2024秋新人教版物理八年級上冊課件 3.3 汽化和液化

第三章物態(tài)變化八年級上冊?人教版

初冬。一夜之間，小城變成了銀裝素裹的世界。落光了葉子的樹枝上掛滿了毛茸茸、亮晶晶的冰花，在陽光下催人眼目。樹上的枝條在風(fēng)中搖曳，不時飄下點點冰晶，宛如晨霧漫卷。自然界中這樣奇特的現(xiàn)象舉不勝舉，真可謂千姿百態(tài)。你知道物質(zhì)通常有幾種狀態(tài)，這些狀態(tài)之間如何轉(zhuǎn)化的嗎？讓我們一起來探知這形態(tài)各異的物質(zhì)世界吧。第3節(jié)

汽化和液化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(tài)發(fā)生了哪些變化?導(dǎo)入新課第3節(jié)

汽化和液化滴入酒精的塑料袋生活中我們會發(fā)現(xiàn)放在太陽下的濕衣服，不久以后也干了，衣服上的水到哪里去了呢？人們常用酒精為高燒病人降溫，包含什么物理原理？第3節(jié)

汽化和液化導(dǎo)入新課01知道物質(zhì)的液態(tài)和氣態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。了解氣化和液化，解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。02能通過實驗觀察水的沸騰現(xiàn)象，了解沸點的概念。03能區(qū)別沸騰和蒸發(fā)。學(xué)習(xí)目標(biāo)04能通過實驗，用圖像描述水沸騰時溫度的變化情況。知道沸騰圖像的物理含義，進(jìn)一步體會圖像在探究物理規(guī)律中的作用。第3節(jié)

汽化和液化汽化和液化一第3節(jié)

汽化和液化1.探究汽化和液化現(xiàn)象（1）實驗如圖所示，在透明橡膠手套中滴入幾滴酒精，將袋擠癟，排進(jìn)空氣后用繩把口扎緊。然后放入熱水中，你會看到什么變化？從熱水中拿出手套放入冰水混合物中，過一會又有什么變化？怎樣解釋這些變化？汽化和液化一汽化和液化一

視頻演示——《觀察塑料袋的變化》汽化和液化一（2）實驗現(xiàn)象手套內(nèi)液態(tài)酒精受熱時變成了氣態(tài)，出現(xiàn)手套膨脹現(xiàn)象。當(dāng)放入冰水混合物中，氣態(tài)酒精又變成了液態(tài)的酒精，出現(xiàn)手套變癟現(xiàn)象。（3）探究結(jié)論液態(tài)酒精可以變?yōu)闅鈶B(tài)酒精，氣態(tài)酒精也可以變?yōu)橐簯B(tài)酒精。把膨脹的手套放入冷水中時，手套變癟了，套內(nèi)又出現(xiàn)酒精.手套放入熱水中時，發(fā)生膨脹，液體酒精消失.2.汽化和液化（1）汽化①物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫作汽化。②物質(zhì)的汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。灑在地上的水變干了，屬于蒸發(fā)；壺里的水燒開了，屬于沸騰。（2）液化物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫作液化。汽化和液化一汽化液化液態(tài)氣態(tài)沸騰二第3節(jié)

汽化和液化沸騰二1.沸騰的概念你認(rèn)真觀察過水的沸騰嗎？水在沸騰時有什么特征？下面我們一起通過實驗來探究水沸騰時溫度變化的特點。水“開”了這一生活用語在物理學(xué)中叫做沸騰。沸騰是液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。我們常將冷水燒開以便飲用，所謂燒開就是將冷水加熱到有大量的氣泡冒出。2.探究水在沸騰前后溫度變化的特點沸騰二【提出問題】水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續(xù)加熱，是不是溫度會越來越高？【猜想與假設(shè)】（1）水沸騰時會產(chǎn)生很多氣泡；（2）水沸騰以后，如果繼續(xù)加熱，水的溫度不變；（3）水沸騰以后，如果繼續(xù)加熱，水的溫度會越來越高?！驹O(shè)計實驗】（1）選擇實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計、裝有適量水的燒杯和杯蓋、秒表、火柴等。沸騰二（2）按圖所示安裝實驗器材。（3）注意事項①為了既節(jié)約能源，又讓水盡快沸騰。燒杯里面的水用熱水，且加蓋。水不宜過多，但需要沒過溫度計的玻璃泡。②安裝實驗器材按照自下而上的順序進(jìn)行。③實驗結(jié)束時，用燈帽蓋滅酒精燈。溫度計盛水燒杯石棉網(wǎng)杯蓋沸騰二【進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù)】（1）在燒杯中加入水，用酒精燈加熱，觀察水發(fā)生的變化：水的溫度、水發(fā)出的聲音、水中的氣泡等。（2）當(dāng)水溫達(dá)到90℃時，每隔0.5min記錄一次溫度。直到水沸騰后再持續(xù)幾分鐘為止。將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（3）撤掉酒精燈，停止對燒杯加熱，觀察水的變化情況。時間/min00.511.522.533.54…溫度/℃

