初中物理興趣入門第5講云雨雪霜的形成-物態(tài)變化教案

第5講云、雨、雪、霜的形成原因—物態(tài)的變化【溫故知新】（5-10分鐘）問：大家想一想上述每個窗戶都對應什么物態(tài)呢？【趣味引入】（5-10分鐘）問：云，雨，雪，霜是哪種物態(tài)？答：云是液態(tài)，雨是液態(tài)，雪是固態(tài)，霜是固態(tài)。問：云，雨，雪，霜是怎樣形成的呢？答：溫度低于0℃時，水蒸汽凝華成霜，水蒸汽上升到高空，與冷空氣相遇液化成小水滴，就形成云，大水滴就是雨；云層中還有大量的小冰晶、雪（水蒸汽凝華而成），小冰晶下落可熔化成雨。[批注]：這個環(huán)節(jié)是為了吸引學生的注意力，選取的例子需要有趣或者貼近生活，也可以能引起學生的參與，目的是引出我們這節(jié)課的知識點來。通過總結生活中這些常見的現(xiàn)象，提問學生：云，雨，雪，霜都發(fā)生了什么物態(tài)變化呢？【知識梳理】（25分鐘左右）一、物質存在的三種狀態(tài)1一般情況下物質以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。比如石頭、鉛球等就是以固態(tài)存在的，我們稱它們?yōu)楣腆w；像常溫下的水、酒精這類物質，就是以液態(tài)存在的，叫做液體；像空氣、水蒸氣等是以氣態(tài)存在的，叫做氣體。物質處于不同狀態(tài)時具有不同的物理特點。2物質三種狀態(tài)的特征比較狀態(tài)形狀（固定/不固定）體積（一定/不一定）固態(tài)固定一定液態(tài)不固定一定氣態(tài)不固定不一定[批注]：講完以上知識點，需要講解【典題探究】例1。二、熔化和凝固1、物質從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。2、物質熔化時要吸熱；凝固時要放熱；3、熔化和凝固是可逆的兩物態(tài)變化過程；4、固體可分為晶體和非晶體；晶體：熔化時有固定溫度（熔點）的物質；非晶體：熔化時沒有固定溫度的物質；晶體和非晶體的根本區(qū)別是：晶體有熔點（熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱），非晶體沒有熔點（熔化時溫度升高，繼續(xù)吸熱）；（熔點：晶體熔化時的溫度）；5、晶體熔化的條件：（1）溫度達到熔點；（2）繼續(xù)吸收熱量；6、晶體凝固的條件：（1）溫度達到凝固點；（2）繼續(xù)放熱；7、同一晶體的熔點和凝固點相同；8、晶體的熔化、凝固曲線：（1）AB段物體為固體，吸熱溫度升高；（2）B點為固態(tài)，物體溫度達到熔點（50℃），開始熔化；（3）BC物體股、液共存，吸熱、溫度不變；（4）C點為液態(tài)，溫度仍為50℃，物體剛好熔化完畢；（5）CD為液態(tài)，物體吸熱、溫度升高；（6）DE為液態(tài)，物體放熱、溫度降低；kb1.c（7）E點位液態(tài)，物體溫度達到凝固點（50℃），開始凝固；（8）EF段為固、液共存，放熱、溫度不變；（9）F點為固態(tài)，凝固完畢，溫度為50℃；（10）FG段位固態(tài)，物體放熱溫度降低；注意：1、物質熔化和凝固所用時間不一定相同，這與具體條件有關；熱量只能從溫度高的物體傳給溫度低的物體，發(fā)生熱傳遞的條件是：物體之間存在溫度差；[批注]：講完以上知識點，需要講解【典題探究】例2，例3。三、汽化和液化1、物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；物質從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化；2、汽化和液化是互為可逆的過程，汽化要吸熱、液化要放熱；3、汽化可分為沸騰和蒸發(fā)；（1）蒸發(fā)：在任何溫度下都能發(fā)生，且只在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象；注：蒸發(fā)的快慢與（A）液體溫度有關：溫度越高蒸發(fā)越快（夏天灑在房間的水比冬天干的快；在太陽下曬衣服快干）；（B）跟液體表面積的大小有關，表