第3节 汽化和液化（教学课件）初中物理人教版（2024）八年级上册 第三章 物态变化

第三章物态变化第3节汽化和液化学习目标——物理学科素养01物理观念

理解汽化和液化的基本概念，掌握物质状态变化过程中的能量转换原理。02科学思维能够分析并解释汽化和液化现象在日常生活中的应用实例，培养科学思维能力03科学探究通过实验观察，学会使用科学仪器测量物质的温度、压力等参数，探究汽化和液化的条件及影响因素04科学态度与责任培养对物理现象的好奇心和探索精神，树立尊重科学、实事求是的科学态度与责任感教学重难点教学难点教学重点1.准确理解汽化和液化的定义及其能量转换原理。2.掌握汽化和液化现象在日常生活中的应用实例。1.分析并解释复杂汽化和液化过程中的能量转换。2.通过实验准确测量物质的温度、压力等参数，并探究汽化和液化的具体条件及影响因素。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。课堂引入

你会看到塑料袋有什么变化？向开水中的塑料袋浇冷水，过一会儿它又有什么变化？在整个过程中，酒精的状态发生了哪些变化？视频：酒精中的塑料袋的体积变化课堂引入提示：（1）看到放入开水中的塑料袋由瘪变膨胀，这是因为酒精在密闭的塑料袋里受热由液态变成气态，且气态物质要比同质量的液态物质体积大。（2）向开水中的塑料袋浇冷水后，发现塑料袋的体积变小，又瘪了。说明塑料袋里面的酒精气体遇冷又由气态变成了液态。01知识点1汽化和液化知识点1：汽化和液化探究新知1.汽化（1）情境探究：从液态到气态的变化洒在地板上的水一段时间后不见了太阳下的湿衣服一段时间变干锅里的水烧开一段时间后，水量减少地板上的水消失，湿衣服变干，锅里的水量减少，是因为水从液态变成了气态。现象分析（2）汽化的概念：物质从液态变成气态的过程，叫做汽化。知识点1：汽化和液化探究新知2.液化（1）情境探究：从气态到液态的变化水烧开后喷出的“白气”开水喷出“白气”、草叶出现露珠和眼镜起雾，都是由于空气中的水蒸气由气态变成了液态。现象分析（2）液化的概念：物质从气态变成液态的过程，叫做液化。秋天草叶上出现露珠冬天戴着眼镜进入室内起雾提示：平时我们看到的壶嘴喷出的“白气”，雪糕冒出的“白气”，舞台上的“白雾”，都是悬浮的小液滴，不是气体。说明：水蒸气是无色透明的气体，肉眼无法直接观察到。知识点1：汽化和液化探究新知3.汽化和液化汽化液化液态气态知识点1：汽化和液化探究新知【典例1】冬季喝热水时，常看到“白气”，其形成过程中所涉及的物态变化（）A．只有汽化 B．只有液化

C．先汽化后液化 D．先液化后汽化【详解】喝热水时，杯内的水汽化，产生大量的水蒸气，温度较高的水蒸气上升，遇到上方温度较低的空气液化成小水滴，形成“白气”，故C符合题意；ABD不符合题意。C02知识点2沸腾（1）定义：在物理学中，将水“开”了这一生活现象叫做沸腾（boiling）。（2）特点：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。

日常生活中，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。知识点2：沸腾探究新知1.沸腾知识点2：沸腾探究新知2.探究水在沸腾前后的温度变化的特点

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？【提出问题】（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；如果继续加热，水的温度会越来越高。【猜想和假设】

铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯、带孔的硬纸板、秒表、火柴等。【设计实验】知识点2：沸腾探究新知【实验器材】

我们可以通过将水加热至沸腾，测量水的温度，根据记录的数据绘制图像，得出水在沸腾前后温度变化的特点。温度计盛水烧杯石棉网带孔的硬纸板注意事项（1）在烧杯上盖上硬纸板的目的是减少热量损失，缩短加热时间。（2）硬纸板上留有小孔是为了保持内外气压相等。（3）在烧杯中倒入适量的温水的目的是缩短给水加热的时间。（3）为保证用酒精灯外焰加热，安装实验器材时需要先固定下面的铁圈，即安装实验装置的顺序是从下往上依次安装。温度计盛水烧杯石棉网带孔的硬纸板知识点2：沸腾探究新知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：【进行实验与收集数据】知识点2：沸腾探究新知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。知识点2：沸腾探究新知

将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上，然后再将这些点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（1）绘制水沸腾时温度和时间关系的图像【分析与论证】知识点2：沸腾探究新知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ABC知识点2：沸腾探究新知

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。沸腾前，气泡上升体积变小沸腾时，气泡上升体积变大知识点2：沸腾探究新知（2）描述水的沸腾现象视频：水沸腾前后对比

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：（3）实验结论水在沸腾过程中，吸收热量，温度保持不变。CAB知识点2：沸腾探究新知（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。【交流与评估】知识点2：沸腾探究新知3.液体沸腾的特点知识点2：沸腾探究新知(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。

