第五章 物態(tài)的變化

1、第五章 物態(tài)的變化一.教學(xué)內(nèi)容：3 汽化和液化4 物態(tài)變化與我們的世界二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：1. 理解液化是汽化的逆過程。2. 了解沸騰現(xiàn)象，知道什么是沸點(diǎn)。 3. 知道蒸發(fā)可以制冷。 4. 知道溫度計的正確使用。三. 知識點(diǎn)分析（三）汽化和液化1. 汽化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化。汽化是吸熱過程，汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式。沸騰現(xiàn)象：探究水沸騰的特征：（1）觀察實(shí)驗現(xiàn)象：分為三個階段：一是沸騰前；二是沸騰中；三是移去火源之后。具體觀察思考內(nèi)容：首先開始給冷水加熱時，在什么地方形成氣泡并考慮氣泡是怎樣形成的？繼續(xù)給水加熱觀察氣泡上升的過程中體積發(fā)生了什么變化？同時注意觀察溫度計示數(shù)的變化情況。當(dāng)水沸

2、騰時，觀察氣泡上升的過程中體積大小有什么變化？同時注意觀察溫度計的示數(shù)，溫度計的示數(shù)能說明什么?撤掉酒精燈，觀察到了什么現(xiàn)象？這又說明了什么?（2）沸騰的特點(diǎn)：定義：沸騰是在一定溫度下液體內(nèi)部和表面同時進(jìn)行的劇烈汽化現(xiàn)象。沸點(diǎn)：液體沸騰時吸熱，但溫度保持不變，沸騰時的溫度叫沸點(diǎn)。沸點(diǎn)與液面上方氣體壓強(qiáng)的關(guān)系：壓強(qiáng)增大沸點(diǎn)升高，壓強(qiáng)減小沸點(diǎn)降低。液體沸騰條件：溫度達(dá)到沸點(diǎn)，并能繼續(xù)吸熱。蒸發(fā)現(xiàn)象：（1）定義：蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生的，并且只在液體表面發(fā)生的緩慢汽化現(xiàn)象。（2）探究影響蒸發(fā)快慢的因素（控制變量法）：增大(減少)液體的表面積，提高(降低)液體的溫度，加快(減慢)液體表面上的空

3、氣流動，都可以影響液體的蒸發(fā)。2. 液化：物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，液化是放熱過程，液化的兩種方式：降低溫度和壓縮體積。任何氣體在溫度降到足夠低時都可以液化；在一定溫度下，壓縮氣體的體積也可以使某些氣體液化（或兩種方法兼用）。家用液化石油氣就是在常溫下利用壓縮氣體體積的方法使它液化，并儲存在鋼罐里的（液體打火機(jī)）?；鸺系囊簯B(tài)燃料和氧化劑則是在相當(dāng)?shù)偷臏囟认吕脡嚎s氣體體積的方法獲得的。（四）物態(tài)變化與我們的世界1. 人類認(rèn)識物態(tài)的歷程固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是人們從宏觀特征來區(qū)別物質(zhì)的狀態(tài)。隨著科學(xué)的發(fā)展人們發(fā)現(xiàn)自然界中物質(zhì)還有其他的存在形式，從物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來考慮，人們發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的一個個新的狀態(tài)。

4、（1）等離子體：當(dāng)氣體被加熱至上萬攝氏度高溫時氣體將成為帶電粒子組成的集合體，這種狀態(tài)的物質(zhì)叫等離子體。（2）超固體：是原子核構(gòu)成體，中子構(gòu)成體及黑洞這類密度很大物態(tài)的統(tǒng)稱。（3）軟物質(zhì)：20世紀(jì)后期科學(xué)家認(rèn)識到的一種物質(zhì)形態(tài)，如：液晶、聚合物、膠體、膜、泡沫、顆粒物質(zhì)、生命物質(zhì)等，是科技進(jìn)步的產(chǎn)物，統(tǒng)稱為軟物質(zhì)。2. 物態(tài)在改變著世界從蒸氣機(jī)到熱管（1）蒸氣機(jī)的基本原理：水沸騰變成蒸汽，高壓蒸汽能推動活塞運(yùn)動。由蒸汽來驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，這樣的裝置叫蒸汽輪機(jī)。常用在遠(yuǎn)洋輪船和發(fā)電站中。（2）熱管的傳熱在各種常見的材料中，銅的傳熱本領(lǐng)是很大的，但是20世紀(jì)后期研制成功的熱管卻比銅管的傳熱本領(lǐng)大上千倍

