資源簡介

第2節、汽化和液化
第1課時
核心素養
通過對與蒸發和沸騰有關的實驗探究，培養學生設計實驗的能力，通過實驗分析概括物理規律。
教學設想
初中物理新課程標準中特別強調：“改變過于強調知識傳承的傾向，加強向知識的過程化”，“能從日常生活、自然現象或實驗現象的觀察中發現與物理學有關的問題”。學習本節內容時，考慮初中學生的好奇心及學生的思維特點，通過用濕抹布擦黑板，請同學們觀察水的實驗引人新課，學生獲得真實的感受，激起他們的求知欲望，從而引出蒸發問題；教師創設問題情境，引導學生猜測，然后讓學生去做實驗，觀察水的沸騰，主動參與探究，體驗到團結協作的重要性；教師充分利用投影和課件展示坎兒井，激發學生的民族自豪感，意識到物理知識在生活中有廣泛的應用，物理與生活、社會有著密切的聯系，感悟到我們要熱愛科學、熱愛生活。通過以上所述做到課程標準目標的實現。
教學目標
物貍觀念
1．知道蒸發和沸騰屬于汽化現象
2．知道沸點的概念，了解蒸發和沸騰現象。
科學思維
1．了解圖像法是一種比較直觀地表示物理量變化的方法。
2．了解蒸發和沸騰的相同點和不同點。
科學探究
1．了解蒸發的特點，實驗探究影響蒸發快慢的因素。
2．探究水的沸騰實驗。
科學態度與責任
1．通過學習，讓學生能體會到物理實驗的魅力。
2．通過對坎兒井的了解，激發民族自豪感。
教學重難點及突破
重點
1．觀察蒸發現象，知道影響蒸發的快慢因素。
2．設計實驗，觀察水的沸騰現象。
難點
1．蒸發吸熱，降低溫度。
2．歸納總結沸騰的特點。
教學突破
通過教師的演示實驗和引導及學生的分組實驗，由學生進行觀察、記錄、討論、分析實驗現象和數據，找出物理概念并得出物理規律。
教學準備
教師準備
多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（相關資料及圖片，包括夏天濕衣服晾干、坎兒井等圖片）；酒精一瓶、棉球一個溫度計一根燒杯一個、試管一個、自制紙鍋一個、水一杯、機械秒表一個、鐵架臺一個、石棉網一個、火柴一盒、酒精燈一個、坐標紙一張。
學生準備
1．課前預習：什么是汽化現象 它是吸熱還是放熱 汽化有哪些方式 什么是蒸發現象 什么是沸騰現象 什么叫沸點
2．溫度計一根、燒杯一個、水一杯　　機械秒表一個、火柴一盒、鐵架臺一個、石棉網一個、坐標紙一張。
教學過程
一、設置情境，引入新課
交流回憶：如何正確使用溫度計
學生回憶思考。
教師演示：用濕抹布擦黑板，不一會黑板就干了，請學生觀察水的變化。
問：液體到哪里去了
學生體驗：手背感到冷。
觀察：溫度計示數降低。
學生觀察：黑板上的液體變少了，慢慢看不見了，由液態變成氣體跑到空氣中去了。
生活中有哪些類似的現象
討論，搶答舉例：掃地時，地上積水變少；曬麥子；濕衣服變干；等等。
像這種物質由液態變成氣態的現象叫汽化。
生活中的哪些現象也是物質由液態變成氣態
學生回答。
演示實驗：用酒精燈將紙點燃，然后用準備好的紙片疊成小紙鍋燒水，你們看到了什么 紙鍋中的水燒開后過一會兒會變少嗎9
學生觀察：紙燃燒了起來。
用紙鍋燒水，紙鍋中水燒開，紙沒有燃燒。過一會兒水變少了，
講解：這說明汽化有兩種不同的方式，一種像水或酒精由液態變成氣態，在物理上稱作蒸發；一種像水燒開后會變少的現象，叫沸騰。
點評：利用情境引入，提高興趣，調動學生的積極性。
二、蒸發及影響蒸發快慢的因素
1．蒸發
提問：在教室掃地時，灑水后，地面上的水自然就干了。水蒸發了，你能說出蒸發的一些特點嗎
