第四章物质的形态及其变化 作业设计（含答案）2023-2024学年沪粤版物理八年级上册

作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 八年级 第一学期 沪粤版 物质的形态 及其变化
单元组织方式 自然单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 从全球变暖谈起 第四章第一节
2 探究汽化和液化的特点 第四章第二节
3 探究熔化和凝固的特点 第四章第三节
4 升华和凝华 第四章第四节
5 水循环与水资源 第四章第五节
二、单元分析
(一)课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准(2011 年版)》中属于一级主题“物质” 下的二级主题“物质的形态和变化”。本主题所涉及的科学内容，与日常生活和 自然现象密切相关，与科学技术的发展前沿有重要联系。学习这些内容能让学生 在小学科学课程的基础上进一步认识物质世界。教学时应注意联系学生的生活。
具体内容要求如下:
1 描述固、液和气三种物态的基木特征。列举自然界和生活中不同状态的物 质及其应用。
2 说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理，会用常见温 度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。
3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，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。
4 用水的物态变化说明自然界中的一些水循环现象。了解我国和当地的水资 源状况，有关心环境和节约用水的意识。
(二)教材分析
本章引导学生认识与物态变化有关的常见热现象，主要内容有:温度的测量、 物质三态的相互转化以及自然界的水循环等。温度和物态变化与日常生活联系非 常紧密，有关知识可以解释学生在生活中遇到的许多现象，也是理解地理课中一 些气象现象的基础；而“全球变暖”、“水资源危机”是全社会关注的热点问题， 这些问题的解决对于人类社会的可持续发展具有重要意义。
第一节从：全球变暖谈起，以学生们熟悉的热点问题——温室效应,引入温 度,并让学生通过观察和实验学习温度的测量。当温度变化时,会引起物质形态之 间的相互转化。
第二至第四节：介绍6 种物态变化。汽化和液化在生活中更为常见,教材先 让学生利用生活经验认识蒸发，再通过探究认识沸腾,通过观察活动学习液化。 在此基础上,让学生自主探究熔化和凝固的特点，经历比较完整的科学探究过程。 关于升华和凝华，学生在生活中很少注意到，教材通过两个实验，让学生认识物 质在固态和气态之间的直接转化。
第五节： “水循环和水资源”是本章知识的综合,从地球上水的三种状态以 及物态变化的角度，引导学生认识地球上水循环的过程,并联系当前全球面临的 缺水及水污染问题提出珍惜水资源,合理利用和保护水资源，使本章教学内容得 以融合与升华。
(三) 学情分析
在对物理学科进行了两个月左右的学习后，学生对物理学科有了初步的了解。 八年级学生正处于发育、成长阶段。他们思维活跃，求知欲旺盛，具有强烈的操 作兴趣，学生们正处于从形象思维向抽象思维过渡时期。因此从实验中归纳总结 物理规律是本单元学习需要掌握的重要技能。
三、单元学习与作业目标
( 一) 单元学习目标
1.能区别固、液和气三种物态。能描述这三种物态的基本特征。 2.能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。 3.了解液体温度计的工作原理，会测量温度。
4.通过实验探究物态变化过程。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的 熔点或沸点联系起来。
5.能用水汇合和三态变化解释自然界中的一些水循环的现象。有节约用水的 意识。
(二) 单元作业目标
1.掌握温度计的工作原理，了解温度计的基本构造；
2.练习使用温度计测量温度；
3.尝试动手制作温度计并且标上相应的刻度；
4.知道什么是汽化和液化，知道汽化吸热、液化放热；
5.知道蒸发和影响蒸发快慢的因素。知道沸腾现象和特点。
