人教版八年级上册第三章 物态变化第3节 汽化和液化教学设计

主备人

学科

物理

时间

课题

第三章 物态变化    第3节 汽化和液化

教

学

目

标

知识与技能

1.知道汽化和液化现象；

2.通过实验探究液体沸腾时的特点, 知道沸腾的条件；

3.理解影响蒸发快慢的因素；知道蒸发可以致冷；

4.了解使气体液体的方法，理解汽化和液化互为逆过程。

过程与方法

1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；

2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点；

3.运用汽化和液化的知识解释有关热现象,加深对知识的掌握。

情感态度与价值观

1.通过学习 ，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理；

2．通过实验操作和科学实验的教育，养成严谨的科学态度和实事求是的作风，并养成良好的实验习惯。

教学重点

1.探究沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征；

2. 影响蒸发快慢的因素和蒸发吸热。

教学难点

1.用影响蒸发快慢的因素和蒸发吸热解释现象；

2.理解液体汽化的两种方法。

教具准备

塑料袋、酒精、水槽、热水、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、秒表、演示用温度计、胶头滴管、毛玻璃片。

教学方法

演示法、观察法、实验法、分析法、讨论法

导

入

新

课

教师用粉笔蘸些酒精，在黑板上写“汽化”两个字，让学生观察：

 开始因为酒精，在黑板上写出的字看不清楚，慢慢的，白色的粉笔字“汽化”很明显了。

学生都觉得和魔术一样挺稀奇。

师：原因是酒精变成气态飘走了。同学们在生活中见过类似的现象吗?

生：洗衣服后晾晒干……

湿衣服上的水去哪了？              干手器为什么能加速手上的水？

大雾是从高处“下”来的吗？           “白气”是冰糕本身冒出的吗？

这些现象都是水和水蒸气之间的相互转化---------汽化和液化。

教

学

过

程

教

学

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程

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学

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程

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学

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程

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学

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程

教

学

过

程

新课学习

一、汽化和液化

【想想做做】

如下图，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中。你会看到什么变化？

从热水中拿出塑料袋， 过一会又有什么变化？怎样解释这些变化？

现象：把塑料袋放入热水中，塑料袋里的酒精不见了，而塑料袋却马上鼓起；从热水中拿出塑料袋，过一会，塑料袋瘪了，袋里又有酒精了。

学生讨论交流：“酒精到哪里去了？”“为什么塑料袋会鼓起来？”“酒精为什么会失而复得？”

归纳总结：塑料袋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。

1．汽化：物质从液态变成气态的过程叫做汽化。

2．液化：物质从气态变成液态的过程叫做液化。

二、沸腾

汽化有两种方式：1.蒸发；2.沸腾

1.沸腾：

你在家烧过开水吗？水烧开时你发现了什么呢？对于沸腾现象，你了解哪些？你能描述一下沸腾现象吗？

归纳小结：

物理学中把液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。

【实验】     探究水沸腾时温度变化的特点

（1）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？水的内部又是怎样的呢？气泡的生成和变化情况怎么样？

（2）猜想和假设：既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象，让同学们相互讨论、思考和猜想，教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上，并进行归类。如：水沸腾时温度会上升，停止加热水不会沸腾……

（3）设计实验：

① 实验装置:

② 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、钟表。

(4)进行实验与收集证据：

①按装置图安装实验仪器；

②将适量水倒进烧杯里；用酒精灯给水加热并观察；

③当水温接近90℃时每隔0.5min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。

水沸腾后再记录几次，并观察水沸腾时气泡的变化情况；

④停止加热，观察水是否继续沸腾；

根据记录的温度值（如下表所示），作出水的沸腾图像。

水沸腾时温度滨化的图像                 水沸腾前            水沸腾后

 (5)分析论证：            

①水沸腾前，水中形成的气泡在上升过程中逐渐变小，以致未到液面就消失了；沸腾时，水中形成大量的气泡，气泡上升、变大，到水面破裂，将气泡内的水蒸气散发到空气中。这说明沸腾是在液体内部和液体表面同时进行的剧烈汽化现象。

 ②由图像可以看出：沸腾前，水的温度不断上升；沸腾时水的温度保持不变。实验中，水沸腾时的温度是98。

③停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。

实验结论：从实验现象和图像得知，不断地对水加热，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，但水温度不再升高，停止加热后，水的沸腾立即停止。

