資源簡介

第3節(jié)　汽化和液化
1．物理觀念：
(1)知道什么是汽化、液化。知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。
(2)知道沸騰與蒸發(fā)是汽化的兩種方式，了解水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。
(3)知道蒸發(fā)可以制冷。會對蒸發(fā)和沸騰進(jìn)行比較，找出它們的區(qū)別。
2．科學(xué)思維：
(1)會用汽化和液化的規(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。
(2)會用圖像描述水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)，進(jìn)一步體會圖像在探究物理規(guī)律中的作用。
3．科學(xué)探究：
(1)通過探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納物理規(guī)律的能力。
(2)經(jīng)歷實驗探究的基本過程，了解科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解電冰箱的基本原理及生產(chǎn)“無氟冰箱”的意義，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識。
教學(xué)重點(diǎn)：探究水沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)：了解汽化吸熱、液化放熱。
塑料袋、酒精、鐵架臺、溫度計、秒表、燒杯、陶土網(wǎng)、酒精燈、硬紙板、一張光滑的厚紙、扇子、投影儀、毛玻璃片。
情境展示 按照教材中的實驗，在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，排盡空氣后把口扎緊，放入80 ℃以上的熱水中，過一會兒再從熱水中拿出塑料袋。
提出問題：你看到了什么現(xiàn)象？從熱水中拿出塑料袋，過一會兒又有什么變化？怎么解釋這些變化？你有什么疑問？你的想法是什么？
學(xué)生討論：“酒精到哪里去了？”“為什么塑料袋會鼓起來？”“酒精為什么會失而復(fù)得？”
學(xué)生交流：塑料袋中的液態(tài)酒精受熱后變成了氣態(tài)酒精，降溫后氣態(tài)酒精又變成了液態(tài)酒精。
設(shè)計說明：該實驗要盡量讓學(xué)生自己做，所用塑料袋要透明，且盡量薄，使滴入的酒精清晰可見。為了使塑料袋空氣排盡，可將塑料袋像擰麻花一樣擰緊，再把口用線或橡皮筋扎緊。
歸納總結(jié)：物質(zhì)的液態(tài)和氣態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化。
物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫作汽化。
物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫作液化。
日常生活中還有哪些現(xiàn)象和這個類似？我們這節(jié)課就來研究物質(zhì)的液化和汽化現(xiàn)象。
探究點(diǎn)一　沸騰
過渡提問 燒水時如果不斷加熱會發(fā)現(xiàn)壺里的水會沸騰。
你在家燒過水嗎？水燒開時你發(fā)現(xiàn)了什么？對于沸騰現(xiàn)象，你了解哪些？你能描述一下沸騰現(xiàn)象嗎？
結(jié)論 物理學(xué)中把液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象稱為沸騰。
實驗 探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)
實驗思路：與上一節(jié)的固體熔化實驗類似，我們可以通過將水加熱至沸騰，測量水的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖像，得出水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。
實驗過程：如圖所示，用酒精燈(或家庭常用的電磁爐、電熱水壺等)將水加熱，使其沸騰。用實驗室用溫度計測量水溫，當(dāng)水溫接近90 ℃時開始計時，每隔0.5 min讀數(shù)一次并將溫度填入下表中，直到水沸騰4～5 min后為止。
時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 …
溫度/℃
實驗結(jié)論：(1)繪制“溫度—時間”圖像。
實驗結(jié)束后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在教材“水沸騰前后溫度變化的圖像”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)展示學(xué)生繪制的水沸騰前后的“溫度—時間”圖像。
結(jié)論 (1)沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時，繼續(xù)加熱，液體的溫度保持不變。
　　觀察階段 觀察要求　　 水沸騰前 水沸騰時
氣泡 出現(xiàn)少量氣泡，上升過程中由大變小 內(nèi)部出現(xiàn)大量氣泡，上升過程中由小變大
溫度 逐漸升高 保持不變
聲音 大 小
(2)沸點(diǎn)的概念：液體沸騰時的溫度叫作沸點(diǎn)。
自主學(xué)習(xí) 觀察教材P74“一些液體的沸點(diǎn)”表，練習(xí)查表
一些液體的沸點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)
