第三节 汽化和液化 ●教学目标 一、知识与能力 1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。 2.了解沸腾现象，知道什么是沸点。 3.知道蒸发可以致冷。 二、过程与方法 1.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点，培养学生观察能力和实验能力。 2.通过对观察到的现象，进行分析、概括，培养学生的分析概括能力和语言表达能力。 3.通过做液体沸腾实验，培养学生的观察及实验能力。 三、情感态度与价值观 1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常生活中的物理道理。 2.通过实验，培养学生良好的行为习惯和意志品质。 3.在教学中，教师应有意识地渗透事物的量变发展到一定程度会引起质变，这一辩证唯物主义的基本原理。培养学生的辩证唯物主义思想。 ●教学重点 通过探究实验，培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力 ●教学难点 指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述，总结出沸腾的特点，并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。 ●教学方法 观察法、实验法、分析法、讨论法、探究法 ●教学用具 塑料袋、酒精、铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、扇子、投影仪、毛玻璃片 ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设情境，导入新课 教师将酒精抹在毛玻璃片上放在投影仪上投影让学生观察，可以看到什么？生活中有类似现象吗？ ［生甲］毛玻璃片变干了。 ［生乙］夏天洒在地上的水一会儿变干了。 ［生丙］晒在太阳下的湿衣服一会就干了。 ［师］毛玻璃上的酒精、地上的水和衣服上的水到哪里去了？通过下面的想想做做看看能否知道。 二、进行新课 ［师］看课本4.3—1，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将塑料袋像拧麻花一样拧紧，尽量把塑料袋中空气排尽，然后再把口用线或橡皮筋扎紧。将塑料袋沉入80 ℃以上的热水中，看到什么变化？拿出来凉一会儿，看到什么变化？ ［生甲］塑料袋鼓起来了。 ［生乙］酒精到哪里去了？ ［生丙］凉一会儿又看到塑料袋瘪了，有小液滴。 ［师］现在根据观察和所提出问题讨论，得出结论。 教师启发、鼓励学生都参与讨论和辩论。 ［生甲］滴进的酒精是液体，放入热水中变成气体，所以看不见了。 ［生乙］擦入皮肤上或放在盘子里的酒精，慢慢变干了，我们也没看见酒精的气态，所以气态酒精无色、透明、是看不见得。 ［生丙］小液滴是酒精，因为水没进去 ［生丁］物质从液态变成气态叫做汽化。 ［生戊］物质从气态变成液态叫做液化。 ［师］物质从液态变成气态叫做汽化。从气态变为液态叫做液化。沸腾和蒸发是汽化的两种形式，我们这节课就来了解它们。 1.汽化和液化 物质从液态变成气态叫做汽化（vaporization）。从气态变为液态叫做液化（liguefaction） 2.沸腾（boiling） ［探究］水的沸腾 ［师］我们每天要喝开水，开水是水烧开，也就是水沸腾，现在回忆一下烧水时的有关情况，提出想了解什么？ ［生甲］水开了为什么要冒气？ ［生乙］水烧开需要哪些条件？ ［生丙］水在沸腾时有什么特征？ ［生丁］水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？ ［生戊］水熬干了，水去哪里了？ ［师］问题提出来，大家先大胆猜测，相互讨论，制定方案，通过实验观察，得出结论，解决问题。 ［生甲］水熬干了，水变成了水蒸气。 ［生乙］我们组的方案是：如课本图4.3—2按装器材。把冷水倒在烧杯里，将烧杯放在铁架台上的石棉网上，杯上盖上中心有孔的硬纸板，把温度计穿过纸板孔并使玻璃泡浸入水中，用酒精灯给盛了冷水的烧杯加热，当水温至90 ℃时，每隔1 min记录一次温度，直到水沸腾后5 min为止。 ［生丙］我们组的方案和上一组基本相同，只是我们把热水倒入烧杯中，用酒精灯给热水加热。 ［师］两种方案都很好，也可行，我们现在分两大组。一大组用冷水做，另一大组用热水做。仔细观察，最后得出结论。并说出这两种方案的缺点。 （学生们操作，教师巡回指导、并强调，温度计和酒精灯的正确使用方法。一切完成后。查看记录，也可参与学生们的讨论。） ［生甲］我们组是用冷水做实验的。开始给水加热时，在烧杯的器壁出现了许多小气泡，随着水的温度升高小气泡逐渐变大，并脱离烧杯器壁开始上升，气泡在上升的过程中逐渐变小，还没有到达液面就消失了，同时听到吱吱的响声，后来发生了变化，脱离器壁的气泡在上升过程中逐渐变大，上升到水面破裂，这时水就沸腾了，在沸腾前水的温度逐渐升高，沸腾时水的温度是不改变的，把酒精灯撤掉以后，沸腾停止。 ［生乙］我们组是用热水做实验的。开始给水加热时，水温上升。水沸腾时，内部出现大量的气泡，气泡越来越大，上升到水面破裂，汽泡里的水蒸气扩散到空气中。水的温度不变，把酒精灯撤去，沸腾停止。 ［师］开始给冷水加热时，由于水中溶有空气，在器壁上生成气泡，气泡中含有空气和水蒸气，继续加热，气泡受热膨胀，当气泡大到一定程度，由于浮力，气泡脱离器壁开始上升，气泡上升温度降低，气泡内的大部分水蒸气要液化成水，气泡外边压强大于气泡内气体压强，气泡变小。这里边关于压强和浮力我们以后要学到。现在根据观察进行分析总结，找出规律。 ［生甲］根据水沸腾时温度不变，说明水沸腾在一定温度下发生。 ［生乙］根据气泡上升，变大，上升到水面破裂。说明水沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 ［生丁］根据撤掉酒精灯水不沸腾，说明液体在沸腾过程中需要吸热。 ［生戊］各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点（boiling point） 沸腾——是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热。 ［师］根据记录数据，在图4.3—3中描点，画出水沸腾时温度变化图象。然后看课本80页小数据。 ［生甲］为什么表上标“在标准大气压下”？ ［师］液体沸点与大气压有关，以后要学。像我们用的高压锅，锅内气压高于标准大气压，所以高压锅内水的沸点也高于100 ℃.而高原的气压低于标准大气压，所以高原上水的沸点低于100 ℃.要记住酒精的沸点78 ℃、水银的沸点357 ℃. ［想想做做］纸锅烧水 ［师］我们现在用桌子上那张光滑的厚纸，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 ［生甲］给纸锅加热一会儿水沸腾，而纸锅不会燃烧 ［师］这是为什么？ ［生甲］水100 ℃就沸腾，而纸的着火点大约是183 ℃，所以水沸腾而纸锅不会燃烧。 ［师］湿衣服无论是在温度高的夏天，还是在温度低的秋天，都能变干，这说明什么？为什么晾晒衣服要把衣服展开并放在通风处？ ［生甲］说明蒸发是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。 ［生乙］蒸发是比较缓慢的汽化现象。 ［生丙］液体蒸发快慢与液体表面流动的气流快慢有关。液体表面流动的气流越快蒸发越快。 ［生丁］液体蒸发快慢还与液体温度有关。液体的温度越高蒸发越快。 ［师］如果温度计玻璃泡上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数会变化吗？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？ ［生甲］如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数不变。 ［生乙］把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数先下降后上升。 ［生丙］这是因为液体在蒸发过程中要吸热使周围和它接触的物体温度降低，所以，温度计示数先下降后上升 3.蒸发（evapration）（板书） 蒸发——是一种在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。 ［想想做做］ ［师］把酒精滴在手背上，擦在手背上，或用手扇，有什么感觉？ ［生甲］滴上、擦上酒精的地方有凉的感觉，用手扇感到更凉。 ［生乙］这说明蒸发过程需要吸热，蒸发有致冷作用。 ［生丙］滴在手背上的酒精，比擦在手背上蒸发的慢。 ［生丁］用手扇酒精蒸发更快。说明蒸发快慢与空气流动快慢有关。空气流动越快，蒸发越快。 ［生戊］这说明液体蒸发快慢与液体表面积有关。液体表面积越大蒸发越快。 ［师］同学们回答地非常好。影响蒸发快慢有三个因素，并且蒸发有致冷作用。 （1）影响蒸发快慢的因素（板书） a.液体的温度越高蒸发越快。 b.液体表面积越大蒸发越快。 c.液体表面流动的气流越快蒸发越快。 （2）液体在蒸发过程中吸热，有致冷作用。 ［师］看课本图4.3—5，你能解释这些现象吗？ 学生们相互讨论、教师启发诱导 ［生甲］游泳后刚从水中出来，人身体上有水，皮肤上的水分蒸发，水在蒸发过程中需要吸热，就要从人的皮肤吸收热量，使体温下降，所以感觉特别冷。 ［生乙］天热时，由于狗没有汗腺，不能靠出汗散热，只得伸长舌头，大口喘气，靠加快呼吸，增加蒸发量来散热。 ［师］同学们回答地很好，前面我们看到，把塑料袋从热水中拿出，凉一会儿，塑料袋变瘪，并且有酒精液滴，这过程说明了什么？大家思考，并相互讨论。 ［生甲］液化是汽化的逆过程。 ［生乙］温度“降到足够低”时，酒精被液化。 ［师］所有气体在温度降到足够低时都可以液化。这是液化的一种途径。在一定的温度下，压缩体积也可以使气体液化。这是液化的第二种途径。这我们也不陌生。我们家中用的液化气罐，就是在常温下用压缩体积的办法使石油气变成液体后装入钢罐的。还有我国长城三号运载火箭的第三级的燃料，用氢作燃料，用氧作助燃剂，这些装在火箭里的氢和氧都是以液体状态存在的。既然液化是汽化逆过程。那它是吸热还是放热？能用例子解释吗？ 使气体液化有两种途径：（1）降低温度；（2）压缩体积［板书］ ［生甲］液化过程要放热。 ［生乙］100 ℃水蒸气的烫伤比100 ℃开水烫伤更严重。100 ℃水蒸气要液化就要放热这样烫伤更严重。 三、小结 本节课我们学了液化和汽化，汽化有两种形式：蒸发和沸腾。汽化过程要吸热。液化过程要放热。 四、布置作业 P83动手动脑学物理：1，2，3，4 ［动手动脑学物理习题参考答案］ 1.倒一盆冷水，将一只盛有饭菜的篮子搁在离水面稍高处，将一块白纱布缝成圆筒型，下面浸入盒里的水中，上端用夹子夹在篮子柄上，放在通风处效果更好。因为纱布能沿着自身的纤维结构将盒内的水吸上来，随着水的蒸发，周围的温度就会降低，饭菜就不容易变 馊了。 2.以一般家庭用液化气罐为例，罐内的液化气重15 kg，容积35.5 L，汽化后体积增加16倍。 3.把一块金属放在冰箱中冷冻一会儿，取出后发现变湿了。如果马上用干毛巾擦，擦不干。这是因为从冰箱中取出的物体温度比较低，周围空气中的水蒸气因遇冷发生凝结，由于液化附着金属的表面上。擦去这层水，又有新的水蒸气在温度低的金属表面发生液化。所以擦不干。 4.水沸腾时，有大量气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽然继续对水加热，但它的温度不变。 五、板书设计 1.汽化（vaporization）和液化（liquefaction） 汽化——物质从液态变成气态叫做汽化（vaporization）。 液化——物质从气态变成液态叫做液化（liquefaction）。 2.沸腾（boiling） 沸腾——在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 沸点——液体沸腾时的温度叫沸点。 液体在沸腾过程要吸热。 3.蒸发（evapration） 蒸发——在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。 影响蒸发快慢的因素： a.液体的温度越高蒸发越快 b.液体表面积越大蒸发越快 c.液体表面流动的气流越快蒸发越快 液体在蒸发过程中吸热，有致冷作用 4.使气体液化的两种途径： （1）降低温度； （2）压缩体积 |
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