1、学科：物理教学内容：汽化和液化探究目标1.知识与技能 知道汽化和液化的概念；知道蒸发和沸腾是汽化的两种方式；知道影响蒸发快慢的因素；知道蒸发、沸腾吸热；理解沸点.2.过程与方法 学会比较的研究方法；体会探究学习的方法；知道液化的两种方法.3.情感态度与价值观 乐于探索自然现象；养成实事求是的科学态度；认识交流的重要性.探究指导物理宫殿1.汽化及汽化的两种方式物质由液态变成气态的过程，称为汽化（vaporization）.汽化有蒸发（evaporation）和沸腾（boiling）两种方式.图 1.4-12.蒸发在液体表面进行的汽化现象称为蒸发.蒸发时液体分子由于运动加快从液面运动到空气中变成自
2、由分子，其分子模型如图 1.4-1.说明 蒸发可在任何温度下发生.3.影响蒸发快慢的因素液体的表面积越大，蒸发越快；液体的温度越高，蒸发越快；液体表面附近的空气流动越快，蒸发越快.如图 1.4-2 中 b 比 a 蒸发快.图 1.4-2【例 1】 保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面.为了探究蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有甲、乙、丙三组同学做了研究实验.图 1.4-3 所示是他们所做实验的部分情景示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）,观察图形，回答下列问题：图 1.4-3（1）这三组实验中，研究方法正确的是 组；（2）从研究中可以看出，这些同学认为水分散失的快慢与哪些因素有关？思路与技巧 在探
3、究过程中可以看出影响蒸发快慢的因素与液体的温度、液体的表面及液面上方空气的流动有关.因此探究的方法是只改变其中某一因素，其他因素保持不变.在甲图中只改变温度，乙图的几个因素均相同，丙中只改变空气流动的快慢，因此乙不符合探究思想.答案 （1）甲、丙（2）液体的温度、液体的表面积、液面上方空气流动.说明 （1）水蒸发的快慢与空气的温度有关，温度越高，蒸发越快;（2）在相同条件下，物质不同，蒸发快慢也不同.如将水和酒精同时擦在手臂上，酒精先干。（3）蒸友快慢还与液面上方的气压有关，减小气压可加快蒸发.4.蒸发过程要吸热液体蒸发时，液面上部分液体分子克服其他分子作用离开液面，液体的温度降低，液体吸收周
4、围环境的热.这就是通常所说“蒸发制冷”的原因.【例 2】 住在非洲沙漠中的居民，由于缺电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位理发师发明了一种“沙漠冰箱”，它是由一个内罐和外罐组成，两罐之间填上潮湿的沙子，如图 1.4-4，使用时将食品和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后，放在干燥通风地方，并且经常在两罐之间的沙子上洒些水，这样就起到了保鲜作用.图 1.4-4试问：（1）经常在两罐之间的沙子上洒水的目的是： ；（2）放在通风干燥的地方的目的是： .思路与技巧 内罐中食品的温度没有升高是因为两罐间水的蒸发吸热所致，因此在沙子上洒水是利用水的蒸发吸热，且水面空气流动越快蒸发越快，相同条件下吸热越多.答案 （
5、1）利用水蒸发吸热（2）水面空气流动越快，空气越干燥，水蒸发越快，保鲜效果越好.【例 3】 有甲、乙、丙三支相同的温度计，其中一支不准确，将甲放在空气中，乙放在密闭的酒精瓶中，将丙放在开口的酒精瓶中，过一段时间，三支温度计的示数都是 22，则（ ）A.甲不准确 B.已不准确C.丙不准确 D.不能判定哪支不准确思路与技巧 蒸发吸热，液体本身的温度要降低，甲温度计上无液体不存在蒸发现象；乙放在密闭的酒精瓶中，蒸发受阻不能进行，故温度计的示数与周围环境的温度相同，应准确；丙在开口酒精瓶中，酒精蒸发吸热，酒精温度应降低，所以应低于 22，故丙不准确.答案 C.5.沸腾在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽
