資源簡介

第3節　汽化和液化
【2022年版課標要求】
1.知道物質的沸點。
2.探究水在沸騰前后溫度變化的特點。
【教學重難點】
重點:蒸發現象和沸騰實驗,影響蒸發快慢的因素。
難點:液體沸騰時吸熱但溫度不變;培養學生的實驗操作能力、觀察能力和分析數據能力。
【教法與學法】
教法:采用演示實驗、輔以多媒體教學,講述法、練習法。
學法:討論法、觀察法、實驗探究法、表格圖象分析方法。
【課前準備】
細線、計時表、鐵架臺、石棉網、酒精燈、打火機、小燒杯、硬紙板、溫度計、毛巾、酒精、棉花。
【教學過程】
一、新課導入
教師活動:在黑板上用酒精寫上,“我努力,我成功”幾個字,學生觀察現象,一會兒酒精不見了,黑板上的酒精跑到哪里去了
學生回答。
教師提問學生:酒精開始時是什么狀態,后來是什么狀態
學生回答。
根據學生的回答,引入新課的學習。
二、新知學習
(一)汽化和液化
概括總結:汽化——物質從液態變為氣態。生活中,還有哪些這樣的例子,讓學生說明。根據前面的學習,我們知道,物質的變化過程是可逆的,氣態的物質也可以變成液態,我們稱之為液化。
教師活動:利用PPT展示兩個定義,學生在課本上標畫定義、記憶。
(二)探究水的沸騰
根據生活經驗,我們知道水可以變成水蒸氣,我們燒水的時候,經常說“水開了”,在物理學中,“水開了”的含義是什么 讓學生閱讀課本,了解沸騰的定義,標畫定義、記憶。
1.提出問題:
創設情景:瓦特觀察燒水的水壺,發現壺蓋被頂起,由此發明了蒸汽機,生活處處有科學。那么,你仔細觀察過水沸騰時的現象嗎 水沸騰時有什么特征 繼續加熱,水溫會不會繼續升高
2.學生猜想:水沸騰時有氣泡產生,繼續加熱水溫會升高。
3.設計實驗:
教師說明:你的猜想對不對呢 讓我們通過實驗來驗證。實驗的關鍵是器材的選擇與安裝以及要節省實驗的時間,還要注意安全。
教師展示問題:
實驗器材:
安裝順序:
如何縮短水沸騰的時間:
溫度計的使用注意事項:
學生討論:根據問題,學生思考、討論、說明自己的想法。
教師活動:概括學生的想法,讓學生演示器材的安裝,說明實驗注意事項,教師進行合理的補充,用PPT展示注意事項:
A.安裝順序:自下而上——鐵圈的高度根據酒精燈外焰高度,溫度計的高度根據燒杯的高度;
B.溫度計使用:玻璃泡全部浸沒,不能碰到燒杯的底和壁;
C.節省時間方法:外焰加熱、調大酒精燈火焰、用熱水(接近90 ℃)、水量要少(半燒杯);
D.安全問題:點燃酒精燈方法、實驗過程中不要觸摸鐵圈、熄滅酒精燈方法;
E.兩孔硬紙板:減少熱損失,固定溫度計,內外氣壓相同。
教師提醒:實驗過程中要注意觀察沸騰前和沸騰時氣泡的變化、溫度的變化,注意安全。
4.進行實驗:
(1)器材組裝:根據注意事項和教材插圖安裝器材。
(2)點燃酒精燈給水加熱。當水的溫度接近90 ℃時,開始記時,每隔1分鐘記錄一次溫度計的示數。水沸騰后還要再記錄4~5次溫度計的示數。(可以利用課本表格,記錄在表格中)
(附:表格)
實驗數據記錄表
時間 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度 T/ ℃ 90
(3)根據數據描點作圖,分析水的沸騰圖象。(可以利用課本圖象)
(4)分析論證。
根據實驗過程觀察和實驗數據,學生小組討論,自行總結規律,而后發表看法。
教師歸納實驗結論:(總結后,利用PPT展示現象和規律)
Δ水沸騰前吸熱,溫度升高
Δ水沸騰后吸熱,溫度不變
Δ停止加熱,水不再沸騰
Δ水沸騰時的溫度叫水的沸點
Δ沸騰前氣泡下大上小,沸騰時氣泡下小上大
補充內容:水的沸點知識(PPT展示)
水沸騰時的溫度叫作水的沸點,平常說“水的沸點是100 ℃”,那是指在一個大氣壓下(標準大氣壓)水沸騰時的溫度。那么水的沸點是不是一成不變呢
