人教物理八上 3.3 汽化和液化 导学案 原卷+解析卷

人教版 八年级  第三章  物态变化

  第3节 《汽化和液化》导学案

【学习目标】

1．知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。

2．观察沸腾是液化表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象；通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。

3．了解沸腾现象，知道什么是沸点；知道蒸发可以制冷。

4.了解气体液化的两种方式。

【学习重点】

1.通过探究活动了解液体沸腾时的特征。

2.影响蒸发快慢的因素。

【学习难点】

1.通过探究活动了解液体沸腾时的特征。

2.汽化和液化现象的应用。

【自主预习】

1．物质从液态变为气态的过程叫做汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾。

2．沸腾时需要吸热，且达到一定的温度，有大量的气泡上升、变大、到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。水在沸腾的过程中，虽然继续吸热，但温度不变，这个温度叫做沸点。在标准大气压下水的沸点是 100 ℃.

3．蒸发是发生在液体 表面 （表面、内部）的一种汽化现象，蒸发可以在任何温度下进行。蒸发过程是 吸热 （吸热、放热）的，液体蒸发时温度_降低，说明它从周围的物体吸收热量，因此液体蒸发有_吸热致冷_作用。

4．物质由 气  态变为 液  态叫做液化．液化 放热 (选填“吸热”或“放热”)．

5．使气体液化有两种方法：一是 降低温度 ，二是 压缩体积．

【合作探究】

探究一：汽化和液化

教师用粉笔蘸酒精后，在黑板上写“汽化”两个字，开始的时候，因为有酒精，写出的字看不清，慢慢的。“汽化”两个字越来气越清晰，变成白色的粉笔字。这就是汽化现象。

想想做做：在透明塑料袋中滴入几滴酒精，把袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中。你会看到什么变化？从热水中拿出塑料袋， 过一会又有什么变化？怎样解释这些变化？

甲  在塑料袋中滴入酒精          乙 把袋挤瘪，把口扎紧           丙  放到热水里面

1.实验开始时,塑料袋中滴入的是液态的酒精,将其放入热水中后,袋子胀大,袋中酒精变成了气态,这种物质从液态　变为气态的过程叫做汽化. 

2.将胀大的袋子从热水中取出后放在桌面上一段时间后,袋子又有何变化?

袋中又出现了液态的酒精.此过程酒精由气态又变为液态,这个过程叫做液化. 

探究二：沸腾

汽化有两种方式：1.蒸发；2.沸腾。

1.沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。

实验：     探究水沸腾时温度变化的特点

（1）提出问题：水在沸腾时有什么特征？水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？水的内部又是怎样的呢？气泡的生成和变化情况怎么样？

（2）猜想和假设：同学们相互讨论、根据实际情况猜想。如：水沸腾时温度会上升，停止加热水不会沸腾……

（3）设计实验：

①实验装置图：

②实验器材：温度计、水、烧杯、中心有孔的硬纸板、酒精灯、火柴、石棉网、铁架台、停表。

（4）实验过程:

①按装置图安装实验仪器；按照自下而上(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。

②将适量水倒进烧杯里；用酒精灯给水加热并观察；

③当水温接近90℃时每隔0.5min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。水沸腾后再记录几次，并观察水沸腾时气泡的变化情况；

④停止加热，观察水是否继续沸腾；

⑤根据表格中的数据描点连线，得到水沸腾时温度与时间的关系图像：

水沸腾时温度变化的图像                          甲                    乙                                

(5)分析论证：

①水沸腾前，水中形成的气泡在上升过程中逐渐变小，如甲图，以致未到液面就消失了；沸腾时，水中形成大量的气泡，气泡上升、变大，到水面破裂，将气泡内的水蒸气散发到空气中。如乙图。这说明沸腾是在液体内部和液体表面同时进行的剧烈汽化现象。

②由图像可以看出：沸腾前，水的温度不断上升；沸腾时水的温度保持不变。实验中，水沸腾时的温度是98℃。

③停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。

（6）实验结论：对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾，此后，虽然继续对水加热，但水温度不再升高，停止加热后，水的沸腾立即停止。

（7）评估：

让学生回顾各个环节，你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方，说出改进的措施。

①为了缩短水加热至沸腾的时间，常可以采取如下措施：提高水的初温、减小水量、加盖纸盖.

