資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第三章 物態變化
3.3 汽化與液化
教學目標
1.物理觀念
（1）知道什么是汽化、液化。知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。
（2）了解沸騰現象，知道水的沸點。
（3）知道蒸發可以致冷。會對蒸發和沸騰進行比較，找出它們的區別。
2.科學思維：
會用汽化和液化的規律解釋自然界或生活中的一些簡單的物態變化現象。
3.科學實驗
（1）通過探究活動了解水沸騰時的溫度特點；
（2）經歷實驗探究的基本過程，了解科學探究的基本環節。
4.科學態度與責任
了解電冰箱的基本原理及生產“無氟冰箱”的意義，增強環境保護的意識。
教學重點
探究水沸騰的規律
教學難點
了解汽化吸熱、液化放熱。
教學方法
討論法和講授法
教學用具
鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、水、溫度計、攪拌器、紙板、溫度計
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
2024年8月1日，我國潘展樂在巴黎奧運男子100米自由泳決賽中，以46秒40成績打破自己保持的世界紀錄(46秒80)，并強勢奪金。
游泳上岸后，為什么會感覺到很冷？
二、新課講授、師生互動
問題
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(如圖所示 )，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
現象：扁的塑料袋在熱水里鼓起
結論：液態酒精變成氣態酒精
從實驗中我們可以看到，擠癟的塑料袋受熱后膨脹，降溫后重新變癟。這是因為，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。物質的液態和氣態可以相互轉化。物質從液態變為氣態的過程叫作汽化( vaporization),從氣態變為液態的過程叫作液化( liquefaction )。
（一）沸騰
我們在生活中常會將冷水燒開，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作沸騰( boiling),沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。你認真觀察過水的沸騰嗎 將冷水加熱至沸騰的過程中，水的溫度升高了。如果持續加熱，水的溫度是不是會越來越高 水在沸騰前后溫度變化有什么特點 同學之間相互討論，說出你的猜想。
實驗點撥
問題
注意觀察身邊的現象，發現并提出要探究的物理問題，根據經驗和已有知識作出猜想和假設。
提出問題：水在沸騰前后溫度變化有什么特點
實驗 探究水在沸騰前后溫度變化的特點
實驗思路
與上一節的固體熔化實驗類似，我們可以通過將水加熱至沸騰，測量水的溫度，根據記錄的數據繪制圖像，得出水在沸騰前后溫度變化的特點。
設計實驗
實驗過程如圖所示，用酒精燈(或家庭常用的電磁爐、電熱水壺等)將水加熱，使其沸騰。用實驗室用溫度計測量水溫，當水溫接近90 °C時開始計時，每隔0.5 min讀數一次并將溫度填入下表中，直到水沸騰4~5 min后為止。
實驗器材
鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、水、溫度計、攪拌器、紙板、溫度計
實驗點撥
證據
證據根據對問題的猜想，設計實驗方案,選用相應的實驗器材進行實驗，正確讀取和記錄實驗數據。實驗數據是科學探究的重要證據。
進行實驗、收集證據
將實驗數據填入設計表格。
分析數據，得出結論
水在沸騰過程中，吸收熱量，溫度保持不變。
實驗結論通過上表，你能直接看出水在沸騰前后溫度變化的特點嗎 為了進一步發現規律，我們還可以在圖中繪制水沸騰前后溫度與時間關系的圖像。
我們仿照繪制晶體熔化圖像的做法，在圖上繪制水沸騰時溫度與時間關系的圖像。
我們還可以在圖中繪制水沸騰前后溫度與時間關系的圖像。