不是的。水的沸點是隨大氣壓強的變化而變化的:氣壓增大了,沸點就升高。因為水面上的大氣壓力,總是要阻止水分子蒸發出來,所以氣壓升高的時候,水要化成水蒸氣必須有更高的溫度。一般在海拔不高的地面上,大氣壓強基本上是一個大氣壓。低于海平面的地方(如很深的礦井),氣壓高于一個大氣壓,在那里燒水,水的沸點要升高,據測定,深度增加一公里,水的沸點就提高3度。
應用:實驗中,水的沸點是多少 為什么 學生思考、討論。
學生活動:自學小資料,了解不同液體的沸點。
理解應用:能夠利用酒精溫度計測量沸水的溫度嗎 讓學生根據酒精的沸點和液體溫度計的工作原理,思考、討論。
(三)蒸發
1.蒸發和沸騰的區別:
聯系生活:我們平時曬濕衣服,衣服半天就干了,潑在地上的水過一段時間就發現水不見了,那么這些水到底去哪了呢
學生大都會答出是蒸發掉了。教師說明蒸發是在任何溫度下都能發生的緩慢的汽化現象,只發生在液體表面。
教師說明:蒸發和沸騰是汽化的兩種形式,二者的區別與聯系大家了解多少呢,請根據自己的生活經驗和前面的探究實驗,進行思考、與同桌討論,然后說明自己的想法。
學生活動:分析蒸發和沸騰兩種汽化方式的不同點和相同點。
教師根據學生展示情況,出示以下表格,讓學生對比記憶。
蒸發與沸騰的對比
項目 蒸發 沸騰
不 同 點 發生位置 液體表面 液體內部和表面同時進行
快慢程度 緩慢 劇烈
發生的現象 不容易觀察到 迅速產生大量氣泡
發生條件 任何溫度 達到沸點、繼續吸熱
液體溫度 變化規律 液體溫度降低 液體溫度保持在沸點不變
主要應用 降溫、制冷 分餾(利用沸點不同將不同液體分開)
相同點 物態變化 都屬于汽化現象
吸、放熱過程 吸熱
2.探究影響蒸發快慢的因素:
教師創設情景:將桶中的濕毛巾擰成一股繩一樣,然后問如何使毛巾干得快些
學生思考、討論,發表看法。
教師總結:在陽光下干得快;用電風扇吹干得快;把毛巾展開干得快。
總結影響蒸發快慢的因素:
提出問題:如何加快蒸發 如何減慢蒸發 讓學生根據信息的內容回答。
要加快液體的蒸發,可以提高液體的溫度,增大液體的表面積,加快液體的表面上方的空氣流動。而要想減慢蒸發,應采取相反的措施。
3.蒸發吸熱:
教師演示實驗:
(1)把酒精擦在兩個同學的手背上,并讓學生說出感覺。
(2)將兩支溫度計中的一支的玻璃泡用棉花包住并浸透酒精,另一支直接放在空氣中。觀察兩支溫度計示數變化情況。(有酒精的溫度計的示數下降)
學生根據看到的現象總結規律。
教師歸納:這個實驗說明液體蒸發時溫度下降。正在蒸發的液體溫度下降,它必須從周圍的物體吸熱。所以,液體蒸發時溫度降低,從周圍吸熱,液體蒸發時有制冷的作用,即蒸發吸熱。
聯系生活:夏天,游泳后剛從水中上岸時會感到冷,如果有風,甚至會冷得打顫,為什么
學生根據學過的知識解釋。
(四)液化
演示實驗1:將充滿酒精氣體的塑料袋從熱水中拿出來,然后浸入冷水中,讓學生觀察現象,說明看到的現象,發生的物態變化,概括液化發生的條件。
教師總結:液化條件——降溫。
演示實驗2:利用注射器演示壓縮體積氣體液化,將幾滴酒精滴入注射器,封住一端,拉伸注射器,讓學生觀察現象,停止拉伸時,讓學生再次觀察現象。讓學生根據看到的現象自己總結液化的條件。
教師總結:氣體液化的另一種方式——壓縮體積。
教師安排自學任務:閱讀課本61頁液化部分,了解生活中液化的具體實例,進一步加深對液化的了解。
學生活動:閱讀課本,標畫液化的具體實例,記憶液化的兩種方式。
教師概括總結:
1.液化的方式:降溫、壓縮體積。
2.液化的好處:減小體積,便于儲存。
3.液化的應用:液化放熱。
【課堂小結】
教師:通過今天的學習你學到了什么,有什么成功的經驗和收獲
學生總結:
1.汽化和液化的定義、常見的汽化和液化現象。
2.水沸騰時的現象和水沸騰時溫度變化的特點。
3.影響蒸發快慢的因素。
4.液化的兩種方式。
【板書設計】
第3節　汽化和液化
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