4.6《汽化和液化》教学设计

4.6《汽化和液化》教学设计
【教学目标】
1．知识与技能体验蒸发现象，通过实验探究知道蒸发的吸热本领，了解蒸发可以制冷的应用；了解沸腾现象；知道蒸发和沸腾的异同。
2．过程与方法
（1）通过探究活动了解液体沸腾时的现象，记录数据，描绘图像，经历科学实验的基本过程，体会物理实验的魅力，培养学生观察能力和实验能力，了解图像是一种比较直观的物理变化和方法。
（2）通过观察到的现象，进行分析、概括，培养学生的分析概括能力和语言表达能力。
（3）通过做液体沸腾实验，培养学生的观察和实验能力。
3．情感、态度与价值观通过教学双边活动、实验操作、探究学习等形式，激发学生的求知欲，使学生乐于探究自然现象，了解日常生活中的物理道理；培养学生的良好的行为习惯和意志品质；通过“砍井”的了解，激发民族自豪感。【教学重难点】
重点：
1.掌握汽化和液化的概念。
2.探究沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征。
难点：
探究沸腾现象产生的条件及沸腾现象的特征。
【教学准备】或【实验准备】
教师用：铁架台、铁夹、石棉网、水、烧瓶、玻璃片、胶头滴管、棉花、火柴、冰镇可乐一瓶、常温可乐一瓶、小镜子、注射器、乙醚、多媒体课件。
学生用：酒精、胶头滴管、塑料袋、水槽、热水、烧杯、水、酒精灯、棉签、铁架台、铁夹、石棉网、温度计、硬纸板(中间有让温度计插入的小孔)、火柴、小镜子。
【教学过程】
一、创设情景，引入新课
【想想做做】
1.在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中。你会看到什么变化？
2. 从热水中取出塑料袋再放入盛冷水的水槽中, 你又看到什么变化？同学们，你能解释这些变化吗 今天我们就来探究液态和气态之间的相互转化——汽化和液化。
（设计意图：激发学生学习兴趣，培养学生探究欲望。）
动手做一做，认真观察实验现象，思考教师出示的问题。分组实验并观察酒精状态的变化：酒精不见了，变成了气态的酒精蒸气。学生讨论：在一定条件下，物质可以由液态变为气态，可以由气态变为液态。
二、合作探究，
（一）汽化：两种方式：蒸发和沸腾
1．沸腾（1）观察沸腾现象，探究沸腾时的温度特点a.提出问题b.猜想与假设c.设计实验d.选择、组装实验器材e.进行实验与收集数据f.分析与论证分析实验现象：沸腾、沸点、沸腾特点、沸腾的条件g.评估根据上面的实验，引导学生归纳概括出汽化和液化的概念。
（ ）态 汽化（ ）态
（ ）态 液化（ ）态
板书：根据学生的回答
板书：
一.汽化：物质从液态变为气态的过程
二.液化：物质从气态变为液态的过程
演示1：在黑板上用酒精棉球写下“汽化”两个字，过一会儿“汽化”这两个字就不见了。提出问题：字到哪去了
演示2：在烧杯中放入少量水，加热至水完全烧干。提出问题：水到哪去了 教师总结：这两个实验中液态的水都变为气态的水蒸气，但方式不同。我们把第一种方式叫蒸发，第二种叫沸腾。生活中我们常将冷水烧开以便饮用，所谓烧开就是将冷水加热到有大量气泡冒出。这一现象在物理学中叫做沸腾。
【提出问题】同学们观察过水的沸腾吗？水在沸腾前和沸腾时的现象有哪些不同？水沸腾后如果继续加热，温度会怎么变化呢？课件展示实验步骤及要求1．从暖瓶向小烧杯中倒入30ml左右的热水，点燃酒精灯加热。
2．当水温接近90°C时每隔0.5 min 记录一次温度填入表格中，直到水沸腾后2分钟为止，熄灭酒精灯停止加热.