（6）评估：

让学生回顾各个环节，你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方，请提出来，最好能说出改进的措施。本实验使用的学生因为温度计的问题，或者大气压影响使测出水的沸点不是100℃。

（7）合作与交流：

由于有许多探究活动不是一个人能完成的，需要同学们之间的相互配合，要懂得相互合作，在交流过程中不知不觉使同学们之间形成一种默契配合，关系融洽的友好气氛。

实验注意事项：

（1）安装实验装置时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，应该用酒精灯的外焰加热。

（2）烧杯中水要适量，水太多，加热时间会太长，水太少，温度计的玻璃泡不能全部浸入水中。

（3）实验过程中为了缩短时间采取的措施有：可在烧杯口加盖，防止热量损失，沸腾后再拿掉，防止气压对沸点的影响；还可以直接用热水加热。

2. 沸点：液体沸腾时的温度。

（1）液体沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸收热量

（2）沸点与气压的关系：一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高。

如图，使烧瓶中的水沸腾，移去酒精灯，水会停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。可以看到什么现象？说明什么问题？

现象：烧瓶中的水重新沸腾。

分析：向瓶底浇冷水后，温度降低，烧瓶里的说蒸汽液化，瓶内气压降低，水的沸点降低，水的温度高于沸点，所以又沸腾。

结论：气压减小，液体的沸点降低。

（3）沸点表    

小资料                几种液体的沸点/ºC （在标准大气压下）

由沸点表看出：①不同的液体的沸点是不同的。

②1个标准大气压下的水的沸点是1OO。

③同一种液体的沸点与大气压有关。

（4）应用：

①用煤气灶煮鸡蛋当锅内水开后，小明让妈妈把火关小点，说这样也可以把鸡蛋煮熟，和大火用的时间一样的。是继续用大火加热还是改用小火？试用本堂课所学的知识说说你的理由。

大火和小火的效果相同。因为水沸腾后，继续吸热但温度不变，保持在沸点。煮鸡蛋时谁的温度一样。所以还是用小火更省燃料，还保护环境。

②高压锅是如何获得高温的？

国内气压越大，液体的沸点越高。可以提高锅内的温度。

【想想做做】纸锅烧水

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，给纸锅加热一会儿，水沸腾，而纸锅并没有燃烧，这是为什么？水100℃就沸腾，而纸的着火点大约是183℃，所以水沸腾而纸锅并没有燃烧。

分析：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。

二、蒸发

晾晒湿衣服时，无论是在温度高的夏天还是在温度低的的秋天、冬天，都能变干，这说明什么？

衣服上的水分是以蒸发的形式汽化的，说明蒸发在常温的下可以发生。

1.蒸发：蒸发是在任何温度下都能进行的并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

但是，衣服干的快慢是不一样的，蒸发的快慢和什么因素有关系呢？

【探究实验】液体蒸发的快慢和哪些因素有关？

器材：两块相同的玻璃片、酒精灯、水、酒精、胶头滴管、小扇子。

探究方法：控制变量法

探究过程：（1）取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精加热，稍等片刻发现加热过的玻璃片上的酒精先干。

（2）取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只将一块玻璃片上的酒精涂抹开摊平，稍等片刻，表面积大的酒精先干。

（3）取两块相同的玻璃片，等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精扇风，扇一会儿会发现空气流动快的先干。

