2024年八年級物理上冊5.3汽化和液化教案新版教科版

3.汽化和液化教學(xué)目標三維目標要求一、學(xué)問與技能1.知道什么是汽化、液化。2.了解沸騰現(xiàn)象，知道水的沸點。3.知道蒸發(fā)可以致冷。會對蒸發(fā)和沸騰進行比較，找出它們的區(qū)分。4.知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。5.會用汽化和液化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的物態(tài)改變現(xiàn)象。二、過程與方法1.通過探究活動了解水沸騰時的溫度特點。2.經(jīng)驗試驗探究的基本過程，了解科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。三、情感看法與價值觀1.把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質(zhì)的沸點聯(lián)系起來，樂于探究自然現(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)境愛護的意識。教學(xué)重點和難點一、教學(xué)重點1.知道什么是汽化，什么是液化。2.了解沸騰現(xiàn)象，以及液體沸騰時的溫度特點，知道什么是沸點。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。會用液化和汽化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的現(xiàn)象。二、教學(xué)難點知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。會用液化和汽化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的現(xiàn)象。教學(xué)過程情景導(dǎo)入冬天在室外,氣溫很低,手凍得難過,這時往手上呵氣,會使手感到溫煦些。從鍋里拿剛出籠的饅頭，手燙得難過，這里往手上吹氣，又覺得不那么燙了。那么，為什么呵氣時感到暖和，而吹氣又會減輕燙感呢？這是因為發(fā)生了液化和汽化，而液化放熱、汽化吸熱的原因。原委什么是液化和汽化呢？今日，就讓我們一起去探究吧！教學(xué)活動本節(jié)分為三個教學(xué)板塊：（1）從液體到氣體；（2）從氣體到液體；（3）物態(tài)改變中的吸熱和放熱。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)部和表面同時發(fā)生的猛烈汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)是只在液體表面進行著的汽化。沸騰和蒸發(fā)是汽化的兩種方式。1.沸騰創(chuàng)設(shè)情景：燒開水時假如不斷加熱會發(fā)覺壺里的水會沸騰。你在家燒過開水嗎？水燒開時你發(fā)覺了什么呢？對于沸騰現(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)部和表面同時發(fā)生的猛烈汽化現(xiàn)象稱為沸騰。試驗探究：探究水沸騰時溫度改變的特點進一步提出問題：水在沸騰時有什么特征？水沸騰后假如接著加熱，是不是溫度會越來越高？水的內(nèi)部又是怎樣的呢？氣泡的生成和改變狀況怎么樣？猜想和假設(shè)：既然沸騰是日常生活中大家都特別熟識的現(xiàn)象，讓同學(xué)們相互探討、思索和猜想，老師將學(xué)生提出的問題和猜想列在黑板上，并進行歸類。如：水沸騰時溫度會上升，停止加熱水不會沸騰……依據(jù)學(xué)生狀況提出：要進一步探討沸騰現(xiàn)象，還須要通過試驗細致視察。重點視察：(1)溫度隨時間的改變狀況；(2)氣泡的生成和改變狀況。制定安排與設(shè)計試驗明確了試驗?zāi)康模寣W(xué)生依據(jù)須要確定器材：鐵架臺、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計、水、鐘表。說明：為讓學(xué)生有充分的時間視察水沸騰時發(fā)生的現(xiàn)象，應(yīng)盡量縮短水沸騰前的加熱時間。要求老師在課前應(yīng)做好充分的打算。節(jié)約時間的方法：①削減燒杯中水的質(zhì)量，但為了便于視察，水還應(yīng)有相當?shù)纳疃?約10cm左右)，所以建議用小號燒杯，或運用大號試管(水約150mL)做此試驗；②試驗中用熱水進行加熱；③從起先加熱起至95℃左右，必需在燒杯或試管上加紙蓋，95℃以后將紙蓋拿掉；④拉長酒精燈燈芯同時剪斷燒焦的燈芯，在燈芯中加入細銅絲，使火焰比較猛烈；進行試驗與收集數(shù)據(jù)學(xué)生在進行試驗時，學(xué)會分工合作，如計時、視察氣泡的改變狀況、溫度的改變，溫度計的運用方法、酒精燈的正確操作在此得到進一步的復(fù)習(xí)鞏固，要求同學(xué)們將視察到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。特殊說明：留意試驗中要告知學(xué)生留意視察水沸騰前后的氣泡和溫度的改變；要記錄當水溫上升時，每隔1min記錄一次溫度計的示數(shù)，直至水沸騰后3～5min；試驗后要畫出水沸騰前后溫度隨時間的改變圖象。試驗記錄表格如圖時間/min01234567溫度/℃78828893100102102102分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論(1)繪制“溫度—時間”圖象。試驗結(jié)束后，依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在書本“水沸騰時的溫度—時間圖象”中標出相應(yīng)的坐標點，用平滑的曲線把這些點連接起來。(2)利用多媒體展示學(xué)生繪制的水沸騰的“溫度—時間”圖象。溝通評估：小組的同學(xué)在試驗時，得出水的沸點不是100℃，這時老師要確定學(xué)生實事求是的科學(xué)看法，賜予激勵。同時還要幫助學(xué)生找出緣由，可能是試驗運用的溫度計存在質(zhì)量問題，也可能是本地的氣壓不是一標準大氣壓。溝通、探討：①水沸騰時，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？②水沸騰時，接著加熱，水的溫度改變嗎？③曲線上的哪一段表示水沸騰前的過程？水的溫度怎樣改變？曲線上的哪一段對應(yīng)水的沸騰過程？水的溫度怎樣改變？④依據(jù)視察的現(xiàn)象，結(jié)合圖象分析液體沸騰有什么特點？歸納總結(jié)：(1)沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時進行的猛烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時，接著加熱，液體的溫度保持不變。