第五章 第1节 地球上水的物态变化
【 教学目标 】
1.知识与技能
(1)认识水的三种物态。
(2)了解水的汽化和液化。
(3)了解地球上的水的循环现象。
(4)了解水对人类生命的意义。
2.过程与方法
(1)在观察中尝试发现问题、提出问题。
(2)通过观察图片或视频、实验探究、查询资料,认识自然界形形色色的水。
3.情感态度与价值观
(1)感知水的三种状态及其相互转化,欣赏大自然中水的物态变化的鬼斧神工。
(2)关注水资源危机,养成节水意识和保护水资源意识。
【 教学重点 】
让学生经历水的三态变化的模拟情景。
【 教学难点 】
水循环中的物态变化。
【 教学环节 】
教学过程 教师活动 学生活动
一、新课引入 请同学们观看图片:从宇宙飞船上看,地球表面大部分是蓝色的海洋,南极是冰雪覆盖的大陆,蓝色球体的表面飘荡着许多卷曲的的白云。 通过多媒体观看关于水的问题。了解水与我们的生活息息相关,在地球45忆年的漫长演化中,水扮演了神奇的的角色。没有水,就没有生命,就没有自然界的生机勃勃,就没有人类的社会文明。
(一)欣赏大自然的关于水的美丽图片 ( 展示大量的自然界有关水的不同存在形式的美丽图片) 师:关于水大家想知道的很多,在大自然中,水以各种形态存在着:美丽的云雾,高耸的冰川,流淌在山涧的涓涓溪流,凝聚在荷叶上的闪闪“珍珠”,悬挂在枝条的晶莹的凇挂……这些水以不同的形态展现在人们的眼前。 欣赏大自然的美景:课件中有吉林的雾凇,黄山的雾,早晨的植物上的露珠,冬天的房屋上的冰柱,美丽的雪景,冰雹,涓涓细流,潺潺的流水等图片,并配有优美的诗句或美文。 陶醉在大自然的美景中,学习兴趣高昂。
(二)提出问题 雨、雪、冰、霜、露、雾是自然界描绘的一幅幅壮丽的景色,也是大自让向我们讲述的物态变化,你想知道它们是怎样形成的吗? 学生对此有着许多的猜想和好奇,所以都被这个话题吸引住了,想知道怎么去体验。
二、实验探究:模拟云和雨 师:下面让我们亲自体验一下云和雨的形成。 介绍需要的器材:烧杯、湿沙子、酒精灯、盘子、冰。重点介绍酒精灯的使用。(把注意事项展现在大屏幕上) 学习酒精灯的使用: (1)绝对禁止一只酒精灯去引燃另一只酒精灯。 (2)酒精灯的外焰温度最高,应该用外焰加热。 (3)熄灭酒精灯时必须用帽盖灭,不能吹灭。 (4)万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用湿布铺盖。
讲解实验方法,并在大屏幕上展示需要观察的内容和思考的任务: (1)在加热过程中,在杯子口、盘子底面看到了什么? (2)烧杯上方出现的“白雾”是水蒸气吗? (3)水是怎样“跑”到上边去的?水“跑”到盘子上的过程中水的状态有变化吗?可能是什么变化呢? 开始分组实验,在大烧杯里铺上一层饱含水分的湿沙,杯子口盖一只盘子,在盘子里放些冰块。给烧杯加热,烧杯中将出现各种现象。 认真观察,并讨论,每个小组写出自己的结论。(注意告诉学生要分工合作,有人记录有人回答)
交流讨论 教师巡回指导,指导各小组实验。
各小组说出自己的总结,教师给予肯定,总结不太好的要给予鼓励。 对于白雾,好多学生以为是水蒸气,这里要告诉他们水蒸气是看不见的,我们平时看见的“白雾”或者“白气”实际是小水滴,是液态的。 第三个问题中要告诉学生水在湿沙中受热“跑”到上边去是先变成了我们看不到的水蒸气,然后又变回小水滴,当水滴足够大就形成了雨。 写出自己观察到的现象以及得出的结论。 1.看见盘子下边出现大量白雾,好像是下雾了,逐渐发现盘子底部出现了小水滴,水滴增多,开始“下雨”。 2.可能是水蒸气(错的答案)。 3.水是受热之后“跑”到上边去的,这个过程中有物态变化,中间变成了水蒸气了。