6、化现象，称为沸腾.液体沸腾时，分子运动剧烈，大量分子克服分子作用运动到空气中变成自由分子，沸腾时的分子模型如图 1.4-5 所示.图 1.4-56.水沸腾前和沸腾时的特征（1）水中气泡在沸腾前、沸腾时情况如图 1.4-6；（2）水的声音在沸腾前响，沸腾时不响.这是因为容器底层水先升至100变成水蒸气向上升，上层水温仍不足 100，当蒸汽的小气泡升至低于100的水层时，就迅速变为水滴，这种先膨胀又再收缩的过程，就引起了水的振动，当大量的小气泡从杯底上升时，就发出嘶嘶的鸣声；图 1.4-6（3）沸腾前，对水加热，水的温度升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度不变.水沸腾需要吸热.【例 4】 （200
7、4无锡市）如图 1.4-7 是小明同学所做的“观察水的沸腾”实验的装置，为了节约能源、适当缩短实验时间，可以采取的措施有（写出两种）：（1） ；（2） .图 1.4-7在实验过程中，小明记录了水的温度随时间变化的数据如表所示.请根据表中数据，在图 1.4-8 坐标中画出温度随时间变化的图线.时间(min) 0 1 2 3 4温度() 90 92 94 96 98时间(min) 5 6 7 8 9温度() 100 100 100 100 100图 1.4-8思路与技巧 在“观察水的沸腾”实验中，导致加热时间过长的原因有多种，如烧杯中水的初温过低、加热中热损失过大、酒精灯火力太小等.要节约能源，适
8、当缩短实验时间，可以从上述问题入手.要绘制水温随时间变化的图像，可以以表中提供的时间数据为横坐标，以温度数据为纵坐标，先描点，后连线.答案 （1）适当减少烧杯中的水量（2）用温水加热（或给烧杯加盖）温度随时间变化的图线如图 1.4-9 所示.图 1.4-97.沸点液体开始沸腾的温度叫该液体的沸点（boiling point）.说明 （1）不同液体沸点不同；（2）液体的沸点随液面气压增大升高，沸点还与液体纯度有关；（3）液体沸腾时必须满足两个条件：一是液体的温度达到沸点；二是液体要不断吸热保持其沸腾.【例 5】 在木器厂里，常用水胶粘木料，这种胶需要在 100的温度下熬化后才能使用，温度再高就会
9、熬焦，失去黏性.所以，工人师傅熬这种胶时用图 1.4-10 所示的双层锅，两层锅之间装着水，这样就不会把胶熬焦了，这是为什么？图 1.4-10思路与技巧 双层锅之间装水，水沸腾时虽不断吸热，但其温度却保持在沸点 100不变，这样胶就不会熬焦.答案 在 1 标准大气压下水沸腾时，虽不断吸热，但温度却保持沸点100不变，故双层锅内胶的温度不会因超过 100而被熬焦.【例 6】 育红中学探索小组，在调查河水污染情况时，收集样品河水，然后用加热器给样品加热，用温度计测量不同时间水的温度如下表，请你根据数据判断水是否污染（气压为 1 标准大气压）. 时间(min) 0 2 4 6 8 10 12 14
10、16温度() 21 37 53 69 85 101 101 101 101思路与技巧 由所测数据可以看出，样品沸腾时温度为 101，与 1 标准大气压下水的沸点 100不等，说明样品受到污染.答案 河水已被污染.因为在 1 标准大气压下水的沸点应为 100，而河水沸点为 101.说明 沸点与熔点一样是反映物质特性的一个物理量，有其特殊性，因此可利用沸点、熔点进行材料选择，现象判断.8.蒸发和沸腾的区别9.液化物质由气态变成液态的过程，称为液化（liquefaction）.10.液化的方法（1）降低气体温度.水蒸气遇到温度较低的金属片，放热降温变成了水，如图 1.4-11；（2）在一定温度下，压
