探究汽化和液化的特点

4.2探究汽化和液化的特点自然界物质常见的三种状态：固态液态气态同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化各种物态之间是怎样变化的？这些变化有什么条件和特点？除此之外，物质还会以中子态和等离子态的形式存在（a）高温下，钢锭→钢水（b）火山爆发，岩石→岩浆（c）常温下，干冰→二氧化碳气体（并使周围水蒸气凝结）物态变化物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。想一想：头发和手上的“水”跑到哪里去了？2、汽化的两种方式：1、定义：物质从液态变成气态的现象叫汽化蒸发和沸腾一、汽化：二、汽化的一种方式——蒸发1、蒸发——只在液体表面进行的缓慢的汽化现象.活动1：讨论影响蒸发快慢的因素同一件衣服，在不同的条件下干得一样快吗？这说明什么？影响蒸发快慢的因素有哪些？提示：探究时采用什么研究方法？控制变量法提出问题：哪些因素能够影响蒸发的快慢?猜想1、蒸发的快慢可能与液体温度的高低有关。猜想2、蒸发的快慢可能与液体表面积的大小有关。猜想3、蒸发的快慢可能与液体表面上的空气流动的快慢有关。猜想与假设：猜想4、蒸发的快慢可能与液体的性质有关蒸发的快慢与液体表面空气流动的快慢有关蒸发的快慢与液体温度的高低有关收集证据1、蒸发快慢与液体的温度高低有关液体温度液体表面积液体表面空气流动情况蒸发快慢温度高蒸发快相同相同相同相同相同相同表面积大蒸发快空气流动快蒸发快2、蒸发快慢与液体的表面积有关3、蒸发快慢与液体表面空气流动快慢有关得出结论4、液体蒸发的快慢还与液体的性质有关蒸发与我们的生活息息相关，有时我们要尽量增大或加快蒸发，有时则要尽量减小或减缓蒸发。你能举出具体的实例来说明吗？STS晒盐生产、生活中加快蒸发的例子晒谷吹风机热风干手器。蔬菜保鲜膜滴灌暗渠输水仙人掌长刺生活中减慢蒸发的例子？喷灌喷灌是指把经过水泵加压的水用管道送到田间，由喷头射到空中，变成雨点洒落到地面进行灌溉。滴灌是指用滴灌带或滴头把水一滴一滴地渗入土壤，形象地说是给作物“挂盐水”。传统农业灌溉模式又称大漫水灌溉，水分蒸发面积大，渠道渗漏损失大。滴灌和喷灌与传统的灌水方式相比省水60-70%。资料地下灌溉蒸发和渗漏（1）——————（2）———————（3）——————————（4）——————————地表下的温度低与空气的接触面积小地表下基本上不通风管道输水结构（1）、坎儿井是一个工程，输水过程中可以减少水的。（2）、你认为坎儿井的哪些结构特点能达到上述目的。观察与思考：下列现象你见过吗？A：往手臂上滴一滴酒精有什么感觉？对着滴酒精的皮肤吹一口气又有什么感觉？现象：滴酒精的皮肤有凉的感觉，吹一口气，感觉更凉.这说明什么呢？说明：酒精蒸发时要从人的皮肤上吸收热量，使皮肤感到凉；吹气时，酒精蒸发加快，吸收热量更多，皮肤感觉更凉.活动2：探究蒸发吸热B：取两支相同的温度计，先观察它们的示数.然后在其中一支温度计的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹湿，再观察两支温度计的示数变化情况.现象：用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计示数下降，温度降低.这说明什么呢？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.结论：蒸发吸热，有致冷作用。C：夏天、春天和秋天、冬天的气温高低不同，洗湿了的衣服，湿衣服同样可以晾干.这说明什么？说明：温度高时水能蒸发，温度低时水也能蒸发.即说明蒸发可在任何温度下进行.小结：液体蒸发的特点:A.从周围的物体吸收热量；B.使周围物体和自身的温度下降；C.蒸发具有致冷作用；D.蒸发可以在任何温度下进行。游泳后刚从水中上岸会感到冷，如果有风，甚至会冷得打颤，是因为水蒸发带走了许多热量.现在你可以解释前面“观察与思考”中提到的两个问题了吗？没有汗腺的狗，酷暑时不能靠身体出汗来散热，只得伸长舌头，大口大口喘气，靠加快呼吸，增加蒸发量来散热.