液體 沸點(diǎn)/℃ 液體 沸點(diǎn)/℃ 液體 沸點(diǎn)/℃
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
液態(tài)碘 184 液態(tài)氨 －33 液態(tài)氦 －269
(1)酒精的沸點(diǎn)是多少？能否用酒精溫度計測量開水的溫度？
(2)你實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(diǎn)是－253 ℃含義是什么？常溫下的氫是什么狀態(tài)？
想想做做 教材P75
“紙鍋”為什么遇到火不燃燒呢？
“紙鍋燒水”的實驗現(xiàn)象出乎學(xué)生意料，可以很好地說明由于水蒸發(fā)吸熱，使紙的溫度低于著火點(diǎn)，紙鍋也能夠燒開水。
探究點(diǎn)二　蒸發(fā)
過渡提問 汽化的另一種方式是蒸發(fā)，這節(jié)課開始老師在黑板上寫下的那兩個字慢慢消失就是這種現(xiàn)象。你能說出一些生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象嗎？
濕衣服變干就是一種蒸發(fā)現(xiàn)象，請同學(xué)們思考并討論一下：
1．濕衣服上的水蒸發(fā)發(fā)生在液體的什么部位？
2．濕衣服上水的蒸發(fā)現(xiàn)象是緩慢的還是劇烈的？
3．只有炎熱的夏天能把衣服晾干嗎？氣溫較低的季節(jié)，衣服能晾干嗎？
結(jié)論 蒸發(fā)是在任何溫度下都能進(jìn)行的并且只在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。
想想做做 教材P75
1．用棉簽蘸酒精擦在手上，有什么感覺？
2．取兩個溫度計，一個玻璃泡沾上酒精，另一個不沾，分別用紙板對著兩個玻璃泡扇風(fēng)，觀察兩個溫度計的示數(shù)有什么變化？你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么？
知識運(yùn)用
1．夏天在地面上灑水會感到?jīng)隹?，這是為什么？
2．人們在高溫的天氣里大汗淋漓，汗液起到什么作用？
3．人游泳之后剛從水中出來，感覺特別冷；天熱時，狗常把舌頭伸出來。你能解釋這些現(xiàn)象嗎？
過渡提問 要想讓濕衣服干得快一些，你有哪些好辦法？
學(xué)生討論交流：對比以下三幅圖，你發(fā)現(xiàn)了什么？
結(jié)論 影響蒸發(fā)快慢的因素。
第一幅圖：液體的溫度越高，蒸發(fā)越快。
第二幅圖：液體的表面積越大，蒸發(fā)越快。
第三幅圖：液體表面上的空氣流動得越快，蒸發(fā)得越快。
學(xué)生討論交流：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 只在液體表面進(jìn)行 在液體內(nèi)部和表面同時進(jìn)行
發(fā)生的快慢 緩慢 劇烈
發(fā)生時的現(xiàn)象 不容易觀察到 迅速產(chǎn)生大量氣泡
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 液體自身溫度降低，具有制冷作用 液體溫度保持在沸點(diǎn)處不變
主要應(yīng)用 灑水降溫 蒸汽機(jī)
探究點(diǎn)三　液化
過渡提問 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？
(1)人被100 ℃的水蒸氣燙傷要比被100 ℃的開水燙傷的更厲害，為什么？
(2)冬天手冷時，用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣)，手會感到暖和。若用勁向手上吹氣，手不但不會暖和，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)火箭發(fā)射時，為了保護(hù)發(fā)射底架，需在發(fā)射塔底部修一個大大的水池，為什么？火箭發(fā)射時產(chǎn)生的白色氣團(tuán)是什么？
(4)冬天，戴眼鏡的人從外面進(jìn)到屋里來，眼鏡上立刻會有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產(chǎn)生的？這些現(xiàn)象包含了什么物理知識？如何去解釋呢？
演示 電加熱器燒開水
下面請同學(xué)們認(rèn)真觀察一個實驗，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“白氣”，同學(xué)們看到的“白氣”到底是什么呢？冬天嘴里會呼出“白氣”，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實驗。
學(xué)生探索實驗：
1．先觀察湯勺的凹面，然后用嘴對著湯勺哈氣，再觀察，比較有何不同。
2．將湯勺的背面用酒精燈燒一燒，再用嘴對著湯勺凹面哈氣，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湯勺凝結(jié)成的小水珠；第二次湯勺溫度較高，水蒸氣不會凝結(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，就會液化。
過渡提問 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？
回答：通過壓縮體積的方法使氣體液化，這種使氣體液化的方法稱為加壓法。這種方法使氣體的儲存和運(yùn)輸變得更方便。生活、生產(chǎn)中常用此方法使氣體液化。(如液化石油氣、打火機(jī)中的液化氣、液態(tài)氫等)