水中氣泡變化情況沸騰前：

沸騰時：沸騰二（4）實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象時間/min00.511.522.533.54…溫度/℃9092949698100100100100水中氣泡變化情況沸騰前：氣泡上升時逐漸變小，未到水面就消失不見了。沸騰時：形成大量氣泡不斷上升、變大，到達(dá)水面破裂。沸騰二將所記錄的各組數(shù)據(jù)分別用點標(biāo)在坐標(biāo)紙上，然后再將這些占用平滑曲線連接起來，就得到了水沸騰時溫度與時間關(guān)系的圖象。時間/min00.511.522.533.54…溫度/℃9092949698100100100100【分析與論證】（1）繪制并分析水沸騰前后溫度變化的圖像沸騰二AB段：水吸熱，溫度會不斷升高；BC段：當(dāng)溫度達(dá)到100℃時，水開始沸騰，雖然水還在不斷的吸收熱量，但溫度保持不變。水沸騰前后溫度變化的圖像沸騰二（2）描述水的沸騰現(xiàn)象從實驗中可以看到，水的沸騰是一種劇烈的汽化現(xiàn)象。這時形成的大量氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。沸騰時，氣泡上升體積變大沸騰前，氣泡上升體積變小沸騰二（3）沸騰吸熱停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰。可見，沸騰過程中需要吸熱。（4）實驗結(jié)論由圖像可以看出：沸騰以前，水的溫度不斷上升；沸騰時水的溫度保持不變。分析實驗數(shù)據(jù)和圖像得出探究結(jié)論：對水加熱，水的溫度不斷升高，達(dá)到某一溫度時，水開始沸騰；此后，雖然繼續(xù)對水加熱，但水溫保持不變。沸騰二（1）在一定溫度下進(jìn)行；（2）在液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象；（3）液體沸騰需要吸熱，但溫度保持不變。（4）液體沸騰的條件：一是達(dá)到一定溫度（沸點）；二是繼續(xù)吸熱。3.沸騰的特點【交流與評估】（1）與同學(xué)進(jìn)行交流。你們觀察到的現(xiàn)象和水的沸點與其他小組是不是相同？如果不同，怎樣解釋？（2）回顧實驗中的各個環(huán)節(jié)，你認(rèn)為這些探究還有哪些不足和疏漏的地方？請?zhí)岢鰜?，說出改進(jìn)的措施。①在實驗中，水的沸點一定是100℃嗎？若不同的話，原因是什么？可能是溫度計有誤差，也可能是受外界大氣壓的影響。②為了既節(jié)約能源，又讓水盡快沸騰，有什么比較好的措施？提高加熱前水的溫度、減小水量（需要沒過溫度計玻璃泡）等。沸騰二沸騰二（1）沸點各種液體沸騰時都有確定的溫度，這個溫度叫做沸點。不同液體的沸點不同。因此可以利用這一特性來區(qū)分不同的物質(zhì)。液體沸點/oC液體沸點/oC液態(tài)鐵2750酒精78液態(tài)鉛1740液態(tài)氨-33.4水銀357液態(tài)氧-183液態(tài)碘184液態(tài)氮-196甲苯111液態(tài)氫-253水100液態(tài)氦-269一些液體的沸點（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）4.沸點沸騰二冷水可以使熱水沸騰（2）液體的沸點與氣壓的關(guān)系想一想：停止沸騰的水，澆上冷水后會怎樣？【實驗】水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，水會停止沸騰。迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水。沸騰二【實驗現(xiàn)象】燒瓶中的水重新沸騰?！緦嶒灧治觥吭谄康诐怖渌?，瓶內(nèi)氣體遇冷，氣壓減小，同時水的溫度也降低。此時水又沸騰，說明水的沸點降低了?！緦嶒灲Y(jié)論】液體的沸點與氣壓有關(guān)。氣壓減小，沸點降低；氣壓增大，沸點升高。沸騰二取一張光滑的厚紙，照圖那樣做成一個小紙鍋。小紙鍋里裝些水，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，而小紙鍋不會燃燒。（3）紙鍋燒水實際做一做，說一說小紙鍋為什么不會燃燒。因為紙的著火點大約是183℃，而水燒開時的溫度約為100℃，沒有達(dá)到紙的著火點，所以紙不會燃燒起來。

