資源簡介

4. 升華和凝華
教學目標
素養目標
一、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.了解水循環過程中水的三態變化。
二、科學思維：能用升華和凝華知識解釋身邊發生的一些簡單的物理現象。
三、科學探究：通過碘的升華實驗培養學生的觀察能力和實驗操作能力。
四、科學態度與責任：關注水資源危機，養成節水意識和保護水資源意識，樹立可持續發展的意識。
教學重點和難點
一、教學重點
升華凝華及水的三態變化。
二、教學難點
水循環中的物態變化。
教學過程
情景導入
吉林霧凇、桂林山水、云南石林和長江三峽同為中國四大自然奇觀。每當霧凇來臨，吉
林市松花江岸十里長堤“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”，柳樹結銀花，松樹綻銀菊，把人們帶進如詩如畫的仙境。它美麗皎潔，晶瑩閃爍，像盎然怒放的花兒；它在凜冽寒流席卷大地、萬物失去生機之時，像高山上的雪蓮，凌寒傲雪，在嚴寒中盛開，韻味濃郁，成為北國風光之最。
霧凇，這件大自然鬼斧神工之作，究竟是怎樣“創造”出來的呢？學習了本節知識，你
便可知其中奧秘。
教學活動
本節安排三個教學模塊：（1）多姿多態的水；（2）地球上的水循環；（3）來自極地的報告。
一、多姿多態的水
1.學生對水的固，液，氣三種物態雖不陌生，但并未認真研究和系統觀察。所以采用復習舊知識導入課題
2.播放碘的升華和凝華實驗視頻并回答問題：
（1）加熱過程中有無液態碘出現？
（2）碘的狀態如何轉換的？
（3）轉換過程如何吸（放）熱量嗎？
思考，討論要求舉出生活中的升華和凝華，適當提示補充.
生活中常見升華：冬天的衣服變干；用久的電燈泡鎢絲變細；固態空氣清新劑變少；
常見的凝華：霜的形成；用久的電燈泡變黑；冰箱里拿出來的冰棒上面有層霜。
二、地球上的水循環
本板塊實施過程需借助有關地球上的模型，圖片 ( http: / / www.21cnjy.com )，課件，網上資源等，展示豐富多彩的水的五條變化信息，使學生確認水的三種狀態不斷地相互轉化的過程關乎萬物生存和人類的發展。
介紹自然界中常見的云、雨、雪、霜、霧、冰雹的形成要經過哪些物態變化。
三、來自極地的報告
本板塊設計意在展示大自然中水的物態變化創造了自然界的神奇，壯觀，讀懂大自然向我們”講述”的水的物態變化的故事。
教學過程中引導學生欣賞大自然中水的物態變化所創造的杰作，關愛水的生態系統，形成愛水，節水意識和水資源危機意識。
活動中可以提供如下設想供學生討論：列舉生活中可以節水的有效方法？
板書設計
4. 升華和凝華
教學反思
升華和凝華是物態變化中的一組現象，與前面學習的四種現象一起構成完整的物態變化體系。盡管升華和凝華現象并不少見，但不易被學生注意，而且氣體不易看見，難以直接觀察到。本節課的設計力求從生活出發，利用學生的感性認識和直觀體驗，輔以多媒體課件呈現一些不太常見的現象，為學生創設了多種多樣的情境，充分調動學生的學習積極性，能夠讓學生學得輕松愉快，不同程度的學生都得到了提高。2.熔化和凝固
教學目標
素養目標
一、物理觀念：
1.知道物質的三種狀態及物態變化。
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別。知道一些物質的熔點。
4.認識熔化是吸熱過程、凝固是放熱過程。
二、科學思維：了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據作出物理圖像的方法。
三、科學探究：經歷固體熔化的實驗探究過程，培養學生根據實驗現象歸納相關物理規律的能力。
四、科學態度與責任：關注自然現象，產生樂于探究自然現象的興趣和欲望，培養學生的團隊合作與交流的能力。
教學重點和難點
一、教學重點
