汽化和液化教学设计

时间:2014-08-14 作者:佚名 教案来源:网络

汽化和液化教学设计

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第3节 汽化和液化
整体设计
《初中物理课程标准》对本节的要求有:“经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。能运用物态变化的知识,说明水沸腾等现象。”
本节主要介绍有关汽化和液化的知识,包括探究液体沸腾的特点,使气体液化的方法,汽化吸热、液化放热等。汽化和液化是常见的自然现象,与学生的生活联系密切。通过本节课的学习,要让学生明白生活中常见的热现象中的物理道理。本节通过探究水的沸腾,让学生经历一个较为完整的探究过程,进一步掌握“温度—时间”图象来处理实验数据。
本节设计针对八年级学生的年龄特点,从激发学习兴趣出发,在整个教学活动中,采用以小组合作的探究实验 ,通过观察、讨论,同时结合多媒体教学手段,让全体学生积极参与,多动脑、动手、动眼、动口,突出学生的主体性,教师的主导性。使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。教学过程中体现以学生为主体,教学过程活动化的理念。设计中渗透科学思想和方法教育,注重能力的培养。着重引导学生设计实验,从中观察并分析得出结论,利用学生生活经验创设的情境,引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用多媒体画面展现生活中的实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力,从而突破教学难点,这样既增长知识,又培养能力,也激发学生学习物理的浓厚兴趣。
三维目标
知识与技能
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。知道影响蒸发快慢的因素。
过程与方法
1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。
情感、态度与价值观
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理。
教学 重点
探究水的沸腾的实验,理解液体沸腾的特点。
教学难点
利用用“温度—时间”图象来处理实验数据。
教学方法
实验探究法、讨论法、演示法等。
课时安排
1课时
课前准备
水槽、塑料袋、酒精、热水、烧杯、铁架台、温度计、酒精灯、石棉网、纸盖。
教学过程
导入新课
情景导入
多媒体展示生活中的几种常见情景:
 
夏天,游泳的人从水中上岸会感到冷,如果有风吹过,甚至会冷得打颤;而坐在岸边未下水的人却觉得很热,你知道这是为什么吗?制造金属工具时,为增加工件的硬度,将烧红的工件放入水中进行淬火,此时会发出“吱吱”声,并在水面上冒出“白汽”,这其中经历了哪些物态变化呢?秋天,草木、石块上出现的露是怎样生成的呢?在生活中类似的现象还有许多,你能用所学的物理知识去解释吗?
问题导入
问题一:住在非洲的居民,由于没有电,夏天无法使用电冰箱保鲜食品,人们发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐。它是由内罐与外罐组成,两罐之间填上湿润的沙子,食品放在内罐中,然后放在干燥通风的地方,并在沙子上洒水,罐口放上湿布。
思考问题:
(1)经常在沙子上洒水是为了什么?
(2)放在干燥的地方是为了什么?
问题二:有些饭店在洗手间外安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使张开的手上的水很快变干,这其中原因是什么,你能用物理知识去解释吗?
 
问题三:吐鲁番盆地位于欧亚大陆中心,是天山东部的一个典型封闭式 内陆盆地。由于距离海洋较远,且周围高山环绕,加以盆地窄小低洼,潮湿气候难以浸入,降雨量很少,蒸发量极大,故气候极为酷热,自古即有“火州”之称。人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。坎儿井有竖井、地下暗渠、地面明渠和涝坝几个部分组成。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉。
坎儿井是开发利用地下水的一种很古老的集水建筑物,适用于山麓、冲积扇地带,主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。
 
思考问题:“坎儿井”为什么能够减少输水过程中的蒸发?
故事导入
林则徐设宴请传教士。席上自然少不了云南名食——过桥米线。这过桥米线是将蔬菜、米和肉片加入鸡汤,用砂锅煮熟的。徐府家人揭开砂锅锅盖,只见锅内汤面上浮着厚厚的一层油,却不冒一丝热气。这传教士见此汤颜色诱人,香气扑鼻又当是一道凉汤,迫不及待地舀来一勺,倒入口中,只烫得嘴不能合,十分难堪。林则徐连忙招呼:“我尚未来得及向阁下介绍此汤,实在失礼,多有得罪。”
那传教士烫得嘴不能合的原因是什么?
实验引入
按照教材3.31的实验,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧,放入80  ℃以上的热水中。
 
