《物态变化复习和应用》教学设计

发布时间:2014-11-17    编辑:教案中心小组    来源:网络&投稿

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道温度概念,知道摄氏温度单位是如何规定的。

2.知道温度计的原理、构造,会正确使用温度计测量温度。

3.知道气态、液态和固态是物质存在的三种形态。

4.知道熔化现象和凝固现象,知道熔化过程吸热,凝固过程放热。

5.了解晶体和非晶体的区别。

6.知道汽化现象和液化现象,知道汽化现象的两种形式,蒸发和沸腾,知道汽化过程吸热、液化过程放热。

7.知道什么叫升华、什么叫凝华。能够解释常见的升华、凝华现象。知道升华过程吸热,凝华过程放热。

二、过程与方法

1.通过物态变化的学习,培养学生观察、分析和解决实际问题的能力。

2.通过对本章知识的概括,培养学生综合概括能力。

三、情感态度与价值观

通过复习熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华三对紧密相关的互逆过程,认识到物质运动变化形式是多样的,任何一种运动变化都有规律、有意识培养学生探索精神和研究自然科学时的审美意识。

【教学重点】

掌握六种物态变化,并知道它们与吸、放热的关系。

【教学难点】

根据物态变化的知识解释简单的热现象。

【教学方法】

归纳法、讲练结合法。

【教学用具】

多媒体课件。

【课时安排】

1课时。

【教学过程】

●知识梳理

同学们请看大屏幕,思考讨论问题,并回答:

什么是温度?

物体的冷热程度叫做温度。

从物理学的角度讲:0℃的水与0℃的冰哪个更冷一些?为什么?

冷热程度一样。因为他们的温度相同。

摄氏温度单位是如何规定的?

一标准大气压下:把冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水的温度规定为100℃,在0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1摄氏度(1℃)

●拓展应用

(08广东)在一个大气压下,把温度计先后放入冰水混合物和沸水中,分别标出温度计中液柱达到的位置A和B,将该温度计放在刻度尺旁,如图所示,此时温度计显示的温度是:________。

●知识梳理

如何正确使用温度计?

使用温度计时,首先看清它的量程,然后看清它的分度值。这样才能正确迅速读出所测的温度,并且不会损坏温度计。

测量时温度计玻璃泡要全部浸入被测的液体中,但不能碰容器底或容器壁。

温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。

读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。

●拓展应用

(08广安)温度计是一种常见的测量工具,下图所示温度计的读数是( )

A.-4℃ B.-6℃ C.6℃ D.16℃。

(08湖南株州)小虎用一只装有水银的温度计,测量烧杯中水的温度,如图所示:请指出他在使用温度计时存在的两个问题:

(08湖南常德)2008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用了到体温计。图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是℃,它的分度值为℃。

由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿方向观察(“”、“”或“C”),这是利用

● 知识梳理

熔化与凝固

同学们,请观察实验装置:

(点击“实验”按钮)

实验时要用到酒精灯,点燃时不要用一个酒精灯引燃另一个酒精灯,以免洒出酒精引发火灾,熄灭时要用盖子盖灭而不要用嘴去吹灭。

固定铁圈时先固定下面的铁圈,高度以能用酒精灯的外焰加热为妥,然后固定上面的铁圈,高要让温度计液泡能全部浸入海波中,低不要让液泡碰到试管底。

加热时采用水浴法,可以保证受热均匀,同学们在做实验时一定要搅拌好,保证海波受热均匀,否则内层还没到熔点外层就开始熔化了。

(先点击“表格”按钮)下面开始实验:(点击“开始”按钮)提醒学生注意观察海波与石蜡的状态。实验时要用酒精灯加热说明什么?

对,熔化时吸热,同学们看到海波熔化过程中温度保持不变,而石蜡边熔化边升温。

经过长时间的加热,水已经沸腾了,现在同学们看温度计的示数是多少?(100℃)这时大量气泡上升,变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。在沸腾的过程中,虽然继续对水加热,但只能使水不断地变成水蒸气,它的温度却保持不变。

(点击“作图”按钮)

下面我们画出海波的熔化图像,描点(根据实验数据,用鼠标点出各点)。

(点击“连线”按钮)。

AB段海波什么状态?──固态

B 点海波什么状态?──固态

BC段海波什么状态?──固液共存

C点海波什么状态?──液态

CD段海波什么状态?--液态

由此可见海波在48℃时既可能是固态(B点)也可能是液态(C点)还可能是固液共存(BC段)。

(点击“实验”按钮)、(点击“清除数据”按钮)。

下面我们停止加热,(点击“停止”按钮)我们看到海波停止加热后,不断降温,当降到一定温度时,开始凝固,温度不变。

(点击“作图”按钮)