例題1物理實驗小組用圖1所示裝置探究“水的沸騰”實驗。（1）請指出圖1中的兩個錯誤之處：①_________，②__________。（2）組裝下列實驗器材時，其合理的先、后順序是______（填序號）。①溫度計②石棉網(wǎng)③裝水的燒杯④酒精燈（3）實驗前，向燒杯中倒入熱水而不是冷水，這樣做是為了________________。（4）圖中a、b是兩個小組用初溫相同的水進(jìn)行實驗時繪制的沸騰圖像，從圖可知水的沸點是_____℃，實驗即將結(jié)束，李利同學(xué)發(fā)現(xiàn)：移開酒精燈，水很快停止沸騰。這說明沸騰過程中需要繼續(xù)______，但溫度_______。解析見下頁縮短加熱時間見解析④②③①見解析98保持不變

吸熱

沸騰二（1）由圖1可以看出，實驗中的錯誤之處有：①溫度計的玻璃泡接觸容器底；②視線沒有與溫度計中液柱的上表面相平。（2）酒精燈要使用外焰加熱，所以合理順序應(yīng)先放好酒精燈，由其外焰高度確定鐵圈及石棉網(wǎng)的高度；溫度計測量液體溫度時，玻璃泡要浸沒在液體中，不能接觸容器底和側(cè)壁，所以接著應(yīng)放置燒杯，最后安裝溫度計，即順序為：④②③①。（3）實驗前，向燒杯中倒入熱水而不是冷水，這樣做是為了縮短加熱至沸騰的時間，提高實驗效率。（4）由圖像知，當(dāng)水的溫度達(dá)到98℃時，溫度不再變化，說明此時是水的沸騰過程，沸點是98℃，水在沸騰過程中，要不斷吸熱，但溫度保持不變。沸騰二蒸發(fā)三第3節(jié)

汽化和液化蒸發(fā)三（1）概念：在任何溫度下都能發(fā)生的汽化現(xiàn)象叫作蒸發(fā)。（2）蒸發(fā)的特點①蒸發(fā)不受溫度限制，在任何溫度下都能發(fā)生。②蒸發(fā)只發(fā)生在液體的表面，是緩慢的汽化現(xiàn)象。杯子里的水、晾在陽光下的衣服、灑了水的地面，溫度沒有達(dá)到水的沸點也會變干。這是由于水蒸發(fā)，變成了氣體。1.蒸發(fā)蒸發(fā)三（1）實驗探究——蒸發(fā)吸熱把酒精反復(fù)涂在溫度計的玻璃泡上，用扇子扇，溫度計讀數(shù)有什么變化？如果溫度計上不涂酒精，用扇子扇，溫度計讀數(shù)會變化嗎？用扇子扇，涂酒精的溫度計的讀數(shù)降低；不涂酒精的溫度計讀數(shù)不變。結(jié)論：液體蒸發(fā)吸熱。（2）蒸發(fā)制冷液體蒸發(fā)時，要從周圍的物體吸收熱量，致使液體及周圍的物體溫度降低，因此蒸發(fā)有制冷作用。液體蒸發(fā)得越快，制冷效果越好。液體蒸發(fā)制冷有許多實際應(yīng)用，如醫(yī)生常用酒精擦拭人體，給發(fā)燒患者降溫等。2.蒸發(fā)制冷蒸發(fā)三視頻演示——《酒精能使溫度改變嗎？》蒸發(fā)三（3）蒸發(fā)吸熱的實例酒精為高燒病人降溫人們常用酒精為高燒病人降溫、夏天在地面上灑水會感到?jīng)鏊?，是利用水在蒸發(fā)時吸熱來降低溫度。人們在高溫的天氣里大汗淋漓，是人體自我保護(hù)的生理現(xiàn)象，汗液蒸發(fā)吸熱，使體溫不致升的太高。蒸發(fā)三（1）猜想：影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些？①將濕衣服晾曬在陽光下和樹蔭下，哪種情況下會先干呢？②將濕衣服分別卷起來和攤開晾曬，哪種情況下會先干呢？③將濕衣服分別放在通風(fēng)與無風(fēng)處，哪種情況下會先干呢？根據(jù)生活經(jīng)驗知道：蒸發(fā)的快慢可能與液體的溫度、表面積和表面上氣體的流動等因素有關(guān)。3.影響蒸發(fā)快慢的因素蒸發(fā)三（2）實驗：探究影響蒸發(fā)快慢的因素