1.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.通過探究固體熔化時溫度變化的規律，感知發生物態變化的條件。
3.通過探究活動，了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。
二、教學難點
了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
教學過程
情景導入
在北極圈里,有大量的冰和水。每當冬天到來之前,因紐特人都要建造冰屋。他們就地取
材,先把冰加工成一塊塊規則的長方體,這就是“磚”；用水作為“泥”。材料準備好以后，
他們再選擇好的地方，潑上一些水，壘上一些冰塊，再潑一些水，再壘一些冰塊；前邊不斷
地壘著,后邊不斷地凍結著,壘完的房屋就成為一個凍結成整體的冰屋.這種房屋很結實,被
譽為因紐特人的令人羨慕的藝術杰作。水的凝固作用是幫助因紐特人完成這一杰作的“大功
臣”。
不過，近年來，隨著全球變趨勢的加劇，北極圈內的冰川也有熔化的跡象。水的凝固和
冰的熔化到底是怎樣發生的呢？快來一起學習今天的內容吧！
教學活動
本節分為四個教學板塊：（1）認識晶體；（2）固體的熔化；（3）液體的凝固；（4）熔化和凝固規律的應用。
一、認識晶體
學生對將固體區別為晶體和非晶體認識不足，教師應著力調動學生的觀察積累，利用教科書提供的圖片，酌情展示一些常見晶體和非晶體的實物、模型、圖片資源，首先讓學生建立區別晶體和非晶體的宏觀依據——形狀規則與否的概念，初步認識晶體和非晶體的區別。
二、固體的熔化
不宜將本板塊變為演示，要舍得投入時間，引領學生經歷固體（含晶體與非晶體）熔化的實驗探究全過程，初步領略科學探究的各個環節，學習科學探究的基本思路和方法。
首先，教師應引導學生注意晶體和非晶體不同的形狀和不同的加工工藝，猜想到它們可能存在不同的熔化規律；在觀察和思考的基礎上，提出探究問題：熔化是在什么條件下發生的？熔化過程有什么特點？晶體和非晶體的熔化規律究竟有什么不同？
為了研究提出的問題，重要的是組織學生討論，制訂出分工合理、實用高效的探究討劃和實驗設計方案。
各組首先應選取一種晶體、一種非晶體作為對比研究對象；為了使結論具有普遍性，各組所選研究對象要在條件允許的情況下盡可能不同。其次，要探究熔化規律，自然需要將研究對象熔化，怎樣熔化？在熔化過程中需要觀測記錄哪些數據和現象？需要什么實驗器材或儀器？要否自己尋找或自制？這些都不要教師給定。這些問題需要師生討論，達成共識，并要有所約定。例如，各組達成借助酒精燈加熱晶體和非晶體使之熔化的基本思路，約定定時（例如每隔30s）記錄加熱過程中晶體和非晶體的溫度，并確認當時研究對象的狀態，直到熔化持續一段時間為止。至于各組探討的具體問題，例如，停止加熱后，熔化情況怎樣？是選取冰和蠟，還是選取海波和松香或者別的作為研究對象？是用水浴法加熱，還是直接加熱？都應該以寬容的態度對待。需知：規范完美的科學探究純屬理想模型，在實際上是不存在的，以此模式組織探究只能是“假探究”；各組探究過程的差異應視為寶貴的課程和教學資源，使得合作交流、討論評估更具實際價值。
在進行實驗和收集證據過程中，應幫助學生解決一些實際問題：
（1）進一步鞏固使用酒精燈或無煙臘加熱物體的規范要求。
（2）了解實驗室常用液體溫度計的工作原理、構造特點、溫度范圍及分度值。
（3）學會測量溫度，知道用溫度計測量溫度的正確方法和注意事項：
①確認溫度計的量程和分度值。
②將溫度計的玻璃泡與被測量的物體充分接觸。
③當溫度計的示數穩定后再讀數。讀數時，溫度計仍需和被測物體接觸（體溫計除外）。
④讀數時，視線要與溫度計中液柱上表面相平。
（4）研究固體熔化時溫度的變化規律，需要知道它們熔化過程中的溫度。如何使待熔化物體均勻受熱、使溫度計的玻璃泡與待熔化固體充分接觸呢？怎樣使待熔化固體緩慢熔化，以便觀察和測量呢？