各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。

液体沸点与液体种类和大气压强有关。4.沸点几种液体的沸点（标准大气压）知识点2：沸腾探究新知液体沸点/℃液体沸点/℃液态铁2750酒精78液态铅1740液态氨-33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

由表格可知，不同液体沸点一般不同，因此可以利用沸点不同这一特性来区分不同的物质。知识点2：沸腾探究新知

着火点是物质可以燃烧的最低温度。纸的着火点大约是183°C，就是说，当纸的温度达到183°C时，它会燃烧起来，而火焰温度通常比纸的着火点高得多。

想一想：我们能用纸做的锅在火上把水烧开吗？视频：纸锅烧水思考：小纸锅为什么不会燃烧？提示：水在标准大气压下的沸点是100℃，而纸的着火点（物质可以燃烧的最低温度）大约是183℃。当水沸腾时，需要从外界不断吸收热量，使与水接触的纸的温度始终保持在100℃，达不到纸的着火点。所以，纸锅不会燃烧。知识点2：沸腾探究新知【典例2】如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象，下列分析正确的是（）A．水不断冒出“白气”是汽化现象B．水沸腾时，水中上升的气泡由大变小C．8~10min内水不需要吸收热量

D．该实验地点的气压低于1标准大气压【详解】A．水不断冒出“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A错误；B．水沸腾时气泡上升逐渐变大，至液面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；水沸腾前，气泡上升变小，故B错误；

D03知识点3蒸发(1)概念：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（evaporation）。蒸发和沸腾是气化的两种形式。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。知识点3：蒸发探究新知1.蒸发（1）猜想：影响蒸发快慢的因素有哪些？

a.将湿衣服晾晒在阳光下和树荫下，哪种情况下会先干呢？

b.将湿衣服分别卷起来和摊开晾晒，哪种情况下会先干呢？

c.将湿衣服分别放在通风与无风处，哪种情况下会先干呢？2.影响蒸发快慢的因素根据生活经验知道：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。知识点3：蒸发探究新知（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。知识点3：蒸发探究新知观看实验——《影响蒸发快慢的因素》知识点3：蒸发探究新知视频：影响蒸发快慢的因素3.蒸发制冷知识点3：蒸发探究新知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：酒精能使温度发生改变吗？提示：用扇子扇涂酒精的温度计的读数降低，是因为酒精蒸发吸热，使玻璃泡温度下降；不涂酒精的温度计读数不变。3.蒸发制冷知识点3：蒸发探究新知你可能有过用医用酒精擦拭皮肤消毒的经历。如果把酒精擦在手背上，手背有什么感觉？这可能是什么原因引起的？提示：手背感觉特别凉，是因为酒精蒸发吸热引起的。思考：为什么扇扇子感到凉快扇

扇子不能降低空气温度，只是加快了空气流动速度，从而加快了人体表面汗液的蒸发，而蒸发吸热，所以人感到凉快。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。知识点3：蒸发探究新知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知识点3：蒸发探究新知知识点3：蒸发探究新知【典例3】我国劳动人民常在生活中运用科学知识解决实际问题，如图所示，以前有人在炎热的夏天将纱布盖在盛有剩饭剩菜的篮子上，用此方法保存的食物，不容易因气温过高而过快变质。关于此方法说法正确的是（）A．纱布盖住食物，可以减缓食物散热达到保鲜目的B．这种方法的原理是蒸发放热C．为了效果更好，要将篮子放在通风的地方D．这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下【详解】AB．纱布盖住食物，主要利用水蒸发过程吸收热量达到致冷的目的，达到保鲜食物的目的，故AB错误；C．为了效果更好，装置应放在阴凉通风的地方，这样可以加快蒸发吸热，故C正确；D．纱布盖住食物并通过水蒸发吸热，只能降低食物周围的温度，不能使食物的温度降低到零摄氏度以下，故D错误。C04知识点4液化知识点4：液化探究新知思考：如何用所学的物理知识来解释以下现象呢？北方的冬天，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1.液化现象实例探究北方的冬天，可以看到室外的人不断地呼出“白气”，这是因为呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。

注意：

水蒸气是气态，人眼看不到，看到的“白气”是液体。知识点4：液化探究新知戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠，这是因为室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成的

