汽化和液化.docVIP

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1.4-1 2.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 （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1.4-5 6.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】 （2004·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