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1、物态变化中的吸热过程 教学设计1活动指导活动2.4 观察水的沸腾观察水的沸腾实验是一个具有一定难度的活动，要想完成这一活动并达到活动目的，在活动中建议从下列几个方面努力：1、明确活动目的该活动的主要目的有三：一是观察加热过程中水温变化情况；二是观察加热过程中气泡的多少和大小变化情况；三是探究水的沸腾规律。2、有重点的进行观察本活动中的观察可分为五个阶段：水温在60以下；水温在6090之间；水温在90沸腾水沸腾时（5分钟左右）；移去酒精灯停止加热后。观察的重点是：点燃酒精灯后，观察温度计示数的变化；当温度计示数升高时，水中是否出现气泡？这些气泡是怎样变化的？水沸腾过程中继续对它加热，温度计的示数
2、是否变化？水沸腾时，烧杯里水面以上部分是否透明？移去酒精灯停止加热后，水是否仍沸腾？3、活动装置改进如用课本图示装置做实验，往往难以得出正确结论，且用时过长，建议同学按下列方法自制器材完成活动。可利用铁制易拉罐和酱菜篮自制如图2-2-1所示的三芯酒精灯。为了保证温度计的玻璃泡能固定在水的中央，且减少在加热过程中水由于蒸发而造成的热损失，同时又不改变液面上方的气压，可在烧杯上加盖如图2-2-2的纸盖。运用这种装置烧杯内可盛有20、150ml的自业水即可。图2-2-1 图2-2-22疑难点拨（1）、汽化物质由液态变为气态的现象叫汽化。汽化有两种方式：一是蒸发；二是沸腾。蒸发a、蒸发是只在液体表面进
3、行的汽化现象，影响蒸发快慢的因素有：液体温度，液体温度越高，蒸发越快；液体表面各，液体表面积越大，蒸发越快；液面上空气流动快慢，液面上空气流动越快，蒸发越快。b、液体蒸发时有致冷作用 液体蒸发时要吸热，但它不是从外界吸热来供液体蒸发的，而是从液体本身吸热。如一杯开水的温度比空气温度高，它不能从空气中吸热，但这可以蒸发。因此，液体蒸发有致冷作用是这样发生的：液体蒸发时从液体本身吸热，使液体的温度降低，液体再从周围物体吸热，从而使周围物体温度降低，这就是致冷作用。沸腾a、沸腾的成因和发生条件沸腾是在液体内部和表面同时进行的汽化现象。它总是伴随气泡的生成、上升和破裂过程。对于沸腾的成因，要从分析气泡
4、的产生变化入手。水中能溶有少量空气，容器的表面小空穴中也吸附着空气。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附而减小，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡生成之后，由于水继续被加热，在受热面附近形成热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽。泡内除了原有的空气外，又增加了水蒸汽，使泡内的压强不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力了随之增大。当气泡所受的浮力大于气泡与器壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。在沸腾前，容器里各水层的温度不同，受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气的压强随水温的降低而减小，泡内有一部分水蒸汽凝结成水，蒸汽压强亦在减小
5、，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于泡内压强，于是，上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生“嗡嗡”的响声。这就是“响水不开”的道理。对水继续加热，当水温达到一定程度（沸点）时，由于对流和气泡不断地将热能带至中上层，使整个容器的水温趋于一致，此时水中产生的大量气泡，在上升过程中，体积迅速膨胀，加速上浮，直到或至水湎破裂，向空气中释散出大量蒸汽和空气，水开始沸腾了。沸腾时必须满足两个条件：一是液体的瘟度达到沸点；二是液体要不断吸收热量。如图2-2-3所示，当大烧杯内的水沸腾后，小烧杯内的水却不能沸腾。其原因是，
6、大烧杯内的水沸腾时，其温度保持在沸点不变，通过热传递小杯内的水温虽然也可以达到沸点，但当小烧杯内外的一致时，热传递便停止发生，小烧杯内的水不可能丙从 图2-2-3 周围吸收热量，而液体发生沸腾需要同时具备液体的温度达到沸点，并能够从周围吸收热量，所以小杯内的水不能沸腾。b、沸点液体沸腾时的温度叫做沸点。如标准大气压下水的沸点是100。不同液体沸点不同，因而沸点也是物质的特性之一。液体的沸点跟压强有关，压强增大沸点升高，压强减小沸点降低。沸腾是在一定温度（沸点）下进行的，低于这个温度，液体吸收热量温度升高，但不沸腾。在沸点液体吸收热量，液体沸腾，但温度保持在沸点不升高。蒸发与沸腾的异同蒸发沸腾相
7、同点都属于汽化现象，都要吸热不同点发生部位只在液体表面进行在液体表面和内部同时进行剧烈程度缓慢、平和剧烈温度条件在任何温度下均可发生达到一定温度(沸点)进才能发生温度变化自身及周围物体的温度降低，有致冷作用温度不变(等于沸点)3典例分析例1、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、乙不准确C、丙不准确D、不能判定哪支不准确分析与解：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
8、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，答案是C。例2、某同学说只要水的温度升到100，水就一定能沸腾，你认为对吗？分析与解：当水温升高到100时，不一定达到沸点，因为只有在1标准大气压下，水的沸点才能是100，水的沸点与气压有关系（这些知识在11章要讲述），即使水温达到沸点也不一定沸腾，因为液体沸腾的条件是：一要达到沸点，二要继续吸热，所以水温升高到100也不一定沸腾。例3、医生为病人检查牙齿时，拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烧一烧，然后再放入病人的口腔中，这样做的主要目的是（ ）A、给小镜子消毒B、使小镜子升温，防止口中空气液化C、使小镜子升温，防止口中水蒸气液化D、使小镜子升温，防止口中水滴凝固分析与解：一般情况下高温的气体在遇到温度低的物体时，它们之间要发生热传递，气体放热而液化，若不使小镜子升温，放入口腔中，口腔中的水蒸气温度高于小镜子的温度，水蒸气就要在小镜子上液化成雾，使医生看不清牙齿上的病状，所以烧一烧，使小镜子升温，防止口中水蒸气液化，应选C。- 4 -用心 爱心 专心
