物理汽化和液化教学设计

这是一份物理汽化和液化教学设计，共8页。教案主要包含了知识要求，教学重难点等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.能区分固、液、气三种物态。
2.知道什么是汽化，知道汽化吸热。
3.知道什么是蒸发和影响蒸发快慢的因素。
4.知道沸腾现象及其特点。
【教学重难点】
1.蒸发与沸腾的相同点和不同点。
2.观察水的沸腾的实验，认识液体沸腾的特点。
小烧杯、酒精、纱布、烧杯、水、温度计、铁架台、陶土网、酒精灯、火柴、钟表
我们知道，水在不同的温度下，可以是固态、液态或气态。大自然中，冰、雪、露、雾、霜的存在，表明三种状态的水在一定条件下可以相互转化。
那么，各种物态之间是怎样变化的呢？这些变化又有哪些特点？
一、汽化的一种方式——蒸发
1.汽化：物质由液态变成气态的现象。
如打开装酒精的瓶的塞子，你会闻到酒精味；湿衣服晾晒后会慢慢变干；池塘里的水不论在什么温度下，都有缓慢汽化成水蒸气的现象存在。
2.蒸发：只在液体表面进行的汽化现象。
教师提问：根据生活经验，怎样才能让衣服干得快？
学生讨论后回答：……
教师引导学生思考：蒸发的快慢与哪些因素有关呢？
学生根据日常生活中的体验讨论并归纳总结：
（1）液体温度越高，蒸发越快。
（2）液体的表面积越大，蒸发越快。
（3）液体表面附近的空气流动越快，蒸发越快。
例题讲解：
【例1】下列情景中，哪一个过程涉及物态变化（ ）
A.一个铁块放在火炉中被烧红了
B.玻璃杯被打碎了
C.橡皮泥由方形被捏成了圆形
D.阳光下的小雪人“流汗”了
【解析】物态变化是指物质从一种状态变成另一种状态的过程，在物态变化过程中，物质的种类不变，只是物质的状态发生了变化。A选项中铁只是被烧红，但其状态没有改变，所以不涉及物态变化。B、C选项中，玻璃杯被打碎了、橡皮泥由方形被捏成了圆形，物体的形状改变了，但状态没有改变，所以不涉及物态变化。D选项中，雪人“流汗”是水由固态变成了液态，物质的状态发生了变化，所以涉及物态变化。
【答案】D
二、汽化的另一种方式——沸腾
1.提出问题：水在沸腾过程中，温度如何变化呢？
2.猜想与假设
水沸腾时温度可能是不断上升的。
3.设计实验与制订计划
实验器材：酒精灯、陶土网、烧杯、温度计、铁架台、秒表
教师引导学生讨论，在实验过程中应注意哪些问题？
学生讨论并归纳总结：
（1）组装器材要按“由下到上”的顺序。
（2）酒精灯要用外焰加热。
（3）温度计的玻璃泡要完全浸入水中，不能接触烧杯的底部或侧壁。
4.进行实验与收集证据
观察水在沸腾时的温度变化和现象。每隔相同的时间，记录温度的值，填入下表中。
思考以下问题：
（1）沸腾前，对水加热，水温如何变化？你还发现了其他什么现象吗？
（2）沸腾时，继续加热，水温如何变化？发生的现象如何？
（3）停止加热，水温又如何变化？此时水能否沸腾？
5.分析与论证
沸腾现象归纳总结：
（1）沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
（2）水在沸腾时，烧杯底部形成大量气泡，上升、变大，到水面破裂开来。
（3）液体沸腾时的温度叫做沸点。
（4）受热停止，沸腾也停止；液体沸腾的条件包括两个：一个是温度达到沸点，另一个是能够继续吸热。
教师引导学生完成课本图4－2－4，分别在坐标纸上设温度为纵坐标，时间为横坐标建立坐标系，并在坐标系上描出各点，画出水在沸腾前后的温度随时间变化的曲线。
对水沸腾图像的分析：
（1）沸腾前，吸收热量、温度上升。
（2）沸腾过程中，继续吸热、温度不变。
例题讲解：
【例2】“扬汤止沸”是指把锅里烧开了的水舀起来再倒回去；“釜底抽薪”是指从锅底下抽掉正在燃烧的木柴。运用物理学知识对此进行分析，下列说法正确的是（ ）
A.都只能暂时止沸
B.都能彻底止沸
C.“扬汤止沸”能彻底止沸，“釜底抽薪”只能暂时止沸
D.“扬汤止沸”只能暂时止沸，“釜底抽薪”能彻底止沸
【解析】沸腾必须具备两个条件：一是使液体温度达到沸点，二是保证液体继续吸热。在“扬汤止沸”过程中，被扬起的水向周围空气散发一部分热量，温度降低，再倒回锅中，使锅中水的温度降低，低于沸点，沸腾现象停止；但由于锅下热源继续加热，锅内的水又很快达到沸点，沸腾现象继续发生，因此“扬汤止沸”只能暂时止沸。“釜底抽薪”是把热源抽掉，液体因沸腾的条件被破坏而终止沸腾，因此“釜底抽薪”能彻底止沸。
