教學(xué)目標(biāo)


知識(shí)與能力:


1.知道什么是汽化、液化.理解液化是汽化的逆過(guò)程.


2.了解沸騰現(xiàn)象,知道什么是沸點(diǎn).


3.知道蒸發(fā)可以致冷.


教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治龈爬ê捅磉_(dá)能力


教學(xué)難點(diǎn):指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析概括和表述,總結(jié)出沸騰的特點(diǎn),并對(duì)生活中蒸發(fā)現(xiàn)象的觀察、分析得出影響蒸發(fā)快慢的因素.


教學(xué)用具


塑料袋、酒精、鐵架臺(tái)、溫度計(jì)、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈、硬紙板、一張光滑的厚紙、扇子、投影儀、毛玻璃片


一、情景引入


按照教材中的的實(shí)驗(yàn),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。





提出問(wèn)題:你看到什么現(xiàn)象?從熱水中拿出塑料袋,過(guò)一會(huì)兒又有什么變化?怎么解釋這些變化?想提出什么疑問(wèn)?你的想法是什么?


學(xué)生討論交流:“酒精到哪里去了?”“為什么塑料袋會(huì)鼓起來(lái)?”“酒精為什么會(huì)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(jì)說(shuō)明:該實(shí)驗(yàn)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(jiàn)。為了使塑料袋排盡空氣,可將塑料袋像擰麻花一樣擰緊,再把口用線(xiàn)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(guò)程叫做汽化。


物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做液化。


日常生活中還有哪些現(xiàn)象和這個(gè)類(lèi)似?我們這節(jié)課就來(lái)研究物體的液化和汽化現(xiàn)象。


二、新課教學(xué)


探究點(diǎn)一 沸騰


創(chuàng)設(shè)情景:燒開(kāi)水時(shí)如果不斷加熱會(huì)發(fā)現(xiàn)壺里的水會(huì)沸騰。


你在家燒過(guò)開(kāi)水嗎?水燒開(kāi)時(shí)你發(fā)現(xiàn)了什么呢?對(duì)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(shí)發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象稱(chēng)為沸騰。


實(shí)驗(yàn)探究:探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)


進(jìn)一步提出問(wèn)題:水在沸騰時(shí)有什么特征?水沸騰后如果繼續(xù)加熱,是不是溫度會(huì)越來(lái)越高?水的內(nèi)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(shè):既然沸騰是日常生活中大家都非常熟悉的現(xiàn)象,讓同學(xué)們相互討論、思考和猜想,教師將學(xué)生提出的問(wèn)題和猜想列在黑板上,并進(jìn)行歸類(lèi)。如:水沸騰時(shí)溫度會(huì)上升,停止加熱水不會(huì)沸騰……


根據(jù)學(xué)生情況提出:


要進(jìn)一步研究沸騰現(xiàn)象,還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察。


重點(diǎn)觀察:(1)溫度隨時(shí)間的變化情況;(2)氣泡的生成和變化情況。


制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)


明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生根據(jù)需要確定器材:鐵架臺(tái)、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計(jì)、水、鐘表。





說(shuō)明:為讓學(xué)生有充分的時(shí)間觀察水沸騰時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象,應(yīng)盡量縮短水沸騰前的加熱時(shí)間。要求教師在課前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。節(jié)省時(shí)間的方法:①減少燒杯中水的質(zhì)量,但為了便于觀察,水還應(yīng)有相當(dāng)?shù)纳疃?約10 cm左右),所以建議用小號(hào)燒杯,或使用大號(hào)試管(水約150 mL)做此實(shí)驗(yàn);②實(shí)驗(yàn)中用熱水進(jìn)行加熱;③從開(kāi)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(zhǎng)酒精燈燈芯同時(shí)剪斷燒焦的燈芯,在燈芯中加入細(xì)銅絲,使火焰比較猛烈;⑤注意調(diào)整酒精燈和石棉網(wǎng)之間的距離,用酒精燈溫度最高的外焰加熱。


進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)


學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)會(huì)分工合作,如計(jì)時(shí)、觀察氣泡的變化情況、溫度的變化,溫度計(jì)的使用方法、酒精燈的正確操作在此得到進(jìn)一步的復(fù)習(xí)鞏固,要求同學(xué)們將觀察到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。


特別說(shuō)明:注意實(shí)驗(yàn)中要告訴學(xué)生注意觀察水沸騰前后的氣泡和溫度的變化;要記錄當(dāng)水溫升高時(shí),每隔1 min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),直至水沸騰后3~5 min;實(shí)驗(yàn)后要畫(huà)出水沸騰前后溫度隨時(shí)間的變化圖象。


