2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：3.3 汽化和液化（表格式）

世界
第3节　汽化和液化
教材解读 　“观察塑料袋的变化”实验可让学生自己动手做,塑料袋要透明,要尽量薄,使滴入的酒精清晰可见。　解释沸腾现象时,要强调“内部和表面同时发生”“剧烈”两个特征,为与蒸发的“只在表面发生”“任何温度下”的两个特征进行比较埋下伏笔。　探究“水的沸腾”时,先对三个问题进行讨论,让学生自由猜想和假设,然后制订实验计划,在实验小组成员分工合作的基础上,要强调每一个学生都要认真观察。　通过跟沸腾对比,说明蒸发是汽化的两种方式之一。教学中可以组织学生自己举例,以加强对蒸发现象的认识。　纸锅烧水的小实验应该让学生做一做,该实验现象出乎学生意料,可以很好地说明水的蒸发吸热。　让学生亲身体验蒸发吸热(给手背擦酒精),并通过小实验了解影响蒸发快慢的三个因素,通过学生的充分讨论,总结出这三个因素。注意讲清楚:液体蒸发时要从周围吸取热量,致使周围物体变冷。　关于液化,要通过实验使学生观察什么是液化,如何使气体液化,体会液化的一种方式——“温度降到足够低”的含义。液化的第二种方式是压缩体积,这种方式学生不熟悉,可以列举液化石油气的例子。
教学目标 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学会看数据表,记住酒精、水银等常见物质的沸点;　④知道蒸发可以制冷,以及蒸发制冷在生活中的应用。
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;　③通过研究影响蒸发快慢的因素,进一步认识控制变量法的运用。
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。
重难点处理 重点 　沸腾、蒸发的特点及影响蒸发快慢的因素。指导学生在实验过程中认真观察现象并及时总结,研究影响蒸发快慢的因素时,可以采用讨论使湿衣服尽快变干的方法进行分析总结。
难点 　利用蒸发、沸腾的特点解释生活中的现象。通过多媒体展示一些生活情景,根据蒸发、沸腾的特点进行解释,明确这些现象的产生原因。
实验注意 　在“观察水沸腾”的实验中,使水尽快沸腾的方法:　①在烧杯中加入适量的水;　②水的初温要高一些(以95 ℃左右为宜);　③烧杯口要加盖,防止热量散失;　④要用酒精灯外焰加热。
典案一 　
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】实验引入:在黑板上用酒精写上“液体”两个字,一会儿酒精不见了。向学生提问:黑板上的“液体”跑到哪里去了 同学们,你能解释这个现象吗 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。 认真观察实验现象,思考教师提出的问题。 创设情境,引入课题。激发学生学习的兴趣和求知欲望。
【探究新知】一、汽化与液化设问:什么是汽化 什么是液化呢 归纳:(1)物质从液态变为气态的过程叫做汽化,从气态变为液态的过程叫做液化。(2)汽化有两种不同的方式:蒸发和沸腾。二、沸腾创设情景:烧开水时如果不断加热会发现壶里的水沸腾。你在家烧过水吗 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:物理学中把液体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样 阅读教材、讨论总结思考、交流、总结 通过讨论自己总结出概念,可以对概念有更深刻的印象。通过生活中常见的烧水现象,引发学生思考,从而总结出沸腾的定义。
实验注意事项:①注意观察沸腾前后气泡的变化;②注意听听沸腾前后声音的变化;③注意观察沸腾前后水温的变化;④注意每隔1 min记录数据,并根据数据绘制水的沸腾图象。为缩短实验时间,可以:①用热水实验;②减少水的质量,不能过多,不能过少;③用盖子盖住烧杯;④加大火力。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。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、钟表。实验步骤:①用酒精灯给水加热,并观察实验现象(水中气泡变化、温度的变化)。②当水温接近90 ℃时,每隔1 min记录一次温度,并观察水的沸腾现象。③用表格和图象两种不同方式,收集和处理数据,感受图象的直观效果。数据处理:时间/min01234567温度/℃9092949698989898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。液体沸腾时的特点:吸收热量,温度不变。(2)沸腾过程现象观察要求水在沸腾前水在沸腾时气泡出现少量气泡,上升过程中由大变小内部出现大量气泡,上升,变大,到水面破裂开来温度逐渐升高保持不变声音大小(3)沸点:液体沸腾时的温度叫做沸点。(4)沸腾的条件:温度达到沸点,不断吸热。 思考、分析、组内交流、探讨,明晰注意事项和操作细节。分组实验、讨论交流以下问题:(1)水在沸腾前后液面有何变化 沸腾时汽化在哪些部位发生 (2)沸腾时水的温度变化情况如何 (3)水沸腾后移去酒精灯,沸腾是否继续进行 为什么 (4)再次移来酒精灯,进行加热水还会重新沸腾吗 熟悉物理实验的探究过程和注意事项。通过师生间的交流讨论不断完善,提高学生的实验能力。通过该实验引导学生认真、仔细观察实验现象,并且让学生自己讨论总结实验现象,这样更有利于学生对实验现象的理解和把握。