【答案】D
4.2 汽化和液化
第1课时 汽 化
汽化定义：物质由液态变成气态的过程方式蒸发定义影响因素沸腾定义现象条件
这堂课中学生的实验器材均来源于日常生活中的物品，不仅取材方便，还能废物利用（如酒瓶盖制作的探究影响蒸发快慢因素的器材）。实验设计有理有节，使整堂课在学生主动思考、讨论和实验探究中进行。
第2课时 液化 汽化吸热和液化放热
【知识要求】
1.知道液化现象，知道液化有两种方法。
2.知道汽化吸热、液化放热。
3.能用汽化和液化的知识解释有关的简单热现象。
【教学重难点】
1.液化现象及液化的方法。
2.探究汽化吸热、液化放热的实验。
小烧杯、酒精、纱布、烧杯、水、温度计、铁架台、陶土网、酒精灯、火柴、钟表
物质由液态变成气态的过程叫做汽化，那么相反的过程能不能实现呢？这种又叫做什么物态变化呢？
一、液化
1.定义：物质由气态变成液态的过程，叫做液化。
水烧开时，水蒸气从壶嘴喷出，水蒸气是不可见的。水蒸气遇到冷空气，就凝结成小水珠。平常看到的“白气”就是由这些小水珠形成的，而不是气态的水蒸气。用玻璃片可以接收由小水珠形成的水滴。这个事实说明了什么？
（1）水蒸气遇冷，降低到一定温度时，就会液化成小水珠。
（2）除降温外，在一定温度下压缩气体的体积，也能使它液化。
2.液化的两种方法
（1）降低温度：所有气体在温度降到足够低时都可以发生液化。如雪糕周围的“白气”、雾、露等。
（2）压缩体积：在常温下，用压缩体积的方法也可以使一部分气体液化。如液化石油气、氧气瓶里的氧气等。
3.液化的优点：使气体体积缩小，便于储存和运输。
例题讲解：
【例1】下列物态变化中，属于液化现象的是（ ）
A.春天，冰雪消融
B.夏天，晾在室内的湿衣服变干
C.秋天，早晨草木上露珠的形成
D.冬天，湖面的水结成冰
【解析】冰雪消融是由固态变成液态的过程，不是液化现象；湿衣服变干是水由液态变成气态的过程，是汽化现象；露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠，是液化现象；水结冰是水由液态变成固态的过程，不是液化现象。
【答案】C
二、汽化吸热、液化放热
找两支相同的温度计，其中一支用酒精浸湿的棉花包住玻璃泡，另一支不包。如果这两支温度计在同一室温下，示数一样吗？可以得出什么结论？
1.液体汽化时吸收热量。
先用温度计测出小烧杯中的水温；再将试管放入小烧杯中，让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管中，水蒸气在试管中遇冷会液化为水。过一段时间，再测量小烧杯中的水温，它的温度是升高了还是降低了？这个实验说明了什么？
2.气体液化时放出热量。
阅读课本“信息浏览”，了解火箭发射降温系统。
例题讲解：
【例2】室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，下列哪幅图正确反映了温度计示数随时间的变化（ ）
AB
CD
【解析】因室内温度为20℃，所以开始时温度计的示数为20℃。当把浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时，随着酒精的迅速蒸发，酒精会从温度计上吸收一部分热量，故温度计的示数会降低。当酒精蒸发完后，温度计的示数最低，但由于此时温度计的温度低于室内空气的温度，温度计又会从空气中吸热，温度计的示数又会上升，最终与室温相同。
【答案】C
第2课时 液化 汽化吸热和液化放热
1.液化
（1）概念：物质由气态变成液态的过程，叫做液化。
（2）气体液化的两种方式：降低温度、压缩体积。
2.汽化吸热、液化放热
（1）汽化吸热，液化放热。
（2）解释生活中的一些相关的现象。
本节课通过生活中的一些实例，将学生带入液化的知识中，可激发学生不断探索的兴趣。随着教学过程一步步深入，学生对液化和汽化有了更深刻的理解。最后在解释生活中的现象时，学生都积极地参与回答，但还是有部分学生不能正确地解释汽化、液化现象。
时间t/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度t/℃
水中气泡情况