6.能将汽化和液化的知识应用到生活中去；
7.了解物质的固态和液态之间是可以相互转化的，能举例说明生活中的熔化 和凝固现象；
8.通过探究活动培养学生认识图像、利用图像的能力；
9.观察生活中的升华与凝华现象；
10.通过实验感受霜的形成过程；
11.让学生在实验探究的过程中，感受获取知识的科学方法，培养学生严谨 的科学态度与精密的分析思维；
12.了解水资源状况，珍惜水资源，树立节约用水的观念。
四、单元作业整体设计思路
本单元作业设计贯彻物理学科素养。以提升学生动手能力和实践能力为导向。 设计了较多的科学小实验和动手操作作业。利用多媒体网络和图书馆等资源，布 置学生在课外查阅相关资料并整理。开阔学生的眼界，引起学生的兴趣设计中始 终以生活中常见的现象为引导，紧密联系社会生活，培养学生良好的观察习惯， 促使学生乐于了解日常生活中的物理知识。通过探究实验培养实事求是的科学态 度。
五、课时作业
第一课时《4.1 从全球变暖谈起》
课后作业 (A) 作业类型 动手小实验
题量 3 题 完成时间 10 分钟
题目 自制温度计
作业内容 准备器材：带有橡皮盖的药瓶、两种粗细不同的吸管、大头 钉、红墨水、记号笔。 1、组装温度计。 2、给自制的温度计标上刻度 (尝试用两种方法) 。 3、用自制温度计测量当天家里的气温。
答案 无
课后作业 (B) 作业类型 思考题
题量 2 题 完成时间 5 分钟
作业内容 思考: (1) 为什么使用红墨水？ (2) 使用粗的吸管好还是细的好？
答案 (1) 使用红墨水能够更容易读取温度计的示数 (2) 使用粗的吸管能让温度计有更大的量程；使用细的吸 管能让温度计的读书更精确。
作业评价 能独立按步骤完成组 装并标上刻度 优秀 良好 合格
能准确记录温度，有 数据有单位 优秀 良好 合格
基于实验现象，能简 单分析和思考问题 优秀 良好 合格
评价设计 本节课后作业与教材紧密结合，从学生实际出发，贴近生活， 具有一定的创新性，让学生自己动手制作温度计，既锻炼了学生 的动手操作能力，又加深了学生对教材知识点的理解，同时让学 生用两种方法标上温度计的刻度，发散了学生的思维，在比较使 用粗细吸管的特点以及为什么使用红墨水时也可以让学生明白 放大实验现象在具体操作中如何实现。
作业分析 及设计意 图 本节主要让学生学习有关温度的知识，包括温度的含义和温 标的规定、温度计的构造和原理，会用温度计测量液体的温度。 本节作业的设计意图是通过学生动手自己组装温度计了解 温度计的构造和原理。通过给自制的温度计标上刻度来掌握温度
的含义和温标的制定规则。并尝试用自制的温度计测量当天气温 来掌握温度计的使用。最后以两个问题引发学生思考，发散学生 的思维。
第二课时 《探究汽化和液化的特点》
课后作业 (A) 作业类型 动手小实验、思考
题量 1 题 完成时间 5 分钟
题目 烧不破的气球
作业内容 实验器材：气球、水、蜡烛、打火机 在气球中加入适量的水。然后给气球吹入一半的气体。将蜡 烛点燃后持续给气球加热。看看气球能否被烧破。 思考：我们都知道充气的气球很容易破裂。但是本实验中， 放在蜡烛火焰上加热的气球不但没有破裂，竟然让气球中的水沸 腾起来，请同学们思考其中的奥秘。
答案 由于气球中有水。水的沸点在一个标准大气压下为 100℃ 。沸 腾时吸热且温度保持不变，未达到使气球破裂的温度。故即使气 球内的水已经沸腾，但是气球仍不会破裂。
课后作业 (B) 作业类型 思考、查阅资料
题量 2 题 完成时间 10 分钟
作业内容 1、九月份是生姜上市的时节。铜陵市民家家户户有腌生姜 的习惯。在生姜腌制的过程中，有一道工序是对生姜脱水。请分 析如何才能使生姜快速脱水。提出两条以上条可操作的措施，并 解释原理。 2、查阅资料：液体汽化要吸收热量，因而有制冷作用。电 冰箱的制冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器等部分组成。请查阅 资料，做一份电冰箱工作原理和工作流程的说明书。
答案 1、 (1) 将生姜切成薄片； (2) 将生姜置于太阳下晾晒； (3) 可以放在微波炉中加热焙烤； (4) 放在通风的房间里阴干。 2、略
评价设计 (1) 物理小组成员间先评价，分析气球不会烧破的原因， 修改完善后由教师评价。 (2) 小组成员间评价。主要从影响蒸发快慢的三个因素： 温度，表面积，表面空气流速，及措施的可操作性便利性方面评 价。 (3) 小组成员间互相评价，投票选出最完善最全面最容易 被读懂的一份说明书。再在小组间交流展示。
