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教科版五年级下4.1《温度与水的变化》教学设计
课题 温度与水的变化 单元 3 学科 科学 年级 5
学习目标 一、科学概念目标 1.物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。 2.热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。 3.分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。二、科学探究目标 1.尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。 2.能够基于所学的知识，对研究问题做出假设，说明假设的依据。 3.制订比较完整的探究计划，用酒精灯、三脚架等组成加热装置，开展将水加热至沸腾的探究活动。 4.通过持续加热和停止加热，记录水沸腾后的温度变化和形态变化，用证据来检验自己的假设，与同学交流探究的过程与结论。5.能够对探究活动进行小结，发现水的温度、形态变化跟热量有关。三、科学态度目标 1.形成对热量与水的温度变化、形态变化关系进行科学探究的兴趣。 2.通过长时多次的测量和记录，养成认真仔细的实验态度。 3.树立用证据说话的意识，能坚持自己正确的观点。 4.在进行小组合作学习时，主动研讨与交流，形成集体的观点。四、科学、技术、社会与环境目标 1.了解自然界中的水可以有不同的形态存在。 2.能用物态变化的知识解释自然界中的有关现象。 3.了解科学技术可以减少自然灾害对人类的影响。
重点 制定“观察水加热时的变化”的实验探究计划,观察给水持续加热停止加热和继续加热过程中,水的温度和形态发生的变化。
难点 根据实验现象,分析水的温度、形态变化与热量的关系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、图片中，水以什么形态存在的？明确：自然界中，水以液态、固态和气态的形式存在2、天空中的云是水蒸气吗？明确：飘浮在空中的云并不是水蒸气形态，水蒸气是无色透明的，云是水蒸气液化后变成的很多小水滴或小冰晶的聚合体。3、不同形态的水是怎样运动变化的？ 明确：液态的水散热受冷能结成固态的冰，固态的冰受热会重新化成液态的水；液态的水受热会蒸发成气态的水蒸气；气态的水蒸气散热受冷又会凝结成液态的水。4、我们已经观察过水的沸腾和凝固成冰的现象，水的这些变化与什么有关呢 明确：水的形态变化取决于温度。物体冷热的程度可以用温度表示，单位是摄氏度，记作℃。 观察辩论回答回顾 尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。
讲授新课 一、水形态的变化与温度的关系1、回忆并写出水结冰时的温度和水沸腾时的温度。2、国际标准规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，水沸腾时的温度为100℃。3、水的温度发生变化时，它的形态可能会发生怎样的变化？明确：水加热后温度上升，达到 100℃时水沸腾，同时产生大量的水蒸气；水散热后温度下降，降至 0℃时水凝固变成冰。二、观察水加热时的变化现象1、实验材料烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、 温度、秒表。2、实验步骤①安装酒精灯、石棉网、三脚架组成的加热装置；②在烧杯中加入一些清水，放在酒精灯上加热。③测量加热过程中水的温度变化。④待水沸腾时，撤走酒精灯(停止给水加热)，测量水的温度变化。⑤静置一段时间后，再次给水加热至沸腾，并保持对沸水的持续加热，观测记录水和温度的变化。3、回顾酒精灯正确使用方法酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰的温度最高，焰心的温度最低。使用时要用酒精灯的外焰加热物体。取下灯帽，用火柴点燃，切忌用酒精灯点燃酒精灯，盖上灯帽熄灭火焰，盖两次，切忌用嘴吹灭。4、实验提示①用热水，可以节约加热时间。②用小烧杯加热少量的清水，更容易控制实验时间。③注意实验安全，防火防烫。④为了实验安全，建议用铁架台和温度计夹组合起来去固定测量水温的温度计。