初中物理人教版八年级上册第3节 汽化和液化优秀ppt课件
展开(1)知道什么是汽化、液化。知道汽化是吸热过程,液化是放热过程。(2)了解沸腾现象,知道水的沸点。(3)知道蒸发可以致冷。会对蒸发和沸腾进行比较,找出它们的区别。
会用汽化和液化的规律解释自然界或生活中的一些简单的物态变化现象。
(1)通过探究活动了解水沸腾时的温度特点;(2)经历实验探究的基本过程,了解科学探究的基本环节。
了解电冰箱的基本原理及生产“无氟冰箱”的意义,增强环境保护的意识。
我们知道物质有三种状态存在于自然界中:固态、液体和气态。固态和液态可以相互转化,那么液态和气态之间能不能发生转化呢?
固态和液态若能相互转化,那么在转化过程中,有哪些规律呢?
生活中我们会发现洒在地上的水过一会儿就不见了?放在太阳下的湿衣服,不久以后也干了。
地上和衣服上的水到哪里去了呢?
如图所示,在透明橡胶手套中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排进空气后用绳把口扎紧。然后放入热水中,你会看到什么变化?从热水中拿出手套放入冰水混合物中,过一会又有什么变化?怎样解释这些变化?
演示实验——《观察塑料袋的变化》
分析:手套内液态酒精受热时变成了气体,所以手套膨胀。当放入冰水混合物中,是气态酒精又变成了液态的酒精。
结论:液态酒精可以变为气态酒精,气态酒精也可以变为液态酒精。
①汽化(vaprizatin):物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
②液化(liquefactin):物质从气态变为液态的过程叫做液化。
从实验中我们可以看到,手套中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。 物质的液态和气态可以相互转化。
水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾(biling),沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征?下面我们一起通过实验来探究水沸腾时温度变化的特点。
探究水沸腾时温度变化的特点
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?
①水沸腾时会产生很多气泡;②水沸腾以后,如果继续加热水的温度不变;③如果继续加热水的温度会越来越高。
①选择实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
②按图所示安装实验器材。
①在烧杯中加入水,用酒精灯加热,观察水发生的变化:水的温度、水发出的声音、水中的气泡等。②当水温达到90℃时,每隔0.5min,记录一次温度。直到水沸腾后再持续几分钟为止。将数据记录在表格中。③撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上,然后再将这些占用平滑曲线连接起来,就得到了水沸腾时温度与时间关系的图象。
AB段——水吸热,温度会不断升高;
BC段——当温度达到100℃时,水开始沸腾,虽然水还在不断的吸收热量,但温度保持不变。
水沸腾时温度变化的图像
水沸腾前,气泡上升过程中逐渐变小,未到液面就消失。沸腾时气泡上升、变大,到水面破裂,气泡内的水散发到空气中。水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
沸腾前,气泡上升体积变小
沸腾时,气泡上升体积变大
由图像可以看出:沸腾以前,水的温度不断上升。沸腾时水的温度保持不变。
分析实验数据和图像得出探究结论:
与同学进行交流。你们观察到的现象和水的沸点与其他小组是不是相同?如果不同,怎样解释?
回顾实验中的各个环节,你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方?请提出来,说出改进的措施。①在实验中,水的沸点一定是100℃吗?若不同的话,原因是什么?可能是温度计有误差,也可能是受外界大气压的影响。②为了既节约能源,又让水尽快沸腾,有什么比较好的措施?提高加热前水的温度、减小水量(需要没过温度计的玻璃泡)等。
沸点: 各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点(biling pint)。不同液体的沸点不同。
几种液体的沸点(标准大气压)
液体的沸点与气压有关,在1标准大气压下,水的沸点是100C.
因为纸的着火点大约是183℃,而水烧开时的温度约为100℃,没有达到纸的着火点,所以纸不会燃烧起来。
取一张光滑的厚纸,照图那样做成一个小纸锅。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的纸。过一会儿,水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。
水煮鸡蛋时,只要水不干就鸡蛋不会焦,而油炸鸡蛋时,油没干鸡蛋也会焦,这是为什么?
能否用酒精温度计测沸水的温度?为什么?
液体的沸点与气压的关系
停止沸腾的水,浇上冷水后会怎样?
分析:在瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷,气压减小,同时水的温度也降低。此时水又沸腾,说明水的沸点降低了。
发生的现象是:烧瓶中的水重新沸腾。
【例题1】小明利用图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因:________________________________。
(1)如图乙所示,图______所示是水沸腾时的情况。可以看到沸腾现象是在液体______________同时发生。(2)如图丙,是小明完成实验后所绘制的图象,图象中BC段表示的物理意义是:___________________;
此时水的沸点是______℃,说明当时的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压.
所用水的初温过低(或水量过多)
在任何温度下都能发生的,且只能发生在液体表面的汽化现象叫做蒸发(evapratin)。
蒸发和沸腾是气化的两种形式。
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?
视频演示—《酒精能使温度改变吗?》
想一想:影响蒸发快慢的因素有哪些?