② 多数情况下，实验中测得的液体沸点偏离100℃，这主要是由于实验时的大气压不等于标准大气压；此外水质不纯对沸点也有影响。

（8）合作与交流：

探究活动不是一个人能完成的，需要同学们之间的相互配合，达成一种配合默契，合作愉快的气氛。

2沸点

（1）液体沸腾时的温度叫做沸点。

小资料                几种液体的沸点/ºC （在标准大气压下）

由沸点表看出：①不同的液体的沸点是不同的。可见，液体的沸点也是物质的一种特性。

②1个标准大气压下的水的沸点是1OO℃。

③同一种液体的沸点与大气压有关。气压越低，沸点越低；气压越高，沸点越高。

（2）液体沸腾的条件：液体温度需达到沸点且继续吸热。

想想做做   纸锅烧水

用光滑的厚纸做成小纸锅，纸锅里装些水，放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上，观察到什么。学生们做，教师巡回指导，给纸锅加热一会儿，水沸腾，而纸锅并没有燃烧，这是为什么？

分析：标准大气压下，水在100℃就沸腾，虽然不断吸热，但温度保持不变。纸的着火点大约是183℃，所以水沸腾而纸锅并没有燃烧。

探究三：蒸发

1.无论是气温为3 ℃的冬天,还是气温为35 ℃的夏天,用湿布擦过的桌面都会逐渐变干.这种现象说明什么?

液体在任何温度下都能发生并且只在液体表面发生的汽化现象,叫做蒸发. 

2.影响蒸发快慢的因素

实验探究：液体蒸发的快慢和哪些因素有关？

（1）器材：两块相同的玻璃片、酒精灯、水、酒精、胶头滴管、小扇子。

（2）探究方法：控制变量法

（3）探究过程：①取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精加热，稍等片刻发现加热过的玻璃片上的酒精先干。

②取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只将一块玻璃片上的酒精涂抹开摊平，稍等片刻，表面积大的酒精先干。

③取两块相同的玻璃片，等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精扇风，扇一会儿会发现空气流动快的先干。

①将其中一滴酒精加热              ②将其中一滴酒精摊平           ③对其中一点酒精扇风

实验结论：

液体的温度越高,液体蒸发得越快；表面积越大,液体蒸发得越快；液体表面空气流动得越快,液体蒸发得越快。

想想做做  （1）同学们每人往手臂上滴一滴酒精,有什么感觉?再对着滴酒精的皮肤吹一口气,又有什么感觉呢?

现象：滴酒精的皮肤有凉的感觉,再吹一口气,皮肤上感觉更凉. 

说明：明酒精蒸发时,要从人的皮肤上吸热,使皮肤感到凉,吹一口气时,酒精蒸发加 快,吸热更多,感觉更凉些. 

（2）把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数有什么变化？

如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数 会变化吗？

现象：用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计，温度计示数先下降后上升。

如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数不会变化。

说明：酒精蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量，使温度计示数下降。

实验表明：液体蒸发时，从周围吸热，温度下降。所以液体蒸发有致冷作用。

3.蒸发致冷:液体在蒸发过程中吸热，致使液体 和它依附的物体温度下降。

观察思考：（1）人游泳之后刚从水中出来，即使在太阳下，为什么感觉比在水里还冷？

刚从游水中上来,身上带有大量的水分,水蒸发时,从人身体上吸收热量,导致人体温度降低,所以感觉冷. 

（2）在炎热的夏天，狗常常会伸出舌头，你知道这是为什么吗？

狗没有汗腺,靠伸出湿湿的舌头,加快呼吸使空气流动加快,水分蒸发加快而降温.

比较蒸发和沸腾的异同

探究四：液化

想想议议：你能说出下图所示的现象中“水”和“白气”是从 哪里来的吗？

         （1）                    （2）                    （3）                     （4）

“白气”不是水蒸气，是水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液态的水。水蒸气是无色透明的气体，肉眼无法看见。

（1）口中呼出的“白气”是嘴里呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是水蒸气更不是“烟”.

（2）清晨，人们看到路边草或者树叶上的露珠，是夜间空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴。

（3）发射火箭时火焰喷射到水池中，防止高温熔化发射台。水池中的水先汽化后液化成小水滴,形成白色的气团。

（4）因为镜片的温度相对于室内来说要低，室内空气中的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在眼镜上。

1.液化的方法：

（1）降低温度：实验表明，所有气体在温度降到足够低时都可以液化。

 (2)压缩体积：在常温下，用压缩体积的办法也可以使一部分气体液化。

有些气体要同时使用压缩体积和降低温度的方法才能使它液化。

我们使用的液化石油气，气体打火机中的液态丁烷、医院里的氧气瓶都是采用压缩体积的办法得到的。

液化石油气                                  气体打火机                      

气体液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。（液化石油气，火箭中作燃料和助燃剂的氢和氧）

3. 液化放热

若不小心被100 ℃的水蒸气烫伤，会比被等量的100 ℃的开水烫伤得厉害，因为100 ℃的水蒸气遇到相对温度比较低的人体，就会液化，液化要放出大量的热，所以100 ℃的水蒸气引起的烫伤更严重．