提出问题:你看到什么现象?从热水中拿出塑料袋,过一会儿又有什么变化?怎么解释这些变化?想提出什么疑问?你的想法是什么?
学生讨论交流:“酒精到哪里去了?”“为 什么塑料袋会鼓起来?”“酒精为什么会失而复得?”
学生交流:塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。
设计说明:该实验要尽量让学生自己做,所用塑料袋要透明,且尽量薄,使滴入的酒精清晰可见。为了使塑料袋排尽空气,可将塑料袋像拧麻花一样拧紧,再把口用线或橡皮筋扎紧。
归纳总结:物质的液态和气态可以相互转化。
物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
物质从气态变成液态的过程叫做液化。
日常生活中还有哪些现象和这个类似?我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。
推进新课
一、沸腾
创设情景:烧开水时如果不断加热会发现壶里的水会沸腾。
你在家烧过开水吗?水烧开时你发现了什么呢?对于沸腾现象,你了解哪些?你能描述一下沸腾现象吗?
 
归纳小结:
物理学中把液态内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。
实验探究:探究水沸腾时温度变化的特点
进一步提出问题:水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?水的内部又是怎样的呢?气泡的生成和变化情况怎么样?
猜想和假设:既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象,让同学们相互讨论、思考和猜想,教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上,并进行归类。如:水沸腾时温度会上升,停止加热水不会沸腾……
根据学生情况提出:
要进一步研究沸腾现象,还需要通过实验仔细观察。
重点观察:(1)温度随时间的变化情况;(2)气泡的生成和变化情况。
制定计划与设计实验
明确了实验目的,让学生根据需要确定器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。
 
说明:为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象,应尽量缩短水沸腾前的加热时间。要求教师在课前应做好充分的准备。节省时间的方法:①减少烧杯中水的质量,但为了便于观察,水还应有相当的深度(约10 cm左右),所以建议用小号烧杯,或使用大号试管(水约150 mL)做此实验;②实验中用热水进行加热;③从开始加热起至95 ℃左右,必须在烧杯或试管上加纸盖,95 ℃以后将纸盖拿掉;④拉长酒精灯灯芯同时剪断烧焦的灯芯,在灯芯中加入细铜丝,使火焰比较猛烈;⑤注意调整酒精灯和石棉网之间的距离,用酒精灯温度最高的外焰加热。
进行实验与收集数据
学生在进行实验时,学会分工合作,如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化,温度计的使用方法、酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固,要求同学们将观察到的数据和现象记录在下表中。
特别说明:注意实验中要告诉学生注意观察水沸腾前后的气泡和温度的变化;要记录当水温升高时,每隔1 min 记录一次温度计的示数,直至水沸腾后3~5 min;实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。
实验记录表格如图
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 78 82 88 93 100 102 102 102
分析数据、得出结论
(1)绘制“温度—时间”图象。
实验结束后,根据记录的数据,在书本“水沸腾时的温度—时间图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。
(2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图象。
 
交流评估:小组的同学在实验时,得出水的沸点不是100 ℃,这时教师要肯定学生实事求是的科学态度,给予鼓励。同时还要帮助学生找出原因,可能是实验使用的温度计存在质量问题,也可能是本地的气压不是一标准大气压。
交流、讨论:
①水沸腾时,你从水中和水面各看到什么现象?水中气泡内的气体是从哪儿来的?
②水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗?
③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程?水的温度怎样变化?
曲线上的哪一段对应水的沸腾过程?水的温度怎样变化?
④根据观察的现象,结合图象分析液体沸腾有什么特点?文章来
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