自主學(xué)習(xí) 教材P77科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境，回答下列問題。
(1)電冰箱是人們普遍使用的家用電器。如圖所示，冰箱的制冷設(shè)備由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、冷凍室等部件組成。電冰箱工作時，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中迅速________(填物態(tài)變化名稱)，并________熱量，使冷凍室內(nèi)溫度降低，氣態(tài)的制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，送入冰箱外側(cè)的冷凝器，在此冷凝劑________(填物態(tài)變化名稱)，并________熱量，使冰箱外側(cè)溫度升高。液態(tài)的制冷劑通過很細(xì)的毛細(xì)管回到蒸發(fā)器，又開始了新的循環(huán)。
(2)青藏鐵路是世界海拔最高、線路最長的高原鐵路，也是全球穿越高寒及多年凍土地區(qū)最長的鐵路，修建青藏鐵路最難解決的是凍土問題。我國科學(xué)家采用了熱棒解決了這個世界難題(如圖甲)?！盁岚簟毕喈?dāng)于一個制冷機(jī)，解決了“千年凍
土”?！盁岚簟本褪窃谥锌盏蔫F棒里裝適量的液態(tài)氨，當(dāng)路基的溫度上升時，傳熱給“熱棒”里的液氨(如圖乙)，液氨吸熱________(填物態(tài)變化名稱)，上升到熱棒上端，通過散熱片冷卻后________(填物態(tài)變化名稱)成液態(tài)氨，又沉入了棒底。
第3節(jié)　汽化和液化
一、汽化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。
1．沸騰：(1)是劇烈的汽化現(xiàn)象；(2)在液體的內(nèi)部和表面同時發(fā)生；(3)沸騰過程要繼續(xù)吸熱，溫度保持不變。
沸騰的兩個必要條件：(1)溫度達(dá)到沸點(diǎn)；(2)繼續(xù)吸熱。
2．蒸發(fā)：在液體的表面進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。
特點(diǎn)：(1)在任何溫度下都能發(fā)生；(2)只在液體表面發(fā)生；(3)緩慢的汽化現(xiàn)象；(4)要從周圍吸收熱量，制冷性。
二、液化：物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，是汽化的逆過程。
氣體液化的兩種方式：(1)降低溫度；(2)壓縮體積。
在本節(jié)課的教學(xué)中教師要善于啟發(fā)學(xué)生，鼓勵并尊重每一位學(xué)生發(fā)表的個人見解，重視培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展和創(chuàng)新意識，如：在“怎樣防止陽臺的花草因蒸發(fā)過度而枯萎”這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生有許多創(chuàng)新的想法。在整堂課中師生情感交流充分，信息反饋及時，學(xué)生積極思考，主動探究，爭相舉手發(fā)言，學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性和自信心得到充分的調(diào)動。這堂課的實驗現(xiàn)象與生活聯(lián)系緊密，部分實驗器材來源于日常生活中的物品(如金屬湯勺)。實驗設(shè)計合理有序，使整堂課在學(xué)生主動思考、討論和實驗探究中進(jìn)行。第2節(jié)　熔化和凝固
1．物理觀念：
(1)知道物質(zhì)的三種狀態(tài)及物態(tài)變化。
(2)知道熔化和凝固的含義，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
(3)了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)的熔點(diǎn)。
(4)認(rèn)識熔化是吸熱過程、凝固是放熱過程。
2．科學(xué)思維：了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出物理圖像的方法。
3．科學(xué)探究：經(jīng)歷固體熔化的實驗探究過程，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納相關(guān)物理規(guī)律的能力。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：關(guān)注自然現(xiàn)象，產(chǎn)生樂于探究自然現(xiàn)象的興趣和欲望，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作與交流的能力。
教學(xué)重點(diǎn)：研究固體熔化時溫度變化的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：實驗數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。
酒精燈、鐵架臺、陶土網(wǎng)、溫度計兩支、秒表、海波、石蠟、水、燒杯、試管、攪拌器、火柴、坐標(biāo)紙、投影儀。
情境展示 工業(yè)生產(chǎn)中常將鋼水鑄造成有一定形狀的工件。鋼水在變成工件的過程中，它的狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？在狀態(tài)變化的過程中，鋼水吸熱還是放熱？
探究點(diǎn)一　物態(tài)變化
活動體驗
