初中物理鲁教版（五四学制）（2024）九年级上册（2024）第十一章 物态变化第三节 汽化与液化教案

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【教学目标】
1.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。
2.能通过实验观察水的沸腾现象，了解沸点的概念。
3.能区别沸腾和蒸发。
4.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。
【教材分析】
本节讲述汽化和液化的方法及条件，这些内容与生产、生活息息相关，在通过实验得出沸腾和蒸发的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的沸腾和蒸发现象。它是学生后面学习热和能的基础，是温度计、熔化和凝固知识的继续，学习本节内容有助于进一步培养学生观察能力和科学探究能力。本节内容又与生活和自然界中的大量物理现象紧密地联系在一起，容易引起学生的共鸣，激发学生的学习兴趣，从而引导他们思考这些现象背后的物理知识。
【学情分析】
这节课比较抽象，主要介绍有关汽化和液化的知识，由学生体验蒸发现象，学生通过实验观察水的沸腾，记录数据，处理数据，团结协作经历科学实验的基本过程，体会物理实验的魅力，学生在思考、分析这些现象的过程中，不仅学到了物理知识，而且也能够经历科学研究的分析过程，获得在不同自然现象中居然蕴含相同物理规律的认识体验。
【教学重难点】
学习重点：通过实验探究液体沸腾前后温度变化特点。
学习难点：通过生活体验和实验理解汽化吸热，液化放热。
【器材准备】
和《汽化与液化》相关的视频、挂图、课件、器材等。
【教学过程】
一、导入新课：
想一想
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?
下面我们将学习相关内容。
塑料袋中的液态酒精受热后变气态酒精，降温后气态酒精又变成了液态酒精。液态和气态可以相互转化。
物质从液态变为气态的过程叫作汽化，汽化有两种方式：蒸发和沸腾。
物质从气态变为液态的过程叫作液化。
二、新课讲授：
【学习任务一】蒸发
1. 定义：
在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
2. 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。
3. 观察与实验：探究影响蒸发快慢的因素
（1）实验方法：用滴管在两块玻璃片上各滴一滴相同大小的酒精，分别观察在下列情况下酒精蒸发的快慢。
•将其中一块玻璃片放到酒精灯上加热，另一块玻璃片不加热。
•将其中一块玻璃片上的酒精摊开，另一块玻璃片上的酒精保持原状。
•向其中一块玻璃片上的酒精扇风，另一块玻璃片放在不通风处。

（2）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。
4. 蒸发吸热
（1）实验方法：将酒精涂在温度计的玻璃泡上，观察温度计的示数变化。
（2）实验结论：液体蒸发吸热。
（3）生活实例：手背擦酒精，该位置感到凉，就是因为液体在蒸发时吸热。夏大向地面洒水，人们会感到凉快，也是利用水在蒸发时吸热来降温度。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时吸热，使体温不至于升得太高。
（4）思考与讨论：游泳之后刚从水中出来，会觉冷；天热时，狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗？
【学习任务二】沸腾
1. 定义
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
2. 实验探究：探究水在沸腾前后温度变化的特点
（1）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）实验步骤：
按图组装实验器材，进行实验。用酒精灯给烧杯加热，观察水发生的变化（水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）。当水温接近90°C时，每隔0.5 min 记录一次温度，同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。
停止加热，观察水是否继续沸腾。
将所得数据记录在自己设计的表格中，根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。
（3）记录表格：
（5）画出温度—时间图像：
以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。

