【核心素养目标】第四章 第2节、汽化和液化 教学设计 苏科版（2024） 八年级上册

第2节、汽化和液化
第1课时
核心素养
通过对与蒸发和沸腾有关的实验探究，培养学生设计实验的能力，通过实验分析概括物理规律。
教学设想
初中物理新课程标准中特别强调：“改变过于强调知识传承的倾向，加强向知识的过程化”，“能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题”。学习本节内容时，考虑初中学生的好奇心及学生的思维特点，通过用湿抹布擦黑板，请同学们观察水的实验引人新课，学生获得真实的感受，激起他们的求知欲望，从而引出蒸发问题；教师创设问题情境，引导学生猜测，然后让学生去做实验，观察水的沸腾，主动参与探究，体验到团结协作的重要性；教师充分利用投影和课件展示坎儿井，激发学生的民族自豪感，意识到物理知识在生活中有广泛的应用，物理与生活、社会有着密切的联系，感悟到我们要热爱科学、热爱生活。通过以上所述做到课程标准目标的实现。
教学目标
物狸观念
1．知道蒸发和沸腾属于汽化现象
2．知道沸点的概念，了解蒸发和沸腾现象。
科学思维
1．了解图像法是一种比较直观地表示物理量变化的方法。
2．了解蒸发和沸腾的相同点和不同点。
科学探究
1．了解蒸发的特点，实验探究影响蒸发快慢的因素。
2．探究水的沸腾实验。
科学态度与责任
1．通过学习，让学生能体会到物理实验的魅力。
2．通过对坎儿井的了解，激发民族自豪感。
教学重难点及突破
重点
1．观察蒸发现象，知道影响蒸发的快慢因素。
2．设计实验，观察水的沸腾现象。
难点
1．蒸发吸热，降低温度。
2．归纳总结沸腾的特点。
教学突破
通过教师的演示实验和引导及学生的分组实验，由学生进行观察、记录、讨论、分析实验现象和数据，找出物理概念并得出物理规律。
教学准备
教师准备
多媒体电脑、展台、自制PPT课件（相关资料及图片，包括夏天湿衣服晾干、坎儿井等图片）；酒精一瓶、棉球一个温度计一根烧杯一个、试管一个、自制纸锅一个、水一杯、机械秒表一个、铁架台一个、石棉网一个、火柴一盒、酒精灯一个、坐标纸一张。
学生准备
1．课前预习：什么是汽化现象 它是吸热还是放热 汽化有哪些方式 什么是蒸发现象 什么是沸腾现象 什么叫沸点
2．温度计一根、烧杯一个、水一杯　　机械秒表一个、火柴一盒、铁架台一个、石棉网一个、坐标纸一张。
教学过程
一、设置情境，引入新课
交流回忆：如何正确使用温度计
学生回忆思考。
教师演示：用湿抹布擦黑板，不一会黑板就干了，请学生观察水的变化。
问：液体到哪里去了
学生体验：手背感到冷。
观察：温度计示数降低。
学生观察：黑板上的液体变少了，慢慢看不见了，由液态变成气体跑到空气中去了。
生活中有哪些类似的现象
讨论，抢答举例：扫地时，地上积水变少；晒麦子；湿衣服变干；等等。
像这种物质由液态变成气态的现象叫汽化。
生活中的哪些现象也是物质由液态变成气态
学生回答。
演示实验：用酒精灯将纸点燃，然后用准备好的纸片叠成小纸锅烧水，你们看到了什么 纸锅中的水烧开后过一会儿会变少吗9
学生观察：纸燃烧了起来。
用纸锅烧水，纸锅中水烧开，纸没有燃烧。过一会儿水变少了，
讲解：这说明汽化有两种不同的方式，一种像水或酒精由液态变成气态，在物理上称作蒸发；一种像水烧开后会变少的现象，叫沸腾。
点评：利用情境引入，提高兴趣，调动学生的积极性。
二、蒸发及影响蒸发快慢的因素
1．蒸发
提问：在教室扫地时，洒水后，地面上的水自然就干了。水蒸发了，你能说出蒸发的一些特点吗
引导学生回答并归纳得出：①蒸发发生的条件，在任何温度下都能进行；②蒸发发生的部位，在液体的表面；③蒸发发生的汽化程度，是缓慢的。
2．影响蒸发快慢的因素
请同学们思考：在晒粮食时，要使粮食干得快些，怎么办
提问：为什么在阳光下通风处摊开晒，粮食干得快呢
学生讨论回答：在太阳下晒时粮食中的水温升高；摊开晒时水的表面积大；在通风处，粮食上面空气流动快些，加快蒸发，所以粮食干得快些。
提问：同学们看，这是半试管酒精，要想使它蒸发快些，我们可采用哪些措施 谁能总结加快蒸发的方法 要减慢液体蒸发应采取哪些措施
学生抢答：加热、吹风、摊开等。