3.在记录温度的同时，注意观察水沸腾前和沸腾时各有怎样的现象发生，水沸腾后，将酒精灯取下停止加热，观察水的沸腾情况。将观察到的现象记录在表中。
见附件14．实验完成后，在坐标纸上描点，画出水沸腾时温度和时间关系的图像。
（设计意图：通过实验指导，使学生的实验更加具有层次性、目的性，降低了学生实验的难度）思考讨论，进行该实验需要哪些实验器材？采取哪些措施可以缩短实验时间？在师生讨论完善的基础上，课件展示实验器材的选择和组装。(设计意图：通过师生间的交流讨论不断完善，提高学生的实验能力)
学生开始探究实验：（教师巡视指导学生实验、观察和记录实验数据，及时处理学生实验中出现的问题。）
收集部分实验小组的实验结果，引导学生描述实验现象，分析实验数据得出实验结论。引导学生利用另一种分析数据的方法处理数据：在坐标纸上描点，画出水沸腾时温度和时间关系的图像。
现象分析：问题1：水在沸腾前和沸腾时发出的声音有何不同？
【总结】水在沸腾前较响，沸腾时较沸腾前声音变小。
问题2：水在沸腾前和沸腾时，气泡产生的部位、运动方向、大小变化、最终结果各有何相同或不同？
【总结】
相同点：水在沸腾前和沸腾时，气泡都产生在容器的底部，向液体表面运动，到水面破裂开。
不同点：水在沸腾前气泡上升变小；沸腾时气泡上升变大。
问题3：对比沸腾前、后温度变化情况，你认为沸腾必须满足怎样的温度条件？
【总结】沸腾是在一定温度下发生的。除水外，各种液体沸腾时都有一定的温度，这个温度叫做沸点。
问题4：你认为沸腾过程是吸热还是放热？观察停止加热后，水是否还能沸腾？
【总结】沸腾吸热，如果不能继续吸热，液体将停止沸腾。
【概括归纳】沸腾的定义板书：
1、沸腾是在一定温度下、在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2、沸腾特点：吸收热量，温度不变。
3、沸腾条件：达到沸点，继续吸热。
阅读教材小资料，几种液体的沸点（标准大气压），回答下列问题：
1.不同液体的沸点相同吗？标准大气压下水的沸点是多少°C？
2.能用酒精温度计测量标准大气压下沸水的温度吗？为什么？
【知识拓展】液体的沸点并不是固定不变的，大气压影响液体的沸点，气压越大，液体的沸点越高。高压锅就是利用这一原理工作的。
【交流评估】组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：
1、实验设计有不合理、不完善之处吗？
2、操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？
3、测量结果是否可靠？有没有新的发现？知道什么是汽化，什么是液化。
学生观察：板书的字不见了。
学生进行讨论回答：酒精变成气体跑到空气中了。
学生观察：水不见了。学生进行讨论回答：水变成气体跑到空气中了。
明确两种情况都是汽化现象学生根据生活经验描述水沸腾现象，并对温度变化进行猜想，交流讨论。
认真学习实验步骤、要求和注意事项，明确实验的过程及观察记录的内容。观察并学习坐标纸的使用。
学生讨论、整理提出的问题，汇报讨论结果。针对学生的回答情况，引导学生补充、完善并组装实验器材。实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表。
节省时间方法：给烧杯加盖子、用热水、减少水的质量(保证温度计的玻璃泡浸没在水中)
学生共同协作，观察现象，记录数据，绘制图像培养实是，求事的科学态度，增强合作意识。根据实验现象思考并回答提出的问题。
学生总结上面提出的四个问题，归纳沸腾的定义、特点和条件。
总结实验情况，实验测得水的沸点不是100°C，分析原因可能是气压的影响。
2．蒸发 蒸发现象什么是蒸发实验感受蒸发吸热，有致冷作用。
巩固训练
【小试身手】
大家都喜欢吃火锅，你们吃过“纸火锅”吗？思考：“纸火锅”为什么遇到火不燃烧呢？
过渡：汽化的另一种方式是蒸发，这节课开始老师在黑板上写下的那两个字慢慢消失就是这种现象。你能说出一些生活中的蒸发现象吗？