實驗點撥
解釋
根據實驗目的用簡單的表格、圖像等描述信息，通過信息比較、圖像分析等方法發現其中的規律，形成結論并作出解釋。
分析圖像，得出結論
水在沸騰過程中，吸收熱量，溫度保持不變。
根據你對實驗數據的整理和分析，總結水在沸騰前后溫度變化的特點： 。
將你的實驗思路與實驗過程、實驗結論等寫成科學探究報告，與其他同學交流，進一步完善你的實驗。
實驗點撥
交流
把實驗的過程與結果寫成科學探究報告，與同學進行交流。
實驗表明，水在沸騰前，溫度不斷升高；水在沸騰后，溫度保持不變。從實驗中還可以看到，水的沸騰是一種劇烈的汽化現象。這時形成的大量氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發到空氣中。在沸騰的過程中，雖然水的溫度保持不變，但要用酒精燈持續加熱，所以說水在沸騰的過程中不斷吸熱。
各種液體沸騰時都有確定的溫度，這個溫度叫作沸點(boiling point )。不同液體的沸點不同。液體在沸騰的過程中不斷吸熱。家里煮餃子、蒸饅頭時，在水沸騰后仍然要繼續加熱，就是為了使水能夠繼續吸熱，保持沸騰。
小資料 一些液體的沸點（標準大氣壓）
想想做做
著火點是物質可以燃燒的最低溫度。紙的著火點大約是183 °C,就是說，當紙的溫度達到183 °C時，它會燃燒起來，而火焰溫度通常比紙的著火點高得多。想一想：我們能用紙做的鍋在火上把水燒開嗎 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。實際做一做，說一說小紙鍋為什么不會燃燒。
（二）蒸發
生活中我們會發現，灑在地上的水過一 會兒就不見了，晾在太陽下的濕衣服不久后也干了。水為什么會不見了呢 這是因為，雖然沒有達到沸點，但是水也發生了汽化，變成了氣體。這種在任何溫度下都能發生的汽化現象叫作蒸發( evaporation )。
蒸發只發生在液體的表面。要加快液體的蒸發，可以升高液體的溫度，增大液體的表面積，加快液體表面上的空氣流動;而要減慢蒸發，應該采取相反的措施。蒸發和沸騰是汽化的兩種形式。
想想看，怎樣使濕衣服干的更快？
想想做做
你可能有過用醫用酒精擦拭皮膚消毒的經歷。把酒精擦在手背上,手背有什么感覺？這可能是什么原因引起的 把酒精反復涂在溫度計的玻璃泡上，用扇子扇，溫度計的示數有什么變化？如果溫度計上不涂酒精，用扇子扇，溫度計的示數會變化嗎？
手背擦上酒精后，隨著酒精的蒸發，擦酒精的位置人會感到涼。這是因為酒精在蒸發過程中吸熱，致使酒精及與酒精接觸的物體溫度下降。夏天向地面上灑水會感到涼快，是利用水在蒸發時吸熱來降低溫度的。人們在高溫的天氣里大汗淋漓，是人體自我保護的生理現象，汗液蒸發吸熱，使體溫不致升得太高。
人游泳之后剛從水中出來，會感覺很冷。天熱時，狗常把舌頭伸出來。你能解釋這些現象嗎
（三）液化
在北方的冬天，可以看到戶外的人不斷呼出“白氣”，這是呼出的水蒸氣遇到冷空氣凝結成的小霧滴;戴眼鏡的人從寒冷的室外進人溫暖的室內，鏡片會蒙上一層小水珠，這是室內空氣中的水蒸氣遇到冷鏡片凝結成的。
清晨，人們有時會看到路邊的草、樹葉或昆蟲身上結有露珠（如圖所示）,這是空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小水滴。
實驗表明，所有氣體在溫度降到足夠低時都可以液化。另外，在一定的溫度下，壓縮氣體的體積也可以使氣體液化。將氣體液化的最大好處是體積縮小，便于儲存和運輸。火箭中用作燃料和助燃劑的氫和氧，都是以液體狀態裝在火箭里的。
有些家庭利用石油加工時產生的可燃氣體做飯，這些氣體也是液化后儲存在鋼瓶內的，稱作液化石油氣(如圖所示)。
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。
科學·技術·社會·環境
青藏高原上的“冰箱”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時，為了減小凍土因融化對路基產生的影響，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。
