2019年八年級(jí)物理上冊(cè)5.3汽化和液化教案新版教科版.docx_第1頁
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文檔簡介

3.汽化和液化教學(xué)目標(biāo)三維目標(biāo)要求一、知識(shí)與技能1.知道什么是汽化、液化。2.了解沸騰現(xiàn)象,知道水的沸點(diǎn)。3.知道蒸發(fā)可以致冷。會(huì)對(duì)蒸發(fā)和沸騰進(jìn)行比較,找出它們的區(qū)別。4.知道汽化是吸熱過程,液化是放熱過程。5.會(huì)用汽化和液化的規(guī)律解釋自然界或生活中的一些簡單的物態(tài)變化現(xiàn)象。二、過程與方法1.通過探究活動(dòng)了解水沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn)。2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的基本過程,了解科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質(zhì)的沸點(diǎn)聯(lián)系起來,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。2.了解電冰箱的基本原理及生產(chǎn)“無氟冰箱”的意義,有環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn)1.知道什么是汽化,什么是液化。2.了解沸騰現(xiàn)象,以及液體沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn),知道什么是沸點(diǎn)。3.知道什么是蒸發(fā),能夠正確區(qū)分蒸發(fā)和沸騰。4.知道汽化是吸熱過程,液化是放熱過程。會(huì)用液化和汽化的規(guī)律解釋自然界或生活中的一些簡單的現(xiàn)象。二、教學(xué)難點(diǎn)知道汽化是吸熱過程,液化是放熱過程。會(huì)用液化和汽化的規(guī)律解釋自然界或生活中的一些簡單的現(xiàn)象。教學(xué)過程情景導(dǎo)入 冬天在室外,氣溫很低,手凍得難受,這時(shí)往手上呵氣,會(huì)使手感到暖和些。從鍋里拿剛出籠的饅頭,手燙得難受,這里往手上吹氣,又覺得不那么燙了。那么,為什么呵氣時(shí)感到暖和,而吹氣又會(huì)減輕燙感呢?這是因?yàn)榘l(fā)生了液化和汽化,而液化放熱、汽化吸熱的緣故。 究竟什么是液化和汽化呢?今天,就讓我們一起去探究吧!教學(xué)活動(dòng)本節(jié)分為三個(gè)教學(xué)板塊:(1)從液體到氣體;(2)從氣體到液體;(3)物態(tài)變化中的吸熱和放熱。一、從液體到氣體 物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫作汽化。沸騰是液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)是只在液體表面進(jìn)行著的汽化。沸騰和蒸發(fā)是汽化的兩種方式。1.沸騰創(chuàng)設(shè)情景:燒開水時(shí)如果不斷加熱會(huì)發(fā)現(xiàn)壺里的水會(huì)沸騰。你在家燒過開水嗎?水燒開時(shí)你發(fā)現(xiàn)了什么呢?對(duì)于沸騰現(xiàn)象,你了解哪些?你能描述一下沸騰現(xiàn)象嗎?歸納小結(jié):物理學(xué)中把液態(tài)內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象稱為沸騰。實(shí)驗(yàn)探究:探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)進(jìn)一步提出問題:水在沸騰時(shí)有什么特征?水沸騰后如果繼續(xù)加熱,是不是溫度會(huì)越來越高?水的內(nèi)部又是怎樣的呢?氣泡的生成和變化情況怎么樣?猜想和假設(shè):既然沸騰是日常生活中大家都非常熟悉的現(xiàn)象,讓同學(xué)們相互討論、思考和猜想,教師將學(xué)生提出的問題和猜想列在黑板上,并進(jìn)行歸類。如:水沸騰時(shí)溫度會(huì)上升,停止加熱水不會(huì)沸騰根據(jù)學(xué)生情況提出:要進(jìn)一步研究沸騰現(xiàn)象,還需要通過實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察。