作业分析 及设计意 图 本节主要学习汽化和液化的有关知识，包括三种物态，汽化 和液化，影响蒸发快慢的因素，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。 本节作业的设计意图是：通过科学小实验中给装了水的气球 加热而不会烧破，让学生掌握汽化吸热，沸腾时温度保持不变的 知识点。通过“腌生姜”这个铜陵本地特色食品制作过程中晾晒
脱水步骤，发散学生思维，将“影响蒸发快慢因素”应用到实际 生活中。通过查阅资料了解电冰箱的工作原理和流程，制作电冰 箱的说明书，使学生创新思维，尝试不同的作业模式，提高学生 学习兴趣。
第三课时 《探究熔化和凝固的特点》
课后作业 (A) 作业类型 动手小实验、查阅资料
题量 1 题 完成时间 5 分钟
题目 点水成冰 (过冷水)
作业内容 取一瓶未开封的纯净水，放入冰箱冷冻室。两个半小时后小 心翼翼的取出，不要晃动。此时瓶中的水仍然还是液态。用力敲 一下。观察有什么神奇的现象发生。实验结束后查找有关过冷水 的知识。
答案 温度低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。过冷液体是 不稳定的，只要投入少许该物质的晶体，便能诱发结晶，并使过冷液体的 温度回升到凝固点。这种在微小扰动下就会很快转变的不稳定状态称为亚 稳态。 当用适当的方式缓慢冷却饱和溶液时，可使其变成过饱和而不析 出溶质的结晶，这种现象也称为过冷，这种溶液称为过冷溶液。过冷溶液 也是不稳定的。 当温度低到冰点之下时，若水中没有一个结晶核来结晶，那么即使在 0℃之下也不会结冰。如果这个时候放入一点晶核，那么会立即凝结。
课后作业 (B) 作业类型 思考、查阅资料
题量 2 题 完成时间 10 分钟
作业内容 1.近期网络上出现了在家中用不锈钢锅提炼旧手机中的黄 金的视频。请用所学知识解释这种做法是否可行。 2.一般来说物质有固态、液态和气态三种状态。请查阅资料， 找一找在特殊条件下还有哪些状态？这对研制新材料有什么意 义？
答案 1、黄金的熔点为 1064℃，钢的熔点为 1300℃ 。在加热过程 中黄金先达到熔点，熔化时温度保持不变。不能达到钢的熔点， 因而理论上可行。
评价设计 (1) 小组分享实验过程中成功或失败的经历，成员间互相 评价。 (2) 小组合作，代表发言，教师对发言作出评价。 (3) 小组内分享查到的资料，小组间由组长发言。由教师 对查阅的信息筛选。
作业分析 及设计意 图 用有趣的小实验引起学生的兴趣。让学生对凝固的过程进行 观察。用网络热门视频为切入点，巩固学生对熔化吸热，熔点等 知识的理解。通过查阅资料扩展学生视野。激发学生对前沿科学 的关注。
第四课时 《升华和凝华》
课后作业 (A) 作业类型 归纳
题量 1 题 完成时间 5 分钟
题目 生活中的升华和凝华
作业内容 观察家里的白炽灯，思考用久的白炽灯玻璃内壁怎么变黑 的？观察从冰箱拿出雪糕上面的白色晶体，思考是怎么形成的 思考冬天冰冻的衣服时间久了也能晾干是什么原因？家里的樟 脑丸为什么会越来越小？
答案 升华指物质从固态不经过液态直接变成气态的过程。 凝华指物质从气态直接变成固态的过程。
课后作业 (B) 作业类型 科学小实验
题量 1 题 完成时间 10 分钟
作业内容 家庭小实验：“霜的形成”，找一个深颜色的易拉罐放在桌 面，向里面放入 50g 冰块,接着向易拉罐内加 5 勺食盐，轻轻晃 动使冰块和食盐混合在一起 (模拟低于“0”摄氏度的空气环境)， 再取一块湿布放在桌面，把易拉罐放在湿布上，静置一段时间后 发现在易拉罐的底部形成了一层白色的冰晶，思考这是什么？为 什么形成的？
答案 这是由于食盐在溶解过程中吸热，所以罐内温度继续降低， 这样就模拟出低于 0 C 的空气环境。把易拉罐放在湿布上，静 置一段时间后，我们会发现易拉罐下端外壁结了一层白色的冰 晶。这就是空气中水蒸气遇到低于 0 C 的物体结成了冰晶，也 就是霜。
评价设计 通过小组讨论并向老师和同学们升华与凝华现象，汇报各自 家庭小实验情况，提出在实验发现问题，并对实验结果给出解释。 老师跟同学们一起给予小组等次评价。
