄一次溫度計的示數，直至水沸騰后3～5min；實驗后要畫出水沸騰前后溫度隨時間的變化圖像。分析數據、得出結論：（1）繪制“溫度—時間”圖像。實驗結束后，根據記錄的數據，在坐標紙上標出相應的坐標點，用平滑的曲線把這些點連接起來。（2）利用多媒體展示學生繪制的“水沸騰時溫度變化的圖像”。交流評估：小組的同學在實驗時，得出水的沸點不是100 ℃，這時教師要肯定學生實事求是的科學態度，給予鼓勵。同時還要幫助學生找出原因，可能是實驗使用的溫度計存在質量問題，也可能是本地的氣壓不是標準大氣壓。交流討論：（1）水沸騰時，你從水中和水面各看到什么現象？水中氣泡內的氣體是從哪兒來的？（2）水沸騰時，繼續加熱，水的溫度變化嗎？（3）曲線上的哪一段表示水沸騰前的過程？水的溫度怎樣變化？曲線上的哪一段對應水的沸騰過程？水的溫度怎樣變化？（4）根據觀察到的現象，結合圖像分析液體沸騰有什么特點？歸納總結：(1)沸騰是在液體內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象。沸騰時，繼續加熱，液體的溫度保持不變。(2)沸點的概念：液體沸騰時的溫度叫沸點。學生活動：“紙鍋燒水”，它的實驗現象出乎學生意料，可以很好地說明由于水的沸騰吸熱，使紙的溫度低于著火點，紙鍋也能夠燒開水。知識點二 蒸發活動：如果溫度計玻璃泡上不涂酒精，用扇子扇，溫度計讀數會變化嗎？把酒精反復涂在溫度計的玻璃泡上，用扇子扇，溫度計讀數有什么變化？總結：蒸發──在任何溫度下都能發生的汽化現象。蒸發只在液體表面發生，汽化比較緩慢。液體在蒸發過程中吸熱，有制冷作用。影響蒸發快慢有三個因素：液體的溫度越高蒸發越快，液體的表面積越大蒸發越快，液體表面氣流越快蒸發越快。觀察課本P61圖3.3—5，你能解釋該現象嗎？學生們相互討論、教師啟發引導：游泳后剛從水中出來，人身體上有水，皮膚上的水分蒸發，水在蒸發過程中需要吸熱，就要從人的皮膚吸收熱量，使體溫下降，所以感覺特別冷。天熱時，由于狗沒有汗腺，不能靠出汗散熱，只得伸長舌頭，大口喘氣，靠加快呼吸，增加蒸發量來散熱。學生交流討論：比較蒸發和沸騰兩種現象，找出它們的相同點和不同點。知識點三 液化剛才討論了物質從液態變成氣態的過程，那么物質能不能從氣態變成液態呢？提出問題：(1)人被100 ℃的水蒸氣燙傷要比100 ℃的開水燙傷厲害，為什么？(2)冬天手冷時，用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣)，手會感到暖和。若用勁兒向手上吹氣，手不但不會暖和，反而覺得更冷。都是從嘴里出來的“氣”，為什么會有不同的感覺呢？(3)火箭發射時，為了保護發射底架，需在發射塔底部修一個大大的水池，為什么？白色氣團是什么？進一步提出問題，這些現象包含了什么物理知識？如何去解釋呢？演示實驗：電熱器燒開水下面請同學們認真觀察一個實驗，杯里的水已經開了，從導管口噴出了什么？再認真觀察導管口附近有什么特征？你還觀察到了什么？引導學生觀察：在導管口位置什么也看不到，在離導管口一小段距離的位置才看到“白氣”，同學們看到的“白氣”到底是什么呢？冬天嘴里會呼出“白氣”，而夏天卻不會，這是為什么呢？請同學們先跟老師一起用湯勺做兩個小實驗。學生探索實驗：（1）先觀察湯勺的凹面，然后用嘴對著湯勺哈氣，再觀察，比較有何不同。（2）將湯勺的背面用打火機燒一燒，再用嘴對著湯勺凹面哈氣，觀察是否有變化。學生討論原因：第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝結成的小水珠；第二次勺子溫度較高，水蒸氣不會凝結成小水珠。歸納總結：(1)將物質從氣態變成液態的過程叫液化。(2)水蒸氣遇冷，降低到一定的溫度時，就會液化。提出問題：我們把熱的水蒸氣放入冷的環境中使它液化的方法稱為冷卻法。那么除此之外還有沒有別的辦法可以使氣體液化呢？想一想：家中使用的液化石油氣是通過什么方法將石油氣變成液體裝在鋼瓶里的呢？通過壓縮氣體的方法使氣體液化，這種使氣體液化的方法稱為加壓法。這種方法使氣體的貯存和運輸變得更方便。生活、生產中常用此方法使氣體液化。(如石油液化氣、打火機中的液化氣、液態氫等)三、課堂小結回顧本節課你學到了什么？梳理本節知識要點。四、板書設計 第3節　汽化和液化一、汽化：物質從液態變為氣態的過程。1．沸騰：(1)是劇烈的汽化現象。(2)在液體的內部和表面同時發生。(3)沸騰過程要吸熱，溫度保持不變。沸騰必須具備兩個條件：(1)溫度達到沸點；(2)繼續吸熱。2．蒸發：在液體的表面進行的汽化現象。特點：(1)液體在任何溫度下都能發生。(2)只在液體表面發生。(3)緩慢的汽化現象。(4)要從周圍吸收熱量，致冷性。二、液化：物質從氣態變為液態的過程，是汽化的逆過程。氣體液化的兩種方式：(1)降低溫度；(2)壓縮體積。