重點(diǎn)觀察:(1)溫度隨時(shí)間的變化情況;(2)氣泡的生成和變化情況。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生根據(jù)需要確定器材:鐵架臺(tái)、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計(jì)、水、鐘表。說明:為讓學(xué)生有充分的時(shí)間觀察水沸騰時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象,應(yīng)盡量縮短水沸騰前的加熱時(shí)間。要求教師在課前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。節(jié)省時(shí)間的方法:減少燒杯中水的質(zhì)量,但為了便于觀察,水還應(yīng)有相當(dāng)?shù)纳疃?約10 cm左右),所以建議用小號(hào)燒杯,或使用大號(hào)試管(水約150 mL)做此實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中用熱水進(jìn)行加熱;從開始加熱起至95 左右,必須在燒杯或試管上加紙蓋,95 以后將紙蓋拿掉;拉長酒精燈燈芯同時(shí)剪斷燒焦的燈芯,在燈芯中加入細(xì)銅絲,使火焰比較猛烈;注意調(diào)整酒精燈和石棉網(wǎng)之間的距離,用酒精燈溫度最高的外焰加熱。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)會(huì)分工合作,如計(jì)時(shí)、觀察氣泡的變化情況、溫度的變化,溫度計(jì)的使用方法、酒精燈的正確操作在此得到進(jìn)一步的復(fù)習(xí)鞏固,要求同學(xué)們將觀察到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。特別說明:注意實(shí)驗(yàn)中要告訴學(xué)生注意觀察水沸騰前后的氣泡和溫度的變化;要記錄當(dāng)水溫升高時(shí),每隔1 min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),直至水沸騰后35 min;實(shí)驗(yàn)后要畫出水沸騰前后溫度隨時(shí)間的變化圖象。實(shí)驗(yàn)記錄表格如圖時(shí)間/min01234567溫度/78828893100102102102分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論(1)繪制“溫度時(shí)間”圖象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),在書本“水沸騰時(shí)的溫度時(shí)間圖象”中標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來。(2)利用多媒體展示學(xué)生繪制的水沸騰的“溫度時(shí)間”圖象。交流評(píng)估:小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),得出水的沸點(diǎn)不是100 ,這時(shí)教師要肯定學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,給予鼓勵(lì)。同時(shí)還要幫助學(xué)生找出原因,可能是實(shí)驗(yàn)使用的溫度計(jì)存在質(zhì)量問題,也可能是本地的氣壓不是一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。交流、討論:水沸騰時(shí),你從水中和水面各看到什么現(xiàn)象?水中氣泡內(nèi)的氣體是從哪兒來的?水沸騰時(shí),繼續(xù)加熱,水的溫度變化嗎?曲線上的哪一段表示水沸騰前的過程?水的溫度怎樣變化?曲線上的哪一段對(duì)應(yīng)水的沸騰過程?水的溫度怎樣變化?根據(jù)觀察的現(xiàn)象,結(jié)合圖象分析液體沸騰有什么特點(diǎn)?歸納總結(jié):(1)沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時(shí),繼續(xù)加熱,液體的溫度保持不變。(2)沸點(diǎn)的概念:液體沸騰時(shí)的溫度稱作沸點(diǎn)。