2024秋新人教版物理八年级上册课件 3.3 汽化和液化

第三章物态变化八年级上册•人教版

初冬。一夜之间，小城变成了银装素裹的世界。落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的冰花，在阳光下催人眼目。树上的枝条在风中摇曳，不时飘下点点冰晶，宛如晨雾漫卷。自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。你知道物质通常有几种状态，这些状态之间如何转化的吗？让我们一起来探知这形态各异的物质世界吧。第3节

汽化和液化在塑料袋中滴入几滴酒精，将塑料袋挤瘪，排出空气后用绳把袋口扎紧，然后放入开水中。你会看到什么变化?从开水中拿出塑料袋，过一会儿又有什么变化?在整个过程中，酒精的状态发生了哪些变化?导入新课第3节

汽化和液化滴入酒精的塑料袋生活中我们会发现放在太阳下的湿衣服，不久以后也干了，衣服上的水到哪里去了呢？人们常用酒精为高烧病人降温，包含什么物理原理？第3节

汽化和液化导入新课01知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解气化和液化，解释生活中的有关现象。02能通过实验观察水的沸腾现象，了解沸点的概念。03能区别沸腾和蒸发。学习目标04能通过实验，用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义，进一步体会图像在探究物理规律中的作用。第3节

汽化和液化汽化和液化一第3节

汽化和液化1.探究汽化和液化现象（1）实验如图所示，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？汽化和液化一汽化和液化一

视频演示——《观察塑料袋的变化》汽化和液化一（2）实验现象手套内液态酒精受热时变成了气态，出现手套膨胀现象。当放入冰水混合物中，气态酒精又变成了液态的酒精，出现手套变瘪现象。（3）探究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。把膨胀的手套放入冷水中时，手套变瘪了，套内又出现酒精.手套放入热水中时，发生膨胀，液体酒精消失.2.汽化和液化（1）汽化①物质从液态变为气态的过程叫作汽化。②物质的汽化有两种方式：蒸发和沸腾。洒在地上的水变干了，属于蒸发；壶里的水烧开了，属于沸腾。（2）液化物质从气态变为液态的过程叫作液化。汽化和液化一汽化液化液态气态沸腾二第3节

汽化和液化沸腾二1.沸腾的概念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。水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。我们常将冷水烧开以便饮用，所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。2.探究水在沸腾前后温度变化的特点沸腾二【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？【猜想与假设】（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）水沸腾以后，如果继续加热，水的温度会越来越高。【设计实验】（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。沸腾二（2）按图所示安装实验器材。（3）注意事项①为了既节约能源，又让水尽快沸腾。烧杯里面的水用热水，且加盖。水不宜过多，但需要没过温度计的玻璃泡。②安装实验器材按照自下而上的顺序进行。③实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯。温度计盛水烧杯石棉网杯盖沸腾二【进行实验与收集数据】（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。时间/min00.511.522.533.54…温度/℃

水中气泡变化情况沸腾前：

沸腾时：沸腾二（4）实验数据与现象时间/min00.511.522.533.54…温度/℃9092949698100100100100水中气泡变化情况沸腾前：气泡上升时逐渐变小，未到水面就消失不见了。沸腾时：形成大量气泡不断上升、变大，到达水面破裂。沸腾二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。时间/min00.511.522.533.54…温度/℃9092949698100100100100【分析与论证】（1）绘制并分析水沸腾前后温度变化的图像沸腾二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。水沸腾前后温度变化的图像沸腾二（2）描述水的沸腾现象从实验中可以看到，水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。这时形成的大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。沸腾时，气泡上升体积变大沸腾前，气泡上升体积变小沸腾二（3）沸腾吸热停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。（4）实验结论由图像可以看出：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：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，但水温保持不变。沸腾二（1）在一定温度下进行；（2）在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象；（3）液体沸腾需要吸热，但温度保持不变。（4）液体沸腾的条件：一是达到一定温度（沸点）；二是继续吸热。3.沸腾的特点【交流与评估】（1）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？（2）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（需要没过温度计玻璃泡）等。沸腾二沸腾二（1）沸点各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。因此可以利用这一特性来区分不同的物质。液体沸点/oC液体沸点/oC液态铁2750酒精78液态铅1740液态氨-33.4水银357液态氧-183液态碘184液态氮-196甲苯111液态氢-253水100液态氦-269一些液体的沸点（标准大气压）4.沸点沸腾二冷水可以使热水沸腾（2）液体的沸点与气压的关系想一想：停止沸腾的水，浇上冷水后会怎样？【实验】水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。沸腾二【实验现象】烧瓶中的水重新沸腾。【实验分析】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。【实验结论】液体的沸点与气压有关。气压减小，沸点降低；气压增大，沸点升高。沸腾二取一张光滑的厚纸，照图那样做成一个小纸锅。小纸锅里装些水，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，而小纸锅不会燃烧。（3）纸锅烧水实际做一做，说一说小纸锅为什么不会燃烧。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。