(1)將蠟燭點(diǎn)燃后傾斜放置在空火柴盒的上方，你能觀察到什么現(xiàn)象？
學(xué)生操作實驗，回答觀察到的現(xiàn)象：蠟燭逐漸變成燭油往下滴，滴入空火柴盒，冷卻后變成了蠟塊。
(2)將冰棒放在空燒杯中，過一會兒，你能發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？
學(xué)生操作實驗，發(fā)現(xiàn)燒杯中只剩下半杯糖水。
這些現(xiàn)象可以說明物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？
歸納總結(jié)：
(1)物質(zhì)通常有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。如冰、水、水蒸氣就是水這種物質(zhì)的三種狀態(tài)。
(2)物質(zhì)各種狀態(tài)之間的變化叫物態(tài)變化。
探究點(diǎn)二　熔化和凝固
過渡提問 物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)叫什么變化？物質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)又叫什么變化？
結(jié)合生活中冰的熔化過程，想一想，冰的熔化需要什么條件，不同的物質(zhì)熔化時溫度將會如何變化？
實驗 研究固體熔化時溫度的變化規(guī)律
實驗?zāi)康模貉芯抗腆w熔化時溫度的變化規(guī)律。
提出問題：不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？
猜想假設(shè)：1.不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度可能會升高。
2．不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度可能會保持不變。
制訂計劃、設(shè)計實驗：你認(rèn)為這次探究需要哪些實驗器材？采用什么研究方法？如何判斷物質(zhì)的變化情況？
在學(xué)生制訂計劃、設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上，教師適當(dāng)補(bǔ)充自己的意見，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案：研究海波(硫代硫酸鈉)和石蠟的熔化過程。參照如圖裝置選擇需要的實驗器材。
進(jìn)行實驗與收集證據(jù)：將溫度計插入試管后，待溫度升至40 ℃左右開始計時，每隔1 min記錄一次溫度，填入下表；在海波或者石蠟完全熔化后再記錄4～5次。
時間/min 0 1 2 3 4 ……
海波的溫度/℃
石蠟的溫度/℃
分析與論證：根據(jù)表中各個時刻的溫度在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)連接起來，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實驗現(xiàn)象，找出規(guī)律。學(xué)生討論交流，最后總結(jié)出固體熔化時溫度的變化規(guī)律。
評估：回想實驗過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯誤？進(jìn)行論證的根據(jù)充分嗎？實驗結(jié)果可靠嗎？
交流合作：與同學(xué)進(jìn)行交流。你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同的？如果不同，怎樣解釋？
成果展示：分別選擇2～3個小組的實驗結(jié)果(海波或石蠟熔化圖像)投影在幕布上。
探究點(diǎn)三　熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
過渡 分析兩種不同固體的熔化曲線。
討論交流，思考：
(1)兩種物質(zhì)的熔化過程中，溫度的變化有什么特點(diǎn)？
(2)每段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)，海波與石蠟各是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？吸、放熱情況如何？
歸納交流：從實驗現(xiàn)象及描繪出的圖像容易看出：
(1)海波經(jīng)過緩慢加熱，溫度逐漸上升，當(dāng)溫度達(dá)到48 ℃，海波開始熔化。在熔化過程中，雖然繼續(xù)加熱，但海波的溫度不變，直到完全熔化后，溫度才繼續(xù)上升。
(2)隨著不斷加熱，石蠟的溫度升高，在此過程中，石蠟變軟變稀，最后熔化為液體。
結(jié)論
(1)有固定的熔化溫度的一類固體叫晶體；如各種金屬、冰、海波等。另一類沒有固定的熔化溫度的固體叫非晶體；如松香、瀝青、玻璃等。
(2)晶體熔化時的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒有固定的熔點(diǎn)。
展示 物質(zhì)熔化圖像。(如圖甲、乙)
說明 晶體凝固時也有固定的溫度，這個溫度叫凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。
學(xué)生討論交流，物質(zhì)凝固過程中的變化規(guī)律：
(1)晶體在凝固過程中溫度不變，這個溫度叫作凝固點(diǎn)；
(2)凝固過程中處于固液共存狀態(tài)；
(3)晶體只有達(dá)到一定溫度時才開始凝固；
(4)凝固過程放熱。
展示 物質(zhì)凝固圖像。(如圖丙、丁)