作业分析 及设计意 图 本节主要通过实验让学生认识升华和凝华现象，并指导物质 升华要吸热，凝华要放热，了解升华和凝华在实际中的应用。 本节作业设计意图：通过观察生活中常见的一些现象，归纳 和掌握升华和凝华的物态变化规律。通过有趣的家庭小实验，体 会凝华的过程，掌握凝华放热的规律。
第五课时 《水循环与水资源》
课后作业 (A) 作业类型 动手小实验
题量 1 题 完成时间 5 分钟
题目 人造雾和雨
作业内容 向圆锥瓶 (或其他玻璃瓶) 内注入少量的温水 (五六十摄氏 度即可) ，稍好取一干燥的玻璃 (或陶瓷) 盖在瓶口，在玻璃上 门放置一些冰块。首先观察瓶口内出现了什么现象，思考是怎么 产生的？再观察玻璃的底部出现了什么现象，并思考是怎么形成 的；最后在思考与实验现象相类似的自然现象有哪些？ (雾、雨、 露)
答案 液态水汽化蒸发成水蒸气，而后水蒸气遇冷液化成液态水
课后作业 (B) 作业类型 思考、查阅资料
题量 1 题 完成时间 10 分钟
作业内容 通过查阅图书馆资料或查询互联网了解我国和本地的水资 源状况，知道人类面临的水资源危机，并在班上与小组同学交流 讨论。
答案 我国是一个水资源短缺的国家，我国水资源总量为 2.8 万亿 立方米，其中地表水 2.7 万亿立方米，地下水 0.83 万亿立方米， 扣除重复计算量 0.73 万亿立方米，总量并不丰富，人均占有量 更少。我国人均水资源约为世界人均的 1/4，排在世界第 121 位， 是世界 13 个贫水国家之一。 等等……
评价设计 各物理小组在充分讨论的基础上汇报家庭小实验情况，介绍 实验心得，老师与其他小组给予合适等次评定。另外安排一人代 表小组做“节约用水，珍惜水资源”的小演讲，老师给予肯定与 意见。
作业分析 及设计意 图 本节主要介绍了自然界的水循环，利用水的三态变化分析 云、雨、雹雪、雾、露、霜的形成，高手自然现象的美妙与和谐； 让学生认识水对于人类的重要意义，了解水资源的现状，意识到 水资源的危机，从而使学生树立环保意识和节水意识。 本节作业设计的意图以学生动手为主，通过人造雾和雨的小 实验理解物态变化的过程。通过查阅资料了解水资源的现状从而 树立环保意识，深化物理学科素养。
六、单元质量检测作业
检测内容 物质的形态及其变化 题量 10 题
满分 40 分 完成时间 40 分钟
一、选择题 (共 6 题，每题 2 分) 1、某自然科学兴趣小组一某种加酶洗衣粉洗涤效果与水温之间的关系进行 研究，每次实验所选的衣料、奶渍的量、洗衣粉的用量和用水量均相同，测得 这种加酶洗衣粉在不同水温条件下除去衣服上奶渍所需的时间，实验结果如下 表所示： 水温30℃40℃50℃60℃70℃80℃除去奶渍所需时间28 秒12 秒6 秒4 秒12 秒17 秒
根据表中有关实验数据判断，用这种加酶洗衣粉除去奶渍效果最好的水温条件 可能是 ( ) A． 80℃ B． 60℃ C． 50℃ D． 30℃ 2、在一个室温为 0℃的房间内，将－12℃的一块较大的冰块从冰箱的冷藏 室取出，放在一杯 0℃的盛水容器中，则下列说法正确的是 ( ) A．容器中的水数量将变多，冰的数量将减少 B．容器中的水的数量将减少，冰的数量将增多 C．容器中的冰和水的数量不变 D．水的数量立刻变少，冰的数量也立刻变少
3、夏天，人站在吊扇下吹风会凉爽，如把温度计放在这个吊扇下，温度计 的示数将会 ( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.以上三种情况均可能发生 4、用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，卸下限压阀后打开锅盖，可以 看到锅内的粥仍然在沸腾，而普通铝锅煮粥时却看不到这样的现象。下列解释 中，正确的是 ( ) A.熄火后，锅内温度迅速降到 100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，粥 重新沸腾 B.熄火时，锅内温度仍然高于 100℃ ，即使不冷却，不卸下限压阀，粥也要 沸腾较长时间 C.熄火时，锅内温度仍然高于 100℃，冷却后卸下限压阀，锅内气压比原来 降低，粥重新沸腾 D.粥的流动性差，不易降温，熄火后即使不浇冷水、不卸下限压阀，粥也要 沸腾较长时间 5、戴眼镜的乘客长时间乘坐冷气很强的出租车后下车，有时候会发觉眼镜 片变得模糊。