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,可能是实验时使用的温度计存在质量问题,也可能是本地的气压不是标准大气压。【学生活动】(1)演示“纸锅烧水”的实验,并解释纸锅为什么不会被点燃 原因:液体达到沸点后,继续加热,温度不再变化。(2)介绍一下其他液体在标准大气压下的沸点。三、蒸发过渡:汽化的另一种方式是蒸发,这节课开始时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下面的问题。(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,该现象是缓慢的还是剧烈的 (3)只有在炎热的夏天才能把衣服晾干吗 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)取两支温度计,给一支温度计的玻璃泡涂上酒精,另一支不涂,分别用课本对着两个玻璃泡扇,观察两支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 小试身手:(1)夏天在地面上洒水会感到凉快,这是为什么 (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 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,从而使人感觉特别冷。天热时,狗常把舌头伸出来,通过舌头上的水蒸发吸收热量来调节体温。 思考、交流、回答学生列举实例:湿衣服变干、池塘里水变干、海水晒盐……学生结合生活实际讨论、交流、总结出蒸发的特点和定义,通过实验,体验感受。学生讨论、总结 通过演示实验,引起学生好奇心,激发学习兴趣。通过问题设疑引发思考,引导学生归纳蒸发的特点和定义。加深对蒸发吸热的了解,也进一步激发学生的探究热情。巩固训练
深入探究:要想让湿衣服干得快一些,你有哪些好办法 实验探究:液体蒸发的快慢和哪些因素有关实验器材: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,用扇子给其中的一块玻璃片扇风,扇一会儿会发现空气流动快的先干。【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)液体表面上方的空气流动速度。四、液化使气体液化的两种方法:降低温度、压缩体积。1.降低温度过渡:向学生展示一瓶冰镇可乐(如图所示)和一瓶常温可乐。请学生观察冰镇可乐外壁上的水珠,为什么常温可乐的外壁没有水珠 请学生用纸巾擦拭,看看水珠能不能被完全擦干 想一想,这些水珠是如何产生的 分析:冰镇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。小试身手:你能解释以下几种生活中常见的液化现象吗 结合生活实际,思考讨论得出使湿衣服尽快变干的方法。学生动手实验,发现水并不能被完全擦干。讨论交流:解释生活中常见的液化现象。 由生活事例讨论交流影响蒸发快慢的因素。从生活到物理,通过积极讨论、分析、总结、概括,不仅能够调动学生的积极性,而且能够培养他们的分析、归纳能力。通过生活中经常遇到的现象,激发学生的求知欲望。引导学生分析、总结水蒸气遇冷液化形成小水珠。
总结:雾、露、眼镜片上的小水珠都是热的水蒸气遇到冷的环境而液化成的小水珠。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 观察现象并提出问题:(1)烧水壶中的水沸腾时产生大量的气泡,气泡中的气体是什么 (2)烧水壶中的水蒸气是什么颜色的 是否透明 (3)壶嘴“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壶嘴,引导学生注意观察在烧杯的内壁出现什么。总结:水蒸气是无色透明的气体,人们用肉眼是看不到的。人们看到的这种“白气”是大量悬浮在空气中的小水珠,是水蒸气放热液化成水而形成的。所以“白气”不是气体,而是液体。体验与感受:将刚刚罩在壶嘴的烧杯取下,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,因此烧杯变热。小试身手:(1)被100 ℃的水蒸气烫伤,比被100 ℃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)蒸馒头时一般是上层笼屉中的馒头先熟还是下层笼屉中的馒头先熟,为什么 归纳总结:(1)因为水蒸气液化需要放出热量。(2)口腔中呼出的水蒸气液化放热,使得手的温度升高。(3)一般是上层先熟。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。2.压缩体积演示: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。分析总结:(1)液化的第二种方法:压缩体积。(2)将气体液化的好处是体积缩小,便于储存和运输。 带着问题观察实验现象、思考、交流、总结学生体验感受后分析交流原因讨论、交流、回答问题观察、思考、交流 学生往往误认为“白气”是水蒸气,这也是本节课需要纠正学生的常识性错误之一。突破教学难点。得出液化放热。巩固训练。学生通过相互交流,加强了合作精神,实现了互补,有利于形成知识框架。观察实验并分析液化的另一种方法——压缩体积。
列举压缩体积使气体液化的例子:气体打火机、液化石油气、火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧。【归纳总结】使气体液化有两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。课堂小结(略) 课堂练习(略)布置作业(略) 思考、交流、分析 用所学的知识去认识生活、解释实际问题。使学生产生进一步的求知欲望。