①待熔固體應為細粒或粉末狀。
②盛裝待熔固體的試管應較細，以增大受熱面積。裝入試管中的待熔固體應適量（過少，則熔化過程太短，不利觀測；過多，則受熱不均勻）。
③優選間接加熱（例如水浴）法，并用兩枚溫度計同監測試管內外的溫度，調整控制熱源加熱力度，使內外溫差保持在2～3℃左右。
④建議學生先做非晶體熔化實驗，再做晶體熔化實驗。用意有二：前者較易成功且易理解；能夠對后者產生更強列的印象和反差。
（5）指導學生分工合作，高效安全地進行實驗、收集證據。
在數據處理、討論交流和評估環節，教師的主要工作應集中于：
①激活學生尋找和比較數據規律的需要。
②幫助學生回顧數學上描點作圖的一般方法及其優點，指導學生在方格紙上描畫物質熔化曲線。
③熱情支持學生的附加探究實驗，允許學生重做或部分重做實驗，以便擴大交流和評估成果。
④為學生提供討論和評估的必要物質條件，例如，提供視頻展臺或實物投影儀，用以展示各組所得熔化曲線和數據記錄表格。
⑤實驗結論不宜絕對化。為了達成共識，應組織學生對比分析、總結晶體和非晶體的熔化過程，歸納出二者的同異點，總結出晶體熔化的兩個必要條件：①達到熔點；②繼續加熱（吸收熱量）。
（5）得出固體熔化過程的規律后，教師可予以擴展。
①給出熔點概念。指出熔點是晶體物質的基本屬性之一。生活和自然界中，生產和技術上，許多現象和應用都與熔點有關。
②引導學生用分子動理論初步解釋熔化的吸熱過程。
③介紹常見物質的熔點，使學生對之有定性的了解。要求記住冰的熔點。
三、液體的凝固
列舉生活、生產、技術上的液體凝固實例。例如，水結成冰，塑料顆粒熔化后注入鋼模冷卻凝固成塑料盒，熔融狀態下的玻璃軋制成玻璃板……
凝固過程和凝固曲線。引導學生對比冰（晶體）熔化過程的三個階段，采用類比的方法，分析水（液體）凝固過程的三個階段的吸放熱特點和溫度變化特點。要明確：雖然同種物質的凝固點和熔點相同，但兩種曲線卻具有不同的物理含義。同時總結歸納出熔融狀態下的晶體凝固的兩個必要條件：①達到凝固點；②放出熱量。還應對比分析熔融狀態下的晶體與非晶體的凝固過程的異同點。使學生獲得相對完整的固液變化的認識。
為了同一目的，建議布置課外實驗探究活動：利用冰箱設計實驗，研究水的凝固過程并畫出水的凝固圖像。
組織學生綜合運用熔化和凝固規律，特別是聯系§5.1自我評價中的屋檐上冰錐的形成過程，交流討論教科書有關“火山爆發后”內容，要求學生做到運用所學知識和方法進行必要的推理分析。
熔巖在流淌過程中，將因向周圍放熱而導致溫度不斷降低。雖然剛從火山口噴出時巖漿溫度相同，但凝固點（熔點）高的礦物巖漿將首先凝固，這些凝固的礦物要么沉積下來，要么隨未凝固的巖漿向前推移，直到所有巖漿均在火山口周圍依山傍勢凝固。基本上按橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、正長石、白云母、石英排列。
四、熔化和凝固規律的應用
讓學生列舉熔化、凝固在生產、生活中的應用：冷凍食品保鮮、利用冰袋為高燒病人降溫、將熔融狀態的玻璃在成玻璃板等。引導學生將所學的知識與實際生活聯系起來。
板書設計
2.熔化和凝固
教學反思
本節主要采用探究式教學模 ( http: / / www.21cnjy.com )式，圍繞教學目標，通過創設貼近學生生活的物理情境，提出要解決的問題，進而設計實驗，進行實驗，從而得出實驗結論。本節課中，充分調動學生的自主性，讓他們真正參與到探索物理規律的活動中來。比如讓學生自己選擇感興趣的固體進行實驗；自己根據圖像說出不同固體熔化時的特點；自己通過看熔點表分析物理規律等。
同時，本節課還進行了這樣的處理，課堂上 ( http: / / www.21cnjy.com )僅進行了固體熔化的探究實驗，固體凝固的實驗可以讓學生課后利用冰箱完成。新教材降低了對學生分析圖像能力的要求，符合初中生的認知水平，教學時可只要求學生根據圖像看出晶體熔化時溫度不變，非晶體熔化時溫度改變即可。1.物態變化與溫度