三、物态变化 总结:从刚才的实验看,水可以从一种状态变成另一种状态,我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。刚才的实验中,水从湿沙子里“跑”出,最后形成雨的过程中,有物态变化吗? 生:有,先从液态变成了气态,又从气态变成了液态。
1.汽化 师:物质由液态变成气态的过程叫汽化。大家能说出几个水汽化的例子吗? 对学生的答案给予肯定。 小组讨论回答:晒衣服时湿衣服变干;洒地上的水没了;夏天早晨草叶上有露水,中午就没了等。
2.液化 师:物质从气态变成液态的过程叫液化。 播放视频:有水烧开时上边冒白气,打开冰柜里边冒白气,吃冰块时冰块周围的白气。 并向学生解释白气是怎样形成的:都是水蒸气液化形成的小水滴。 师:大家想想还有没有其他现象也是液化? 小组讨论,最后看哪个小组说的最多。要适时表扬。 加以补充,还有自然界中雾、露、雨的形成,自来水管“出汗”、“水缸穿裙”等。 认真观看视频,注意到烧水时,白气并不在壶嘴处而是稍高一些,并进行了讨论为什么是这样的。 各小组发言:做饭时锅盖上的水,冬天呼出的白气,冬天戴眼镜的人从室外进入室内眼睛片上的水雾等。
3.熔化和凝固 师:除了沙子里的水出现了物态变化,盘子上的冰有没有物态变化呢? 生:有,盘子上的冰化了。
师:对,冰能化成水,水也能结冰。物质从固态变成液态的过程叫熔化。物质从液态变成固态的过程叫凝固。 师:大家想想看,哪些现象是熔化?哪些又是凝固? 生:春天的时候冰雪融化成水属于熔化,冬天的时候一些湖水结冰,属于凝固。
师:其他物质有这样的现象吗? 生:有,比如工厂里铁变成铁水。
4.升华: 提出问题 师: 冬天,室外冰冻的衣服能晾干吗 ? 冰跑到那去了 学生分组讨论。
交流讨论 找几组同学回答。 思考讨论后回答:是冰变成的水蒸气。
师: 物质直接变成气态的过程叫升华。那我们知道的还有哪些现象是升华呢? 南极地区为什么降雨量非常小但是空气却比北京还湿润呢? 生:冬天,雪地里的雪逐渐变少了就是升华现象。 思考讨论后回答:南极的冰升华成水蒸汽了。
5.凝华:情景引入 让学生观察冰柱的图片,以及雾凇、雪、雪花的形状的图片。 学生观看课件里的图片。
提出问题 师:雪花形状和冰柱一样吗?冰柱是怎样形成的?雪花的形成和它一样吗? 小组讨论得出:冰柱的形成是水凝固形成的;感觉雪花的形成和冰柱形成是不一样的。
形成概念 师:冰柱是凝固现象,而雪花和它的形状不一样是因为他们发生的是不同的物态变化,雪花的形成是水蒸气直接变成的固态,我们把这种物态变化叫凝华。 凝华:物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。还有哪些自然现象属于凝华呢? 讨论后发现:霜和雪还有冬天窗户上的冰花都是凝华现象。
四、地球上的水循环 师:地球上的水不停地变换着自己的形态,假如你是一滴水,你将怎样在地球上“旅行”? 通过课件展示地球上水的“旅行”,并让学生讨论在旅行过程中都有什么物态变化? 采用学生抢答的方式,回答有哪些物态变化。 学生畅所欲言,说出可能怎样的“旅行”,都会发生什么物态变化。 观看课件,并思考。 课件展示:阳光照射下,海洋、陆地上的水蒸发成水蒸气,随风流动,在高空聚集成云,通过雨、雪或冰雹等降水落到海洋、陆地。然后又蒸发到大气中,开始新的循环。水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。 分组讨论后各组写出答案,教师展示结果。 循环过程中物态变化有:水汽化成水蒸气,再液化成雨或露和雾,雨和雾还可以汽化成水蒸气;还有水蒸气可以凝华成霜、雪和冰雹,霜和雪可以熔化成水,也可以升华成水蒸气。