【设置问题情景】
湿衣服变干就是一种蒸发现象，请同学们思考并讨论一下：
1、湿衣服上的水蒸发发生在液体的什么部位？
2、湿衣服上的水蒸发现象是缓慢的还是剧烈的？
3、只有炎热的夏天能把衣服晾干吗？气温较低的季节，衣服能晾干吗？
【概括归纳】蒸发的定义蒸发是在任何温度下都能进行的并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
做做想想：
1.用棉签蘸酒精擦在手上，有什么感觉？
2.取两个温度计，一个玻璃泡沾上酒精，另一个不沾，分别用课本对着两个玻璃泡扇，观察两个温度计的示数有什么变化？你认为造成这种现象的原因是什么？
（设计意图：先亲身体验感受，再实验验证，加深对蒸发吸热的了解，也进一步激发学生的探究热情。）
【小试身手】
1、夏天在地面上洒水会感到凉快，是为什么？
2、人们在高温的天气里大汗淋漓，汗液起到什么作用？
3、人游泳之后刚从水中出来，感觉特别冷；天热时，狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗？要想让湿衣服干的快一些，你有哪些好办法？探究实验：液体蒸发的快慢和哪些因素有关？器材：两块相同的玻璃片、酒精灯、水、酒精、胶头滴管、小扇子、酒精棉球。
探究一：取两块相同的玻璃片，给其中一块微微加热，用滴管在冷、热玻璃片上分别滴一滴酒精，稍等片刻发现加热过的玻璃片上的酒精先干。
探究二：取两块相同的玻璃片，用滴管在玻璃片上分别滴一滴酒精，将一块玻璃片上的酒精摊开，稍等片刻，表面积大的酒精先干。
探究三：取两块相同的玻璃片，用酒精棉球均匀涂抹两个玻璃片，用扇子（或垫板）给后涂的玻璃片扇风，扇一会儿会发现空气流动快的先干。（设计意图：从生活到物理，通过学生积极讨论、分析、总结、概括，不仅调动他们积极性，而且培养了他们的分析、归纳能力。）
【归纳总结】影响蒸发快慢的因素：
1.液体的温度
2.液体的表面积
3.液面表面空气流动
走进生活：
同学们能不能说出生活中一些加快液体蒸发的例子？应用拓展：播放视频“火洲”里的坎儿井。介绍坎儿井工程可以与长城媲美，它的建设是我国古代劳动人民智慧的结晶。请同学们分析一下“坎儿井”是如何减少水的蒸发的。
（设计意图：充分利用多媒体等电化教学给学生丰富感性材料，激起兴趣，同时对学
生进行情感教育，激发民族自豪感。）
【小试身手】
展示并让学生解释下面的现象与学生实际生活联系起来，理论联系实际，学以致用。学生讨论总结：
1、利用水蒸发吸热来降低温度。
2、人体自我保护的生理现象，汗液蒸发吸热，使体温不致升得太高。
3、人身体上的水蒸发时从人体上吸热，从而来降低温度。狗常把舌头伸出来，把大量的热散到空气中，来调节体温。结合生活实际，思考讨论得出使湿衣服尽快变干的方法。交流总结影响蒸发快慢的因素。观看视频并分析“坎儿井”是如何减少水的蒸发的。比较蒸发与沸腾的异同点
（二）液化创设情景，引入新知识
1．使气体液化的两种方法
（1）降低温度液化放热
（2）压缩体积
（三）拓展延伸---电冰箱与臭氧层
（设计意图：培养学生利用所学物理知识解释日常生活中的事例的能力。）
比较蒸发与沸腾：引导学生进行比较，总结它们的相同点与不同点，填入表格。见附件2
（设计意图：运用科学方法中的比较的方法，突出沸腾、蒸发的不同点。）过渡：向学生展示一瓶冰镇可乐和一瓶常温可乐请学生观察冰镇可乐的外壁上的水珠，为什么常温的可乐外壁没有水珠？请学生用纸巾擦拭，看看水珠能不能被完全擦干？并思考这些水珠是如何产生的？
（一）小试身手你能解释以下几种生活中常见的液化现象吗？
【总结】都是热的水蒸气遇到冷的环境而液化成小水珠。
（二）动手做做，动脑想想活动内容：
1．出示一面小镜子，向小镜子哈气，观察镜面有什么变化？
2．将小镜子在火焰上烤一烤，再向小镜子哈气，又看到什么现象？两次有什么不同？