教學目標
素養目標
一、物理觀念：
1.知道溫度及攝氏溫度的規定。
2.了解溫度計的結構及工作原理。
3.了解生活環境中常見的溫度值。
二、科學思維：通過自制溫度計，了解溫度計的工作原理。利用轉換和遷移的思想認識其他溫度計。
三、科學探究：通過實驗室用溫度計測量水的溫度，學會用常見溫度計測量溫度，體會觀察和測量的意義。
四、科學態度與責任：
1.通過小組合作，培養團隊合作精神。
2.通過學習了解環境溫度對人們生活的影響，樹立愛護自然、保護環境的意識。
教學重點和難點
一、教學重點
1.了解溫度的概念，能說出常見的溫度值。
2.通過觀察和實驗，了解溫度計的結構及工作原理。
3.通過學習活動，掌握溫度計的使用方法。
二、教學難點
通過學習活動，掌握溫度計的使用方法。
教學過程
情景導入
深不見底的井中，水溫常年基本不變，冬天和夏天差不多，但不發人用手去觸摸剛剛打
上來的井水時，感覺卻大不相同：夏天覺得冰涼，冬天覺得溫熱。由此可以看出，單憑人的
感覺來判斷溫度的高低是不可行的。要想準確測量溫度的高低，我們還需要借助專門的儀器
——溫度計。本節我們就會學習溫度計的相關知識。
教學活動
本節分為三個教學板塊：（1）認識水的物態變化；（2）測量溫度；（3）欣賞：大自然中水的物態變化。
一、認識水的物態變化
活動：制造云和雨
介紹需要的器材：燒杯、濕沙子、酒精燈、盤子、冰。
學習酒精燈的使用：
(1)絕對禁止一只酒精燈去引燃另一只酒精燈。
(2)酒精燈的外焰溫度最高，應該用外焰加熱。
(3)熄滅酒精燈時必須用帽蓋滅，不能吹滅。
(4)萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應立即用濕布鋪蓋。
講解實驗方法，并在大屏幕上展示需要觀察的內容和思考的任務：
(1)在加熱過程中，在杯子口、盤子底面看到了什么？
(2)燒杯上方出現的“白霧”是水蒸氣嗎？
(3)水是怎樣“跑”到上邊去的？水“跑”到盤子上的過程中水的狀態有變化嗎？可能是什么變化呢？
開始分組實驗，在大燒杯里鋪上一層飽含水分的濕沙，杯子口蓋一只盤子，在盤子里放些冰塊。給燒杯加熱，燒杯中將出現各種現象。
認真觀察，并討論，每個小組寫出自己的結論。
交流討論 教師巡回指導，指導各小組實驗。
各小組說出自己的總結，教師給予肯定，總結不太好的要給予鼓勵。
對于白霧，好多學生以為是水蒸氣，要告訴他們水蒸氣是看不見的，我們平時看見的“白霧”或者“白氣”實際是小水滴，是液態的。
第三個問題中要告訴學生水在濕沙中受熱“跑”到上邊去是先變成了我們看不到的水蒸氣，然后又變回小水滴，當水滴足夠大就形成了雨。寫出自己觀察到的現象以及得出的結論。
（1）看見盤子下邊出現大量白霧，好像是下霧了，逐漸發現盤子底部出現了小水滴，水滴增多，開始“下雨”。
（2）可能是水蒸氣（錯的答案）。
（3）水是受熱之后“跑”到上邊去的，這個過程中有物態變化，中間變成了水蒸氣了。
地球上的水循環
師：地球上的水不停地變換著自己的形態，假如你是一滴水，你將怎樣在地球上“旅行”？
學生看課件上地球上水的“旅行”，并讓學生討論在旅行過程中都有什么物態變化？
采用學生搶答的方式，回答有哪些物態變化。
學生暢所欲言，說出可能怎樣的“旅行”，都會發生什么物態變化。
陽光照射下，海洋、陸地上的水蒸發成水蒸氣，隨風流動，在高空聚集成云，通過雨、雪或冰雹等降水落到海洋、陸地。然后又蒸發到大氣中，開始新的循環。水的物態變化，形成了海洋、陸地、大氣間的水循環。
學生自己做出了實驗都很興奮。并且讓他們知道其他物質也有三態的變化。這個實驗就是萘發生了物態變化。
二、測量溫度
我們把物體的冷熱程度叫做溫度。日常生活中，人們常常憑感覺判斷物體的冷熱。這種感覺可靠嗎？