5、。熱管并不復(fù)雜，它是一根兩端封閉的金屬管，管內(nèi)襯了一層多孔材料，叫做吸收芯，吸收芯的中間充以酒精或其他液體。當(dāng)對管的一端加熱時，吸收芯一端的液體吸熱而汽化，蒸汽由熱端跑到冷端，在冷端液化，冷凝的液體進(jìn)入吸收芯，通過毛細(xì)作用又回到熱端。如此反復(fù)，熱管里的液體不斷地通過汽化、液化，把熱從熱端“運(yùn)送”到冷端。有人做過測試，在長度都是0.8m的情況下，一根直徑為2.4cm的熱管，其熱傳遞本領(lǐng)相當(dāng)于一根直徑274cm的大銅柱。3. 利用物態(tài)變化創(chuàng)造現(xiàn)代生活物態(tài)變化規(guī)律的應(yīng)用促進(jìn)人類文明的發(fā)展。如：高壓鍋、電冰箱等附：電冰箱的致冷原理家用電冰箱的致冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等三大部件組成的，如圖所示，

6、電冰箱所用的物質(zhì)是容易液化和汽化并且在汽化時能大量吸熱的物質(zhì)。電動壓縮機(jī)用壓縮氣體體積的方法將氣態(tài)物質(zhì)壓入冷凝器使其在冰箱外部放熱液化，同時被液化了的物質(zhì)通過節(jié)流閥進(jìn)入電冰箱內(nèi)的蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器里迅速吸熱汽化，電冰箱內(nèi)溫度降低。蒸發(fā)器中汽化了的物質(zhì)又不斷被壓縮機(jī)抽出，重新壓入冷凝器中，并且放出在蒸發(fā)過程中吸收的熱量，通過物質(zhì)這樣的循環(huán)，不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱，從而使電冰箱達(dá)到的效果。4. 溫度計的使用（1）溫度：物體的冷熱程度叫溫度。溫標(biāo)：溫度的測量標(biāo)準(zhǔn)。（2）攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)：單位是攝氏度，用符號表示。規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，以冰水混合物的溫度作為0度，把水沸騰時的溫度作為100度，在0度和10

7、0度之間等分100等份，每一等份稱為1攝氏度。（3）溫度計 原理：常用溫度計是利用液體熱脹冷縮性質(zhì)制成的。（其它溫度計的原理是利用物體的某些性質(zhì)與溫度變化之間的關(guān)系來顯示溫度的大小的）。構(gòu)造： 三種常用溫度計：溫度計的使用：用溫度計測物體的溫度就是要使溫度計的溫度變得與被測物體的溫度相同測溫前要先估計待測物體的溫度，選用適當(dāng)?shù)臏囟扔?，（要認(rèn)清溫度計的零度線，量程，最小刻度值及單位）用溫度計測液體溫度的正確操作方法是：（1）溫度計的玻璃泡既要全部浸入被測液體中，又不要與容器相接觸（2）溫度計浸入被測液體后，要待它的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)（3）觀察溫度時，應(yīng)保持溫度計浸沒在被測液體中（4）讀數(shù)時，視線應(yīng)