自制简易“冰箱”：盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比脸盆小一点的蓝子。篮子里放上剩菜、剩饭，再用一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里。这就做成了一个简易“冰箱”。把它放在通风的地方，过一天，里面的饭、菜也不会馊.原来盆中的水在常温下就可以蒸发，但蒸发是需要吸收热量，使得周围的空气温度降低，饭、菜在低温下不容易变质.（1）通风处能加快酒精的蒸发；（2）酒精蒸发时吸热，使病人的体温降低。医生常将中暑患者，扶到通风的地方，并在病人身上擦酒精，这样能使病人的体温很快下降，这一过程包含的物理原理是：训练1：湿衣服晾一段时间会变干，这实际上是水的______过程，它是物态变化中的______现象的一种，它可以在______温度下进行．训练2：一杯40℃的酒精，打开盖子酒精不断蒸发，余下的酒精温度______40℃（填：高于、低于或等于）．蒸发汽化任何低于训练3：夏天扇扇子感到凉爽，这是因为（C）A.扇来的风是凉的B.扇来的风把身上的热吹掉了C.扇来的风能加快汗液蒸发，从而加快从人身上吸热D.扇风能使空气温度降低三、汽化的另一种方式-——沸腾你在家烧过开水吗？水烧开时(水沸腾)你发现了什么呢？这种汽化过程有什么特点呢？让我们通过实验来研究吧！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？探究水沸腾时温度变化的特点活动3：设计实验:（1）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表（2）实验步骤A.把水倒入烧杯中,烧杯放在铁架台的石棉网上,杯上盖上纸板,把温度计穿过纸板插入水中.B.用酒精灯给盛了水的烧杯加热,同时注意观察温度计的读数.C.当水温升到90ºC左右,开始每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾后5min左右为止,观察水沸腾时的现象,并将温度填在课本的实验表格里.进行实验（1）按实验装置图安装实验仪器.（2）用酒精灯给水加热至沸腾.（3）实验现象观察：①点燃酒精灯后，温度计的示数怎样变化？⑤水沸腾时，烧杯里水面以上的部分是否透明？②当温度升高时，水中是否出现气泡？这些气泡是怎样变化的？伴随的声音情况怎样？沸腾前③水沸腾过程中继续对它加热，温度计的示数是否变化？④沸腾的水停止加热，水还会继续沸腾吗？沸腾时在方格纸上,以时间为横轴,温度为纵轴,根据记录的数据作出水的沸腾图像,从图像中判断水沸腾时的温度。实验数据处理时间/min0123456…温度/℃9093979910010010051051009590温度/℃时间/min015图像分析：（1）0—4min时水吸热，温度持续升高，没有沸腾；（2）第4min时水开始沸腾，吸热时温度保持不变。结论:水沸腾时的现象1、沸腾前气泡较小，沸腾时变大2、沸腾前声音较大，沸腾时变小3、沸腾前温度升高，继续加热，达到一定温度时沸腾，且温度保持不变。4、停止加热，不再沸腾定义：液体沸腾时的温度叫沸点。在1个标准大气压下水的沸点是100℃交流与评估2.液体沸腾和蒸发是不是都可以在任何温度下进行呢？3.液体沸腾时有哪些特点呢？1.液体沸腾有没有条件呢？A.液体温度要达到沸点；B.液体要能继续吸热。液体沸腾需要在一定的温度下进行，而蒸发可以在任何温度下进行。A、沸腾前吸热，温度不断上升；B、沸腾时继续吸热，温度(保持沸点)保持不变.思考：今天用的温度计是酒精温度计还是水银温度计？液态铁液态铅水银亚麻仁油27501740357287甲苯水酒精液态氨11110078-33.4液态氧液态氮液态氢液态氦-183-196-253-268.9几种液体的沸点/ºC(在标准大气压下)4.在做观察水的沸腾实验中，我们会发现：水的沸点通常低于100℃，为什么呢？沸水的温度是100℃，酒精沸点78℃，如果用酒精温度计测量沸水温度，酒精会汽化，所以实验时使用的可能是水银温度计。