（6）实验结论：
沸腾以前，水的温度不断上升；沸腾时水的温度保持不变。
3. 沸腾特点
（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. 沸腾条件
（1）温度达到沸点；
（2）不断吸收热量
5. 沸点
液体沸腾时有确定的温度，这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。
6. 沸点与气压的关系
气压越高，沸点越高。反之，气压越低，沸点越低。
【学习任务三】液化
1. 定义
物质从气态变成液态的过程叫作液化。
2.生活中常见液化现象：
①北方的冬天，可以看到室外的人不断地呼出“白气”。
②洗澡时，浴室的镜子上蒙有“水雾”。
③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。
3. 液化方法
（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。
【学习任务四】汽化吸热 液化放热
1. 汽化吸热
（1）停止加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程中需要吸热。
（2）医生常用酒精擦拭人体，给发烧患者降温。可见，沸腾中需要吸热。
因此：汽化要吸收热量。
2.液化放热：
（1）如图：当又水雾生成时；用手试摸金属盘时，感觉金属盘温度升高。
（2）被水蒸气烫伤比开水烫伤更严重，因为水蒸气和开水的温度虽然差不多，但水蒸气液化时还要放出大量的热。
因此：液化要放出热量。
3.电冰箱如何获得低温
（1）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。。
（2）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。
制冷剂循环流动，冷冻室里就可以保持相当低的温度。
4.热棒技术
（1）热棒下端的液态氨汽化成气态，从冻土层中吸热，使冻土层温度降低。
（2）气态氨上升，通过散热片放热液化变回液态，又沉入棒底器，重复以上过程。
正是制冷剂循环的工作，才保证冻土层的结实、冻结和路基的稳定。
三、课堂练习：
1．冬天用嘴向手呵气，可使手瞬时变暖，这是______现象，它需要______热；而用嘴向手吹气，则使手一阵凉爽，这是______现象。
2．妈妈在蒸馒头时，水烧开后改用“小火”。针对这种做法，下列说法正确的是（ ）
A．改用“小火”可以提高水的沸点
B．用“大火”可以提高水的沸点，不应该改用“小火”
C．无论是使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变
D．水沸腾后，改用“小火”能降低水温，减慢馒头的变熟速度，使馒头更美味
3. 小刚探究水在沸腾前后温度变化的特点。
（1）组装的实验装置如图所示，其中存在的错误是 。
（2）调整实验器材后，小刚继续实验，在实验过程中，判断烧杯中水沸腾的依据是量为 （选填序号）。
A．水中有大量气泡上升、变大，到水面破裂
B．温度计的示数已经达到了100℃
C．温度计的示数在一段时间内保持不变
D．温度计的示数不变后还需要继续加热
（3）待水温上升至90℃时每隔1min记录一次温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止，将记录的数据填入表格中，分析表格数据可知水的沸点是 ℃。
4．小明在卫生间洗手后，用热风烘干机吹手，如图所示。感觉到烘干机吹出的风由凉风逐渐变成暖风。下列说法正确的是（ ）
A．用烘干机吹手时，热风让手上的水沸腾而变干
B．手上有水时感觉到烘干机吹出的风是凉的，是因为水蒸发吸热
C．用烘干机吹手时，只是让液面上方的空气流速变大而加快了蒸发
D．手感觉到烘干机吹出的风由凉风逐渐变成暖风，主要是因为电热丝发热慢
5．夏天，将冰水（约0℃）和热水（约90℃）分别注入常温下的两只透明烧杯中，一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现。针对这一现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两杯壁出现的水珠都是汽化现象
B．甲、乙两杯壁出现的水珠都是凝华现象
C．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠
D．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠
6.如图，一到冬季或雨天，当车辆上乘坐的人员较多时，车窗玻璃上就容易出现一层雾气，影响驾驶安全。产生雾气的原因是车内的水蒸气 （填物态变化）而成的小水珠附在玻璃上，雾气在形成过程中要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
7．“走遍大地神州，醉美多彩贵州。”梵净山主峰时而薄雾缭绕，时而雾散峰青。此现象主要包含下列哪两种物态变化（ ）
A．熔化和凝华 B．液化和汽化 C．汽化和熔化 D．凝固和升华
8．通常情况下物质所处的状态是由温度决定的，已知在标准大气压下，氮和氧的熔点和沸点如表所示。根据表中数据，-200℃的氮是 态；采用先液化空气再来提取气体，当温度升高时，在氧和氮中最先分离出来的是 。
9．护士将一支合格的温度计放在医用酒精中消毒，使玻璃泡沾上酒精，然后放在空气中一段较长的时间，请你在图中画出这段时间内温度计示数随时间变化的大致图像。（室温约为30℃）
【课堂小结】
引导学生学列本节课的思维导图：
【板书设计】
见上面思维导图
【作业布置】
教材P18第1-4小题。
【教学反思】
谈谈你在本节课中：
（1）收获有哪些？
（2）需要改进的地方有哪些？
时间/min
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熔点
沸点
氮
-210℃
-196℃
氧
-218℃
-183℃