11、缩气体体积可使气体液化，如图 1.4-12.液化石油气、火箭使用的液态氢氧燃料，均采用压缩气体体积的方法液化的.图 1.4-11 图 1.4-12【例 7】 图 1.4-13 是小红与小明在冬天室外的一段对话，你认为她们的对话是否有错误？若有说明理由.图 1.4-13思路与技巧 思考时应区分水蒸气、小水珠与烟.水蒸气是看不见的气体；小水珠是水蒸气液化形成；烟是固体小颗粒组成；口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠.答案 她们都错了.小红将烟与小水珠混淆，小明将小水珠与水蒸气混淆.小明呼出的“白气”实质是呼出的水蒸气液化成的小水珠.说明 生活中开水“冒气”，冰棒“冒气”及雾、露都是水蒸气
12、液化成的小水珠.【例 8】 在荒岛上，鲁滨逊用甘蔗酿出了美味蔗酒.如果鲁滨逊发明了一架可用酒精作燃料的飞机，请你设计一个从蔗酒中分离出酒精的方法，帮他离开荒岛.思路与技巧 酒中含有的主要成分是水和酒精，酒精的沸点比水的沸点低.因此可使酒精先大量汽化，然后使酒精蒸气液化获得酒精.答案 可采用如图 1.4-14 的方法，首先加热蔗酒，因酒精的沸点比水低，大量酒精蒸气通过冷凝管液化成酒精.图 1.4-1411.液化放热【例 9】 冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”（即缓慢地吹气），手会感到暖和.若用劲儿向手上吹气，手不但不会暖和，反会觉得更冷.都是从嘴中出来的气，为什么会有不同的感觉呢？思路与技巧 “哈
13、气”与“吹气”的区别是：“哈气”是慢慢地吹气，吹气是快速使空气流动，哈气有利于口中水蒸气液化，液化放热；用力吹气加快空气流动，蒸发加快而吸热.答案 因为“哈气”时，体内哈出的水蒸气在手上液化放热，而吹气时，加快了手上水的蒸发，蒸发吸热，所以有不同的感觉.探究体验问题情景 在我国青藏高原地区，藏族同胞的肉类食物通常以烧烤为主；为什么不像我们平原地区的人以“煮”“炖”为主呢？如图 1.4-15 所示在海拨 2000m 的地方，水的沸点为 93，在这儿的人们一般用高压锅煮饭.小明想：水的沸点与气压有关吗？猜一猜 水的沸点随气压的升高而 （升高/降低）.做一做 如图 1.4-16 所示，将烧瓶内的水加
14、热至沸腾后，移去酒精灯水就 ，这说明水在沸腾过程中要 ；待水温降低一些后，将大注射器接到烧瓶口上，向外拉注射器活塞，会看到瓶内的水 ；用酒精灯继续加热，水沸腾时，向烧瓶内压气，会看到水又.图 1.4-15 图 1.4-16议一议 分析以上现象可得出的结论是：水的沸点跟液面上方的气压（有关无关），气压增大，沸点 ；汽压降低，沸点 .探究点拨 探究方案的制定既要合理又要安全，当向烧瓶内压气时，要注意安全.聊天室话题：花木怎祥避暑老师：盛夏酷暑，烈日当空，人畜能活动，想办法躲避在阴凉之处.那么，生长在固定地方的花木又是怎样避暑的呢？有没有人知道，请回答.胖胖：树叶可以“制冷”.树叶上的水是由根部从土壤中吸取，通过树叶再蒸发出去，吸收大量的热.小聪：“外衣”保护.有的树叶上有很多毛细组织，它能聚集水分又能免受阳光晒干.小明：绿叶贮水.有的植物叶子有一层类似蜡的物质，水分不能透过，从而可以贮水供给蒸发.小玲：出汗散热.花木可以通过其“汗腺”排汗散热.老师：其实树皮也可隔热，像桦树、白杨树树皮是白色，它能反射强光.像橡树树皮紧硬，隔热作用非常好.同学们只要你走进图书馆或网上查询还会知道很多.学优 中 考，网