學(xué)生活動(dòng):觀察“幾種液體的沸點(diǎn)”表,練習(xí)查表一些液體的沸點(diǎn)/(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)液態(tài)鐵2 750甲苯111液態(tài)氧183液態(tài)鉛1 740水100液態(tài)氮196水銀357酒精78液態(tài)氫253亞麻仁油287液態(tài)氨33.5氣態(tài)氦268.9酒精的沸點(diǎn)是多少?能否用酒精溫度計(jì)測量開水的溫度?你實(shí)驗(yàn)所用的溫度計(jì)里的工作物質(zhì)是什么?為什么要用這種溫度計(jì)?液態(tài)氫的沸點(diǎn)是253 ,表示什么含義?常溫下的氫是什么狀態(tài)?2.蒸發(fā)情景創(chuàng)設(shè):(1)盛夏酷暑,奇熱難熬,防暑降溫,全靠風(fēng)扇。思考問題:人吹電風(fēng)扇時(shí),為何會(huì)感到?jīng)隹欤?2)醫(yī)生常將中暑患者扶到通風(fēng)的地方,并在病人身上擦酒精,這樣能使病人的體溫很快下降,這一過程包含的物理原理是什么?答案:(1)人吹風(fēng)扇時(shí),加快了身上汗液的蒸發(fā),而蒸發(fā)要吸熱,所以降低了人體的溫度,人會(huì)感到?jīng)隹臁?2)這樣做可以提高糧食中水分的溫度,加快表面空氣流動(dòng)速度,增大了表面積,從而加快了糧食中的水分蒸發(fā),使糧食干得更快。(3)通風(fēng)處能加快酒精的蒸發(fā),酒精蒸發(fā)時(shí)吸熱,使病人的體溫降低。歸納小結(jié):蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生的汽化現(xiàn)象,蒸發(fā)只在液體表面發(fā)生。學(xué)生討論交流:對(duì)比以下三幅圖,你發(fā)現(xiàn)了什么?歸納總結(jié):影響蒸發(fā)快慢的因素第一幅圖:液體的溫度越高,蒸發(fā)得越快。第二幅圖:液體的表面積越大,蒸發(fā)得越快。第三幅圖:液體的表面上的空氣流動(dòng)得越快,蒸發(fā)得越快。學(xué)生討論交流教材圖3.35事例:(1)游泳后剛從水中上岸會(huì)感到冷,如果有風(fēng),甚至?xí)涞么蝾?,是因?yàn)樗舭l(fā)帶走了許多熱量。(2)沒有汗腺的狗酷暑時(shí)不能靠身體出汗來散熱,只得伸長舌頭,大口大口喘氣,靠加快呼吸,增加蒸發(fā)量來散熱。學(xué)生交流討論:比較蒸發(fā)和沸騰兩種現(xiàn)象,找出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。項(xiàng)目蒸發(fā)沸騰相同點(diǎn)物態(tài)變化都屬于汽化現(xiàn)象吸、放熱情況都是吸熱過程不同點(diǎn)發(fā)生的位置只在液體表面處進(jìn)行在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行發(fā)生的快慢緩慢劇烈發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象不容易觀察到迅速產(chǎn)生大量的水蒸氣氣泡發(fā)生需要的溫度條件任何溫度下都能進(jìn)行只在一定的溫度沸點(diǎn)下進(jìn)行,且與氣壓有關(guān)液體自身溫度變化情況吸熱,液體自身溫度降低具有制冷作用吸熱,液體溫度保持在沸點(diǎn)處不變主要應(yīng)用制冷,降溫,制冷業(yè)水浴加熱,制糖業(yè)二、從氣體到液體剛才討論了物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程,那么物質(zhì)能不能從氣態(tài)變成液態(tài)呢?情景創(chuàng)設(shè):(1)人被100 的水蒸氣燙傷要比100 的開水燙傷厲害,為什么?(2)冬天手冷時(shí),用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣),手會(huì)感到暖和。若用勁兒向手上吹氣,手不但不會(huì)暖和,反而覺得更冷。都是從嘴里出來的“氣”,為什么會(huì)有不同的感覺呢?(3)火箭發(fā)射時(shí),為了保護(hù)發(fā)射底架,需在發(fā)射塔底部修一個(gè)大大的水池,為什么?白色氣團(tuán)是什么?(4)冬天,戴眼鏡的人從外面進(jìn)到屋里來,眼鏡上立刻會(huì)有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產(chǎn)生的?進(jìn)一步提出問題,這些現(xiàn)象包含了什么物理知識(shí)?如何去解釋呢?