教學設計反思 在本節課的教學中教師善于啟發學生，發揚民主，鼓勵并尊重每一位學生發表的個人見解，重視培養學生的個性發展和創新意識，如：在“怎樣防止陽臺的花草因蒸發過度而枯萎。”這一環節中，學生有許多創新的想法。在整堂課中師生情感交流充分，信息反饋及時，學生積極思維，主動探究，爭相舉手發言，學生主動學習的積極性和自信心得到充分的調動。這堂課的學生實驗器材均來源于日常生活中的物品，不僅取材方便，還能廢物利用。實驗設計有理有節，使整堂課在學生主動思考、討論和實驗探究中進行。
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第3節 汽化和液化
八年級
初中物理
第三章 物態變化
1.知道物質在液態和氣態之間是可以轉化的，了解汽化和液化。
2.了解汽化的兩種方式，能區分沸騰和蒸發，并分別了解沸點的概念和影響蒸發快慢的因素。
3.通過實驗, 能用圖像描述水沸騰前后溫度的變化情況，知道沸騰圖像所表示的物理含義。
4.了解液化的兩種方法。
學習目標
做一做：在塑料袋中滴入幾滴酒精，將塑料袋擠癟，排出。空氣后用繩把袋口扎緊，然后放入開水中。你會看到什么變化 從開水中拿出塑料袋，過一會兒又有什么變化 在整個過程中，酒精的狀態發生了哪些變化
滴入酒精的塑料袋
物質的液態和氣態可以相互轉化
原理：塑料袋鼓起來是因為袋中的液態酒精受熱后變成氣態酒精，體積增大；塑料袋變癟是因為降溫后氣態酒精又變成了液態酒精，體積減小。
現象：在塑料袋中滴入酒精，把袋擠癟，把口扎緊，放到熱水里面，會看到塑料袋鼓起來。從熱水中拿出塑料袋，過一會兒又看到塑料袋變癟。
物質從液態變為氣態的過程叫做汽化，從氣態變為液態的過程叫做液化。剛才實驗中的現象就是酒精先汽化后液化形成的。
熔化
凝固
固態 液態 氣態
汽化
液化
我們常將冷水燒開來飲用，所謂燒開就是將冷水加熱到有大量的氣泡冒出。水“開”了這一生活用語在物理學中叫做沸騰。
沸騰是在液體內部、表面同時進行的劇烈的汽化現象。
沸騰
知識點一
提出問題：
水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續加熱，是不是溫度會越來越高？
探究水在沸騰前后溫度變化的特點
實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計、火柴、硬紙板、鐘表、水
實驗步驟：
①按圖所示從下往上組裝實驗裝置，在燒杯中裝入水，用酒精燈外焰給燒杯加熱，并給燒杯蓋上硬紙板，同時用溫度計測量水溫，并觀察水溫變化；
②當水溫達到90℃時，每隔1min記錄一次水的溫度值，直到水沸騰后5min為止，并將數據記錄在表格中，同時注意觀察沸騰前后水中氣泡在上升過程中的變化；
③撤掉酒精燈，停止對燒杯加熱，觀察水的變化情況。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
溫度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100
水的狀態 未沸騰 沸騰
實驗數據記錄表
②沸騰前，對水加熱，水的溫度不斷上升；沸騰時，繼續對水加熱水的溫度保持不變；停止對水加熱，水不再沸騰。說明水沸騰需要吸收熱量。
①水沸騰前，燒杯底部有氣泡產生，且溫度越高，氣泡越多，氣泡在上升過程中體積漸漸變小，直至消失；水沸騰時，有大量的氣泡產生，氣泡在上升過程中體積變大，到達水面時破裂，并放出里面的水蒸氣。這說明沸騰是在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。
實驗現象:
水沸騰前
水沸騰時
①沸騰的特點：液體沸騰時，吸收熱量，但溫度保持不變。這個保持不變的溫度叫做該液體的沸點。
②沸騰的條件：一是溫度達到沸點；二是繼續吸熱，二者缺一不可。
實驗結論：
沸點：液體沸騰時的溫度。
沸點也是物質的一種特性。不同的液體，沸點不同。在1個標準大氣壓下，水的沸點為100 ℃，酒精的沸點78℃、水銀的沸點357℃。
液體的沸點和液面上方的氣壓有關，氣壓越大，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。