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，汽化時它吸熱，液化時它放熱。如圖所示是一種電冰箱的構造和原理圖。液態制冷劑經過很細的毛細管進入冰箱內冷凍室的管子，在這里汽化、吸熱，使冰箱內溫度降低。
之后，生成的蒸氣又被壓縮機壓入冷凝器，在這里液化并把從冰箱內帶來的熱通過冰箱壁上的管子放出。制冷劑這樣循環流動,冰箱冷凍室里就可以保持相當低的溫度。
電冰箱通過壓縮機使制冷劑不斷地液化和汽化而獲得低溫，熱管技術不使用壓縮機也能達到同樣的目的。在青藏鐵路工程中，為了保證多年凍土區路基的穩定性，鐵路兩側豎立了許多熱管。這種熱管又被稱為熱棒(如圖所示)。 熱棒是封閉的中空長棒，里面一般填充低沸點的液態氨作為“制冷劑”。如圖所示，熱棒的下端插在凍土中，液態氨從凍土中吸熱汽化成氣態氨。在寒冷的季節，氣態氨上升到熱棒的上端，通過散熱片向空氣中放熱，變回液態氨，又沉入棒底。如此循環，凍土中的熱不斷被散發出去，熱棒就可以像“冰箱”一樣使地下凍土層溫度降低、厚度增加。即使到了暖季，熱棒中的氣態氨不會變回液態氨，熱棒不再工作，凍土也不會完全融化。這樣，凍土層因溫度變化對路基產生的影響就變小了。
三、課堂小結、鞏固提升
1. 物質從液態變成氣態的過程叫做汽化，從氣態變成液態的過程叫做液化。
2.沸騰是在一定溫度下液體內部和表面同時發生劇烈的汽化現象。液體沸騰時的溫度叫做沸點，液體沸騰時要不斷吸熱，溫度保持不變。
3.蒸發是在任何溫度下，只在液體表面發生的緩慢汽化現象。蒸發和沸騰是汽化的兩種形式。液體的溫度、液體表面積、液面空氣流速影響蒸發快慢。
4.液化的兩種方式：降低溫度、壓縮體積。霧、露、白氣是液化。汽化吸熱，液化放熱。
四、板書設計、理清要點
1. 物質從液態變成氣態的過程叫做汽化，從氣態變成液態的過程叫做液化。
2.沸騰是在一定溫度下液體內部和表面同時發生劇烈的汽化現象。液體沸騰時的溫度叫做沸點，液體沸騰時要不斷吸熱，溫度保持不變。
3.蒸發是在任何溫度下，只在液體表面發生的緩慢汽化現象。蒸發和沸騰是汽化的兩種形式。液體的溫度、液體表面積、液面空氣流速影響蒸發快慢。
4.液化的兩種方式：降低溫度、壓縮體積。霧、露、白氣是液化。汽化吸熱，液化放熱。
五、達標練習、反饋矯正
1. 下列說法不正確的是（ ）
A.物質從液態變成氣態的過程是汽化
B.沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象
C.燒開水看到壺嘴冒“白氣”是汽化現象
D.蒸發是在任何溫度下都能發生汽化現象，蒸發只發生在液體的表面
2．下列說法正確的是（ ）
A.北方冬天室外的人從嘴呼出“白氣”是呼出的水蒸氣遇到冷空氣汽化成的小霧滴
B.戴眼鏡的人從寒冷的室外進入溫暖的室內，鏡片會蒙上一層小水珠是液化現象
C.早晨露珠是水蒸氣吸熱液化而形成的
D.張家界景區的霧是空氣液化而成的
3．下列說法不正確的是（ ）
A.蒸發和沸騰是汽化的兩種形式
B.手背擦酒精處感到涼，是酒精蒸發吸熱所致
C.人們在高溫的天氣里大汗淋漓，汗液蒸發吸熱，使體溫不至升得太高
D.天熱時，狗常把舌頭伸出來，是為了減慢蒸發，減小熱量的散失
4． 夏天，某同學從冰箱的冷藏室里取出一瓶水，不一會兒，他發現瓶壁變濕了，這是因為（ ）
A.空氣遇到冷瓶裝水液化成水滴
B.空中的水蒸氣遇到冷瓶裝水液化成水滴
C.瓶中的水滲透出來的
D.瓶中的水蒸氣液化而成的
5．在煎中藥時，人們一般先用武火(大火)使藥液迅速沸騰，再改用文火(小火)使藥液保持沸騰。這是因為（ ）
A.水在蒸發過程中吸收熱量
B.水在沸騰過程中吸收熱量，溫度升高
C.水在沸騰過程中吸收熱量，溫度不變
D.水在沸騰過程中放出熱量，溫度不變
參考答案：1.C；2.B；3.D；4.B；5.C 。
六、布置作業
P77T2
課外作業P77T1、T3、T4、T5。
P76 科學·技術·社會·環境
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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