现象与下列哪些自然现象的原理一样 ( ) A.霜 B.雾 C.雪 D.雾凇 6、如图是大自然中水循环现象的示意图，江、河、湖、海以及大地表层中 的水不断蒸发变成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温 度降低凝成小水滴或小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和 小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的 水滴一起落到地面，这就形成了雨。以下说法正确的是 ( ) A．云的形成属于液化现象，需要放出热量 B．雨在下落过程中有熔化现象发生，并吸收热量 C．使气体液化只能采用降低温度的办法 D．通过水循环示意图可知， 自然界中的水总量不变，不必节约 二、填空题 (共 6 空，每空 2 分) 7.火箭发射时向发射台的地面喷发高温火焰，地面物体遇到这样的高温火焰 就会被 。为了保护发射台及地面上的物体，就建了一个大水池，让火 焰喷到水中，利用水来吸收巨大的热量。我们在电视上看到火箭升空瞬间伴有 迅速扩展的庞大的白色气团就是 形成的。 8.2012 年 3 月，英国科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的 黑色碳粉字迹。激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接 (填物态
变化名称) 为高温碳蒸气，同时字迹消失。 9.如图所示，甲、乙是小芳同学做“观 察水的沸腾”实验过程中看到的气泡上 升情况的示意图，其中 图是沸腾时 的情况 。丙图是她利用此实验中观察记 录的数据作出的水的温度随时间的变化 甲 乙 丙 图象，从图象可看出： 此实验中水的沸 点是 ； 由此可猜想到： 水面气压 一标准大气压。 三、实验题 (共 5 空，每空 2 分) 10.小玉漫步在雪后的海边，发现道路上水都结了冰，但海水却没有结冰。 她想到水的凝固点是否与水中含眼量的多少有关呢？于是她设计了如下探究 过程，请你和她一起完成这个实验。 (1) 建立猜想：你的合理猜想是水中含盐越多，凝固点越 (填“高” 或“低”) 。设计实验：主要器材和装置有一个箱门透明的冰箱、三个烧杯、 足量水和盐、三支温度计。 (2) 实验步骤： ①在烧杯中装质量相同的水，分别加质量 (填“相同”或“不 同”) 的盐。 ②将烧杯置于 。 ③观察温度计，记录 的温度 下表是小玉记录的数据。 含盐量5%10%15%凝固点/℃-1-3-6
通过分析上述数据，可初步得出的结论 是 。 四、开放题 (6 分) 11. 罗斯海新站是中国第五个南极科考站。位于南极三大湾系之一的罗斯 海区域沿岸，面向太平洋扇区，是南极地区岩石圈、冰冻圈、生物圈、大气圈 等典型自然地理单元集中相互作用的区域，具有重要的科研价值。2018 年 2 月 7 日，在恩克斯堡岛正式选址奠基，预计 2022 年建成。 新的科考站年平均气温可能低于-40℃ 。借助下表的信息分析在此地区选 择使用酒精温度计还是水银温度计，原因是什么？
物质名称 固态水银 固态酒精 冰
熔点/℃ -39 -117 0
答案 一、选择题 1. B 2.C 3. C 4.C 5.B 6.B 二、填空题 7.熔化 水先汽化再液化 8.升华 9.乙 98℃ 低于 三、实验题 10. (1) 低
(2) ①不同 ②冰箱冷冻室 ③水结冰 (3) 水中含盐越多，凝固点越低 四、开放题 11.答：选择使用酒精温度计。原因：因为水银的凝固点是-39 摄 氏度 ,酒精是-117 摄氏度,所以水银温度计中的水银在-40℃以 下将会凝固而不可使用,只有酒精温度计能正常使用
(二) 单元质量检测作业内容
序号 类型 对应单元作 业目标 对应学 难度 来源 完成 时间
了解 理解 应用
1 选择题 2 较易 改编 40 分钟
2 选择题 1、3、7 较易 改编
3 选择题 4、5、6 中等 改编
4 选择题 4、6 较难 改编
5 选择题 4、6 中等 改编
6 选择题 4、6、7、12 中等 改编
7 填空题 4、6 中等 改编
8 填空题 9 中等 改编
9 填空题 5、6、8 中等 改编
10 实验探究题 7、11 中等 改编
11 开放题 7、11 较难 原创