下面我们画出海波的凝固图像,描点(根据实验数据,用鼠标点出各点),(点击“连线”按钮)。

(点击“不同”按钮)。

同学们比较一下物质熔化时的温度变化曲线(点击“晶体”、“非晶体”按钮)。

晶体熔化时有一定的熔化温度即熔点,而非晶体没有。

(点击“结论”按钮)同学们,请齐读结论。

我们再比较一下物质凝固时的温度变化曲线(点击“晶体”、“非晶体”按钮)。

晶体凝固时有一定的凝固温度即凝固点,而非晶体没有。

(点击“结论”按钮)同学们,请齐读结论。

●拓展应用

(08福建泉州)下列自然现象中,属于熔化现象的是( )

A.春天,冰雪消融

B.夏天,露水晶莹

C.秋天,薄舞缥缈

D.冬天,瑞雪纷飞

(08内蒙古包头)现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球,球内充入一种晶体材料,当温度升高时。球内材料熔化吸热;当温度降低时球内材料凝固放热,使建筑物内温度基本保持不变。下图2中表示球内材料熔化图象的是( )

(08云南)我国科学家通过自主创新研制的飞机刹车片是一种特殊的碳材料。其主要特性是:硬度几乎不随温度而变化,当温度升高到2000℃时硬度才会适度变小,但不会熔化,温度到3000℃时开始升华。关于这种碳材料的分析,正确的是( )

A.发生升华时吸收热量

B.熔点是2000℃

C.沸点是3000℃

D.凝固点是3000℃

● 知识梳理

汽化和液化:

物质从液态变成气态叫做汽化(vaporization)。

物质从气态变为液态叫做液化(liguefaction)。

● 拓展应用

(08辽宁沈阳市)夏季是雷电多发季节,强雷电的内部温度可高达3×104℃。因树木中含有水分,当雷电劈中树木时,强电流通过树身会产生大量的热,使树木中的水分发生________(填物态变化的名称)现象,形成高温高压的水蒸气,这些气体体积迅速膨胀,会将树木劈开。请同学们雷雨天不要在树下避雨。

● 知识梳理

汽化的两种方式及它们之间的区别:

沸腾──在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热,但温度不变。

蒸发──在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

● 拓展应用

(08年黑龙江鹤岗)“炖”菜是鹤岗人喜欢的一道美食,最好的“炖”菜是应用煮食法,即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔离,如图所示,当煲中的水沸腾后,盅内的汤水是否能沸腾?为什么?(设汤水的沸点与水的沸点相同)

参考答案:①不会 (1分)

②液体沸腾需要两个条件:达到沸点 (1分)

继续吸热 (1分)

③当煲中的水达到沸点后,盅内的汤水也达到沸点,汤水如果沸腾需继续吸热(1分)

但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同,不能发生热传递,所以盅内的汤水不会沸腾 (1分)

评分标准:考生对③的语言表述能表达出温度相同,没有热传递发生,盅内的汤水不能继续吸热即可得此2分

(08湖北十堰)如图6是水沸腾时观察到的实验情景,本实验中水的沸点是______,已知标准大气压下,水沸腾时的温度是100℃,则此实验环境的大气压_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压,水沸腾过程中温度保持不变,但需要不断__________(选填“吸收”或“放出”)热量。

● 知识梳理

影响蒸发快慢的因素:

①液体的温度越高蒸发越快。

②液体的表面积越大蒸发越快。

③液体的表面空气流动越快蒸发越快。

液体在蒸发过程中吸热,有致冷作用。

● 拓展应用

(08湖南衡阳)在做“探究蒸发快慢与哪些因素有关”的实验时,小丽同学在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水,如图1所示,观察图中情景可知她主要探究蒸发快慢是否与________有关。小明同学则在两块相同的玻璃片上,分别滴一滴质量相同的水,如图2所示,观察图中情景可知他主要探究蒸发快慢是否与__________有关。

● 知识梳理

常用的液化方法有哪些?

降低温度,压缩体积。

● 拓展应用

(08湖南衡阳)青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生①,上升到热棒的上端,通过散热片将热传导给空气,气态氨由此冷却②变成了液态氨,又沉入了棒底。这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。请问文中空格处的物态变化名称是( )

A.①汽化②液化

B.①液化②汽化

C.①升华②液化

D.①升华②凝华

(08宁夏)“祥云”火炬燃料为丙烷气体,为了便于储存或携带,常温下可采用___________的方法使其液化,这一物态变化过程要__(选填“吸收”或“放出”)热量。

● 知识梳理

升华和凝华物质从固态直接变成气态叫升华;

物质从气态直接变成固态叫凝华。

升华过程要吸热;

凝华过程要放热。

● 拓展应用

(08山西太原)将少量粉末状的樟脑装入烧瓶,用酒精灯缓缓加热,封闭在瓶内的树枝上逐渐出现玲珑洁白的“人造雪景”,取出树枝,美丽的“雪景”会慢慢消失,消失时发生的物态变化是( )

A.汽化

B.液化

C.升华

D.凝华

(08广西南宁)冬天,当气温急剧下降时,大明山上很多树枝都挂满晶莹白色的雾凇。产生这种现象的物态变化主要是( )