面積越大，蒸發(fā)越快（涼衣服時要把衣服打開涼，為了地下有積水快干，要把積水掃開）；（C）跟液體表面空氣流動的快慢有關，空氣流動越快，蒸發(fā)越快（涼衣服要涼在通風處，夏天開風扇降溫）；（2）沸騰：在一定溫度下（沸點）,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象；注：（A）沸點：液體沸騰時的溫度叫沸點；（B）不同液體的沸點一般不同；（C）液體的沸點與壓強有關，壓強越大沸點越高（高壓鍋煮飯）（D）液體沸騰的條件：溫度達到沸點還要繼續(xù)吸熱；（3）沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別和聯(lián)系：（A）它們都是汽化現(xiàn)象，都吸收熱量；（B）沸騰只在沸點時才進行；蒸發(fā)在任何溫度下都能進行；（C）沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生；蒸發(fā)只在液體表面進行；（D）沸騰比蒸發(fā)劇烈；（4）蒸發(fā)可致冷：夏天在房間灑水降溫；人出汗降溫；發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫；（5）不同物體蒸發(fā)的快慢不同：如酒精比水蒸發(fā)的快；4、液化的方法：（1）降低溫度；（2）壓縮體積（增大壓強，提高沸點）如：氫的儲存和運輸；液化氣；[批注]：講完以上知識點，需要講解【典題探究】例4，例5。四、升華和凝華1、物質從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；物質從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，升華吸熱，凝華放熱；升華現(xiàn)象：樟腦球變??；冰凍的衣服變干；人工降雨中干冰的物態(tài)變化；凝華現(xiàn)象：雪的形成；北方冬天窗戶玻璃上的冰花（在玻璃的內(nèi)表面）[批注]：講完以上知識點，需要講解【典題探究】例6。五、云、霜、露、霧、雨、雪、雹、“白氣”的形成1、溫度高于0℃時，水蒸汽液化成小水滴成為露；附在塵埃上形成霧；2、溫度低于0℃時，水蒸汽凝華成霜；3、水蒸汽上升到高空，與冷空氣相遇液化成小水滴，就形成云，大水滴就是雨；云層中還有大量的小冰晶、雪（水蒸汽凝華而成），小冰晶下落可熔化成雨，小水滴再與0℃冷空氣流時，凝固成雹；4、“白氣”是水蒸汽與冷液化而成的[批注]：講完以上知識點，需要講解【典題探究】例7，例8?！镜漕}探究】（30分鐘左右）知識點一：物質存在的三種狀態(tài)例1.固體、液體和氣體是自然界中的物質最常見的三種狀態(tài)．如圖所示是這三種狀態(tài)物質的分子結構排列模型．其中甲是______體分子的排列模型，乙是______體分子的排列模型，丙是______體分子的排列模型．

【答案】：固，液，氣【解析】：固態(tài)物質中，分子排列十分緊密，分子間有強大的作用力．因而，固體具有一定的形狀和體積。

液態(tài)物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體的?。蚨?，液體沒有固定的形狀，具有流動性，但有一定的體積．

氣態(tài)物質中，分子極度散亂，間距很大，并以易向四面八方運動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮．因此氣體具有流動性，沒有固定的形狀也沒有確定的體積．