(2)沸點的概念：液體沸騰時的溫度稱作沸點。學(xué)生活動：視察“幾種液體的沸點”表，練習(xí)查表一些液體的沸點/℃(在標準大氣壓下)液態(tài)鐵2750甲苯111液態(tài)氧－183液態(tài)鉛1740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－268.9①酒精的沸點是多少？能否用酒精溫度計測量開水的溫度？②你試驗所用的溫度計里的工作物質(zhì)是什么？為什么要用這種溫度計？③液態(tài)氫的沸點是－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。思索問題：人吹電風(fēng)扇時，為何會感到?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，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，加快表面空氣流淌速度，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)生探討溝通：對比以下三幅圖，你發(fā)覺了什么？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。其次幅圖：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淌得越快，蒸發(fā)得越快。學(xué)生探討溝通教材圖3.35事例：(1)游泳后剛從水中上岸會感到冷，假如有風(fēng)，甚至?xí)涞么蝾?，是因為水蒸發(fā)帶走了很多熱量。(2)沒有汗腺的狗酷暑時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)生溝通探討：比較蒸發(fā)和沸騰兩種現(xiàn)象，找出它們的相同點和不同點。項目蒸發(fā)沸騰相同點物態(tài)改變都屬于汽化現(xiàn)象吸、放熱狀況都是吸熱過程不同點發(fā)生的位置只在液體表面處進行在液體內(nèi)部和表面同時進行發(fā)生的快慢緩慢猛烈發(fā)生時的現(xiàn)象不簡潔視察到快速產(chǎn)生大量的水蒸氣氣泡發(fā)生須要的溫度條件任何溫度下都能進行只在確定的溫度——沸點下進行，且與氣壓有關(guān)液體自身溫度改變狀況吸熱，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、從氣體到液體剛才探討了物質(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，用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣)，手會感到溫煦。若用勁兒向手上吹氣，手不但不會溫煦，反而覺得更冷。都是從嘴里出來的“氣”，為什么會有不同的感覺呢？(3)火箭放射時，為了愛護放射底架，需在放射塔底部修一個大大的水池，為什么？白色氣團是什么？(4)冬天，戴眼鏡的人從外面進到屋里來，眼鏡上立即會有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產(chǎn)生的？進一步提出問題，這些現(xiàn)象包含了什么物理學(xué)問？如何去說明呢？演示試驗：電熱器燒開水下面請同學(xué)們細致視察一個試驗，杯里的水已經(jīng)開了，從導(dǎo)管口噴出了什么？再細致視察導(dǎo)管口旁邊有什么特征？你還視察到了什么？引導(dǎo)學(xué)生視察：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”究竟是什么呢？冬天嘴里會呼出“白汽”，而夏天卻不會，這是為什么呢？請同學(xué)們先跟老師一起用湯勺做兩個小試驗。學(xué)生探究試驗：1．先視察湯勺的凹面，然后用嘴對著湯勺哈氣，再視察，比較有何不同。2．將湯勺的背面用打火機燒一燒，再用嘴對著湯勺凹面哈氣，視察是否有改變。學(xué)生探討緣由：第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝聚成的小水珠；其次次勺子溫度較高，水蒸氣不會凝聚成小水珠。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，降低到確定的溫度時，就會液化。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方法可以使氣體液化呢？想一想：家中運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輸變得更便利。生活、生產(chǎn)中常用此方法使氣體液化。(如石油液化氣、打火機中的液化氣、液態(tài)氫等。)三、物態(tài)改變過程中的吸熱和放熱伴隨氣體和液體過程的能量改變的表現(xiàn)形式是吸放熱。本板塊的教學(xué)應(yīng)當留意以下幾個方面。沸騰過程中吸熱而溫度保持不變；停止加熱，沸騰隨即停止。對此，學(xué)生已有試驗經(jīng)驗。蒸發(fā)過程吸熱的例子也很普遍。在溫度計測溫泡上裹上用水或酒精浸濕的棉球，溫度計的讀數(shù)有什么改變？在手背上涂些酒精，感受如何？對此，學(xué)生更有足夠的閱歷基礎(chǔ)。氣體液化放熱的現(xiàn)象，學(xué)生雖有感悟，但體會欠真實。因此有必要組織學(xué)生動手實踐。教科書第103頁圖5-3-8是一個很好的對比試驗。老師應(yīng)細致組織好學(xué)生的分組試驗和視察探討。左右試管初始狀態(tài)相同，左管加熱沸騰、水量削減（溫度維持在沸點）；右管通入從左管中導(dǎo)入的水蒸氣，溫度上升，水量增加。典型地展示了物態(tài)改變過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化這一物理現(xiàn)象。倘如使兩管中的水循環(huán)流淌，它就是蒸氣傳熱的模擬裝置。在此基礎(chǔ)上，老師應(yīng)結(jié)合“發(fā)展空間”欄中有關(guān)電冰箱的閱讀材料，提示學(xué)生留意循環(huán)工作物質(zhì)（R134a等）物態(tài)改變過程典型地伴隨著工作物質(zhì)能量的改變：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）。這里的壓縮機相當于教科書圖5-3-8中的酒精燈，沒有它，不行能完成R134a的循環(huán)流淌；這里的R134a相當于圖5-3-8中的水，不同的是，圖5-3-8中的水未能循環(huán)流淌，而R134a比水更簡潔汽化、比水蒸氣更簡潔液化。歸納總結(jié)：物態(tài)改變過程總伴隨著能量的改變，液體在汽化過程中吸出熱量，氣體在液化過程中放出熱量