将其中一滴酒精加热       将其中一滴酒精摊平          对其中一点酒精扇风

实验结论:蒸发的快慢和液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动快慢有关。

2.影响蒸发快慢的因素：

(1)液体的温度越高,蒸发得越快。

(2)液体的表面积越大,蒸发得越快。

(3)液体的表面上的空气流动得越快,蒸发得越快。

想想议议：在沙漠中的仙人掌针状的叶子有什么作用？

归纳：仙人掌针状的叶子可以减少面积，减少水分的蒸发，有利于在沙漠存活。

【想想做做】

(1)把酒精擦在手背上有什么样的感觉？为什么会有这样的感觉？

现象：擦酒精的皮肤有凉的感觉，吹一口气，感觉更凉。

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。

（2）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？

现象：用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计，温度计示数先下降后上升。

如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数不会变化。

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。

实验表明：液体蒸发时，从周围吸热，温度下降。所以液体蒸发有制冷作用。

3.蒸发致冷:液体在蒸发过程中吸热，致使液体 和它依附的物体温度下降。

4.应用：

（1）人游泳之后刚从水中出来，即使在太阳下，为什么感觉比在水里还冷？

游泳后上岸，风加快了皮肤表面空气的流动，从面加快了人身上水的蒸发速度，使得皮肤温度下降。

（2）在炎热的夏天，狗常常会伸出舌头，你知道这是为什么吗？

狗无汗腺，不能靠出汗来散热，只能伸长舌头，大口喘气，靠加快呼吸，增加蒸发来散热。

（3）喝开水烫嘴时，常向水面吹气并用两个杯子来回倒水，你能解释原因吗？

加快蒸发，水蒸气带走热量，使水的温度下降。

比较蒸发和沸腾

三、液化：

【想想议议】你能说出下图所示的现象中“水”和“白气”是从 哪里来的吗？

           （1）                    （2）                        （3）                     （4）

“白气”不是水蒸气而是小水珠，“白气”的形式是一种液化现象。水蒸气是看不见的无色无味气体，遇冷液化成小水珠，即看得见的“白气”。

（1）北方的冬天嘴里会呼出“白汽”，而夏天却不会，这是为什么呢？

冬天北方的很冷，嘴里呼出的温度高的水蒸气遇冷液化变成了小水珠；夏天气温高，水蒸气不会液化成小水珠。

（2）秋天早上，在植物或树的叶子上有露珠。

清晨，人们看到路边草或者树叶上的露珠，这是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴。

(3)火箭发射时，为了保护发射底架，需在发射塔底部修一个大大的水池，为什么？白色气团是什么？

发射时火箭发动机的火焰是喷射到水池中防止高温熔化发射台水池中的水先汽化后液化成小水滴,形成白色的气团

(4)冬天，戴眼镜的人从外面进到屋里来，眼镜上立刻会有一层小水珠。这些小水珠是怎样产生的？

因为镜片的温度相对于室内来说要低，室内空气中的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在眼镜上。

1.液化的方法：

⑴降低温度：所有的气体，在温度降到足够低的时候，都可以液化。

⑵压缩体积：在一定温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化。

有些气体单独使用压缩体积的方法不能使它液化，要同时使用压缩体积和降低温度的方法才能使它液化

2.气体液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。（液化石油气，火箭中作燃料和助燃剂的氢和氧）

液化石油气                        气体打火机

3. 液化放热

(1)被100 ℃的水和100 ℃的水蒸气烫伤,哪个更严重?

100 ℃的水蒸气液化成100 ℃的水时放出很多的热量,所以被100 ℃的水蒸气烫伤比100 ℃的水烫伤更严重。

 (2)冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”(缓慢吹气)，手会感到暖和。若用劲儿向手上吹气，手不但不会暖和，反而觉得更冷。都是从嘴里出来的“气”，为什么会有不同的感觉呢？

用嘴向手上“哈气”(缓慢吹气)，时，温度高的说蒸汽遇到冷的手会液化成小水滴，放的热被受吸收，所以手会感到暖和；若用劲儿向手上吹气，加速了空气的流动速度，加快了手表面水分的蒸发，带走手表面的热，所以觉得更冷。

【科学.技术.社会】         电冰箱与臭氧层

电冰箱的工作原理：

冰箱中热的“搬运工”是一种既容易汽化又容易液化的物质（制冷剂）。

液态的工作物质经过很细的毛细管，进入冰箱冷冻室的管子汽化、吸热，使冰箱内温度降低。

然后汽化的蒸气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。制冷剂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持很低的温度.

电冰箱中的物态变化：冷冻室——汽化吸热、冷凝器——液化放热

课堂小结

课堂练习 

1.（2020 广州市）物质M因发生物态变化放热，M在该物态变化前后都具有流动性，则这种物态变化为（　　）

A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 汽化

【答案】C

【解析】AD．由于熔化和汽化都需要吸热，故AD不符合题意；

B．物体由液态变成固态的过程叫凝固，由于固体不具有流动性，故B不符合题意；

C．物体由气态变成液态的过程叫液化，液化放热，由于气态和液态的物体都具有流动性，所以可以判断这种物态变化为液化，故C符合题意。故选C。

2.（2020 天津市）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖里放几桶水，水结冰能使窖内温度不会太低｡这是利用了水（　　）