学以致用 (1)水为什么会在自然界中循环? (2)既然循环不已,为什么还存在着水资源危机? (3)水的三态转化需要什么条件? (4)其他物质是否也有三态的转化? 一起交流,分组讨论写出答案: (1)因为环境温度的变化。 (2)因为水受到了污染,另外淡水资源缺乏。 (3)水的三态转化需要温度条件,需要吸热和放热。 (4)其他的物质也有三态的转化,如铁能变成铁水等。
动手动脑 小实验:“冰雪之树”。
(时间如不允许,可以考虑留做课下小实验) 将一段多股电线去掉塑料皮,将裸露的细铜丝散做树状将它挂在图示的烧杯中,杯内装有樟脑碎末,杯口用玻璃片盖住,然后用酒精灯对烧杯底均匀加热,待蒸气弥漫撤去酒精灯,稍凉后打开玻璃,观察你的“小树”是什么样子。 这种方法有时用于电影电视的拍摄特景。 动手实验并观察到:“小树”上均匀地挂了一层雪白萘晶体,成了一棵“冰雪之树”。 学生自己做出了实验都很兴奋。并且让他们知道其他物质也有三态的变化。这个实验就是萘发生了物态变化。
五、阅读资料:保护水资源 师:大家说说水都有什么用途? 课件展示:动植物的生长也需要水,植物从土壤中吸取水,然后通过叶面蒸腾,将水排放到大气中。没有水就没有生命。如果地球上水的三态停止变化,会是什么样子? 学生畅所欲言:水可以喝,可以做饭,可以洗衣服,可以让植物生长等。 观看视频,思考没有水的三态转化会是个什么样子。
师:大自然中水的物态变化创造了自然界的神奇、壮观、瑰丽和生机,而我们现在面临着水资源缺乏的现象,所以我们应该关爱水的生态系统,要注意保护水源,节约用水。 看完资料请学生说出怎么样节约用水。 学生阅读教科书上的材料:保护水资源。 课件展示:缺水地区的图片。 说说平时应怎样节约用水。 观看课件展示的关于节约用水的资料。
六、课堂练习 1.冬天在户外的人呼出的“白气”是( ) A.人呼出的水蒸气 B.人呼出的二氧化碳气体 C.空气中的水蒸气液化成的细小水珠 D.人呼出的水蒸气遇冷液化形成 的细小水珠。 2.物质由_____态变为____态叫做熔化,从____态变为____态叫做升华。 3.空气中总是含有水蒸气,白天气温升高,地球表面的水大量蒸发,夜间气温降低,这些水蒸气就在草木,石块上凝结成小水滴,这是 __________ 现象,如果当空气中有较多的浮尘,空气中的水蒸气就凝结在这些浮尘上,液化成小水滴,这是 ___________ 现象。 4.下列现象属于凝华的是( ) A.水结成冰 B.寒冷的冬天,堆的雪人变小了 C.冬天晾在室外的衣服会被晾干 D. 冬天,室外物体上常挂着一层霜 5.烧水时从壶嘴里喷出“白气”,形成“白气”的物态变化过程是 ( ) A.液化过程 B.汽化过程 C.先汽化后液化 D.先升华后汽化 6.牙医在给病人看牙的时候,要把小镜子先在火上烧一下再放入口腔中,其目的是为了防止____________。 1.D 2.固态 液态 固态 气态 3.露 雾 4.D 5.C 6.口腔中的水蒸气遇到冷的小镜子液化形成小水珠而看不清。
七、课堂小结 让学生说出这节课学到了什么,及时给学生以鼓励。 学生总结本节知识要点。
【实践活动】
到网上查找云、雨、雪、露、雾、霜都是在什么条件下形成的?都发生了什么物态变化? 搜集有关人工降雨、冰雹的资料。
【课后作业】