演示實(shí)驗(yàn):電熱器燒開水下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn),杯里的水已經(jīng)開了,從導(dǎo)管口噴出了什么?再認(rèn)真觀察導(dǎo)管口附近有什么特征?你還觀察到了什么?引導(dǎo)學(xué)生觀察:在導(dǎo)管口位置什么也看不到,在離導(dǎo)管口一小段距離的位置才看到“白汽”,同學(xué)們看到的“白汽”到底是什么呢?冬天嘴里會(huì)呼出“白汽”,而夏天卻不會(huì),這是為什么呢?請(qǐng)同學(xué)們先跟老師一起用湯勺做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。學(xué)生探索實(shí)驗(yàn):1先觀察湯勺的凹面,然后用嘴對(duì)著湯勺哈氣,再觀察,比較有何不同。2將湯勺的背面用打火機(jī)燒一燒,再用嘴對(duì)著湯勺凹面哈氣,觀察是否有變化。學(xué)生討論原因:第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝結(jié)成的小水珠;第二次勺子溫度較高,水蒸氣不會(huì)凝結(jié)成小水珠。結(jié)論:(1)將物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。(2)水蒸氣遇冷,降低到一定的溫度時(shí),就會(huì)液化。提出問題:我們把熱的水蒸氣放入冷的環(huán)境中使它液化的方法稱為冷卻法。那么除此之外還有沒有別的辦法可以使氣體液化呢?想一想:家中使用的液化石油氣是通過什么方法將石油氣變成液體裝在鋼瓶里的呢?通過壓縮氣體的方法使氣體液化,這種使氣體液化的方法稱為加壓法。這種方法使氣體的貯存和運(yùn)輸變得更方便。生活、生產(chǎn)中常用此方法使氣體液化。(如石油液化氣、打火機(jī)中的液化氣、液態(tài)氫等。)三、物態(tài)變化過程中的吸熱和放熱伴隨氣體和液體過程的能量變化的表現(xiàn)形式是吸放熱。本板塊的教學(xué)應(yīng)該注重以下幾個(gè)方面。沸騰過程中吸熱而溫度保持不變;停止加熱,沸騰隨即停止。對(duì)此,學(xué)生已有實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷。蒸發(fā)過程吸熱的例子也很普遍。在溫度計(jì)測溫泡上裹上用水或酒精浸濕的棉球,溫度計(jì)的讀數(shù)有什么變化?在手背上涂些酒精,感受如何?對(duì)此,學(xué)生更有足夠的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。氣體液化放熱的現(xiàn)象,學(xué)生雖有感悟,但體會(huì)欠真切。因此有必要組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。教科書第103頁圖5-3-8是一個(gè)很好的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)認(rèn)真組織好學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)和觀察討論。左右試管初始狀態(tài)相同,左管加熱沸騰、水量減少(溫度維持在沸點(diǎn));右管通入從左管中導(dǎo)入的水蒸氣,溫度升高,水量增加。典型地展示了物態(tài)變化過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化這一物理現(xiàn)象。倘若使兩管中的水循環(huán)流動(dòng),它就是蒸氣傳熱的模擬裝置。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)結(jié)合“發(fā)展空間”欄中有關(guān)電冰箱的閱讀材料,提醒學(xué)生注意循環(huán)工作物質(zhì)(R134a等)物態(tài)變化過程典型地伴隨著工作物質(zhì)能量的變化:在冷凍室汽化吸熱(使冰箱內(nèi)溫度降低);在冷凝器液化放熱(使冰箱外的空氣變熱)。這里的壓縮機(jī)相當(dāng)于教科書圖5-3-8中的酒精燈,沒有它,不可能完成R134a的循環(huán)流動(dòng);這里的R134a相當(dāng)于圖5-3-8中的水,不同的是,圖5-3-8中的水未能循環(huán)流動(dòng),而R134a比水更容易汽化、比水蒸氣更容易液化。歸納總結(jié):物態(tài)變化過程總伴隨著能量的變化,液體在汽化過程中吸出熱量,氣體在液化過程中放

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