A. 熔化吸热 B. 汽化放热 C. 液化吸热 D. 凝固放热

【答案】D

【解析】菜窖里放几桶水，水结冰时能使窖内温度不会太低，这是因为水在凝固时放热，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。

3．（2020天门､仙桃､潜江､江汉油田）关于物态变化，下列说法正确的是

A. 物质从气态变为液态的过程叫汽化

B. 蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象，都是吸热的

C. 清晨，路边的草上结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴

D. 从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，这里的“白气”是水蒸气

【答案】C

【解析】A．物质从气态变为液态的过程叫液化，A错误；

B．蒸发是只在液体表面发生的汽化现象，B错误；

CD．清晨，路边的草上结有的露珠和从冰箱内取出的冰棍周围冒的“白气”都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，C正确，D错误。故选C。

4.（2020福建）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55顆导航卫星，北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时，发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______（填物态变化名称）现象；

【答案】液化（或先汽化后液化）    

【解析】[1]发射台下是水池，而让火焰喷射到水中，水从液态变为气态的水蒸气，即发生汽化，从而能从周围吸取热量；这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。

5.（2020贵州省安顺市）游泳者出水后，由于水分蒸发　   　的缘故导致身体会感到冷，此时他会不由自主地将身体蜷缩起来，这其实是为了　   　水分蒸发（选填：“加快”或“减慢”）。

【答案】 （1） 蒸发吸热；（2）减慢。

【解析】（1）蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热；：游泳者出水后身体会觉得冷，这是因为人从水中上岸后，身上有水，水蒸发吸热，所以感觉冷；

（2）减小蒸发快慢的办法有：降低液体的温度，减小液体的表面积，减小液体上表面的空气流动速度。解将身体蜷缩起来减小了液体的表面积，一定程度可减少水分蒸发，使人感觉不那么冷。

6.(2020 安徽省)冬天，从寒冷的室外走进温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”；夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的________现象。

【答案】液化

【解析】眼镜片上出现的“水雾”饮料瓶上出现的小水珠都是空气中气态的水蒸气遇到低温液化形成的液态小水珠。

7.（2020 北京）做研究水沸腾的实验时，当水温为8℃时，每隔一分钟记录一次水的温度，水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如图所示。从图像可知，从计时开始，水被加热______min开始沸腾，水的沸点是______。

【答案】    (1). 5 ； (2). 99

【解析】]由图可知，从第5min开始，水的温度保持99℃不变，所以从第5min水开始沸腾，并且沸点

8.（2020 江苏省无锡市）如图所示，用电蒸锅蒸馒头时，电热丝加热使水______（填物态变化名称），产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时液化，同时______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，从而把馒头蒸熟。

【答案】    (1). 汽化    (2). 放出

【解析】[1][2]用电蒸锅蒸馒头时，电热丝加热使水汽化，产生大量高温水蒸气；水蒸气向上运动过程中，接触到馒头时液化成小水滴，同时放出大量的热，从而把馒头蒸熟。

板

书

设

计

第3节   汽化和液化

一、汽化  

1.汽化：物质从液态变成气态的过程 

2.汽化的两种方式：蒸发和沸腾 

二、沸腾 

1.沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。 

2.沸点：各种液体在沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。

3.沸腾的条件：温度达到沸点，继续吸热 

三、蒸发 

1.蒸发：在任何温度下而且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

2.影响蒸发快慢的因素:(1)液体表面的温度(2)液体的表面积(3)液体表面上的空气流动速度 

四、液化 

1.液化：物质从气态变成液态的过程叫做液化。 

2.液化的方法： (1)降低温度 (2)压缩体积

布

置

作

业

【必做题】　

教材第63页动手动脑学物理的2、3题.。

【选做题】　

教材第63页动手动脑学物理的1题.

课

后

反

思

本节课，做好探究水沸腾的实验是重点，从实验器材、实验现象、画出水沸腾的图像、实验结论。可以让学生积极探究、最后归纳总结。通过实验活动，学生不仅可以学到科学知识，还可以体验科学探究的过程，了解科学的方法，对培养学生的探索精神、实事求是精神和实践能力以及创新意识都有很大的帮助。

课堂要注重教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。在这个过程中教师与学生交流彼此的情感、体验和观念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。