5、注意事项①实验过程中操作员要戴护目镜；②烧杯中的水要低于容量的二分之一，以免水沸腾时的热水飞溅；③要使用湿布垫衬着撤走酒精灯或移入酒精灯，避免烫伤。6、实验演示：播放视频7、实验记录8、根据实验数据，画出折线图。9、实验发现◆持续给水加热直到沸腾，水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。◆停止加热，水散发热量后，不再沸腾，温度下降。◆水沸腾时，继续吸收热量，但温度不再上升，保持不变。三、问题研讨1、水在被持续加热过程中，温度发生了怎样的变化？停止加热后，温度发生了怎样的变化？水又发生了什么变化？明确：水在被持续加热过程中，水的温度逐渐上升，在100℃左右沸腾，剧烈地冒气泡。水沸腾变成水蒸气。停止加热后，水的温度开始还保持在100℃，之后水温慢慢降低。2、我们观察到，水在 100℃左右沸腾了，可是刚撤掉酒精灯，水的温度还是 100℃，但却没有继续沸腾了，水沸腾现象跟什么有关？明确：只有提供热量，水才会沸腾。3、当我们给水持续加热，100℃时水沸腾了，但水的温度并没有再上升，水的形态开始发生变化，这又是为什么？明确：水的沸腾，是因为有热量不断提供。4、小结热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。四、拓展1、水从常温持续下降到0℃以下，以及从0℃上升到常温后，水会发生什么变化？明确：水从常温持续下降到0℃以下会凝结成冰，水从0℃上升到常温后会融化成水。2、在水结成冰和冰融化成水的过程中，热量是否产生了影响？引导学生实验设计。（1）水结冰实验设计视频（2）冰融化成水实验设计3、实验表明在水结成冰：散热，温度降低。冰融化成水：受热，温度升高。五、课堂练习（一）选择题1.水的沸腾需要持续的（ ） A.温度 B.热量 C.加水2.液态水变成固态冰的过程需要（ ） A.散热 B.吸热 C.搅拌3.水沸腾后的温度变化是（ ） A.继续升高 B.保持不变 C.开始下降4.给烧杯里的水加热，然后停止加热，最后再加热到沸腾，温度的变化过程是（ ） A.上升-下降-上升-不变 B.上升-不变-上升-不变 C.上升-下降-不变-上升5.关于水的凝固点和沸点的理解有误的一项是（ ） A.水的凝固点是0℃，沸点是100℃ B.水的凝固点是100℃，沸点是0℃C.温度的变化导致形成水的凝固点和沸点（二）判断题1.规范佩戴护目镜，以防烫伤。（ ）2.水的三态变化不是循环的。（ ）3.沸腾时，一部分水变成水蒸气。（ ）4.天上的云是水蒸气。（ ）5.使用酒精灯的内心加热温度最高。（ ）六、作业布置 动手实验：水结成冰和冰融化成水的过程中，是否也存在着热量的作用？ 回忆记录阅读作出假设认识实验材料阅读实验步骤回顾酒精灯使用方法阅读提示及注意事项看演示实验操作并记录数据画折线图交流发现讨论回答回答设计实验预测实验结果独立完成按照既定实验设计进行实验操作 能够基于所学的知识，对研究问题做出假设，说明假设的依据。制订比较完整的探究计划，用酒精灯、三脚架等组成加热装置，开展将水加热至沸腾的探究活动。通过持续加热和停止加热，记录水沸腾后的温度变化和形态变化，用证据来检验自己的假设，与同学交流探究的过程与结论。总结与提升课堂内容探索在水结成冰和冰融化成水的过程中的热量的作用。完成达标测评培养科学探究兴趣和严谨的科学态度
课堂小结 通过这节课的学习，我们知道水通常以固态、液态、气态的形态存在，水变化取决于温度等。热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。通过分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。
板书
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温度与水的变化
教科版 五年级下
新知导入
图片中，水以什么形态存在的？
液态的水
固态的水
（冰）
气态的水
（水蒸气）
自然界中，水以液态、固态和气态的形式存在。
新知导入
天空中的云是水蒸气吗？
飘浮在空中的云并不是水蒸气形态，水蒸气是无色透明的，云是水蒸气液化后变成的很多小水滴或小冰晶的聚合体。
新知导入
不同形态的水是怎样运动变化的？