實(shí)驗(yàn)記錄表格如圖


分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論


(1)繪制“溫度—時(shí)間”圖象。


實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),在書(shū)本“水沸騰時(shí)的溫度—時(shí)間圖象”中標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),用平滑的曲線(xiàn)把這些點(diǎn)連接起來(lái)。


(2)利用多媒體展示學(xué)生繪制的水沸騰的“溫度—時(shí)間”圖象。





交流評(píng)估:小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),得出水的沸點(diǎn)不是100 ℃,這時(shí)教師要肯定學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,給予鼓勵(lì)。同時(shí)還要幫助學(xué)生找出原因,可能是實(shí)驗(yàn)使用的溫度計(jì)存在質(zhì)量問(wèn)題,也可能是本地的氣壓不是一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。


交流、討論:


①水沸騰時(shí),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(lái)的?


②水沸騰時(shí),繼續(xù)加熱,水的溫度變化嗎?


③曲線(xiàn)上的哪一段表示水沸騰前的過(guò)程?水的溫度怎樣變化?


曲線(xiàn)上的哪一段對(duì)應(yīng)水的沸騰過(guò)程?水的溫度怎樣變化?


④根據(jù)觀察的現(xiàn)象,結(jié)合圖象分析液體沸騰有什么特點(diǎn)?


歸納總結(jié):


(1)沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時(shí),繼續(xù)加熱,液體的溫度保持不變。





(2)沸點(diǎn)的概念:液體沸騰時(shí)的溫度稱(chēng)作沸點(diǎn)。


學(xué)生活動(dòng):觀察“幾種液體的沸點(diǎn)”表,練習(xí)查表


一些液體的沸點(diǎn)/℃(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)


①酒精的沸點(diǎn)是多少?能否用酒精溫度計(jì)測(cè)量開(kāi)水的溫度?


②你實(shí)驗(yàn)所用的溫度計(jì)里的工作物質(zhì)是什么?為什么要用這種溫度計(jì)?


③液態(tài)氫的沸點(diǎn)是-253 ℃,表示什么含義?常溫下的氫是什么狀態(tài)?


學(xué)生活動(dòng):“紙鍋燒水”,它的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎學(xué)生意料,可以很好地說(shuō)明由于水的蒸發(fā)吸熱,使紙的溫度低于著火點(diǎn),紙鍋也能夠燒開(kāi)水。


探究點(diǎn)二 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。思考問(wèn)題:人吹電風(fēng)扇時(shí),為何會(huì)感到?jīng)隹欤?br/>




(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(guò)程包含的物理原理是什么?


答案:(1)人吹風(fēng)扇時(shí),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(huì)感到?jīng)隹臁?2)這樣做可以提高糧食中水分的溫度,加快表面空氣流動(dòng)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(shí)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。


小實(shí)驗(yàn):


(1)酒精擦在手背上有什么樣的感覺(jué)?為什么會(huì)有這樣的感覺(jué)?


現(xiàn)象:擦酒精的皮膚有涼的感覺(jué),吹一口氣,感覺(jué)更涼。


這說(shuō)明什么呢?


說(shuō)明:酒精蒸發(fā)時(shí)要從人的皮膚上吸收熱量,使皮膚感到?jīng)?;吹氣時(shí),酒精蒸發(fā)加快,吸收熱量更多,皮膚感覺(jué)更涼。


(2)取兩支溫度計(jì),先觀察它們的示數(shù)。然后在其中一支溫度計(jì)的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹濕,再觀察兩支溫度計(jì)的示數(shù)變化情況。


現(xiàn)象:用浸了酒精的棉花抹濕過(guò)的溫度計(jì)示數(shù)下降,溫度降低。


這說(shuō)明什么呢?


說(shuō)明:酒精蒸發(fā)時(shí)要從溫度計(jì)的玻璃泡上吸收熱量,使溫度計(jì)示數(shù)下降。


實(shí)驗(yàn)表明:液體蒸發(fā)時(shí),從周?chē)鼰幔瑴囟认陆?。所以液體蒸發(fā)有制冷作用。


拓展探究:怎樣使?jié)褚路傻酶煲恍?br/>

學(xué)生討論交流:對(duì)比以下三幅圖,你發(fā)現(xiàn)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。


第二幅圖: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動(dòng)得越快,蒸發(fā)得越快。


學(xué)生討論交流教材圖3.35事例:


(1)游泳后剛從水中上岸會(huì)感到冷,如果有風(fēng),甚至?xí)涞么蝾?,是因?yàn)樗舭l(fā)帶走了許多熱量。


(2)沒(méi)有汗腺的狗酷暑時(shí)不能靠身體出汗來(lái)散熱,只得伸長(zhǎng)舌頭,大口大口喘氣,靠加快呼吸,增加蒸發(fā)量來(lái)散熱。





學(xué)生交流討論: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)。


探究點(diǎn)三 液化


剛才討論了物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)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(kāi)水燙傷厲害,為什么?