引導學生回答并歸納得出：①蒸發發生的條件，在任何溫度下都能進行；②蒸發發生的部位，在液體的表面；③蒸發發生的汽化程度，是緩慢的。
2．影響蒸發快慢的因素
請同學們思考：在曬糧食時，要使糧食干得快些，怎么辦
提問：為什么在陽光下通風處攤開曬，糧食干得快呢
學生討論回答：在太陽下曬時糧食中的水溫升高；攤開曬時水的表面積大；在通風處，糧食上面空氣流動快些，加快蒸發，所以糧食干得快些。
提問：同學們看，這是半試管酒精，要想使它蒸發快些，我們可采用哪些措施 誰能總結加快蒸發的方法 要減慢液體蒸發應采取哪些措施
學生搶答：加熱、吹風、攤開等。
學生交流總結：液體的溫度越高，表面積越大，液面上方空氣流動越快，液體蒸發越快。
提問：通過以上研究，誰能總結出影響蒸發快慢的因素有哪些
學生歸納總結：影響蒸發快慢的因素有液體的溫度、液體的表面積和液體表面空氣、流動的速度。
同學們，夏天溫度高，水能蒸發，那么冬天溫度低，水能蒸發嗎 這說明了什么
學生交流總結：水能蒸發，蒸發得比較慢，這說明蒸發是液體在任何溫度下都可能發生的。
3．蒸發吸熱
小實驗：在學生手背上涂酒精，有何感覺 你認為造成這種現象的原因是什么
學生體：手背感到冷。原因是蒸發吸熱。
演示；用蘸些酒精的棉花包住溫度計的玻璃泡，觀察溫度計的示數有什么變化 原因是什么
學生觀察：溫度計示數降低。原因是蒸發吸熱。
歸納：蒸發吸熱，溫度降低。
放映課件，介紹坎兒井工程可以與長城媲美，它的建設是我國古代勞動人民智慧的結晶。
提問：通過觀看，坎兒井用到了哪些知識
點評：通過學生積極討論、分析、總結、概括，不僅調動他們的積極性，而且培養了他們的分析、歸納能力。充分利用多媒體等電化教學給學生豐富的材料，激起興趣，同時對學生進行情感教育，激發民族自豪感。
三、觀察水的沸騰
設問：用紙鍋能燒水，而紙卻不燃燒，那是為什么呢 想知道是什么原因嗎 下面我們一起來研究汽化中的沸騰現象。
提問：水的沸騰是我們常見到的現象，誰能描述一下水沸騰有什么現象
學生舉手回答。（教師對學生及時給予鼓勵表揚）
提問：你還想知道有沸騰的哪些問題
學生自由猜想討論。（教師將有代表性的問題列在黑板的一側）
講述：下面我們通過實驗來研究水在沸騰過程中有什么現象，繼續加熱水溫如何變化。
提問：我們需要什么實驗裝置 如何設計實驗方案
學生自主討論，設計實驗方案。
說明：為了縮短實驗時間，我們可以裝少量的溫水，當水溫度接近90 ℃時，開始記錄溫度計的示數，以后每隔1 min記錄1次溫度，直到水沸騰后5 min。將記錄的數據記入表格中。
填寫如下表所示的表格。
時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 ……
溫度/℃
在學生實驗的同時，教師投影注意事項：
注意事項：正確使用溫度計；用酒精燈時注意安全；切勿碰翻燒杯，小心燙傷；讀數時，要迅速、準確。
討論：
1．水沸騰前和沸騰時的現象有哪些不同 （如氣泡的大小變化、響聲的變化等）
2．水沸騰時發生在液體的什么位置
3．水沸騰時發生的汽化程度如何
4．在實驗中測到水沸騰時的溫度是多少 其他小組有不同的數值嗎 為什么不完全相同呢
教師巡視指導學生觀察和進行實驗，實驗結束后，師生共同分析實驗結果。
通過觀察和實驗，請學生描述實驗結果。
點評：生生共同協作，記錄數據，培養實事求是的科學態度，增強合作意識。
介紹：圖像法可形象描述水沸騰前后溫度隨時間的變化情況。
提問：觀察水的沸騰圖像，你能得到哪些信息
學生回答：吸熱，溫度保持不變。
提問：同學們能解釋為什么能用紙鍋燒開水了嗎