例题1物理实验小组用图1所示装置探究“水的沸腾”实验。（1）请指出图1中的两个错误之处：①_________，②__________。（2）组装下列实验器材时，其合理的先、后顺序是______（填序号）。①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯（3）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了________________。（4）图中a、b是两个小组用初温相同的水进行实验时绘制的沸腾图像，从图可知水的沸点是_____℃，实验即将结束，李利同学发现：移开酒精灯，水很快停止沸腾。这说明沸腾过程中需要继续______，但温度_______。解析见下页缩短加热时间见解析④②③①见解析98保持不变

吸热

沸腾二（1）由图1可以看出，实验中的错误之处有：①温度计的玻璃泡接触容器底；②视线没有与温度计中液柱的上表面相平。（2）酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器底和侧壁，所以接着应放置烧杯，最后安装温度计，即顺序为：④②③①。（3）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了缩短加热至沸腾的时间，提高实验效率。（4）由图像知，当水的温度达到98℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是98℃，水在沸腾过程中，要不断吸热，但温度保持不变。沸腾二蒸发三第3节

汽化和液化蒸发三（1）概念：在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。（2）蒸发的特点①蒸发不受温度限制，在任何温度下都能发生。②蒸发只发生在液体的表面，是缓慢的汽化现象。杯子里的水、晾在阳光下的衣服、洒了水的地面，温度没有达到水的沸点也会变干。这是由于水蒸发，变成了气体。1.蒸发蒸发三（1）实验探究——蒸发吸热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？用扇子扇，涂酒精的温度计的读数降低；不涂酒精的温度计读数不变。结论：液体蒸发吸热。（2）蒸发制冷液体蒸发时，要从周围的物体吸收热量，致使液体及周围的物体温度降低，因此蒸发有制冷作用。液体蒸发得越快，制冷效果越好。液体蒸发制冷有许多实际应用，如医生常用酒精擦拭人体，给发烧患者降温等。2.蒸发制冷蒸发三视频演示——《酒精能使温度改变吗？》蒸发三（3）蒸发吸热的实例酒精为高烧病人降温人们常用酒精为高烧病人降温、夏天在地面上洒水会感到凉爽，是利用水在蒸发时吸热来降低温度。人们在高温的天气里大汗淋漓，是人体自我保护的生理现象，汗液蒸发吸热，使体温不致升的太高。蒸发三（1）猜想：影响蒸发快慢的因素有哪些？①将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下，哪种情况下会先干呢？②将湿衣服分别卷起来和摊开晾晒，哪种情况下会先干呢？③将湿衣服分别放在通风与无风处，哪种情况下会先干呢？根据生活经验知道：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。3.影响蒸发快慢的因素蒸发三（2）实验：探究影响蒸发快慢的因素

①在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示。其中，B被摊开表面积变大；C与A的表面积相同，但用灯加热；D与A的表面积相同，用扇子使表面上方空气的流动加快。②并测出它们变干所用的时间分別为200s、100s、50s、80s。（3）实验结论液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快，蒸发越快。蒸发三演示实验——《影响蒸发快慢的因素》蒸发三比较蒸发沸腾相同点不同点发生部位温度条件剧烈程度温度变化影响因素都是汽化现象且都要吸热液体表面任何温度缓慢降低液体的温度、表面积和表面上的空气流动快慢内部及表面同时进行达到沸点剧烈不变液面上气压的大小4.蒸发与沸腾的异同点蒸发三

小明在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图所示的实验“探究水蒸发快慢与哪些因素有关”。（1）通过B、D两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的__________有关；（2）通过_______两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关；（3）通过_______两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水面的空气流动快慢有关；温度解析见下页B、CA、B