8、與溫度計內(nèi)液面垂直，溫度計內(nèi)液柱頂端靠近哪條刻度線，就讀哪條刻度線的值。最后正確記錄溫度的讀數(shù)和單位由于體溫計有獨(dú)特的構(gòu)造，如下圖，所以在使用后要拿住上部用力向下甩幾下，使升入直管中的水銀能回到玻璃泡中?！镜湫屠}】例1. 有一支沒有甩過的體溫計，讀數(shù)停留在38.2，被誤用來測量病人的體溫。如果甲病人實(shí)際體溫是37.8，體溫計讀數(shù)是_；如果乙病人實(shí)際體溫是38.5，體溫計讀數(shù)是_。解析：由于體溫計的特殊結(jié)構(gòu)，每次測量完體溫要拿住上部向下甩幾下，才能使水銀回到玻璃泡中，才可再次測量。如果沒有甩，細(xì)小縮口上部的水銀不會自動回到玻璃泡中，因此用沒有甩過的體溫計測量人體溫度時，甲人體溫度低于原體溫計的

9、示數(shù)，體溫計示數(shù)不會改變，仍為38.2。當(dāng)乙人體溫度高于原體溫計的示數(shù)時，水銀會繼續(xù)膨脹，達(dá)到人體溫度38.5，因此本題的正確結(jié)果為38.2和38.5正確答案：38.2和38.5考點(diǎn)分析：考查體溫計的正確使用。例2. 喝開水時，如果感到熱開水燙口，一般都向水面吹氣，這是什么緣故？ 答案：這是因為液體蒸發(fā)時溫度會降低，也就是說液體蒸發(fā)有致冷作用。向水面吹氣，可以加快水面上的空氣流動，液體表面上的空氣流動得越快，蒸發(fā)也就越快，這將會加快水溫的降低，使熱開水不會燙口。考點(diǎn)分析：蒸發(fā)制冷的原理，本題用的是加快液體表面上的空氣流動。例3. 夏天，游泳的人剛從河水中上岸，就感到比在水中冷，如果蹲下身子抱成

10、團(tuán)又會覺得比站著暖和些，對上述現(xiàn)象下列解釋正確的是（ ） A. 上岸后感到冷是因為岸上的氣溫比水溫低 B. 蹲著比站著暖和是因為離水近一些有利于從水中吸取熱量 C. 上岸后感到冷是因為身上的水蒸發(fā)吸熱造成的 D. 蹲著比站著暖和是因為減慢了蒸發(fā)吸熱解析：夏季的氣溫是較高的，而河中的水由于不斷地蒸發(fā)吸熱，因此水溫比氣溫要低。因此A、B選項都不正確，人剛從水中上岸時，身體表面沾有許多水，這些水會不斷蒸發(fā)，從人的身體上不斷吸熱，人就會感到冷，當(dāng)人蹲下身子抱成團(tuán)時，人體表面與空氣接觸的面積比站立時減小了，水的蒸發(fā)就減慢了，水從身上吸熱的速度就隨之減小，人就會感覺比站立時暖和些了，由上面分析，正確選項為

11、C和D。答案：CD考點(diǎn)分析：考查影響蒸發(fā)快慢的因素。例4. 如圖把裝有水的試管浸在沸水中，并繼續(xù)加熱，那么試管中的水（ ）A. 不會沸騰 B. 能沸騰C. 是否沸騰要看試管中裝水的多少 D. 是否沸騰要看加熱的火力大不大解析：要看水是否沸騰，關(guān)鍵要看是否同時具備兩個條件：一是溫度要達(dá)到沸點(diǎn)，二是要能繼續(xù)吸熱。題目中雖不斷對沸水加熱，但沸水的溫度保持在100不變。試管中的水放入沸水中后，吸熱升溫，當(dāng)升到100時，試管內(nèi)外沒有溫度差了，熱傳遞不再進(jìn)行，試管中的水不能繼續(xù)吸熱，由上面分析試管中的水只能得到一個條件“達(dá)到沸點(diǎn)”，缺少第二個“繼續(xù)吸熱”的條件，所以試管中的水不能沸騰，正確選項為A。正確答