科学.技术.社会                        电冰箱与臭氧层

图中表示出了电冰箱的构造和原理．液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子， 在这里 汽化 (填物态变化名称)，使冰箱内温度降低．之后，生成的蒸气又被电动压缩机压入冷凝器，在这里 液化 (填物态变化名称)，并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出．氟利昂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度．

【精讲点拨】

1.物态变化分析判断“三部曲”：明确物态变化前的状态；明确物态变化后的状态；根据定义确定物态变化种类。

2.“白气”不是水蒸气，是水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液态的水。水蒸气是无色透明的气体，肉眼无法看见。

3.液体蒸发时，要自发从周围环境中吸取热量，使周围的环境和液体本身的温度降低，因此液体蒸发有致冷作用。

【归纳整理】

【当堂练习】

1.（2020 广州市）物质M因发生物态变化放热，M在该物态变化前后都具有流动性，则这种物态变化为（　　）

A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 汽化

【答案】C

【解析】AD．由于熔化和汽化都需要吸热，故AD不符合题意；

B．物体由液态变成固态的过程叫凝固，由于固体不具有流动性，故B不符合题意；

C．物体由气态变成液态的过程叫液化，液化放热，由于气态和液态的物体都具有流动性，所以可以判断这种物态变化为液化，故C符合题意。故选C。

2.（2020 天津市）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖里放几桶水，水结冰能使窖内温度不会太低｡这是利用了水（　　）

A. 熔化吸热 B. 汽化放热 C. 液化吸热 D. 凝固放热

【答案】D

【解析】菜窖里放几桶水，水结冰时能使窖内温度不会太低，这是因为水在凝固时放热，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。

3．（2020天门､仙桃､潜江､江汉油田）关于物态变化，下列说法正确的是

A. 物质从气态变为液态的过程叫汽化

B. 蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象，都是吸热的

C. 清晨，路边的草上结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴

D. 从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，这里的“白气”是水蒸气

【答案】C

【解析】A．物质从气态变为液态的过程叫液化，A错误；

B．蒸发是只在液体表面发生的汽化现象，B错误；

CD．清晨，路边的草上结有的露珠和从冰箱内取出的冰棍周围冒的“白气”都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，C正确，D错误。故选C。

4.（2020福建）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55顆导航卫星，北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时，发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______（填物态变化名称）现象；

【答案】液化（或先汽化后液化）    

【解析】[1]发射台下是水池，而让火焰喷射到水中，水从液态变为气态的水蒸气，即发生汽化，从而能从周围吸取热量；这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。

5.（2020贵州省安顺市）游泳者出水后，由于水分蒸发　   　的缘故导致身体会感到冷，此时他会不由自主地将身体蜷缩起来，这其实是为了　   　水分蒸发（选填：“加快”或“减慢”）。

【答案】 （1） 蒸发吸热；（2）减慢。

【解析】（1）蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热；：游泳者出水后身体会觉得冷，这是因为人从水中上岸后，身上有水，水蒸发吸热，所以感觉冷；

（2）减小蒸发快慢的办法有：降低液体的温度，减小液体的表面积，减小液体上表面的空气流动速度。解将身体蜷缩起来减小了液体的表面积，一定程度可减少水分蒸发，使人感觉不那么冷。

6.(2020 安徽省)冬天，从寒冷的室外走进温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”；夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的________现象。

【答案】液化

【解析】眼镜片上出现的“水雾”饮料瓶上出现的小水珠都是空气中气态的水蒸气遇到低温液化形成的液态小水珠。

7.（2020 北京）做研究水沸腾的实验时，当水温为8℃时，每隔一分钟记录一次水的温度，水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如图所示。从图像可知，从计时开始，水被加热______min开始沸腾，水的沸点是______。

【答案】    (1). 5 ； (2). 99

【解析】]由图可知，从第5min开始，水的温度保持99℃不变，所以从第5min水开始沸腾，并且沸点

8.（2020 江苏省无锡市）如图所示，用电蒸锅蒸馒头时，电热丝加热使水______（填物态变化名称），产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时液化，同时______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，从而把馒头蒸熟。

【答案】    (1). 汽化    (2). 放出

【解析】[1][2]用电蒸锅蒸馒头时，电热丝加热使水汽化，产生大量高温水蒸气；水蒸气向上运动过程中，接触到馒头时液化成小水滴，同时放出大量的热，从而把馒头蒸熟。

【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。