猜想:蒸发的快慢可能与液体的温度、表面积和表面上气体的流动等因素有关。
观看实验——《影响蒸发快慢的因素》
总结:影响液体蒸发快慢的因素:
①液体的温度越高,蒸发越快;②液体的表面积越大,蒸发越快;③液体表面空气流动越快,蒸发越快。
都是汽化现象且都要吸热
液体的温度、表面积和表面上的空气流动快慢
北方的冬天,可以看到户外的人们不断呼出“白气”;秋天的早上,会发现花草上有晶莹的露珠,它是怎样形成的呢?你能用所学的物理知识来解释吗?
物质从液体变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,
雾、露的形成:雾、露都是指空气中的水蒸气液化的液态水(小水滴)。傍晚或夜间,地面附近或地物的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,依附在草木上,就形成了露,依附在浮尘上,就形成了雾。
所有气体在温度降到足够低时都可以液化,这是液化的一种方式:降低温度。
在一定温度下,压缩体积也可以使气体液化。
气体液化的两种方法
在一定温度下,将气体液化的最大好处是体积缩小,便于储存和运输。
有些家庭利用石油加工时产生的可燃气体做饭,这些气体也是液化后储存在钢罐里的,叫液化石油气。
液体汽化时是吸热,液化时是吸热还是放热呢?
因为液化是汽化的逆过程,所以气体液化时是放热。
为什么被100℃ 的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤更严重?
水蒸气液化时要放出大量的热,放了这些热之后才变成100ºC的水,其还能继续对人造成烫伤。
视频总结—《气体液化的两种方式 》
【例题2】下列现象中不属于液化现象的是( ) A.夏天自来水管出“汗” B.冬天,人口中呼出“白气” C.夏天,从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气” D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少
【例题3】无论是严冬还是酷暑,在使用空调的房间窗户玻璃表面,常会出现小水珠,那么,关于这种现象的说法中正确的是( ) A.夏天,小水珠附着在玻璃的内表面,冬天,小水珠附着在玻璃的外表面 B.夏天,小水珠附着在玻璃的外表面,冬天,小水珠附着在玻璃的内表面 C.无论冬夏,小水珠都是出现在玻璃的内表面 D.无论冬夏,小水珠都是出现在玻璃的外表面
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热” “搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。图表示出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、吸热,使冰箱内温度降低。之后生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化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。
太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的。在距地面20~50千米的高层大气中有一种叫做臭氧的物质,它具有吸收紫外线的功能,这是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。传统的冰箱制冷剂使用氟利昂,当电冰箱损坏以后,这种氟利昂扩散到大气中,会破坏臭氧层,对地球的生态环境构成了威胁。 为了保护人类生存的环境,各国都限量生成和使用氟利昂,主要使用对臭氧层破坏较小R134a、R600a等新型的物质作为冰箱的制冷剂。
读过这篇文章后,你认为下表中介绍的电冰箱会破坏臭氧层吗?你知道表中的“能效等级”是什么意思吗?
视频欣赏——《电冰箱的工作原理》
定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化
定义:只在液体表面进行的缓慢的汽化现象 发生条件:任何温度下影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积、 液体表面空气的流速
沸腾:在一定的温度下,液体内部和表面同时进行 的剧烈的汽化现象 发生条件:达到沸点且继续吸热 特点:沸腾时温度不变,但仍吸热 沸点:液态沸腾时都有确定的温度叫沸点, 沸点随气压的升高而升高,降低而降低
定义:物质从液态变为气态的过程液化方法:降低温度、压缩体积特点:液化放热晶体温度要达到熔点,且持续吸热
1. 下列关于液体沸腾的说法错误的是( )A.沸腾是只在液体表面发生的剧烈的汽化现象 B.沸腾只有在一定温度下才能发生C.液体在沸腾过程中要吸热 D.液体沸腾过程中温度保持不变
2.下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )A.将水果放在低温冷藏柜中B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中C.给播种后的农田覆盖地膜D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
3. 如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,其中a、b两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是( )
A.它是水蒸气,a处较浓 B.它是水蒸气,b处较浓C.它是小水滴,a处较浓 D.它是小水滴,b处较浓
4.火箭发射时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池。当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,在这一过程中包含的物态变化 是和 。
5.2015年10月5日,屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6℃ )代替水或酒精,这是利用乙醚具有( )A.较小的密度 B.较小的比热容C.较低的熔点 D.较低的沸点
6.在18 ℃的房间里,放有一杯酒精,将温度计放入酒精中,示数稳定后取出,观察它的示数,会发现( )A. 高于18 ℃ B. 低于18 ℃C. 先下降,后上升 D. 一直等于18 ℃
7.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 ( )A.同时沸腾B.稍后也沸腾了C.温度达到沸点,不会沸腾D.温度低于沸点,不会沸腾
8.在“观察水的沸腾”的实验中:
(1)组装如图1甲所示装置,用酒精灯对一定量的水进行加热。当水温升高到90 ℃时,每隔1 min记录一次水的温度,直到水沸腾后再持续几分钟为止,数据记录如上表所示。第2 min时,温度计示数如图1乙所示,此时水的温度是____℃。
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