結(jié)論 晶體熔化和凝固條件、特點(diǎn)：同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。
　　
知識拓展 閱讀教材P69小資料“一些晶體的熔點(diǎn)”，體會不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時記住冰的熔點(diǎn)是0 ℃，鎢的熔點(diǎn)最高。
探究點(diǎn)四　熔化吸熱、凝固放熱
過渡 從冰吸熱可熔化成水，水在一定的條件下可變成冰，知道凝固是熔化的逆過程。讓學(xué)生根據(jù)物質(zhì)熔化的規(guī)律推理出物質(zhì)凝固的規(guī)律：無論晶體還是非晶體，在凝固時都要放熱；晶體凝固時放出熱量，但溫度不變，非晶體凝固時放出熱量，溫度降低。
聯(lián)系生活：北方的冬季很冷，為了妥善地保存蔬菜，會在菜窖里放幾桶水，水結(jié)冰時放出熱量，菜窖內(nèi)溫度不至于太低，保護(hù)蔬菜不被凍壞。
前沿科技：現(xiàn)在人們研制出一種聚乙烯材料，在15～40 ℃的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。把這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。
學(xué)以致用：請同學(xué)解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語中包含的科學(xué)道理。
第2節(jié)　熔化和凝固
1．固態(tài)液態(tài)(熔化和凝固是互逆過程)
2．固體
3．晶體熔化條件同時具備
4．晶體凝固條件同時具備
熔化和凝固是熱學(xué)中比較重要的課時，要讓學(xué)生了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的，熔化、凝固是兩個能相互轉(zhuǎn)化的過程，晶體和非晶體性質(zhì)間的不同，還要學(xué)會作熔化曲線和凝固曲線。學(xué)生在做探究實驗時有一定的困難，教師應(yīng)加大對整個實驗過程的引導(dǎo)，可與學(xué)生共同完成。本節(jié)課只要求學(xué)生能夠通過觀察到的實驗現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律，這樣就可為下面討論節(jié)省大量時間。教學(xué)時應(yīng)特別重視對圖像的分析，幫助學(xué)生找出晶體和非晶體的熔化和凝固特點(diǎn)。會根據(jù)數(shù)據(jù)畫出曲線圖，讓學(xué)生對海波曲線圖進(jìn)行分析，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)海波有一個平穩(wěn)階段，然后開始學(xué)習(xí)海波的熔化。第5節(jié)　跨學(xué)科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題
1．物理觀念：知道烹飪過程中與物態(tài)變化有關(guān)的現(xiàn)象。
2．科學(xué)思維：觀察烹飪過程中發(fā)生的物態(tài)變化現(xiàn)象，并從物理學(xué)的角度分析和解釋這些現(xiàn)象。
3．科學(xué)探究：觀察烹飪的過程，找出烹飪過程中可能存在的問題，并針對這些問題提出改進(jìn)建議，對改進(jìn)建議的實施效果進(jìn)行評價。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
(1)通過實踐活動使學(xué)生獲得結(jié)論，產(chǎn)生成就感，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
(2)培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源的責(zé)任感和自覺行為。
教學(xué)重點(diǎn)：找出各種食材在烹飪過程中的物態(tài)變化及有關(guān)規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：分析這些物態(tài)變化及有關(guān)規(guī)律對烹飪的影響；從物理學(xué)的角度對烹飪過程提出優(yōu)化意見和安全整改意見。
視頻資料、多媒體、電磁爐、鍋具、水、餃子。
項目提出 廚房不僅是加工食材的場所，也是日常生活中充滿物態(tài)變化的“實驗室”。小優(yōu)利用周末時間和媽媽一起為家人準(zhǔn)備了一頓豐盛的早餐。準(zhǔn)備這樣一頓早餐非常不簡單，過程中有各種各樣的物理現(xiàn)象，我們能不能從中找出辦法來幫助小優(yōu)提升烹飪效率呢？
一、明確任務(wù)
過渡 我們要找到提升烹飪效率的方法就得先從了解它開始。我們可以先觀察廚房中都有哪些現(xiàn)象與物態(tài)變化有關(guān)，再分析這些現(xiàn)象中的物理問題。具體任務(wù)如下。
任務(wù)展示 1.廚房中有哪些物態(tài)變化？這些物態(tài)變化對烹飪有什么影響？
2．視頻中的食品烹飪過程中有哪些問題？這些問題我們可以如何避免和改進(jìn)？
3．在家中嘗試自己動手“煮餃子”，結(jié)合自己或同學(xué)提出的改進(jìn)意見，并給大家做分享。
二、任務(wù)分解
自主學(xué)習(xí) 觀看視頻，觀察廚房中的物態(tài)變化?；卮鹣铝袉栴}：
你在視頻中看到了哪些現(xiàn)象？這些現(xiàn)象分別涉及哪些物態(tài)變化？請把你看到的現(xiàn)象及涉及的物態(tài)變化記錄在下面的表格中。
廚房中的現(xiàn)象 涉及的物態(tài)變化