②液体沸腾必须同时满足的条件：⑴液体的温度要达到沸点；（2）液体要不断地吸热.③液体沸腾的特点：①沸腾——在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象沸点：液体沸腾时的温度叫做沸点.不同液体的沸点是不同的.（1）沸腾前吸热，温度不断上升；（2）沸腾时继续吸热，温度(保持沸点)保持不变.2、烧杯中盛有水，试管中也盛有水，试管放入烧杯中，然后给烧杯加热，烧杯中的水沸腾后，试管中的水能否沸腾？为什么？试管里的水能沸腾吗？为什吗？不能。虽然温度能达到沸点，但此时试管中水温与杯中的水温相同，不能继续吸热，所以不能沸腾。想一想1、水煮鸡蛋时，只要水不干就不会焦，而油炸鸡蛋时，油没干鸡蛋也会焦，这是为什么？答：油的沸点高于水的沸点。蒸发沸腾发生部位温度条件剧烈程度液温变化相同之处讨论并归纳：蒸发和沸腾的异同点：自身和周围温度降低都是汽化现象，都要吸收热量方式不同点沸腾时温度保持不变只在液体表面同时在液体表面和内部任何温度达到某一特定温度(沸点)缓慢剧烈下面的景象你见过吗？你知道是怎么回事吗？水蒸气遇冷，降低到一定温度时就会变成小水珠.这个现象叫做液化。水烧开时，水蒸气从壶口逸出，水蒸气是看不见的.水蒸气遇到冷空气，就凝结成小水珠.平常看到的“白气”就是这些小水珠，而不是气态的水蒸气.用玻璃片可以接收到小水珠形成的水滴.这个现象说明什么呢？活动4：观察液化物理学中，把物质由气态变为液态的现象叫做液化.都是热的水蒸气遇冷的环境而液化成小水珠。你能解释以下几种生活中常见的液化现象吗？1.定义：四、液化小水珠“白气”：液态气态遇冷平时我们看到的”白气”(如冬天说话时口里冒出的白气)不是气体，因为纯净的水蒸气是无色无味的，我们看不见，摸不着。我们看到的白气是一些小水滴，是液体，所以通常看到的“白气”都是发生了液化而出现的现象。所有气体在温度降低到足够低时，都可以液化。注意水蒸气液化我们把热的水蒸气放入冷的环境中使它液化的方法称为冷却法.2.将气体液化的方法：①降低温度（冷却）；②压缩体积（加压）；③既冷却又加压。用压缩气体体积的方法可以使一些气体在常温下液化。小结：使气体液化的方法想一想：家中使用的液化石油气是通过什么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢？这种方法使气体的贮存和运输变得更加方便.液化的实际应用气体打火机液化石油气液氢箱液氧箱火箭B中的水温升高了，说明气体液化时会放出大量的热量，使周围物体的温度升高.在试管A未放入容器B前,先用温度计测出B中的水温.再将试管A放入B中,让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管A中.水蒸气在试管A中会遇冷液化为水.过一段时间再测容器B中的水温.它的温度是升高还是降低？这说明什么？活动5：探究液化放热3.液化的特点：①气体液化时会放出热量；②液化时可以提高周围环境的温度；③环境温度越低，液化现象越明显.例：被100℃的水蒸气烫伤，比被100℃的水烫伤要严重得多，为什么?100℃的水蒸气遇到皮肤液化成100℃的水时，要放出较多的热量。电冰箱的原理冷凝剂：低沸点冷凝剂由液态汽化吸热冷冻室液化放热压缩机冷凝器液态气态汽化液化（吸热）（放热）蒸发沸腾降温加压1.下图是水的沸腾图象，下列说法中正确的是（）A.在图象的AB段时，水不断吸收热量，温度逐渐升高，处于沸腾状态；B.在图象的BC段时，水不断吸收热量，温度逐渐升高，处于沸腾状态；C.在图象的AB段时，水不断吸收热量，温度不变，处于沸腾状态；D.在图象的BC段时，水不断吸收热量，温度不变，处于沸腾状态。2．火箭在大气中高速飞行时,它的头部跟空气摩擦生热,温度可高达几千摄氏度,可能使火箭头部被烧坏.在火箭头上涂上一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,可防止火箭头被烧坏.其原理是.D熔化和汽化要吸热，使物体温度降低