例题2蒸发三（1）B、D两图中，水的表面积和上方空气的流动速度相同，只有温度不同，故通过B、D两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。（2）要想得出水蒸发快慢与水的表面积有关，应控制水的温度和上方空气的流动速度相同，只改变水的表面积，故B、C两图符合要求。（3）要想得出水蒸发快慢与水面的空气流动快慢有关，应控制水的温度和表面积相同，只改变水面的空气流动快慢，故A、B两图符合要求。液化四第3节

汽化和液化液化四①北方的冬天，可以看到室外的人不断地呼出“白气”。②戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内，室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。分析：呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。说明降低温度，可以液化。分析：室内空气中的水蒸气遇到冷镜片液化成一层小水珠。说明降低温度，可以液化。1.液化方法（1）探究液化的方法液化四③液化石油气以液体状态储存在钢瓶内。④氢和氧以液体状态装在火箭里。分析：石油气是在一定温度下，压缩气体的体积使气体液化。说明压缩体积，可以使气体液化。分析：氢和氧是在一定温度下，压缩它们的体积使其液化。说明压缩体积，可以使气体液化。（2）探究归纳：液化的两种方法①降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。②压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须同时使它降低到一定温度，例如氮气。液化四⑤秋天的早上，会发现花草上有晶莹的露珠。分析：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，就形成了露珠。（1）理论与事例表明：液化放热液体汽化时要吸热，与此相反，气体液化时要放热。烧水、做饭的时候，水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多，但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热。液化四2.液化放热100℃的水蒸气100℃的开水液化四【实验】如图所示，在烧屏中注入适量的水，用酒精灯加热。在瓶口上方倾斜放置一个金属盘，观察金属盘的底面，你看到了什么现象？（室温较高时，可在金属盘上放一些冰块）用手试摸金属盘时，感觉金属盘的温度有什么变化？【现象与分析】有许多水滴附着在金属盘的底面，并不断往下滴。用手试摸金属盘时，感觉金属盘温度升高。【实验结论】（1）液化需要降低气体温度；（2）水蒸气液化时放热。（2）实验探究——液化放热金属盘烫手视频总结—《气体液化的两种方式》液化四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

DABC.夏天自来水管出“汗”；冬天，人口中呼出“白气”；夏天，从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”；这些都是空气中的水蒸气液化成的小水滴，故ABC均为液化现象。D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少，属于蒸发现象。故选D。液化四

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

B夏天，室内温度低，室外空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠，附着在玻璃的外表面；冬天，室外温度低，室内空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠，附着在玻璃的内表面。故选B。液化四

例题4如图所示是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。

①往烧瓶中注入适量的热水，点燃酒精灯给烧杯加热，观察从烧瓶口冒出时生成的“白雾”。往瓶口的上方，倾斜着放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现水滴，握金属盘手的感觉是________，说明了___________。①烧杯中汽化的水蒸气上升遇到冷金属盘就会液化形成小水滴，由于液化放热，金属盘吸收热量，温度升高；液化放热变热了液化四

例题5②加热时烧瓶里的水发生的是______现象，金属盘底部出现的水发生的是______现象（上述两空均填物态变化）。某同学在观察烧瓶中的水沸腾时，从瓶口喷出一股“白气”，在最靠近瓶口的地方反而看不见“白气”，原因是___________________________________；③自然界中雨的形成过程与实验展示的水的变化类似：水蒸气与热空气一起上升，在高空______液化成雨落下．②烧杯里的水吸热汽化为水蒸气，水蒸气上升遇冷液化成小水珠（白气）；因为靠近瓶口的地方温度较高，水蒸汽不容易液化。③大自然中，雨的形成过程是：水蒸气与热空气一起上升，在高空遇冷液化凝结成雨落下．

瓶口温度较高，水蒸气不容易液化。汽化液化遇冷液化四科学·技术·社会·环境五第3节

汽化和液化五1.问题我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。铁路穿过多年冻土区时，为了减小冻土因融化对路基产生的影响，需要使冻土保持低温。你知道工程师是采用了什么技术攻克这个难题的吗?在回答这个问题前，我们先来了解一下电冰箱制冷的原理。青藏高原上的“冰箱”五（2）电冰箱的构造和原理电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。制冷剂采用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。液态制冷剂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。五（3）利用热管技术获得低温在青藏铁路工程中，为