為了煮熟餃子，需要持續(xù)燒水一段時間 在燒水的過程中，需要不斷加熱，水沸騰后溫度穩(wěn)定在100 ℃，一些水會從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣
過渡提問 以上現(xiàn)象中，有的食物是煮熟的，有的食物是蒸熟的，有的是炸熟的，是什么因素影響著這些不同的烹飪方式？這幾種烹飪方式有什么區(qū)別？
結(jié)論 油和水的沸點(diǎn)不同，因此有煮、蒸、炸等烹飪方式。不同方式做出來的食物，口感和味道不同，可以滿足不同人群的需求。
過渡提問 在前面的視頻里面，我們除了看到蒸煮的方式不同，以及各種物態(tài)變化以外，還看到了哪些做法和操作？從物理學(xué)的角度來看，這些做法是否正確？有沒有更好的做法呢？
引導(dǎo)學(xué)生描述自己看到的現(xiàn)象：如小優(yōu)從冰箱的冷凍室拿出餃子后，直接加到水還未沸騰的鍋中，結(jié)果餃子粘鍋了；水開后一直用大火繼續(xù)加熱，全程沒有往鍋中添加冷水，最后餃子煮熟時鍋中的水快要燒干了，且有部分餃子煮破了等。
結(jié)論 要等鍋里面的水沸騰后再下入餃子；水沸騰一段時間后可以多次少量添加冷水。
過渡提問 除此之外，還有沒有需要考慮的問題呢？
引導(dǎo)學(xué)生從節(jié)約資源、安全的角度來考慮。
結(jié)論 燒水時蓋鍋蓋、水開煮餃子的時候用中小火、揭鍋蓋的時候避免燙傷、煮好之后及時關(guān)掉燃?xì)獾取?br/>三、動手實踐
出示準(zhǔn)備的材料。學(xué)生動手操作，感受物態(tài)變化。
分組進(jìn)行實驗，讓學(xué)生親自動手烹飪一道簡單的菜肴，觀察并記錄烹飪過程中的物態(tài)變化現(xiàn)象。
指導(dǎo)學(xué)生如何控制火候、調(diào)整烹飪時間等，以改善食物的口感和營養(yǎng)價值。
四、展示交流
展示小組成果，老師點(diǎn)評。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)烹飪過程中物態(tài)變化的基本規(guī)律及其對食物品質(zhì)的影響。
開展小組討論，分享各自的實驗體驗和收獲，提出改進(jìn)烹飪技能的建議。
對學(xué)生提出的建議進(jìn)行點(diǎn)評。
第5節(jié)　跨學(xué)科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題
一、明確任務(wù)
二、任務(wù)分解
三、動手實踐
四、展示交流
在課堂上動手制作食物是一次大膽的嘗試，學(xué)生們的積極性很高。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握烹飪過程中涉及的物態(tài)變化知識，并能夠在日常生活中運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。同時，本課程也將為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，教師需要不斷反思教學(xué)效果和教學(xué)方法的適用性。針對學(xué)生的不同需求和特點(diǎn)，靈活調(diào)整教學(xué)策略和手段，以提高教學(xué)效果和滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時，教師還需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋和評價結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以改進(jìn)。第1節(jié)　溫度
1．物理觀念：
(1)知道溫度及攝氏溫度的規(guī)定。
(2)了解溫度計的結(jié)構(gòu)及工作原理。
(3)了解生活環(huán)境中常見的溫度值。
2．科學(xué)思維：通過自制溫度計，了解溫度計的工作原理。利用轉(zhuǎn)換和遷移的思想認(rèn)識其他溫度計。
3．科學(xué)探究：通過實驗室用溫度計測量水的溫度，學(xué)會用常見溫度計測量溫度，體會觀察和測量的意義。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
(1)通過小組合作，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。
(2)通過學(xué)習(xí)了解環(huán)境溫度對人們生活的影響，樹立愛護(hù)自然、保護(hù)環(huán)境的意識。
教學(xué)重點(diǎn)：正確使用溫度計測液體的溫度，如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗?zāi)芰Α?br/>教學(xué)難點(diǎn)：溫度計的構(gòu)造和使用方法。
實驗室用溫度計、寒暑表、電子數(shù)顯溫度表、體溫計、燒杯、試管、投影儀、掛圖、熱水、冷水、溫水、廣口瓶、橡皮塞、細(xì)玻璃管。
情境展示 三只燒杯中分別放冰水、溫水和熱水，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“冷”“熱”的體驗，并描述感覺。
把左手食指插入放熱水(熱水，以不燙手為宜)的燒杯里，右手食指插入放冷水(冷水足夠冷，可加冰塊)的燒杯里，然后同時抽出手指并插入溫水燒杯里。
探究點(diǎn)一　溫度
思考：兩根手指對溫水的感覺相同嗎？你能準(zhǔn)確地判斷出水的冷熱程度嗎？
交流討論：左手食指、右手食指的感覺，原來放在熱水中的食指放到溫水中有什么感覺？原來放在冷水中的食指放到溫水中有什么感覺？討論哪根手指的感覺是正確的。并交流生活中還有沒有類似的例子(井水“冬暖夏涼”)。
歸納：同一杯水溫度應(yīng)該一樣，而我們的感覺卻不同，說明我們的感覺不可靠。