A.凝华

B.升华

C.凝固

D.汽化

(08山东泰安)白炽灯丝是由钨丝制成的,长期使用灯泡会变黑,这种现象属于( )

A.先凝华后升华

B.先蒸发后凝固

C.先升华后凝华

D.先汽化后液化

●小结:

知识网络

●教学后记

物态变化

【设计意图】

冬天,气温低,水会结冰,说明物态是会变化的,而物态变化又是与温度的变化有关系的,物理学上是用温度表示物体的冷热程度,用温度计这一工具对物体的温度进行具体的测量。教材以说明书的方式,讲述了温度计的使用方法和注意事项。教材通过“生活物理 社会”的栏目,介绍了“温室效应”与“热岛效应”,引发学生对周边环境温度问题的思考。

在完成对各种物态变化的复习后,重新回到水循环的情景中,引导学生对水在循环过程中所发生的各种物态变化进行综合概括,突出学生对学生归纳能力的培养,在此基础上,引导学生对水资源的开发和利用以及水资源的保护作进一步的探讨,确立节约用水和环境保护的意识。

【教学目标】

1.学会正确使用酒精灯。

2.了解液体温度计的工作原理。

3.能正确测量温度,能说出生活环境中常见的温度值,关注环境温度变化的原因。

4.知道水的三态变化过程以及相应的吸热、放热条件。

5.能解释自然界中的水循环现象。

6.调查水资源的利用和危机,具有节约用水的意识。

7.感知水污染对人类造成的危害,养成自觉保护水资源的意识。

8.探究家庭或学校用水中的节水措施。

【教学重点和难点】

1.了解液体温度计的工作原理。

2.能正确测量温度。

3.能解释自然界中的水循环现象。

4.养成自觉保护水资源的意识。

【教具和学具】

学案;调查学校或家庭附近的水污染。

【课前准备】

请设想你是一个普及科学知识的宣传员,以水的循环将你所知的物态变化的知识编成讲座稿。要求:归纳六种物态变化知识,并列举自然或生活中实际例子、介绍相关实验辅助说明。

【教学过程】

教学阶段与时间分配

教师主导

学生主体

点评

一、酒精灯的使用

教师提问酒精灯使用的注意事项。

学生归纳总结,从加热、点、灭、盖四个方面加于论述。

酒精灯的使用,作为学生必须掌握的工具,它的使用方法,文中进行了高度的概括。

二、温度计

教师提问温度的概念、摄氏温度及温度计的使用方法。然后温度计的使用。

1.摄氏温度的规定。

2.液体温度计的原理。

3.温度计的使用方法。

请一位学生上讲台,介绍温度计的原理、使用温度计的方法,并进行现场示范操作。其他学生加以评价与修正。

首先介绍了温度单位规定

接着通过温度计原理和使用方法的复习,使学生更加系统了解了温度计

三、例题分析

例1 在使用温度计测液体的温度时,请按照正确的顺序,把下列步骤重新排列

a 观察温度计的量程

b 把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体

c选取合适的温度计

d待温度计的示数稳定后再读数

e认清温度计的分度值

f从被测液体中取出温度计

g估计被测液体的温度

四、学生讨论

请2名学生把水循环的知识讲座稿介绍一下。

学生提问讨论。

五、归纳填图

请学生归纳物态变化,并请填图。

六、问题讨论

烧开水时壶口处会冒出的“白气”与刚从冷冻室拿出来的冰棒周围冒的“白气”,其形成原因有什么不同?

如果酒精和水混合在一起了,你能设计一个方案将它们分离吗?

温室效应和热岛效应是一回事吗?并请简述理由。

七、例题分析

例1下面一段文字是介绍自然界中的水循环现象:江、河、湖、海以及大地表层中的水断蒸发成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,它们被上升的气流托起,这就形成了云,在一定条件下,云中的小水滴不断变成水蒸气再凝华到小冰晶上,有的小水滴也会变成小冰晶,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,如果温度低于或接近0℃,就形成雪,如果温度高于0℃,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。

请依次写出上文四个画线处涉及到的物态变化的名称:

上面五种物态变化中属于吸热的是

我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施

例2东汉学者王充在《论衡》中对自然界的一些热学现象有如下表述:“云雾、雨之微也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冰凝者,皆由地发,不从天降也。”此文说明露、霜、雨、雪是在不同的温度下由水变化而成。请你认真阅读和理解这段话,简要的解释与物态变化有关的语句。

例3下现象属于哪些物态变化:冰雪融化 荷叶上的露珠 金鱼缸里的水变少 冷冻食品外结一层白霜 寒冷的冬天,雪没有熔化却也慢慢变少了。

【教学资源】

教材8(上)、教学参考书、物理中考指导、评价手册。

【教学评析】

本节课通过温度计的使用作为切入点,把物态变化的复习贯穿在水循环的复习当中,浑然一体。通过让学生展开讨论,发表自己的观点,加深对水资源保护的理解,培养了学生环保的意识,取得了较好的教学效果。

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