先把兩只手分別放入熱水和冷水中，然后，先把左手放入溫水中，再把右手放入溫水中。兩只手對“溫水”的感覺相同嗎？
要準確的判斷和測量溫度，就要選擇科學的測量工具——溫度計
1.溫度計
（1）原理：液體的熱脹冷縮
（2）種類：實驗室用溫度計、體溫計、寒暑表
（3）看清：量程、分度值
想想議議：
（1）如果所測的溫度過高或過低，超出了溫度計的最高溫度、最低溫度，會出現什么后果？
（2）觀察寒暑表、體溫計和實驗室用的溫度計，它們所能測量的最高溫度、最低溫度和分度值各是多少？為什么這樣設計它們的量程和分度值？
練習一：
溫度計上的字母C的意思是，它所表示的是攝氏溫度
2.攝氏溫度
規定：冰水混合物的溫度是0攝氏度，沸水的溫度是100攝氏度，在0攝氏度和100攝氏度之間有100等份，每個等份代表1攝氏度。
想想議議：下表是自然界的一些溫度，你能將括號中的空白填上嗎？
練習二：
3.體溫計
為了使讀數仍能代表體溫，必須作特殊的設計，這就是玻璃泡和直玻璃管之間很細的細管。
測體溫時，玻璃泡內的水銀隨著溫度升高，發生膨脹，通過細管擠到直管；當溫度計離開人體后，水銀變冷收縮，細管內的水銀斷開，直管內的水銀不能退回玻璃泡內，所以它表示的仍然是人體的溫度。每次使用前，都要拿著溫度計把水銀甩下去。
溫度計的使用方法：
（1）溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中，不能碰到容器壁和容器底。
（2）溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍候一會兒，待示數穩定后再讀數。
（3）讀數時，玻璃泡要繼續留在被測液體中，視線應與液柱的上表面
三、欣賞：大自然中水的物態變化
（1）空氣中的水蒸氣，凝結成細小的水滴，造就了這變化莫測的云海
（2）雪融化為水，水又凝固成冰，形成晶瑩剔透的玉柱
（3）水蒸氣在樹枝上形成冰晶，把樹林變成了銀色的童話世界
板書設計
1.物態變化與溫度
教學反思
溫度計的使用知識貼近生活、應用性強的課程，能激發學生積極的思維，應當讓學生經歷科學探究的過程，培養提出問題的意識，學會科學辨證地看待問題。一堂課要培養學生什么，學法的指導應貫穿全程，如何讓某一種能力的培養突顯，在課堂中對教材的處理應是有所舍棄、有所加強，若要面面俱到，必將面面不到。3.汽化和液化
教學目標
素質目標
一、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.知道沸騰與蒸發是汽化的兩種方式，了解水在沸騰前后溫度變化的特點。
3.知道蒸發可以制冷。會對蒸發和沸騰進行比較，找出它們的區別。
二、科學思維：
1.會用汽化和液化的規律解釋自然界或生活中的一些簡單的物態變化現象。
2.會用圖像描述水在沸騰前后溫度變化的特點，進一步體會圖像在探究物理規律中的作用。
三、科學探究：
1.通過探究水在沸騰前后溫度變化的特點，培養學生根據實驗現象歸納物理規律的能力。
2.經歷實驗探究的基本過程，了解科學探究的基本環節。
四、科學態度與責任：了解電冰箱的基本原理及生產“無氟冰箱”的意義，增強環境保護的意識。
教學重點和難點
一、教學重點
1.知道什么是汽化，什么是液化。
2.了解沸騰現象，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，能夠正確區分蒸發和沸騰。
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律解釋自然界或生活中的一些簡單的現象。
二、教學難點
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律解釋自然界或生活中的一些簡單的現象。
教學過程
情景導入