我們把物體的冷熱程度叫溫度，“冷、熱、涼、暖”都是描述物體的冷熱程度。
探究點(diǎn)二　溫度計
過渡提問 如果我們要準(zhǔn)確地知道這杯水的溫度，應(yīng)該怎么辦？
要準(zhǔn)確地知道物體的溫度，必須借助測量工具——溫度計。
想想做做 教材P61
請同學(xué)們參考教材61頁“想想做做”，利用桌面上的器材，小組合作自制一個溫度計。同時思考溫度計的原理是什么？
把自制的溫度計放入熱水中，觀察細(xì)管中液面的位置，液面升高。然后把小瓶放入冷水中，觀察液面的位置，液面降低。
結(jié)論 溫度計的原理：根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成。
展示 家庭和實驗室里常用的溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的，玻璃泡里面有的用酒精，有的用煤油，還有的用水銀。常見的幾種溫度計：實驗室用溫度計、體溫計、寒暑表、電子數(shù)顯溫度表。
過渡 觀察溫度計上的℃，它表示該溫度計采用的是攝氏溫度，攝氏溫度是溫度的一種標(biāo)度方法，溫度的標(biāo)度方法除了攝氏溫度外，還有熱力學(xué)溫度，我們先來研究攝氏溫度。
探究點(diǎn)三　攝氏溫度
自主學(xué)習(xí) 請同學(xué)們認(rèn)真觀察手中的溫度計，思考一下它由哪些部分構(gòu)成？
不少同學(xué)注意到溫度計上有個標(biāo)記℃，這是什么意思呢？請同學(xué)們認(rèn)真看教材P61“攝氏溫度”第一段文字，結(jié)合手中的常用溫度計進(jìn)行自學(xué)。
出示自學(xué)指導(dǎo)：
1．溫度計上的符號℃是什么？
2．?dāng)z氏溫度是如何規(guī)定的？
3．讀出下面的溫度值：30 ℃、－15 ℃。
結(jié)論 符號℃表示采用的是攝氏溫度，30 ℃讀作“30攝氏度”，－15 ℃讀作“負(fù)15攝氏度”或“零下15攝氏度”。
自主學(xué)習(xí) 請同學(xué)們看教材P61“攝氏溫度”第二、三段文字，了解一些溫度值。
探究點(diǎn)四　溫度計的使用
過渡提問 1.我們在使用溫度計前應(yīng)該注意哪些問題？
2．三種常用的溫度計的量程和分度值分別是多少？
3．所測溫度能否超過所選的溫度計的量程？
小組討論：
1．通過估計被測物體的溫度選擇具有合適量程和分度值的溫度計。
2．實驗室用溫度計的量程是－20～110 ℃，分度值為1 ℃。體溫計的量程是35～42 ℃，分度值為0.1 ℃。寒暑表的量程是－30～50 ℃，分度值為1 ℃。
3．不能，否則溫度計里的液體可能將溫度計脹破或者讀不出溫度。
實驗 用溫度計測量水的溫度
如何正確地用溫度計測量水的溫度呢？請同學(xué)們思考下面幾種做法和讀數(shù)方法，哪種是正確的？哪種是錯誤的？
先用手指碰觸杯壁，估計水的溫度，再用溫度計測量水溫。
類型 手指感覺 估測溫度 實驗溫度
涼水
溫水
熱水
結(jié)論 請同學(xué)們總結(jié)一下正確使用溫度計的方法。
教師來回指導(dǎo)，并出示要點(diǎn)：
1．使用前要認(rèn)清溫度計的量程和分度值，所測液體溫度不能超出量程。
2．測量時溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中，不能碰到容器底或容器壁。
3．溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍候一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。
4．讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線要與溫度計中液柱的液面相平。
巧記憶：會認(rèn)、會放、會讀、會看。
探究點(diǎn)五　各種各樣的溫度計
過渡 家庭中和醫(yī)院常用體溫計測量人體溫度，請同學(xué)們仔細(xì)觀察體溫計圖片，思考問題。
學(xué)生分組討論：
(1)體溫計與實驗室用的溫度計的構(gòu)造有什么不同？體溫計的構(gòu)造有什么特點(diǎn)？
(2)體溫計可以離開人體讀數(shù)，為什么？為什么使用體溫計前先要甩一甩？
教師進(jìn)一步根據(jù)問題引導(dǎo)大家觀察討論來得出結(jié)論。
回答：(1)體溫計里面的毛細(xì)管，比實驗室用的溫度計更細(xì)，而且在玻璃泡和直玻璃管之間有非常細(xì)的彎曲縮口。玻璃管非常細(xì)，這樣當(dāng)玻璃泡內(nèi)的水銀有微小的膨脹時，玻璃管內(nèi)的水銀柱會有明顯變化，因而更精確。
(2)讀體溫計示數(shù)時，體溫計離開人體，水銀變冷收縮，水銀柱在縮口處斷開不能退回玻璃泡，所以仍指示原來的溫度。重新用體溫計時，必須拿著體溫計用力往下甩，讓水銀再回到玻璃泡里，這樣才能使用，否則測量出的溫度不準(zhǔn)確。
展示 教材P63～P64“科學(xué)世界——各種各樣的溫度計”
認(rèn)識了解玻璃體溫計、電子體溫計、測溫槍、熱電偶溫度計。
第1節(jié)　溫度
1．溫度計
2.攝氏溫度
溫度計的使用
4．各種各樣的溫度計：體溫計
這節(jié)課貼近生活、應(yīng)用性強(qiáng)，能激發(fā)學(xué)生積極的思維，就應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)提出問題的意識，學(xué)會科學(xué)辯證地看待問題。一堂課要培養(yǎng)學(xué)生什么，學(xué)法的指導(dǎo)應(yīng)貫穿全程，如何讓某一種能力的培養(yǎng)突顯，在課堂中對教材的處理應(yīng)是有所舍棄、有所加強(qiáng)，若要面面俱到，必將面面不到。第4節(jié)　升華和凝華
1．物理觀念：