①在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的酒精，如圖A、B、C、D所示。其中，B被攤開表面積變大；C與A的表面積相同，但用燈加熱；D與A的表面積相同，用扇子使表面上方空氣的流動加快。②并測出它們變干所用的時間分別為200s、100s、50s、80s。（3）實驗結(jié)論液體的溫度越高、液體的表面積越大、液體表面上空氣流動越快，蒸發(fā)越快。蒸發(fā)三演示實驗——《影響蒸發(fā)快慢的因素》蒸發(fā)三比較蒸發(fā)沸騰相同點不同點發(fā)生部位溫度條件劇烈程度溫度變化影響因素都是汽化現(xiàn)象且都要吸熱液體表面任何溫度緩慢降低液體的溫度、表面積和表面上的空氣流動快慢內(nèi)部及表面同時進(jìn)行達(dá)到沸點劇烈不變液面上氣壓的大小4.蒸發(fā)與沸騰的異同點蒸發(fā)三

小明在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水，進(jìn)行如圖所示的實驗“探究水蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)”。（1）通過B、D兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的__________有關(guān)；（2）通過_______兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的表面積有關(guān)；（3）通過_______兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水面的空氣流動快慢有關(guān)；溫度解析見下頁B、CA、B

例題2蒸發(fā)三（1）B、D兩圖中，水的表面積和上方空氣的流動速度相同，只有溫度不同，故通過B、D兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān)。（2）要想得出水蒸發(fā)快慢與水的表面積有關(guān)，應(yīng)控制水的溫度和上方空氣的流動速度相同，只改變水的表面積，故B、C兩圖符合要求。（3）要想得出水蒸發(fā)快慢與水面的空氣流動快慢有關(guān)，應(yīng)控制水的溫度和表面積相同，只改變水面的空氣流動快慢，故A、B兩圖符合要求。液化四第3節(jié)

汽化和液化液化四①北方的冬天，可以看到室外的人不斷地呼出“白氣”。②戴眼鏡的人從寒冷的室外進(jìn)人溫暖的室內(nèi)，室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到冷鏡片凝結(jié)成一層小水珠。分析：呼出的水蒸氣遇到冷空氣液化成的霧狀小水滴。說明降低溫度，可以液化。分析：室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到冷鏡片液化成一層小水珠。說明降低溫度，可以液化。1.液化方法（1）探究液化的方法液化四③液化石油氣以液體狀態(tài)儲存在鋼瓶內(nèi)。④氫和氧以液體狀態(tài)裝在火箭里。分析：石油氣是在一定溫度下，壓縮氣體的體積使氣體液化。說明壓縮體積，可以使氣體液化。分析：氫和氧是在一定溫度下，壓縮它們的體積使其液化。說明壓縮體積，可以使氣體液化。（2）探究歸納：液化的兩種方法①降低溫度。所有氣體在溫度降到足夠低時都可以液化。②壓縮體積。有的氣體單靠壓縮體積不能使它液化，必須同時使它降低到一定溫度，例如氮氣。液化四⑤秋天的早上，會發(fā)現(xiàn)花草上有晶瑩的露珠。分析：傍晚或夜間，地面附近或地物的溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，依附在草木上，就形成了露珠。（1）理論與事例表明：液化放熱液體汽化時要吸熱，與此相反，氣體液化時要放熱。燒水、做飯的時候，水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴(yán)重，這是因為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。液化四2.液化放熱100℃的水蒸氣100℃的開水液化四【實驗】如圖所示，在燒屏中注入適量的水，用酒精燈加熱。在瓶口上方傾斜放置一個金屬盤，觀察金屬盤的底面，你看到了什么現(xiàn)象？（室溫較高時，可在金屬盤上放一些冰塊）用手試摸金屬盤時，感覺金屬盤的溫度有什么變化？【現(xiàn)象與分析】有許多水滴附著在金屬盤的底面，并不斷往下滴。用手試摸金屬盤時，感覺金屬盤溫度升高。【實驗結(jié)論】（1）液化需要降低氣體溫度；（2）水蒸氣液化時放熱。（2）實驗探究——液化放熱金屬盤燙手視頻總結(jié)—《氣體液化的兩種方式》液化四下列現(xiàn)象中不屬于液化現(xiàn)象的是（）A.夏天自來水管出“汗”B.冬天，人口中呼出“白氣”C.夏天，從冰柜中拿出的冰棒周圍冒出“白氣”D.放在敞口瓶中的酒精逐漸減少

