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第三节：汽化和液化 一、创设情境，引入新课 师：上课，同学好 生：老师好 师：请同学们看大屏幕，解释两个生活中的现象？ 1、夏天，我们为什么习惯在地上洒些水来降温呢？ 2、秋天，农民伯伯总会把刚收割的粮食放到向阳，通风的地方摊开凉呢？ 师：回答得很到位，很好，很准确， 看来同学们对蒸发的知识掌握得还不错，下面我们接着来学习汽化的另外的一种汽化方式——沸腾（请同学们快速阅览一下课前发的导学案） 板书：一、沸腾 师：对于沸腾同学们并不感到陌生，我们每天都要喝烧开的水，把水烧开就是让水沸腾。那么到底什么是沸腾，沸腾时有什么现象，温度有什么变化呢？请同学们根据生活经验大胆的猜测一下吧？ 生：1）水沸腾时会冒白气，2）水面会有气泡3）水的温度会上升 师：好，同学们的猜想是否正确呢？这还需要经过科学的实验来加以验证。 师：你们看到桌上的实验装置了吧。跟哪个实验的装置相似呢？ 生：跟熔化的实验装置相似。 师：对，请看大屏幕，这个装置图跟你们桌上的是一样的，谁能给介绍一下有什么器材呢？ 生：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，大烧杯，水，温度计，火柴， 师：除了图中的器材外，为了完成实验还需要什么呢？ 生：火柴，手表 师：它们在组装时，在顺序上有什么要求呢？ 生：要从下往上安装，跟熔化的安装一样 师：很好，那么先固定A还是B呢？为什么要这样固定？ 生：先固定A，固定到正好能让酒精灯外焰加热的程度。B固定到温度计的玻璃泡能完全浸入到水中。 师：使用酒精灯时还应注意什么呢？ 生：酒精不要超过容积的三分之二，用灯冒熄灭。 师：大家注意到上面还有一个带孔的纸盖了吗？它有什么作用呢？ 生：相当于家里的锅盖，让水快些烧开。孔是冒气用的。 师：很好，很会联想？带孔的纸盖是为了减少热量散失，加快水沸腾的，孔是为了让杯内气体与杯外空气相通，防止杯内气体增多，气体压强过大而爆炸。 师：装置我们介绍到这里。大家知道我们课上的时间是有限的，那么我们即要节约能源，又要节省时间，除了加盖还有没有其它方法能让水快些沸腾呢？（结全家里烧水的经验来思考） 师：在家里烧水时，少加水烧开的快，还是多加水呢 用温水加热快，还是冷水加热快呢？ 师：同学们回答得都很对，少加水就是减少水的质量，用温水就是提高水的初温。加盖就是减少热量散失。我们一会的实验就采用这三种方法来加快水沸腾的时间。 师：沸腾实验看上去很简单，但实际上需要观察的现象确很多，如果实验过程不认真，有些现象可能是观察不到的，所以实验前我们必须明确实验中要观察些什么？请同学们看一下导学案，上面也写的提示，谁来给读一下： 生：1）水在沸腾前后水面有什么变化？ 2）水在沸腾前后，气泡在什么地方形成，上升时体积有什么变化，这期间水的声音有什么变化？ 3）注意观察水沸腾前后温度计示数的变化。当温度升到90℃左右时，每隔半分钟记录一次温度？ 4）水沸腾后，撤掉酒精灯时，先不要熄灭，再次观察水的变化，观察完后再加上酒精灯，又观察到了什么现象？ 5）实验结束后，把记录的数据在方格纸上描点作图。并分析数据及图象的特点，总结出液体沸腾的特点？ 师：听清楚了吗？ 下面就开始实验，为了节省时间，老师事先在你们的杯子了加了少量的凉水，现在我在给大家加点热水，把它变成温水来做实验。这样可以节省时间。 学生实验，教师指导。 师：做完实验的同学，用灯冒将酒精灯熄灭。没有描点作图的，抓紧时间完成。好，每个小组都做完了实验，下面我请一个同学把你们组的图象画在屏幕上。 师：好，请回，接下来我们就在问题的引领下，分析总结一下观察到的实验现象和实验数据。 生：1）水沸腾前水面平静，沸腾时水面有大量气泡冒出。 2）开始加热时，在烧杯壁出现小气泡，随温度升高，产生的气泡越来越多并不断上升，但没到水面前就消失了，同时听到了“吱吱声” 生：水烧开时，杯壁和水的内部都会有大量气泡产生，上升变大，到水面就破了，听不到“吱吱声了” 板书：特点：气泡上升变大。 3）沸腾前温度上升，沸腾时温度不变， 4）撤去酒精灯，停止沸腾了，再加上时水又重新沸腾了。 师：你知道这是为什么吗？ 生：酒精灯是给水提供热量的，撤去酒精灯，就没有热源给水加热。水就不能吸收热量了，所以水停止沸腾了，等再加上时，水又可以吸热了，所以水又重新沸腾了。 