點評：讓學生學會用圖像表示物理量變化的方法。
提問：水沸騰的過程中，你們是否還在對水進行加熱 停止加熱，水還沸騰嗎 說明了什么問題
學生回答：水沸騰需要達到一定的溫度，且會持續吸熱。
講解：可見液體沸騰是需要條件的，水在一定的溫度下才能沸騰，且要繼續對它進行加熱。我們把液體沸騰時的溫度稱作沸點。
提問：請同學們閱讀幾種液體的沸點表，你們發現了什么
歸納：不同的液體沸騰時的溫度一般不同，且在一個標準大氣壓下。
通過觀察水的沸騰，我們知道了水沸騰時的特點，那么它與蒸發有什么不同之處 又有哪些相同之處呢
歸納小結：
共同點：都是汽化現象，且都需要吸熱。
區別：
發生部位不同：蒸發在液體的表面；沸騰在液體的表面和內部同時發生。
溫度條件不同：蒸發在任何溫度下都能進行；沸騰在一定的溫度下（達到沸點）進行
汽化程度不同：蒸發是緩慢的；沸騰是劇烈的。
影響因素不同：蒸發跟液體的溫度、液體的表面積和液面表面空氣流動快慢有關；沸點跟氣壓有關。
水沸騰產生的水蒸氣在生活、生產上有沒有應用呢 請同學們閱讀“生活　　物理 社會”，你能獲得哪些信息 （師生討論歸納）
師生討論歸納：用來制造交通工具，用來發電等。
點評：通過師生互動，教師適時引導點撥，步步深入，讓學生概括歸納，學有所得、學有所用。
四、交流與小結
讓學生說出本節授課內容，概括出知識要點。
1．汽化的定義：物質由液態變成氣態的現象。
2．汽化的兩種方式：蒸發和沸騰。
3．蒸發的特點：在任何溫度下都能進行；在液體的表面進行；緩慢的汽化現象；影響蒸發快慢的因素：液體的表面積，液體溫度，液體表面空氣流動的速度；蒸發需要吸熱。
4．沸騰的定義：沸騰是在一定溫度下，在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。特點：水沸騰時吸熱，溫度保持不變。沸騰的條件：水沸騰需要達到一定的溫度，且繼續吸熱。
五、作業布置
閱讀教材，復習本節課學習內容，并完成課后“實踐與復習”第1、2題。
板書設計
第2節　　汽化和液化（第1課時）
1．汽化的定義：物質由液態變成氣態的現象叫汽化。
2．汽化的兩種方式：蒸發和沸騰。
3．蒸發的定義：物質由液態變成氣態在物理上叫作蒸發
（1）蒸發的特點：在任何溫度下都能進行、在液體的表面進行、緩慢的汽化。
（2）影響蒸發快慢的因素：液體表面積；液體的溫度；液體表面空氣流動的速度。
（3）蒸發吸熱。
4．沸騰的定義：沸騰是在一定溫度下，在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象?！?br/>特點：水沸騰時吸熱，溫度保持不變。
條件：水沸騰需要達到一定的溫度，且會持續吸熱。熱。
沸點：我們把液體沸騰時的溫度稱作沸點。
教學探討與反思
學科學中已經介紹了有關蒸發和沸騰的知識，蒸發和沸騰現象在日常生活中也比較常見。但學生平時的觀察不夠全面、仔細，蒸發和沸騰的內容又比較多，所以安排兩課時進行蒸和沸騰的教學。一課時探究沸騰現象，另一課時用和沸騰對比的方法探究蒸發現沸騰這節課，通過學生的合作和交流，引導學生對水的沸騰實驗的觀察，了解沸騰的特征，知道沸騰前后的不同現象，培養學生積極參與探究的興趣。學習描繪水的沸騰圖像，理解水的沸騰圖像，體會用圖像表示物理過程的形象性、直觀性。通過對水的沸騰現象認識，關注沸騰在實際生活中的應用。通過探究活動，使學生經歷基本的科學探究程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，領略物理課學習的特點和魅力，激生的好奇心和求知欲。