(1)了解升華和凝華。了解升華要吸熱，凝華要放熱。
(2)了解水循環(huán)過程中水的三態(tài)變化。
2．科學(xué)思維：能用升華和凝華知識解釋身邊發(fā)生的一些簡單的物理現(xiàn)象。
3．科學(xué)探究：通過碘的升華實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：關(guān)注水資源危機(jī)，養(yǎng)成節(jié)水意識和保護(hù)水資源意識，樹立可持續(xù)發(fā)展的意識。
教學(xué)重點(diǎn)：升華和凝華。
教學(xué)難點(diǎn)：建立“水循環(huán)”的模型，并把它與各種物態(tài)變化聯(lián)系起來。
碘顆粒、可封閉玻璃容器、燒杯、熱水、冷水、多媒體。
情境展示 如圖所示，封閉的玻璃容器中有少量碘顆粒，先向容器澆熱水，容器中有什么變化？然后向容器澆涼水，容器中又有什么變化？
由實驗可以看到，固態(tài)的碘受熱后，容器內(nèi)充滿了紫色的碘蒸氣；碘蒸氣遇冷后變成了固態(tài)的碘。
探究點(diǎn)一　升華和凝華
過渡 從上面實驗知道：加熱時，碘從固態(tài)直接變成氣態(tài)，冷卻時，碘從氣態(tài)直接變成固態(tài)。
結(jié)論
1．升華：物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。
2．凝華：物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程。
3．升華需要吸熱；凝華需要放熱。
過渡提問 展示生活中的升華、凝華現(xiàn)象，并提問：
①衣柜里防蟲用的樟腦片，過一段時間就會變小，最后不見了，這是一種什么現(xiàn)象？
②冬天，晾在室外的濕衣服會結(jié)成冰，但結(jié)冰的衣服也會慢慢變干，這是因為什么？
③北方秋、冬兩季，早晨出現(xiàn)霜、窗玻璃上出現(xiàn)冰花、樹枝上出現(xiàn)霧凇，這些都是什么現(xiàn)象？
④冰棍外表的“白粉”是怎樣形成的？
⑤利用干冰儲藏食物，運(yùn)輸食品的原理是什么？
回答 ①升華現(xiàn)象。
②冰直接升華為水蒸氣了。
③都是凝華現(xiàn)象。
④“白粉”是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶。
⑤利用干冰(固態(tài)二氧化碳)的升華來吸熱降溫。
知識運(yùn)用
1．用久的燈泡會發(fā)黑，你能用所學(xué)的知識解釋其中的道理嗎？
交流：鎢絲受熱升華為鎢蒸氣，冷卻后又凝華成固態(tài)的小鎢粒附著在燈泡壁上。
2．人工降雨：悶熱的夏天遲遲不下雨，就可將裝有“干冰”的炮彈射到烏云密布的天空。不一會兒，瓢潑大雨傾盆而下。
思考在云層中拋撒干冰為什么會促成降雨？
交流：這是由于“干冰”升華吸熱，促使水蒸氣放熱液化成水滴，造成了人工降雨。
3．舞臺上的“煙”：在舞臺上撒干冰制造白霧。
思考在舞臺上撒干冰為什么會出現(xiàn)白霧？說一說這里包含的物態(tài)變化名稱。
交流：干冰升華——水蒸氣液化。
噴出的干冰升華吸收大量的熱，使周圍溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，即為看到的白霧。
探究點(diǎn)二　水循環(huán)
想想議議 教材P80
水的三種狀態(tài)分別是冰、水和水蒸氣。在圖1中將這三者之間的轉(zhuǎn)化過程補(bǔ)充完整并填寫吸熱、放熱的關(guān)系。
學(xué)生獨(dú)立完成，教師矯正。
自主學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)教材P80～P81水循環(huán)閱讀材料，回答問題。
如圖2是大自然中水循環(huán)現(xiàn)象的示意圖。在水循環(huán)的過程中，江、河、湖、海、土壤、植物中的水，通過________變成水蒸氣，升入空中，水蒸氣在高空遇冷時有的________成小水珠，有的________成小冰晶，形成千姿百態(tài)的云。云中的小水滴凝結(jié)到一定程度后，降落到地面，這就是雨，云中的小冰晶聚集到一定程度后，降落到地面，這就是雪。冰山上的積雪________直接變成水蒸氣，升入天空。積雪________后變成水，匯入江河，流入大海。(均填物態(tài)變化名稱)
第4節(jié)　升華和凝華
1．物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫作升華。升華吸收熱量。
2．物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫作凝華，凝華放出熱量。
3．水的三態(tài)循環(huán)(如圖)。
升華和凝華是物態(tài)變化中的一組現(xiàn)象，與前面學(xué)習(xí)的四種現(xiàn)象一起構(gòu)成完整的物態(tài)變化體系。盡管升華和凝華現(xiàn)象并不少見，但不易被學(xué)生注意，而且氣體不易看見，難以直接觀察到。本節(jié)課的設(shè)計力求從生活和實驗出發(fā)，利用學(xué)生的感性認(rèn)識和直接經(jīng)驗，輔以多媒體課件呈現(xiàn)一些不太常見的現(xiàn)象，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了多種多樣的情境。實驗激趣，問題驅(qū)動，充分讓學(xué)生觀察、實踐、思考、動口，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能夠讓學(xué)生學(xué)得輕松愉快，不同程度的學(xué)生都得到了提高。

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