DABC.夏天自來水管出“汗”；冬天，人口中呼出“白氣”；夏天，從冰柜中拿出的冰棒周圍冒出“白氣”；這些都是空氣中的水蒸氣液化成的小水滴，故ABC均為液化現(xiàn)象。D.放在敞口瓶中的酒精逐漸減少，屬于蒸發(fā)現(xiàn)象。故選D。液化四

例題3無論是嚴(yán)冬還是酷暑，在使用空調(diào)的房間窗戶玻璃表面，常會出現(xiàn)小水珠，那么，關(guān)于這種現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面B．夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面C．無論冬夏，小水珠都是出現(xiàn)在玻璃的內(nèi)表面D．無論冬夏，小水珠都是出現(xiàn)在玻璃的外表面

B夏天，室內(nèi)溫度低，室外空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水珠，附著在玻璃的外表面；冬天，室外溫度低，室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水珠，附著在玻璃的內(nèi)表面。故選B。液化四

例題4如圖所示是模擬大自然中雨的形成的實驗裝置圖。

①往燒瓶中注入適量的熱水，點燃酒精燈給燒杯加熱，觀察從燒瓶口冒出時生成的“白霧”。往瓶口的上方，傾斜著放置一金屬盤，一段時間后，觀察到金屬盤的底部出現(xiàn)水滴，握金屬盤手的感覺是________，說明了___________。①燒杯中汽化的水蒸氣上升遇到冷金屬盤就會液化形成小水滴，由于液化放熱，金屬盤吸收熱量，溫度升高；液化放熱變熱了液化四

例題5②加熱時燒瓶里的水發(fā)生的是______現(xiàn)象，金屬盤底部出現(xiàn)的水發(fā)生的是______現(xiàn)象（上述兩空均填物態(tài)變化）。某同學(xué)在觀察燒瓶中的水沸騰時，從瓶口噴出一股“白氣”，在最靠近瓶口的地方反而看不見“白氣”，原因是___________________________________；③自然界中雨的形成過程與實驗展示的水的變化類似：水蒸氣與熱空氣一起上升，在高空______液化成雨落下．②燒杯里的水吸熱汽化為水蒸氣，水蒸氣上升遇冷液化成小水珠（白氣）；因為靠近瓶口的地方溫度較高，水蒸汽不容易液化。③大自然中，雨的形成過程是：水蒸氣與熱空氣一起上升，在高空遇冷液化凝結(jié)成雨落下．

瓶口溫度較高，水蒸氣不容易液化。汽化液化遇冷液化四科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境五第3節(jié)

汽化和液化五1.問題我國的青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路。鐵路穿過多年凍土區(qū)時，為了減小凍土因融化對路基產(chǎn)生的影響，需要使凍土保持低溫。你知道工程師是采用了什么技術(shù)攻克這個難題的嗎?在回答這個問題前，我們先來了解一下電冰箱制冷的原理。青藏高原上的“冰箱”五（2）電冰箱的構(gòu)造和原理電冰箱利用制冷劑作為熱的“搬運工”，把冰箱里的“熱”“搬運”到冰箱的外面。制冷劑采用既容易汽化又容易液化的物質(zhì)，汽化時它吸熱，液化時它放熱。液態(tài)制冷劑經(jīng)過很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子，在這里汽化、吸熱，使冰箱內(nèi)溫度降低。之后生成的蒸氣又被壓縮機(jī)壓入冷凝器，在這里液化并把從冰箱內(nèi)帶來的熱通過冰箱壁上的管子放出。氟利昂這樣循環(huán)流動，冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟取Ｎ澹?）利用熱管技術(shù)獲得低溫在青藏鐵路工程中，為