冬天在室外,氣溫很低,手凍得難受,這時往手上呵氣,會使手感到暖和些。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，為什么呵氣時感到暖
和，而吹氣又會減輕燙感呢？這是因為發生了液化和汽化，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！
教學活動
本節分為三個教學板塊：（1）從液體到氣體；（2）從氣體到液體；（3）物態變化中的吸熱和放熱。
一、從液體到氣體
物質從液態變成氣態的過程叫作汽化。沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。蒸發是只在液體表面進行著的汽化。沸騰和蒸發是汽化的兩種方式。
1.沸騰
創設情景：燒開水時如果不斷加熱會發現壺里的水會沸騰。
你在家燒過開水嗎？水燒開時你發現了什么呢？對于沸騰現象，你了解哪些？你能描述一下沸騰現象嗎？
歸納小結：
物理學中把液態內部和表面同時發生的劇烈汽化現象稱為沸騰。
實驗探究：探究水沸騰時溫度變化的特點
進一步提出問題：水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續加熱，是不是溫度會越來越高？水的內部又是怎樣的呢？氣泡的生成和變化情況怎么樣？
猜想和假設：既然沸騰是日常生活中大家都非常熟悉的現象，讓同學們相互討論、思考和猜想，教師將學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……
根據學生情況提出：
要進一步研究沸騰現象，還需要通過實驗仔細觀察。
重點觀察：(1)溫度隨時間的變化情況；(2)氣泡的生成和變化情況。
制定計劃與設計實驗
明確了實驗目的，讓學生根據需要確定器材：鐵架臺、酒精燈、火柴、石棉網、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計、水、鐘表。
說明：為讓學生有充分的時間觀察水沸騰時發生的現象，應盡量縮短水沸騰前的加熱時間。要求教師在課前應做好充分的準備。節省時間的方法：①減少燒杯中水的質量，但為了便于觀察，水還應有相當的深度(約10 cm左右)，所以建議用小號燒杯，或使用大號試管(水約150 mL)做此實驗；②實驗中用熱水進行加熱；③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；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；⑤注意調整酒精燈和石棉網之間的距離，用酒精燈溫度最高的外焰加熱。
進行實驗與收集數據
學生在進行實驗時，學會分工合作，如計時、觀察氣泡的變化情況、溫度的變化，溫度計的使用方法、酒精燈的正確操作在此得到進一步的復習鞏固，要求同學們將觀察到的數據和現象記錄在下表中。
特別說明：注意實驗中要告訴學生注意觀察水沸騰前后的氣泡和溫度的變化；要記錄當水溫升高時，每隔1 min記錄一次溫度計的示數，直至水沸騰后3～5 min；實驗后要畫出水沸騰前后溫度隨時間的變化圖象。
實驗記錄表格如圖
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7
溫度/℃ 78 82 88 93 100 102 102 102
分析數據、得出結論
(1)繪制“溫度—時間”圖象。
實驗結束后，根據記錄的數據，在書本“水沸騰時的溫度—時間圖象”中標出相應的坐標點，用平滑的曲線把這些點連接起來。
(2)利用多媒體展示學生繪制的水沸騰的“溫度—時間”圖象。
交流評估：小組的同學在實驗時，得出水的沸點不是100 ℃，這時教師要肯定學生實事求是的科學態度，給予鼓勵。同時還要幫助學生找出原因，可能是實驗使用的溫度計存在質量問題，也可能是本地的氣壓不是一標準大氣壓。