学生交流总结：液体的温度越高，表面积越大，液面上方空气流动越快，液体蒸发越快。
提问：通过以上研究，谁能总结出影响蒸发快慢的因素有哪些
学生归纳总结：影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积和液体表面空气、流动的速度。
同学们，夏天温度高，水能蒸发，那么冬天温度低，水能蒸发吗 这说明了什么
学生交流总结：水能蒸发，蒸发得比较慢，这说明蒸发是液体在任何温度下都可能发生的。
3．蒸发吸热
小实验：在学生手背上涂酒精，有何感觉 你认为造成这种现象的原因是什么
学生体：手背感到冷。原因是蒸发吸热。
演示；用蘸些酒精的棉花包住温度计的玻璃泡，观察温度计的示数有什么变化 原因是什么
学生观察：温度计示数降低。原因是蒸发吸热。
归纳：蒸发吸热，温度降低。
放映课件，介绍坎儿井工程可以与长城媲美，它的建设是我国古代劳动人民智慧的结晶。
提问：通过观看，坎儿井用到了哪些知识
点评：通过学生积极讨论、分析、总结、概括，不仅调动他们的积极性，而且培养了他们的分析、归纳能力。充分利用多媒体等电化教学给学生丰富的材料，激起兴趣，同时对学生进行情感教育，激发民族自豪感。
三、观察水的沸腾
设问：用纸锅能烧水，而纸却不燃烧，那是为什么呢 想知道是什么原因吗 下面我们一起来研究汽化中的沸腾现象。
提问：水的沸腾是我们常见到的现象，谁能描述一下水沸腾有什么现象
学生举手回答。（教师对学生及时给予鼓励表扬）
提问：你还想知道有沸腾的哪些问题
学生自由猜想讨论。（教师将有代表性的问题列在黑板的一侧）
讲述：下面我们通过实验来研究水在沸腾过程中有什么现象，继续加热水温如何变化。
提问：我们需要什么实验装置 如何设计实验方案
学生自主讨论，设计实验方案。
说明：为了缩短实验时间，我们可以装少量的温水，当水温度接近90 ℃时，开始记录温度计的示数，以后每隔1 min记录1次温度，直到水沸腾后5 min。将记录的数据记入表格中。
填写如下表所示的表格。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 ……
温度/℃
在学生实验的同时，教师投影注意事项：
注意事项：正确使用温度计；用酒精灯时注意安全；切勿碰翻烧杯，小心烫伤；读数时，要迅速、准确。
讨论：
1．水沸腾前和沸腾时的现象有哪些不同 （如气泡的大小变化、响声的变化等）
2．水沸腾时发生在液体的什么位置
3．水沸腾时发生的汽化程度如何
4．在实验中测到水沸腾时的温度是多少 其他小组有不同的数值吗 为什么不完全相同呢
教师巡视指导学生观察和进行实验，实验结束后，师生共同分析实验结果。
通过观察和实验，请学生描述实验结果。
点评：生生共同协作，记录数据，培养实事求是的科学态度，增强合作意识。
介绍：图像法可形象描述水沸腾前后温度随时间的变化情况。
提问：观察水的沸腾图像，你能得到哪些信息
学生回答：吸热，温度保持不变。
提问：同学们能解释为什么能用纸锅烧开水了吗
点评：让学生学会用图像表示物理量变化的方法。
提问：水沸腾的过程中，你们是否还在对水进行加热 停止加热，水还沸腾吗 说明了什么问题
学生回答：水沸腾需要达到一定的温度，且会持续吸热。
讲解：可见液体沸腾是需要条件的，水在一定的温度下才能沸腾，且要继续对它进行加热。我们把液体沸腾时的温度称作沸点。
提问：请同学们阅读几种液体的沸点表，你们发现了什么
归纳：不同的液体沸腾时的温度一般不同，且在一个标准大气压下。
通过观察水的沸腾，我们知道了水沸腾时的特点，那么它与蒸发有什么不同之处 又有哪些相同之处呢
归纳小结：
共同点：都是汽化现象，且都需要吸热。
区别：
发生部位不同：蒸发在液体的表面；沸腾在液体的表面和内部同时发生。
温度条件不同：蒸发在任何温度下都能进行；沸腾在一定的温度下（达到沸点）进行
汽化程度不同：蒸发是缓慢的；沸腾是剧烈的。
影响因素不同：蒸发跟液体的温度、液体的表面积和液面表面空气流动快慢有关；沸点跟气压有关。
水沸腾产生的水蒸气在生活、生产上有没有应用呢 请同学们阅读“生活　　物理 社会”，你能获得哪些信息 （师生讨论归纳）
师生讨论归纳：用来制造交通工具，用来发电等。