定义：物质从气态变为液态叫液化。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。

雾、露的形成：知识点4：液化探究新知2.液化的方法（1）液化的方法一：降低气体的温度实验一：在烧瓶中注入适量的水，用酒精灯加热。观察瓶内和平口的上方，你看到了什么现象？a.实验现象：烧瓶内的水未沸腾时，在瓶口上方可见少量“白雾”；水沸腾以后，瓶口上方的“白雾”增多，但在靠近平口的地方却看不见“白雾”。b.分析现象：对水加热，水变为水蒸气，水蒸气遇到温度比较低的瓶壁、瓶口变为小水珠“白雾”（液态）。水沸腾以后，靠近瓶口的地方温度较高，水蒸气不容易液化，所以却看不见“白雾”。知识点4：液化探究新知实验二：如图所示，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，可以在金属盘上放一些冰块）视频：水蒸气的液化知识点4：液化探究新知a.现象：有许多水滴附着在金属盘的底面，并不断往下滴。b.分析现象：在实验中水汽化后状态发生了什么变化？需要什么条件？c.实验结论：液化需要降低气体温度。（2）液化的方法二：压缩气体的体积实验：如图，取一支大注射器，拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚。取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住。先向外拉动活塞时，然后再推活塞（压缩乙醚），观察两种情况下乙醚状态的变化。a.现象：向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失，然后推活塞到一定程度时，可以观察到会有液态乙醚出现。b.实验结论：用压缩体积的方法可以使气体液化。知识点4：液化探究新知上述实验中，用手试摸金属盘，感觉温度有什么变化？a.现象：用手试摸金属盘时，感觉金属盘温度升高。b.实验结论：水蒸气液化时放热。金属盘烫手3.液化放热知识点4：液化探究新知（1）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。火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧，都是以液体装在火箭里的。4.液化的实例知识点4：液化探究新知②为什么被100℃的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤更严重？100℃的水蒸气100℃的开水100℃的水蒸气100℃的开水液化放出热量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。知识点4：液化探究新知知识点4：液化探究新知【典例4】在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，某同学在家和父母一起煮饺子，针对观察到的现象，下列说法正确的是（）A．冰冻水饺放到热水中变软是液化现象B．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，可以使饺子更快煮熟C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气液化产生大量“白雾”D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化吸热【详解】A．冰冻水饺放到热水中变软，是冻饺子中的冰熔化为水，是熔化现象，故A错误；B．煮饺子时，当水沸腾后，温度不再上升，仍然用大火加热，也不可以使饺子更快煮熟，故B错误；C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气上升过程中遇冷会液化变为水珠，即“白雾”，故C正确；D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化放热，故D错误。C05知识点5青藏高原上的“冰箱”

1.电冰箱的构造和原理知识点5青藏高原上的“冰箱”探究新知液体制冷剂通过毛细管子进入冷冻室液体制冷剂在冷冻室汽化吸热，降低冰箱内的温度压缩机将制冷剂蒸汽压入冷凝管蒸汽液化、放热，通过冰箱上的管子将热放出来。制冷剂极易液化和汽化知识点5青藏高原上的“冰箱”探究新知2.热棒的工作原理液态氨慢慢沉入棒底冷季，液态氨从冻土中吸热、汽化气态氨上升到热棒上端通过散热片向空气中放热，液化氨极易液化和汽化知识点5青藏高原上的“冰箱”探究新知视频：热棒的工作原理知识点5青藏高原上的“冰箱”探究新知【典例5】青藏铁路沿线冻土区竖立了许多热棒，如图所示，其下端插在冻土中，里面填充了低沸点的液态氨。在寒冷的季节，热棒下端的液态氨变成气态氨上升到热棒的上端，将冻土里的热量“搬运”出去，以确保路基稳定。下列说法正确的是（

）A．若温度升高，冻土会液化，导致路基下沉B．可以使用液态水替代液态氨C．液态氨在热棒下端汽化吸热D．气态氨在热棒上端凝固放热【详解】A．若温度升高，冻土会由固态变成液态，发生熔化现象，导致路基下沉，故A错误；B．水的沸点较高，在低温下不容易变成气态；低沸点的液态氨，在低温下容易变成气态，所以不可以使用液态水替代液态氨，故B错误；C．物质从液态变为气态的过程叫作汽化，‌这一过程需要吸收热量。‌液态氨在热棒下端汽化吸热，故C正确；D．气态氨在热棒上端由气态变为液态，液化放热，故D错误。C06课堂小结课堂小结探究新知定义：物质从液态变为气态的过程叫汽化.

①定义：在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象.

②特点：沸腾时温度不变，但仍吸热.

③沸点：液态沸腾时的温度叫沸点，与气压有关.①定义：只在液体表面发生的汽化现象.②特点：任何温度下都能发生，液体蒸发吸热③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①定义：物质由气态变为液态叫做液化.②液化方法：降低温度、压缩体积.③特点：气体液化的过程会放热.

蒸发汽化液化液化和汽化汽化方式07课堂练习课堂练习探究新知1．小明利用电水壶探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中，以下说法不正确的是（）A．沸腾前，水的温度不断升高B．沸腾中，继续加热，水温几乎不变C．沸腾时，气泡上升过程中体积减小D．沸腾时，停止加热，沸腾将会停止C课堂练习探究新知2．如图所示是电冰箱的构造及原理图，制冷剂经压缩机-冷凝器-冷冻室再以气态回到压缩机，如此循环，以保证冷藏、冷冻室等内部“冷环境”维持低温状态，下列说法正确的是（）A．压缩机将气态制冷剂压入冷凝器里凝华放热B．液态制冷剂进入冰箱冷冻室里汽化吸热C．制冷剂在冷凝器内凝固吸热，使冰箱内的温

度降低D．冷凝器应该位于冰箱的内部“冷环境”中B课堂练习探究新知3．图所示为“制造云和雨”的实验装置，在一只烧杯里铺一层饱含水分的湿沙，杯口盖一个金属皿，在金属皿里放些冰块，给烧杯加热。观察实验中各种现象，下