交流、討論：
①水沸騰時，你從水中和水面各看到什么現象？水中氣泡內的氣體是從哪兒來的？
②水沸騰時，繼續加熱，水的溫度變化嗎？
③曲線上的哪一段表示水沸騰前的過程？水的溫度怎樣變化？
曲線上的哪一段對應水的沸騰過程？水的溫度怎樣變化？
④根據觀察的現象，結合圖象分析液體沸騰有什么特點？
歸納總結：
(1)沸騰是在液體內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象。沸騰時，繼續加熱，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。
學生活動：觀察“幾種液體的沸點”表，練習查表
一些液體的沸點/℃(在標準大氣壓下)
液態鐵 2 750 甲苯 111 液態氧 －183
液態鉛 1 740 水 100 液態氮 －196
水銀 357 酒精 78 液態氫 －253
亞麻仁油 287 液態氨 33.5 氣態氦 －268.9
①酒精的沸點是多少？能否用酒精溫度計測量開水的溫度？
②你實驗所用的溫度計里的工作物質是什么？為什么要用這種溫度計？
③液態氫的沸點是－253 ℃，表示什么含義？常溫下的氫是什么狀態？
2.蒸發
情景創設：
(1)盛夏酷暑，奇熱難熬，防暑降溫，全靠風扇。思考問題：人吹電風扇時，為何會感到涼快？
(2)醫生常將中暑患者扶到通風的地方，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)人吹風扇時，加快了身上汗液的蒸發，而蒸發要吸熱，所以降低了人體的溫度，人會感到涼快。(2)這樣做可以提高糧食中水分的溫度，加快表面空氣流動速度，增大了表面積，從而加快了糧食中的水分蒸發，使糧食干得更快。(3)通風處能加快酒精的蒸發，酒精蒸發時吸熱，使病人的體溫降低。
歸納小結：蒸發是液體在任何溫度下都能發生的汽化現象，蒸發只在液體表面發生。
學生討論交流：對比以下三幅圖，你發現了什么？
歸納總結：影響蒸發快慢的因素
第一幅圖：液體的溫度越高，蒸發得越快。
第二幅圖：液體的表面積越大，蒸發得越快。
第三幅圖：液體的表面上的空氣流動得越快，蒸發得越快。
學生討論交流教材圖3.35事例：
(1)游泳后剛從水中上岸會感到冷，如果有風，甚至會冷得打顫，是因為水蒸發帶走了許多熱量。
(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，增加蒸發量來散熱。
學生交流討論：比較蒸發和沸騰兩種現象，找出它們的相同點和不同點。
項目 蒸發 沸騰
相同點 物態變化 都屬于汽化現象
吸、放熱情況 都是吸熱過程
不同點 發生的位置 只在液體表面處進行 在液體內部和表面同時進行
發生的快慢 緩慢 劇烈
發生時的現象 不容易觀察到 迅速產生大量的水蒸氣氣泡
發生需要的溫度條件 任何溫度下都能進行 只在一定的溫度——沸點下進行，且與氣壓有關
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處不變
主要應用 制冷，降溫，制冷業 水浴加熱，制糖業
二、從氣體到液體
剛才討論了物質從液態變成氣態的過程，那么物質能不能從氣態變成液態呢？
情景創設：
(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)，手會感到暖和。若用勁兒向手上吹氣，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)火箭發射時，為了保護發射底架，需在發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，眼鏡上立刻會有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產生的？