点评：通过师生互动，教师适时引导点拨，步步深入，让学生概括归纳，学有所得、学有所用。
四、交流与小结
让学生说出本节授课内容，概括出知识要点。
1．汽化的定义：物质由液态变成气态的现象。
2．汽化的两种方式：蒸发和沸腾。
3．蒸发的特点：在任何温度下都能进行；在液体的表面进行；缓慢的汽化现象；影响蒸发快慢的因素：液体的表面积，液体温度，液体表面空气流动的速度；蒸发需要吸热。
4．沸腾的定义：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。特点：水沸腾时吸热，温度保持不变。沸腾的条件：水沸腾需要达到一定的温度，且继续吸热。
五、作业布置
阅读教材，复习本节课学习内容，并完成课后“实践与复习”第1、2题。
板书设计
第2节　　汽化和液化（第1课时）
1．汽化的定义：物质由液态变成气态的现象叫汽化。
2．汽化的两种方式：蒸发和沸腾。
3．蒸发的定义：物质由液态变成气态在物理上叫作蒸发
（1）蒸发的特点：在任何温度下都能进行、在液体的表面进行、缓慢的汽化。
（2）影响蒸发快慢的因素：液体表面积；液体的温度；液体表面空气流动的速度。
（3）蒸发吸热。
4．沸腾的定义：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。　
特点：水沸腾时吸热，温度保持不变。
条件：水沸腾需要达到一定的温度，且会持续吸热。热。
沸点：我们把液体沸腾时的温度称作沸点。
教学探讨与反思
学科学中已经介绍了有关蒸发和沸腾的知识，蒸发和沸腾现象在日常生活中也比较常见。但学生平时的观察不够全面、仔细，蒸发和沸腾的内容又比较多，所以安排两课时进行蒸和沸腾的教学。一课时探究沸腾现象，另一课时用和沸腾对比的方法探究蒸发现沸腾这节课，通过学生的合作和交流，引导学生对水的沸腾实验的观察，了解沸腾的特征，知道沸腾前后的不同现象，培养学生积极参与探究的兴趣。学习描绘水的沸腾图像，理解水的沸腾图像，体会用图像表示物理过程的形象性、直观性。通过对水的沸腾现象认识，关注沸腾在实际生活中的应用。通过探究活动，使学生经历基本的科学探究程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，领略物理课学习的特点和魅力，激生的好奇心和求知欲。
第2课时
核心素养
在教学过程中注重培养学生动手能力、搜集和处理信息的能力。通过做液体实验，培养学生观察及实验能力。
教学设想
课标要求：通过实验探究液化过程。教学中不仅要引导学生知道什么是液化，更重要的是通过实验探究让学生知道液化的过程，即降低温度和压缩气体体积两种办法。同时渗透基本的物理方法：一是“归纳”的方法，即通过模拟雨的形成实验及自然界和生活中的实例总结归纳出液化现象的形成原因以及条件；二是“对比”的方法，即将液化的两种不同方式进行对比，区别其异同点。学生对常见的液化现象看到得较多，但可能与教材中的液化知识联系不起来，也不知道如何分析。这一点教师在教学中要留心。
教学目标
物理观念
1．能说出液化的状态变化过程。
2．知道液化的两种方法。
科学思维
1．知道液化过程对周围的放热。
2．能解释“液化石油气”“露”“雾”等物质的形成过程。
科学探究
通过实验探究了解液化现象及液化的两种方法。
科学态度与责任
通过实验探究活动，激发学生的求知欲，使学生乐于探究自然现象及日常生活中现象的物理原理。
教学重难点及突破
重点
1．能说出液化是气态变成液态的过程。
2．知道液化有两种途径：降低温度和压缩气体。
3．知道液化放热。
难点
1．知道液化过程是放热过程。
2．会解释“白气”等生活、自然现象。
教学突破
通过教师实验、学生分组实验，进行实验观察和生活观察，结合学生的生活经验进行讨论与分析等教学环节进行教学。
教学准备
教师准备
展台、自制PPT课件（家用液化石油气的灌装过程的视频，搜集相关教学图片，如“白气”“雾”“露”等自然现象图片等）；铁架台一个、石棉网一个、平底烧瓶一个、温水—瓶、金属板一块、温度计一根、火柴一盒、酒精灯一个；注射器一个、乙醚一瓶；液体打火机一个。
学生准备