分析圖可知：甲圖分子排列十分緊密，是固體分子的排列模型．乙圖分子排列沒有固定的位置，比較松散，是液體分子的排列模型；丙圖分子排列分子極度散亂，間距很大，是氣體分子的排列模型。知識點二：熔化和凝固例2.冬天北方農(nóng)村的菜窖里放幾桶水，菜就不易凍壞，這是因為水________時會________熱，因此窖內(nèi)溫度不致太_________。【答案】：凝固，放，低．【解析】冬天在菜窖中放幾桶水，水受冷就會凝固，凝固要放出熱量，使菜窖的溫度不至于過低而將菜凍壞．在探究海波和蜂蠟的熔化規(guī)律時，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請回答下列問題。加熱時間/min012345678910蜂蠟的溫度/℃4041424446474849515254海波的溫度/℃4042444648484848485053根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可以判斷：（1）蜂蠟屬于______（選填“晶體”或“非晶體”）；（2）海波的熔點為______℃；（3）當海波的溫度為56℃時，它處于______態(tài)。（選填“固”或“液”）【答案】（1）非晶體（2）48（3）液【解析】蜂蠟在熔化的過程中溫度一直升高，沒有固定的熔點，所以為非晶體；而海波有固定的熔點，為48℃，56℃時變?yōu)橐簯B(tài)。知識點三：汽化和液化例4.無論是嚴冬還是酷暑，在使用冷暖空調的房間窗戶玻璃表面，有時都會出現(xiàn)小水珠，那么，關于這種現(xiàn)象的說法中正確的是（）A． 夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面B． 夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面C． 無論冬夏，小水珠都是出現(xiàn)在玻璃的內(nèi)表面D． 無論冬夏，小水珠都是出現(xiàn)在玻璃的外表面【答案】B【解析】夏天，空調屋內(nèi)溫度低，室外溫度高，所以室外的水蒸氣會液化成小液滴，小水珠附著在玻璃外表面；冬天，空調屋內(nèi)溫度高，室外溫度低，所以室內(nèi)的水蒸氣會液化成小水珠，附著在玻璃內(nèi)表面。例5.如圖3-4-3，在盛水的燒杯里放有一盛水的試管，加熱燒杯，使杯內(nèi)水沸騰，在繼續(xù)加熱過程中，試管中的水（）不能達到沸點，因此不能沸騰圖3-4-3B、能達到沸點，也能夠沸騰圖3-4-3C、能夠達到沸點，但不能沸騰D、以上幾種說法都不對【答案】C【解析】燒杯內(nèi)的水可以達到沸點，并且溫度不變，試管中的水也可以達到沸點，且溫度與燒杯中的溫度一樣，沒有溫度差，不能繼續(xù)吸熱，所以不能沸騰。知識點四、升華和凝華例6.下列物態(tài)變化過程中，屬于凝華的是（）A．春暖花開，冰雪消融B．夏天的清晨，草地上出現(xiàn)露珠C．秋天的早晨，出現(xiàn)大霧D．初冬的清晨，地面上出現(xiàn)白霜【答案】D【解析】凝華是從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)知識點五、云、霜、露、霧、雨、雪、雹、“白氣”的形成例7.在夏天會看到冰棍冒出白色的“氣”，這是因為：()A．冰棍蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣B．冰棍升華產(chǎn)生的小冰晶C．冰棍熔化成小水珠D．冰棍周圍空氣中的水蒸氣液化而成的小水珠【答案】D【解析】白氣是液化現(xiàn)象例8.下列說法中不正確的是（）A．霧和露都是空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的B．霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的C．用久的燈泡鎢絲變細是升華現(xiàn)象D．夏天打開冰箱門看到的“白氣”，是從冰箱里冒出的水蒸氣【答案】D【解析】霧和露都是空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的，霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，用久的燈泡鎢絲變細是升華現(xiàn)象，夏天打開冰箱門看到的“白氣”，是空氣中的水蒸氣液化形成小液滴?！井斕镁毩暋浚?0分鐘左右）1.下列各組物質中，都是晶體的是：()A．冰和水B．銅和固態(tài)水銀C．玻璃和石蠟D．海波和瀝青【答案】B2.關于熔化，以下說法正確的是（）A．晶體熔化時吸熱，非晶體熔化時不吸熱B．晶體熔化時不吸熱，所以溫度不變C．