(2)冬天手冷時(shí),用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣),手會(huì)感到暖和。若用勁兒向手上吹氣,手不但不會(huì)暖和,反而覺(jué)得更冷。都是從嘴里出來(lái)的“氣”,為什么會(huì)有不同的感覺(jué)呢?


(3)火箭發(fā)射時(shí),為了保護(hù)發(fā)射底架,需在發(fā)射塔底部修一個(gè)大大的水池,為什么?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(lái),眼鏡上立刻會(huì)有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產(chǎn)生的?





進(jìn)一步提出問(wèn)題,這些現(xiàn)象包含了什么物理知識(shí)?如何去解釋呢?


演示實(shí)驗(yàn):電熱器燒開(kāi)水


下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn),杯里的水已經(jīng)開(kāi)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“白汽”,同學(xué)們看到的“白汽”到底是什么呢?冬天嘴里會(huì)呼出“白汽”,而夏天卻不會(huì),這是為什么呢?請(qǐng)同學(xué)們先跟老師一起用湯勺做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。


學(xué)生探索實(shí)驗(yàn):


1.先觀察湯勺的凹面,然后用嘴對(duì)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(jī)燒一燒,再用嘴對(duì)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勺子凝結(jié)成的小水珠;第二次勺子溫度較高,水蒸氣不會(huì)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(guò)程叫液化。


(2)水蒸氣遇冷,降低到一定的溫度時(shí),就會(huì)液化。


提出問(wèn)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(chēng)為冷卻法。那么除此之外還有沒(méi)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(guò)什么方法將石油氣變成液體裝在鋼瓶里的呢?


通過(guò)壓縮氣體的方法使氣體液化,這種使氣體液化的方法稱(chēng)為加壓法。這種方法使氣體的貯存和運(yùn)輸變得更方便。生活、生產(chǎn)中常用此方法使氣體液化。(如石油液化氣、打火機(jī)中的液化氣、液態(tài)氫等。)





三、板書(shū)設(shè)計(jì)


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(guò)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(shí)發(fā)生


(3)沸騰過(guò)程要吸熱,溫度保持不變


沸騰必須具備兩個(gè)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)液體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?chē)諢崃?,制冷?br/>

二、液化:物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程,是汽化的逆過(guò)程。


氣體液化的兩種方式:(1)降低溫度;(2)壓縮體積


四、教學(xué)反思


在本節(jié)課的教學(xué)中教師善于啟發(fā)學(xué)生,發(fā)揚(yáng)民主,鼓勵(lì)并尊重每一位學(xué)生發(fā)表的個(gè)人見(jiàn)解,重視培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新意識(shí),如:在“怎樣防止陽(yáng)臺(tái)的花草因蒸發(fā)過(guò)度而枯萎?!边@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(shí),學(xué)生積極思維,主動(dòng)探究,爭(zhēng)相舉手發(fā)言,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和自信心得到充分的調(diào)動(dòng)。這堂課的學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材均來(lái)源于日常生活中的物品,不僅取材方便,還能廢物利用(如:酒瓶蓋制作的探究影響蒸發(fā)快慢因素的器材;金屬湯勺、打火機(jī)等)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有理有節(jié),使整堂課在學(xué)生主動(dòng)思考、討論和實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行。


時(shí)間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
溫度/℃
78
82
88
93
100
102
102
102
液態(tài)鐵
2 750
甲苯
111
液態(tài)氧
-183
液態(tài)鉛
1 740

100
液態(tài)氮
-196
水銀
357
酒精
78
液態(tài)氫
-253xkb1.cm
亞麻仁油
287
液態(tài)氨
33.5
氣態(tài)氦
-268.9
項(xiàng)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(guò)程
不同點(diǎn)
發(fā)生的位置
只在液體表面處進(jìn)行
在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行
發(fā)生的快慢
緩慢
劇烈
發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象
不容易觀察到
迅速產(chǎn)生大量的水蒸氣氣泡
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
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(diǎn)處不變
主要應(yīng)用
制冷,降溫,制冷業(yè)
水浴加熱,制糖業(yè)

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第3節(jié) 汽化和液化

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