第2課時
核心素養
在教學過程中注重培養學生動手能力、搜集和處理信息的能力。通過做液體實驗，培養學生觀察及實驗能力。
教學設想
課標要求：通過實驗探究液化過程。教學中不僅要引導學生知道什么是液化，更重要的是通過實驗探究讓學生知道液化的過程，即降低溫度和壓縮氣體體積兩種辦法。同時滲透基本的物理方法：一是“歸納”的方法，即通過模擬雨的形成實驗及自然界和生活中的實例總結歸納出液化現象的形成原因以及條件；二是“對比”的方法，即將液化的兩種不同方式進行對比，區別其異同點。學生對常見的液化現象看到得較多，但可能與教材中的液化知識聯系不起來，也不知道如何分析。這一點教師在教學中要留心。
教學目標
物理觀念
1．能說出液化的狀態變化過程。
2．知道液化的兩種方法。
科學思維
1．知道液化過程對周圍的放熱。
2．能解釋“液化石油氣”“露”“霧”等物質的形成過程。
科學探究
通過實驗探究了解液化現象及液化的兩種方法。
科學態度與責任
通過實驗探究活動，激發學生的求知欲，使學生樂于探究自然現象及日常生活中現象的物理原理。
教學重難點及突破
重點
1．能說出液化是氣態變成液態的過程。
2．知道液化有兩種途徑：降低溫度和壓縮氣體。
3．知道液化放熱。
難點
1．知道液化過程是放熱過程。
2．會解釋“白氣”等生活、自然現象。
教學突破
通過教師實驗、學生分組實驗，進行實驗觀察和生活觀察，結合學生的生活經驗進行討論與分析等教學環節進行教學。
教學準備
教師準備
展臺、自制PPT課件（家用液化石油氣的灌裝過程的視頻，搜集相關教學圖片，如“白氣”“霧”“露”等自然現象圖片等）；鐵架臺一個、石棉網一個、平底燒瓶一個、溫水—瓶、金屬板一塊、溫度計一根、火柴一盒、酒精燈一個；注射器一個、乙醚一瓶；液體打火機一個。
學生準備
1．課前預習：什么叫液化 液化有哪些方式 有哪些實驗可以驗證
2．鐵架臺一個、石棉網一個、平底燒瓶一個、熱水一瓶、金屬盤一塊、溫度計一根、火柴一盒、酒精燈一個。
教學過程
一、復習，引入新課
上節課我們學習了汽化現象，請回答以下問題．
1．什么是汽化現象 此過程是吸熱還是放熱 有哪幾種方式
2．什么叫蒸發 它有哪些影響因素
3．什么叫沸騰 有哪些主要現象 液體沸騰需要哪些條件
引入：今天學習汽化的逆過程，物質由氣態變成液態的現象，叫液化。它有哪些規律呢 我們一起來探討。
點評：復習引入，承上啟下，自然過渡到本節新課內容。
二、探究活動：模擬大自然中“雨”的形成
提問：我們知道，雨水來自江河湖海蒸發到大氣中的水蒸氣，那么，氣態水究竟是怎樣變成水的呢
演示：向平底燒瓶瓶內注入少量的溫水，用酒精燈進行加熱。
提問：會看到什么現象
糾正后回答：水發生汽化。（學生回答蒸發或沸騰，都不全面）
提醒：仔細觀察瓶內和瓶口的上方，你看到了什么現象
回答：瓶內出現小水珠，瓶口的上方出現“白氣”。
提問：瓶內出現的小水珠是什么 瓶口的上方出現的“白氣”又是什么 是什么變化來的
引導學生回答：都是液態水，是由氣態水蒸氣變化來的。（可能大多數學生都會回答“白氣”是水蒸氣，教師可追問：水蒸氣的特征是怎樣的 引發學生思考與討論）
點評：在此教師應放慢教學節奏，并引導學生討論和區分，“白氣”是液態的小水珠，而水蒸氣是看不見、摸不著的，強調“白氣”不是水蒸氣，從而突破教學難點。
接著演示：在瓶口上方傾斜地放置一個干燥的金屬盤，在盤中放置一些冰塊。
提問：仔細觀察金屬盤的底面，你看到了什么現象
小水滴形成，像下雨一樣。