液态的水散热受冷能结成固态的冰，固态的冰受热会重新化成液态的水；液态的水受热会蒸发成气态的水蒸气；气态的水蒸气散热受冷又会凝结成液态的水。
新知导入
我们已经观察过水的沸腾和凝固成冰的现象，水的这些变化与什么有关呢
水的形态变化取决于温度温度。
物体冷热的程度可以用温度表示，单位是摄氏度，记作℃。
新知讲解
一、水形态的变化与温度的关系
回忆并写出水结冰时的温度和水沸腾时的温度。
水结冰
水沸腾
0 ℃
100 ℃
水的凝固点
水的沸点
新知讲解
国际标准规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度为
0℃，水沸腾时的温度为100℃。
新知讲解
水的温度发生变化时，它的形态可能会发生怎样的变化？
水加热后温度上升，达到 100℃时水沸腾，同时产生大量的水蒸气；水散热后温度下降，降至 0℃时水凝固变成冰。
新知讲解
二、观察水加热时的变化现象
实验材料：烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、 温度、秒表
新知讲解
实验步骤
①安装酒精灯、石棉网、三脚架组成的加热装置；
②在烧杯中加入一些清水，放在酒精灯上加热。
③测量加热过程中水的温度变化。
④待水沸腾时，撤走酒精灯(停止给水加热)，测量水的温度变化。
⑤静置一段时间后，再次给水加热至沸腾，并保持对沸水的持续加热，观测记录水和温度的变化。
新知讲解
回顾酒精灯正确使用方法
酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰的温度最高，焰心的温度最低。使用时要用酒精灯的外焰加热物体。
新知讲解
取下灯帽，用火柴点燃，切忌用酒精灯点燃酒精灯，盖上灯帽熄灭火焰，盖两次，切忌用嘴吹灭。
新知讲解
实验提示
①用热水，可以节约加热时间。
②用小烧杯加热少量的清水，更容易控制实验时间。
③注意实验安全，防火防烫。
④为了实验安全，建议用铁架台和温度计夹组合起来去固定测量水温的温度计。
新知讲解
①实验过程中操作员要戴护目镜；
②烧杯中的水要低于容量的二分之一，以免水沸腾时的热水飞溅；
③要使用湿布垫衬着撤走酒精灯或移入酒精灯，避免烫伤。
注意事项
新知讲解
实验演示
新知讲解
加热 停止加热 继续加热
时间（分） 1 2 3 1 2 3 1 2 3
温度变化
水的变化
实验记录
99
97
95
100
100
100
95
97
100
不再沸腾
不再沸腾
不再沸腾
沸腾，冒大量的热气
沸腾，冒大量的热气
沸腾，冒大量的热气
沸腾，冒大量的热气
冒大量的热气
冒大量的热气
新知讲解
根据实验数据，画出折线图。
新知讲解
实验发现
◆持续给水加热直到沸腾，水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。
◆停止加热，水散发热量后，不再沸腾，温度下降。
◆水沸腾时，继续吸收热量，但温度不再上升，保持不变。
新知讲解
1.水在被持续加热过程中，温度发生了怎样的变化？停止加热后，温度发生了怎样的变化？水又发生了什么变化？
三、问题研讨
水在被持续加热过程中，水的温度逐渐上升，在100℃左右沸腾，剧烈地冒气泡。水沸腾变成水蒸气。停止加热后，水的温度开始还保持在100℃，之后水温慢慢降低。
新知讲解
2.我们观察到，水在 100℃左右沸腾了，可是刚撤掉酒精灯，水的温度还是 100℃，但却没有继续沸腾了，水沸腾现象跟什么有关？
只有提供热量，水才会沸腾
3.当我们给水持续加热，100℃时水沸腾了，但水的温度并没有再上升，水的形态开始发生变化，这又是为什么？
水的沸腾，是因为有热量不断提供
热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化
新知讲解
四、拓展
水从常温持续下降到0℃以下，以及从0℃上升到常温后，水会发生什么变化？
水从常温持续下降到0℃以下
水结成冰
水从0℃上升到常温后
冰融化成水
在水结成冰和冰融化成水的过程中，热量是否产生了影响？
新知讲解
水结冰实验设计
新知讲解
冰融化成水实验设计
新知讲解
实验表明
在水结成冰：散热，温度降低
冰融化成水：受热，温度升高
课堂练习
1.水的沸腾需要持续的（ ）
A.温度 B.热量 C.加水
2.液态水变成固态冰是一个（ ）的过程。