【学以致用】医生给病人检查口腔时，常把一把带柄的小镜子在酒精灯上烧一烧，这样做的目的是什么？
（三）观察与交流仔细观察图片，烧水时在靠近壶嘴的地方出现“白气”，这些“白气”是什么？演示：用烧瓶加热水至沸腾，待玻璃管口喷出“白气”。观察现象并提出问题:
1、烧瓶中的水沸腾时产生大量的气泡，气泡中的气体是什么？
2、烧瓶中的水蒸气是什么颜色？是否透明？
3、瓶口“白气”的特征是否和水蒸气的特征相吻合？
演示：用干燥的小烧杯罩住玻璃管口，引导学生注意观察在烧杯的内壁出现什么。
【总结】
“白气”不是水蒸气，而是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
（四）体验与感受将刚刚罩在玻璃管口的烧杯取下，请学生用手感觉烧杯的冷热程度。烧杯变热说明了什么？
【总结】液化放热，因此被烧杯变热。
【小试身手】
1、被100°C的水蒸气烫伤,比被100°C的水烫伤严重得多,为什么
2、冬天天冷时向手哈气，为什么手会感到暖和？
3、蒸馒头时是最上层的笼屉中的馒头先熟还是最下层笼屉中的馒头先熟，为什么？
（五）观察与交流演示：用注射器压缩乙醚气体使其液化。实验中使用了什么方法使气体液化呢？
（说明：由于本实验可见度不太大，应该重复做两、三次，让学生仔细观察。有条件的学校可以让学生进行分组实验，更有利于学生观察。）
点拨并展示液化的第二种方法：压缩体积。说明将气体液化的好处是体积缩小，便于储存和运输。并列举压缩体积使气体液化的例子：液化石油气、气体打火机、火箭中的用做燃料和助燃剂的氢和氧。课件展示
（设计意图：展科学技术与社会之间相互关联的问题，体现了从物理到社会，同时也提高学生的环保意识。）
联系实际生活，运用所学知识解释生活中的问题。比较蒸发、沸腾的相同点与不同点，填入表格。学生动手实验，发现水并不能被完全擦干，这实验过程中激发学生的求知欲望。
学生观察、思考分析并交流：可乐外壁上的水珠是空气中的水蒸气遇到冷的可乐外壁凝结而成的，因为水蒸气的不断凝结所以不能被完全擦干。
讨论交流：解释生活中常见的液化现象。引导学生分析、总结水蒸气遇冷液化形成小水珠。
讨论交流：烧烧口腔镜的目的是使镜子升温，防止口中水蒸气液化。“白气”学生往往误认为是水蒸气，这也是本节课需要纠正学生的常识性错误之一。通过比较“白气”和水蒸气在颜色和透明度等物理性质方面的差异，纠正学生的错误认识，难点突破学生体验感受后分析交流原因，得出液化放热。
学生讨论交流：
1、因为水蒸气液化需要放出热量。
2、空腔中的水蒸气液化放热，使得手的温度升高。
3、上层先熟。高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量水蒸气发生液化现象，放出大量的热量，从而使上层蒸格中的馒头先熟。观察实验并分析液化的方法：压缩体积。了解压缩体积使气体液化的例子。
阅读、交流：阅读STS：电冰箱与臭氧层，并交流电冰箱的工作原理，以及了解氟利昂对臭氧层的破坏，提高保护人类生存环境的环境保护意识。反馈练习师巡视检查完成反馈练习
三、课堂小结：
回顾本节课的学习活动程序学生梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测师巡视、讲评完成检测题、解答
五、布置作业出示思考题题目
附《汽化和液化》评测练习
当堂达标，反馈提升
1.夏天扇扇子，会感到身上很凉爽，这是因为（　　）
A.扇出的风把身体周围的热空气赶跑
B.扇来的风是凉的
C.扇来的风加快了身上汗液的蒸发，汗液蒸发时要吸热
D.扇来的风把身上的热吹掉了
2.下列措施中，为了加快蒸发的是（ ）
A.酒精灯不用时盖上灯帽 B.将湿衣服展开后晾在向阳、通风处
C.用保鲜袋装蔬菜放入冰箱 D.春季植树时剪除大量枝叶
3.夏天在室内洒一些水会觉得凉快些，这是因为水_____了，并在这个过程中___（填“吸热”和“放热”）。水沸腾时将炉火拿开，水的沸腾现象______，要使水继续沸腾，需要________