進一步提出問題，這些現象包含了什么物理知識？如何去解釋呢？
演示實驗：電熱器燒開水
下面請同學們認真觀察一個實驗，杯里的水已經開了，從導管口噴出了什么？再認真觀察導管口附近有什么特征？你還觀察到了什么？
引導學生觀察：在導管口位置什么也看不到，在離導管口一小段距離的位置才看到“白汽”，同學們看到的“白汽”到底是什么呢？冬天嘴里會呼出“白汽”，而夏天卻不會，這是為什么呢？請同學們先跟老師一起用湯勺做兩個小實驗。
學生探索實驗：
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．將湯勺的背面用打火機燒一燒，再用嘴對著湯勺凹面哈氣，觀察是否有變化。
學生討論原因：第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝結成的小水珠；第二次勺子溫度較高，水蒸氣不會凝結成小水珠。
結論：(1)將物質從氣態變成液態的過程叫液化。
(2)水蒸氣遇冷，降低到一定的溫度時，就會液化。
提出問題：我們把熱的水蒸氣放入冷的環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輸變得更方便。生活、生產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、液態氫等。)
三、物態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形式是吸放熱。本板塊的教學應該注重以下幾個方面。
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，學生已有實驗經歷。
蒸發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，溫度計的讀數有什么變化？在手背上涂些酒精，感受如何？對此，學生更有足夠的經驗基礎。
氣體液化放熱的現象，學生雖有感悟，但體會欠真切。因此有必要組織學生動手實踐。教科書第103頁圖5-3-8是一個很好的對比實驗。教師應認真組織好學生的分組實驗和觀察討論。左右試管初始狀態相同，左管加熱沸騰、水量減少（溫度維持在沸點）；右管通入從左管中導入的水蒸氣，溫度升高，水量增加。典型地展示了物態變化過程伴隨著能量的轉化這一物理現象。倘若使兩管中的水循環流動，它就是蒸氣傳熱的模擬裝置。
在此基礎上，教師應結合“發展空間”欄中有關電冰箱的閱讀材料，提醒學生注意循環工作物質（R134a等）物態變化過程典型地伴隨著工作物質能量的變化：在冷凍室汽化吸熱（使冰箱內溫度降低）；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，不可能完成R134a的循環流動；這里的R134a相當于圖5-3-8中的水，不同的是，圖5-3-8中的水未能循環流動，而R134a比水更容易汽化、比水蒸氣更容易液化。
歸納總結：物態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出熱量。
自然界中的物態變化（含熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華）事實上都伴隨著能量的變化，不僅僅限于水的三態變化。教師應在本節之末、§5.4和復習課中予以強化。
板書設計
3.汽化和液化
教學反思
在本節課的教學中教師善于啟發學生，發揚民主，鼓勵并尊重每一位學生發表的個人見解，重視培養學生的個性發展和創新意識。這一環節中，學生有許多創新的想法。在整堂課中師生情感交流充分，信息反饋及時，學生積極思維，主動探究，爭相舉手發言，學生主動學習的積極性和自信心得到充分的調動。

展開更多......

收起↑