取一張光滑的厚紙，如圖所示那樣做成一個小紙鍋。紙鍋里裝些水，放到火上加熱。注意不要讓火苗燒到水面以上的紙。過一會兒水就會沸騰，而紙鍋不會燃燒。
水在標準大氣壓下的沸點是100℃，而紙的著火點約是183℃，當水沸騰時需要從外界不斷吸收熱量，使與水接觸的紙的溫度始終保持在100℃，達不到紙的著火點。所以紙鍋不會燃燒。
想想做做：
說一說:紙鍋為什么不會燃燒？
晾在陽光下的濕衣服，溫度沒有達到沸點也會變干，這是由于水汽化，變成了氣體。這種在任何溫度下都能進行的汽化現象叫做蒸發。
蒸發和沸騰是汽化的兩種形式。
蒸發
知識點二
（1）在任何溫度下都可以發生，如濕衣服在溫度不同的四季都可以晾干；
（2）只發生在液體表面；
（3）是緩慢的汽化現象，如桌面上的一杯水會慢慢地減少，在短時間內看不見它的變化。
蒸發的特點
影響蒸發快慢的因素有三個:
1.液體的溫度。液體的溫度越高，蒸發越快；
2.液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發越快；
3.液體表面上方的空氣流動速度。液體表面上方的空氣流動速度越 大，蒸發越快。
想想做做：
①請同學們把酒精擦在手背上，說出你的感覺，并做簡單的解釋。
涂了酒精的溫度計的讀數變小了，未涂酒精的溫度計讀數沒有發生變化，這是因為酒精蒸發吸熱，使玻璃泡內液體溫度降低，導致讀數變小。
②把酒精反復涂在溫度計的玻璃泡上，用扇子扇，溫度計讀數有什么變化？如果溫度計上不涂酒精，用扇子扇，溫度計度數會變化嗎？
會感覺涼。這是因為涂在手背上的酒精蒸發，要吸收熱量，使皮膚溫度降低，而感覺涼。
蒸發 沸騰
相同點 都是汽化現象，并且都需要吸熱
不同點
影響因素
與液體的表面積、溫度以及液體表面空氣流動的快慢等因素有關
①只發生在液體表面；
②在任何溫度下都能發生；
③比較緩慢的汽化現象；
④不容易觀察到。
與液體表面氣壓大小有關，氣壓不同，同種液體沸點不同。
①內部和表面同時進行；
②達到沸點才能發生；
③比較劇烈的汽化現象；
④迅速產生大量氣泡。
清晨，人們有時會看到路邊的草或樹葉上結有露珠;
打開棒冰紙，棒冰冒出的“白氣”；
大自然中霧的形成;
這些都是水蒸氣液化成的小水滴。
1.常見的液化現象：
液化
知識點三
(1)降低溫度
2.液化的兩種方法:
實驗表明，所有氣體在溫度降到足夠低時都可以液化。冬天熱騰騰的包子冒著“白氣”；剛從冰箱里拿出的雪糕冒“白氣”；這些都是水蒸氣遇到冷空氣液化成的小水滴。
(2)壓縮體積
在一定的溫度下，壓縮氣體的體積也可以使氣體液化。人們通過在常溫下壓縮體積將石油氣液化儲存在鋼罐里。
有些氣體，在常溫下采用壓縮體積的方法就能夠液化，如我們日常生活中使用的液化石油氣就是利用壓縮體積的方法得到的。
有些氣體僅靠壓縮體積的方法難以液化，可以采用壓縮體積和降低溫度相結合的方法，如氮氣的液化。
液化過程是汽化過程的逆過程，汽化要吸熱，液化要放熱。
思考：你能解釋水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴重的原因嗎？
水蒸氣和開水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣液化的時候還要放出大量的熱，因而加重燙傷。
液態
氣態
汽化（吸熱）
液化（放熱）
課堂小結
隨堂練習
1.物質從____態變成____態的現象叫汽化; 從____態變成____態的現象叫液化，蒸發和_____ 是汽化的兩種方式。
2.液體沸騰的條件為: 達到______和繼續______。
液
氣
氣
沸騰
沸點
吸熱
液
3.夏天在教室里灑些水，會感到涼爽些，主要原因是（　 ）
Ａ．涼水的溫度低
Ｂ．灑在地上的水蒸發時吸熱，使空氣溫度降低
Ｃ．空氣中的水蒸氣減少了
Ｄ．是人的心理作用
B
4.下列關于蒸發和沸騰的說法正確的是（ ）
A．蒸發和沸騰是汽化的兩種方式
B．沸騰需要吸熱，而蒸發不需要吸熱
C．蒸發和沸騰都只能在一定溫度下發生
D．蒸發和沸騰都只能在液體表面發生
A
都需要吸熱
蒸發任何溫度都能
沸騰內部和表面同時進行
√
5. 以下液體的液化方法與其它都不同的是（ ）
A. 煤氣罐中的液體
B. 一次性打火機中的液體
C. 燒水時鍋蓋內側的水滴
D. 推壓活塞，注射器內重新出現的液態乙醚
C
壓縮體積
壓縮體積
壓縮體積
降低溫度

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