师：下面给你们1分钟时间，根据刚才回答的问题讨论一下水沸腾时有什么特点呢？ 生：温度不变，继续吸热。 师：总结得很到位，我们知道了沸腾的特点了，那么谁能给沸腾下个定义呢？可对比蒸发的的定义去总结。 生：在一定温度下发生的剧烈的汽化现象。 师：在什么位置上发上的呢？ 生：在表面和内部。 师：谁能重新给总结一下。 生：在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 师：好请坐，总结得非常好。我们就把液体沸腾时不变的这个温度叫沸点。请同学们把书翻到P60页，观察一下液体沸点的小资料。看看各种液体的沸点相同吗？ 生：不同 师：这说明液体的沸点跟液体的种类有关，液体种类不同沸点不同。请同学们找出水，酒精，水银，亚麻仁油的，分别是多少？ 生：100℃，78℃，357℃，287℃， 师：请每组的同学都看一下自己的实验数据，你实验时水的沸点是多少？ 生：98℃，99℃，100℃，101℃ 师：液体的种类相同，同样都是水，水的沸点为什么不同呢？ 师：下面请同学们再回到书上的小资料，看一下在几种液体的沸点旁写了什么呢， 生：标准大气压， 师：对，大气压的知识在下学期会系统学习，在这里我们只要知道同种液体的沸点跟液面的气体压强有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低。例如长白山山顶上海拨高，气体稀薄，气压就低，虽然水也会沸腾，但沸点低所以煮不熟鸡蛋。所以在山顶上做饭通常都会用高压锅，因为高压锅不漏气，加热过程中，锅中的水会汽化成大量水蒸气使锅内气压增大，沸点升高，食物在高温下易煮熟。 师：现在，谁能解释一下，同样都是水，水的沸点为什么不同呢？ 生：因为水面的气压不同，他们那组的没有盖子，我们的有盖子，有了盖子气压就会增大，沸点就会升高。没盖子的气压小，沸点低。 师：这说明液体的沸点跟液体的种类和气压有关。 师：纸锅烧水， 师：下面请同学帮老师再解决一个生活中的问题： 1、生活中常把碗放在大锅内煮食物，碗与锅底不接触，当锅内的水沸腾时，碗里的汤能否沸腾？为什么？ 生：能，或不能， 师：理由是什么呢，你的判断依据什么？（想想熔化时我们也曾经做过一个类似的题，它们的道理是相同的）讨论一下。 碗里的水虽然温度达到了沸点，但不能继续吸热，就跟前面学的试管里的冰不能熔化一样，所以碗里的水不能沸腾。 师：解释非常好，既然你都能联想到熔化了。你能否对比晶体熔化的条件总结出液体沸腾的条件呢？ 生：液体温度达到沸点，继续吸热。 师：我们已经学了两种汽化方式蒸发和沸腾。它们虽然都属于汽化，但也有很多相同点和不同点。下面就小组讨论一下它们有什么异同点呢？把讨论的结果可以填到导学案上的表格里。 师：好抬头，谁来给填一下，按表格进行。总结得很好。 习题：夏天，送牛奶的配送员将牛奶放在水里，希望牛奶不致很快变质，从物理学角度来看，这种做法有什么好处呢？ 利用水蒸发要从牛奶瓶中吸收部分热，有降温作用，从而延缓牛奶变质。 师：下面请同学们再看一下你记录的数据，从90开始记时，到水沸腾，即到沸点，所用的时间分别是多少呢？跟其他组相同吗？ 生：不同 师：加热到沸腾的时间为什么不同呢？ 生：气压不同，沸点不同，加热时间当然不同。 初温不同，加热到沸腾的时间也不同。 师：这的确是其中的原因，那么中间这三组，你们加热到沸腾的时间分别是多少？ 在加水时我就让他们都是从90开始加热的，而且也没有给加盖子，温度计也选择了精确度的，为什么它们加热到沸腾的时间也不同呢？ 师：你们三组各出一个代表把你们的图象画到白板上。其它同学在下面可以讨论一下。加热到沸腾的时间为什么不同。 师：谁能解释一下呢？错了也不要紧，大胆点。 生：是他们烧杯里水的多少不同。 师：回答得很好，在加水时，老师就给三组加得就不一样，4组加到了150，5组加了200。6组加了250，也就是说他们水的质量不同。导致三组水沸点虽然相同，但加热到沸腾时间就不同。
通过今天的学习，你有什么收获呢？ 师：通过今天的学习，我们应注意到物理的知识之间，知识与生活间都有很多必然的联系。我们在学习和生活中要有意识地注意这种联系，这样不仅有助于我们学好物理，而且对于培养我们的学习能力也是十分有益。 好，今天的课就上到这里，下课 |
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