非晶體熔化時溫度也在升高，一定吸熱D．晶體、非晶體在熔化時溫度都是不變的【答案】C3.關于物質的熔化和凝固，下列敘述中正確的是（）A．各種固體都有一定的熔點B．各種固體都有一定的凝固點C．各種晶體的熔點相同D．非晶體熔化時要吸收熱量，且溫度會不斷上升【答案】D4．下列實例中，為了加快蒸發(fā)的是A．給盛有酒精的瓶子加蓋B．把新鮮的蔬菜裝入保鮮袋中C．將濕衣服晾在通風向陽處D．春季植樹時剪除大量枝葉【答案】C5在燒杯中加入液態(tài)氮，常溫下急劇沸騰(液態(tài)氮在一個標準大氣壓下沸點是-196℃)，這時將會看到在燒杯壁上結了一層厚厚的白霜，這是由于（）A．空氣中的水凝固成冰B．空氣中的水蒸氣凝固成水C．空氣中的水蒸氣凝華成冰晶D．空氣中的水和二氧化碳凝華成冰晶【答案】C6.圖6-4為某晶體的凝固圖像，初始DE階段該物質______熱量，溫度______，整個階段該物質處于______態(tài)；當溫度下降到t0時，開始凝固，t0為該晶體的凝固點，EF階段為______過程，雖繼續(xù)______熱量，但溫度____________，整個凝固過程為______態(tài)；FG階段該物質已凝固為______態(tài)，繼續(xù)放熱，溫度再次______。對于同一晶體而言，熔點和凝固點______。圖6-3圖6-3圖6-4【答案】放出；降低；液；凝固；放出；不變；固液共存；固；降低；相同7.今年，河北、北京、內(nèi)蒙古等地局部地區(qū)出現(xiàn)罕見的五月飄雪景象。有關雪的形成，正確的是C．凝華現(xiàn)象且放熱D．凝華現(xiàn)象且吸熱【答案】C8.將少量粉末狀的樟腦裝入燒瓶，用酒精燈緩緩加熱，封閉在瓶內(nèi)的樹枝上逐漸出現(xiàn)玲瓏潔白的“人造雪景”，取出樹枝，美麗的“雪景”會慢慢消失，消失時發(fā)生的物態(tài)變化是（）A．汽化B．液化C．升華D．凝華【答案】C【課后作業(yè)】（20分鐘左右）1.純鐵的熔點是1535℃，則1534℃的鐵（）A．是固態(tài)B．是液態(tài)C．是固液混合態(tài)D．以上情況都有可能【答案】A2.下圖是分別表示甲、乙、丙、丁四種物質熔化或凝固規(guī)律的圖象，下列說法正確的是（）A．甲種物質是晶體，圖象表示的是凝固過程B．乙種物質是非晶體，圖象表示的是熔化過程C．丙種物質是非晶體，圖象表示的是凝固過程D．缺少條件，無法判斷【答案】B圖3-2-43.如圖3-2-4是A,B兩種物質熔化時的溫度—時間圖象，其中________物質是晶體，它的熔點是______℃，在第8min時，這種晶體處于________狀態(tài)。圖3-2-4【答案】A；80；固液共存4.在生活中熱現(xiàn)象的例子常?？梢?，下列有關熱現(xiàn)象的敘述正確的是()A．小明同學戴眼鏡到廚房幫媽媽炒菜，眼鏡片立即模糊，這是液化現(xiàn)象B．打開冰箱門時，常會看見門前冒”白氣”，這是汽化現(xiàn)象C．夏天喝飲料，常在杯中加入冰塊，一會兒冰塊變小，這是熔化現(xiàn)象D．電冰箱內(nèi)側壁會看見附有一層白色的冰晶，這些冰晶是凝固形成的【答案】AC5.初夏，大雨來臨前，沉悶的天氣常使墻面或地面變得很潮濕，其實這是一種液化現(xiàn)象。在下列現(xiàn)象中具有與此相同的物態(tài)變化的是()A．煮飯時，鍋里冒出“白氣”B．灑在地面上的水變干了C．冬天地面上的水結成了冰D．放在衣柜里的樟腦片變小了【答案】A6關于物態(tài)變化說法錯誤的是（）A．北方冬天早晨玻璃上冰花的形成是凝固現(xiàn)象B．放在衣柜里的樟腦丸，一段時間后會變小，是升華現(xiàn)象C．夏天，從冰箱里取出的飲料罐會“出汗”，是液化現(xiàn)象D．冰雪消融是熔化現(xiàn)象【答案】A7.下面是小濱同學探究“水的沸騰”實驗的過程。(1)安裝實驗器材時，小濱應按照__________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進行。(2)安裝好器材開始實驗后，小濱的操作如圖所示，請指出小濱的錯誤之處：___________。(3)下表是實驗過程中不同時刻的溫度記錄，小濱由于