12、案：A考點(diǎn)分析：考查沸騰的條件。例5. “白氣”是氣體嗎？解析答案：各種現(xiàn)象中的 “白氣”不是氣體而是空氣中的水蒸氣遇冷、溫度降低液化成的很少的小水珠對光進(jìn)行散射，看起來主要是白色。考點(diǎn)分析：對“白氣”的正確認(rèn)識。例6. 在舞臺上噴灑干冰（固態(tài)二氧化碳）可以產(chǎn)生“白云”，使得舞蹈演員好象在云中飛舞。舞臺上的這種“白云”形成的原因是（ ） A. 二氧化碳?xì)怏w迅速液化而形成的小液滴 B. 干冰迅速熔化后再蒸發(fā)形成的氣體 C. 干冰迅速升華后變成的氣體 D. 干冰使空氣中的水蒸氣液化形成的小水珠解析：在常溫常壓下，二氧化碳是氣態(tài)。在低溫或高壓下，二氧化碳就成為固態(tài)，形狀似冰雪，俗稱為干冰。當(dāng)干冰處在

13、常溫常壓下，它不經(jīng)熔化就會迅速由固態(tài)直接變成氣態(tài)，即產(chǎn)生升華。干冰升華時吸收大量的熱，使其周圍的溫度迅速降低。處于低溫區(qū)內(nèi)的水蒸氣就會液化成小水珠，許多細(xì)小的水珠聚在一起，在空中飄浮，就成為“白云”，演員在舞臺上演出時，噴灑干冰就產(chǎn)生了類似“白云”的效果。 由上面分析可知選項D是正確的。選項B，C都說“白云”是氣體，因此選項B、C是錯誤的。在常溫常壓下二氧化碳?xì)怏w是不能液化的，因此選項A也是錯誤的。正確答案：D（解決課前疑問）【模擬試題】一、填空題1. 下列現(xiàn)象屬于所學(xué)過的物態(tài)變化中的哪一種，燒開水時冒的“白氣”屬于_，夏天濕衣服晾干屬于_；吃冰棒解熱屬于_。2. 蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，它們

14、的共同點(diǎn)是_，它們的不同點(diǎn)有：蒸發(fā)是發(fā)生在_，沸騰是發(fā)生在_；蒸發(fā)時自身的溫度將_，沸騰時自身的溫度將_。3. 戴眼鏡的人從寒冷的室外進(jìn)入溫暖的室內(nèi)，鏡片上會蒙上一層小水珠，這是室內(nèi)的_遇到_液化而成的。人們在盛夏大汗淋漓，靠汗的_吸熱，使體溫不致升高。4. 在下圖中，甲容器內(nèi)盛有水，乙容器內(nèi)盛有下表所列的一種液體，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，若對甲容器的底部持續(xù)加熱，最終發(fā)現(xiàn)乙容器內(nèi)的液體發(fā)生沸騰，則乙容器內(nèi)盛的液體是_。一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)（）物質(zhì)沸點(diǎn)酒精78水100煤油1505. 在觀察水的沸騰實(shí)驗中，一位同學(xué)觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖所示，則圖_一定是水在

15、沸騰前的情況，圖_則是水沸騰時的情況。當(dāng)水溫升至90時，每隔1min記錄一次水溫，5min后水開始沸騰，接著又觀察、記錄了4min，記錄數(shù)據(jù)如下表：時間/min0123456789溫度/9092949698100100100100100 該同學(xué)根據(jù)觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論： （1）沸騰是液體表面和內(nèi)部同時進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。 （2）前5min水吸收熱量，溫度升高。 你還可以總結(jié)的結(jié)論有： （3）_二、選擇題1. 下圖中，溫度計使用正確的是（ ）2. 把正在熔化的冰拿到0的房間里，下列說法正確的是（ ） A. 冰繼續(xù)熔化，因為冰熔化時溫度不變 B. 冰不能繼續(xù)熔化，因為冰不能吸收到熱量 C. 正在熔化的冰高于0，因此不會熔化 D. 正在熔化的冰低于0，因此不會熔化3. 松香在熔化過程中會（ ）A. 放熱，溫度不斷降低 B.吸熱，溫度不斷升高C. 吸熱，溫度不變 D. 放熱，溫度不變4. 當(dāng)水被燒開時，能看見水面上冒出“白氣”，這白氣是（ ） A. 噴出的高溫水B. 水蒸氣 C. 水蒸氣和空氣的混合物D. 水蒸氣凝結(jié)的小水珠三、簡答題小明暑假在家