第三章 物态变化
第3节 汽化和液化
教学目标
1、知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化,解释生活中的有关现象。
2、能区别沸腾和蒸发,了解沸腾现象,知道什么是沸点,知道影响蒸发快慢的因素。
3、能通过实验,用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用。
教学重难点
1、认识汽化和液化,知道其特点。
2、区分沸腾和蒸发,掌握影响因素。
3、通过实验,用图像描述水沸腾时温度的变化情况。
教具准备
1、辅助教具:气球、酒精、铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、硬纸板、水。
教学媒体与资源
1、多媒体课程课件、演示视频等。
教学过程
一、情境引入
活动1、组织同学们动手做一做:在气球中滴入几滴酒精;将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧。然后放入80℃以上的热水中,观察现象。从热水中拿出气球,再观察现象。
归纳总结:物质的液态和气态可以相互转化。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此类变化现象。
二、新课教学
知识点一 汽化和液化
1、定义
(1)汽化:物质从液态变为气态的过程。
(2)液化:物质从气态变为液态的过程。
知识点二 沸腾和蒸发
1、沸腾和蒸发
(1)沸腾和蒸发是汽化的两种方式。
(2)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。
(3)蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象,蒸发只在液体表面发生。
知识点三 探究水的沸腾
1、提出问题
(1)水在沸腾时有什么特征?
(2)水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
2、设计实验
(1)用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度。仿照晶体的熔化曲线在左图上作出水沸腾时温度和时间关系的曲线。
3、进行实验
(1) 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。
(2) 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,并描点绘图。
4、实验结果
(1) 实验记录表及图像。
(2)现象总结:沸腾前气泡较小,沸腾时气泡变大;沸腾前声音较大,沸腾时声音变小;沸腾前温度升高,继续加热,达到一定温度沸腾,且温度保持不变,温度—时间图像如下:
5、实验结论
(1)各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。
(2)沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
(3)不同液体的沸点不同。
问题1、按什么顺序组装实验器材?为什么?为了节约能源,节省时间,可采用哪些有效措施?酒精灯使用时有哪些注意事项?为什么我们测出水的沸点与书上的不同? 请同学们讨论后踊跃发言。
思路:自下而上( 便于调节酒精灯等实验用具的高度);加盖子、减少水的质量、提高水的初温;实验结束,酒精灯要用盖子盖灭、酒精灯要用外焰加热;沸点与气压有关系,而且实验时各种仪器的精密度不一样。
问题2、你理解我国古代谚语“扬汤止沸,釜底抽薪”的含义吗?
思路:沸腾条件是温度达到沸点并继续吸热。
问题3、能否用酒精温度计测沸水的温度?为什么?
思路:不能,因为酒精的沸点低于水的沸点。
活动2、组织同学观察下表并总结出液体沸点的有关结论。
例如:一般不同液体沸点是不同的。
活动3、组织同学进行用纸锅烧水的小实验:
总结:水沸腾时仍要继续吸热,温度不变且低于纸的着火点,所以纸锅不会燃烧。
知识点四 蒸发
1、生活中的例子
(1)夏天,利用洒水车往空气中和地上喷水后会感到凉爽。
(2)人们常用酒精擦拭身体为高烧病人降温。
(3)夏天,人们利用出汗来调节体温。
2、影响蒸发快慢的因素
(1)夏天晒衣服和冬天晒衣服,哪个时候衣服干得快?吹风机、干手器吹热风比吹冷风哪种干得快?结论:液体温度越高,液体蒸发得越快。
(2)晒粮食的时候,摊开的粮食比堆在一块的哪个干得更快?晒衣服时候,展开的衣服比团着的哪个干得快?结论:液体的表面积越大,蒸发得越快。
(3)湿衣服挂在通风处和不通风处哪个干得快?结论:液体表面上的空气流动快,液体蒸发得越快。
3、加快蒸发
(1)提高液体的温度。
(2)增大液体的表面积。
(3)加快液体表面的空气流动。
问题4、水在零摄氏度时会不会蒸发?酒精擦在手上,手为什么会感觉到冷?请同学们讨论后踊跃发言。
思路:蒸发在任何温度下都能进行,酒精蒸发,需要吸收热量。
活动4、分组讨论,总结刚才所学比较蒸发、沸腾的异同点,最好统计为表格。
例:
知识点五 液化
1、液化
(1)液化:物质从气态变为液态的过程。液化是汽化的逆过程。液化放热。
(2)你见过早晨窗玻璃上因出现一层水雾而变得模糊的现象吗,里边还是外边?(里边)。
(3)使气体液化的第一种方法-降低温度。
(4)自然界中露水的形成、雾的形成都是因为气温下降使水蒸气遇冷液化形成的。
(5)使气体液化的另一种方法-压缩体积。日常生活中的应用:气体经压缩便于运输、贮存和使用。
三、知识总结及板书设计
教学反思
首先确定教学目标及教学重难点,这要求教师对教材及知识点有系统的认识,只有这样才能在讲课时抓住重点、游刃有余,重点是认识汽化和液化,知道其特点;区分沸腾和蒸发,掌握影响因素;通过实验,用图像描述水沸腾时温度的变化情况。教师在备课过程中要充分预测在各教学环节中出现的问题,在教学中要善于捕促学生的亮点,来激发学生学习兴趣,让学生积极思考现实生活中的实例,增加学生的参与度,建立日常生活中留心观察的好习惯,在学习知识的同时提高对物理学科的兴趣。学生在做探究实验时有一定的困难,教师应加大对实验整个过程的引导,可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。在教学过程中,要调动学生积极参与,认真讨论、分析、归纳出各知识点。
布置作业
1、复习课本知识。
2、完成教材P63动手动脑学物理1—3题。