A.散热 B.吸热 C.搅拌
3.水沸腾后的温度变化是（ ）
A.继续升高 B.保持不变 C.开始下降
B
A
B
课堂练习
4.给烧杯里的水加热，然后停止加热，最后再加热到沸腾，温度的变化过程是（ ）
A.上升-下降-上升-不变
B.上升-不变-上升-不变
C.上升-下降-不变-上升
5.关于水的凝固点和沸点的理解有误的一项是（ ）
A.水的凝固点是0℃，沸点是100℃
B.水的凝固点是100℃，沸点是0℃
C. 水的凝固点和沸点与温度的变化有关
A
B
课堂练习
1.规范佩戴护目镜，以防烫伤。（ ）
2.水的三态变化不是循环的。（ ）
3.沸腾时，一部分水变成水蒸气。（ ）
4.天上的云是水蒸气。（ ）
5.使用酒精灯的内心加热温度最高。（ ）
√
√
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道水通常以固态、液态、气态的形态存在，水变化取决于温度等。热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。通过分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。
板书设计
温度与水的变化
水通常以固态、液态、气态的形态存在，物水的形态变化取决于温度等。
热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。
作业布置
动手实验：水结成冰和冰融化成水的过程中，是否也存在着热量的作用？
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4.1《温度与水的变化》练习
一、填空题
1、水的三种形态是______、液态和______。
2、物体的冷热程度用______来表示。
3、______的变化导致温度的变化。
4、水的凝固点和沸点分别是______℃和______℃。
二、判断题，对的打√，错的打 。
1、规范佩戴护目镜，以防烫伤。（ ）
2、水的三态变化不是循环的。（ ）
3、沸腾时，一部分水变成水蒸气。（ ）
4、天上的云是水蒸气。（ ）
5、使用酒精灯的内心加热温度最高。（ ）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、水的沸腾需要持续的（ ）
A.温度 B.热量 C.加水
2、液态水变成固态冰是一个（ ）的过程。
A.散热 B.吸热 C.搅拌
3、水沸腾后的温度变化是（ ）
A.继续升高 B.保持不变 C.开始下降
4、给烧杯里的水加热，然后停止加热，最后再加热到沸腾，温度的变化过程是（ ）
A.上升-下降-上升-不变
B.上升-不变-上升-不变
C.上升-下降-不变-上升
5、关于水的凝固点和沸点的理解有误的一项是（ ）
A.水的凝固点是0℃，沸点是100℃
B.水的凝固点是100℃，沸点是0℃
C. 水的凝固点和沸点与温度的变化有关
四、连线题
将水的形态变化与热量关系连线。
水→冰
冰→水 吸热
水→水蒸气
水蒸气→水
冰→水蒸气 散热
水蒸气→冰
五、实验题
图甲是“研究水沸腾时温度变化特点”的装置图。
1、实验过程中，依据观察到水的内部产生大量的气泡，上升到水面破裂的现象，判定水开始____________。
2、图乙是实验第5min时温度计的示数，将其读数记录到表中。
3、根据记录的数据，在图丙坐标系中画出温度随时间的变化图像。
4通过实验可知，水沸腾时的温度是____________℃；水沸腾以后，继续加热，水的温度____________（填“逐渐升高”“保持不变”或“逐渐减低”）；停止加热后，烧杯中水面的位置下降，说明水沸腾前体积____________，水沸腾后停止加热，体积____________。
参考答案
一、填空题
1、固态 气态
2、温度
3、热量
4、0 100
二、判断题
1、√ 2、 3、√ 4、 5、
三、选择题
1、B 2、A 3、B 4、A 5、B
四、连线题
水→冰
冰→水 吸热
水→水蒸气
水蒸气→水
冰→水蒸气 散热
水蒸气→冰
五、实验题
1、沸腾
2、98
3、
4、 100 保持不变 变大 变小
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