提問：在這個模仿實驗中，“雨滴”的形成經歷了什么樣的變化 這樣的形成過程需要什么條件
回答：在整個實驗中水的狀態由液態變成氣態，再由氣態變成液態，分別先后發生了汽化和和液化；汽化過程要加熱，液化過程要冷卻。
歸納：大自然中雨的形成過程與這個實驗類似，水蒸氣與熱空氣一起上升，在高空冷卻，水蒸氣就結成小水珠。
點評：通過模擬雨滴形成的實驗讓學生親眼目睹了氣體的液化過程，同時讓學生認識到“雨滴”的形成經歷的物態變化、需要的條件。這種真實的物理情境，激發了學生的學習興趣和解決問題的欲望，并由此得出液化的概念及液化的條件是遇冷。
演示：用溫度計測量金屬盤中冰熔化后的溫度，明顯上升了，并讓學生摸一摸，感受到金屬盤是熱的。
提問：這種現象說明了什么
回答：說明了液化過程是放出熱量的過程。
明確：汽化吸熱，液化放熱。
點評：通過演示和親身體驗得到液化過程是放熱過程，從而突破教學難點。
三、氣體液化方法：降低溫度和壓縮氣體體積
歸納：由上述實驗可知，“雨”的形成是通過降低溫度的方法使水蒸氣發生液化。
過渡設問：除此之外，還有其他方法可以使氣體液化嗎
演示：用注射器吸入一些乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，先向外拉。
你看到什么現象 ——乙醚消失。
此過程乙醚發生了什么物態變化 ——汽化。
繼續演示：再推壓活塞，這時你看到什么現象 ——出現液態乙醚。
此過程乙醚發生了什么物態變化 ——液化。
想一想，還有什么方法能使氣體液化 ——壓縮氣體體積。
講述：大量實驗表明，降低溫度的方法可以使氣體發生液化；在一定溫度下，壓縮氣體體積也可以使氣體液化。
點評：演示實驗加上有效的提問，突破教學重點。
四、液化現象的解釋
提問：在平時生活中你見過哪些液化現象 它們各是用什么方法液化的 請舉例。
學生自由發言，舉出生活中的事例．
教師補充：
1．燒開水時，為什么在最靠近壺嘴的地方反而不出現“白氣”
2．根據剛才所掌握的內容，請大家分別來解釋一下冬天人說話時呼出的“白氣”，夏天冰棒紙拿掉后周圍冒的“白氣”的形成過程及區別，掀起燒水的鍋蓋時冒的“白氣”與它們完全相同嗎
3．深秋的早晨起來看到的大霧是怎么形成的呢
4．夏天的早晨，草上的“露珠”又是怎么形成的呢
5．家用的液化石油氣是用什么方法使氣體液化的 （補充實驗：觀察液體打火機內液體釋放后發生的物態變化，逆向思考打火機內的液體是怎樣在常溫下裝入的。）
點評：將來源于生活的點滴現象分析總結為學生頭腦中固化的物理知識，再應用于解際問題，有助于培養學生分析問題、解決問題的能力。
五、交流與小結
通過本節課的學習，你學到了什么
學生個人小結：學習了什么是液化，液化有兩種方式，壓縮氣體體積和降低氣體溫度；液化過程要放出熱量。
六、作業布置
復習教材中本節內容知識，并完成教材第104頁“實踐與練習”第3題。
板書設計
第2節氣化和液化（第2課時）
1．液化的定義：物質由氣態變成液態的現象叫液化
2．汽化吸熱，液化放熱。
3．汽化的兩種方法：降低溫度和壓縮氣體體積。
4．解釋生活中的一些現象。
如：“白氣”現象等。
教學探討與反思
本節課的設計基本達到了預期的教學效果。教師通過精心地準備和設計，使學生掌握一些液化的知識。在“白氣”現象的解釋上，教師還要關注學生的理解，在下節課要適當加以鞏固和加深，進一步防止學生犯經驗錯誤。另外，可適當增加訓練，以糾正學生的這種理解性的錯誤。
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