1．课前预习：什么叫液化 液化有哪些方式 有哪些实验可以验证
2．铁架台一个、石棉网一个、平底烧瓶一个、热水一瓶、金属盘一块、温度计一根、火柴一盒、酒精灯一个。
教学过程
一、复习，引入新课
上节课我们学习了汽化现象，请回答以下问题．
1．什么是汽化现象 此过程是吸热还是放热 有哪几种方式
2．什么叫蒸发 它有哪些影响因素
3．什么叫沸腾 有哪些主要现象 液体沸腾需要哪些条件
引入：今天学习汽化的逆过程，物质由气态变成液态的现象，叫液化。它有哪些规律呢 我们一起来探讨。
点评：复习引入，承上启下，自然过渡到本节新课内容。
二、探究活动：模拟大自然中“雨”的形成
提问：我们知道，雨水来自江河湖海蒸发到大气中的水蒸气，那么，气态水究竟是怎样变成水的呢
演示：向平底烧瓶瓶内注入少量的温水，用酒精灯进行加热。
提问：会看到什么现象
纠正后回答：水发生汽化。（学生回答蒸发或沸腾，都不全面）
提醒：仔细观察瓶内和瓶口的上方，你看到了什么现象
回答：瓶内出现小水珠，瓶口的上方出现“白气”。
提问：瓶内出现的小水珠是什么 瓶口的上方出现的“白气”又是什么 是什么变化来的
引导学生回答：都是液态水，是由气态水蒸气变化来的。（可能大多数学生都会回答“白气”是水蒸气，教师可追问：水蒸气的特征是怎样的 引发学生思考与讨论）
点评：在此教师应放慢教学节奏，并引导学生讨论和区分，“白气”是液态的小水珠，而水蒸气是看不见、摸不着的，强调“白气”不是水蒸气，从而突破教学难点。
接着演示：在瓶口上方倾斜地放置一个干燥的金属盘，在盘中放置一些冰块。
提问：仔细观察金属盘的底面，你看到了什么现象
小水滴形成，像下雨一样。
提问：在这个模仿实验中，“雨滴”的形成经历了什么样的变化 这样的形成过程需要什么条件
回答：在整个实验中水的状态由液态变成气态，再由气态变成液态，分别先后发生了汽化和和液化；汽化过程要加热，液化过程要冷却。
归纳：大自然中雨的形成过程与这个实验类似，水蒸气与热空气一起上升，在高空冷却，水蒸气就结成小水珠。
点评：通过模拟雨滴形成的实验让学生亲眼目睹了气体的液化过程，同时让学生认识到“雨滴”的形成经历的物态变化、需要的条件。这种真实的物理情境，激发了学生的学习兴趣和解决问题的欲望，并由此得出液化的概念及液化的条件是遇冷。
演示：用温度计测量金属盘中冰熔化后的温度，明显上升了，并让学生摸一摸，感受到金属盘是热的。
提问：这种现象说明了什么
回答：说明了液化过程是放出热量的过程。
明确：汽化吸热，液化放热。
点评：通过演示和亲身体验得到液化过程是放热过程，从而突破教学难点。
三、气体液化方法：降低温度和压缩气体体积
归纳：由上述实验可知，“雨”的形成是通过降低温度的方法使水蒸气发生液化。
过渡设问：除此之外，还有其他方法可以使气体液化吗
演示：用注射器吸入一些乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，先向外拉。
你看到什么现象 ——乙醚消失。
此过程乙醚发生了什么物态变化 ——汽化。
继续演示：再推压活塞，这时你看到什么现象 ——出现液态乙醚。
此过程乙醚发生了什么物态变化 ——液化。
想一想，还有什么方法能使气体液化 ——压缩气体体积。
讲述：大量实验表明，降低温度的方法可以使气体发生液化；在一定温度下，压缩气体体积也可以使气体液化。
点评：演示实验加上有效的提问，突破教学重点。
四、液化现象的解释
提问：在平时生活中你见过哪些液化现象 它们各是用什么方法液化的 请举例。
学生自由发言，举出生活中的事例．
教师补充：
1．烧开水时，为什么在最靠近壶嘴的地方反而不出现“白气”
2．根据刚才所掌握的内容，请大家分别来解释一下冬天人说话时呼出的“白气”，夏天冰棒纸拿掉后周围冒的“白气”的形成过程及区别，掀起烧水的锅盖时冒的“白气”与它们完全相同吗
3．深秋的早晨起来看到的大雾是怎么形成的呢
4．夏天的早晨，草上的“露珠”又是怎么形成的呢
5．家用的液化石油气是用什么方法使气体液化的 （补充实验：观察液体打火机内液体释放后发生的物态变化，逆向思考打火机内的液体是怎样在常温下装入的。）
点评：将来源于生活的点滴现象分析总结为学生头脑中固化的物理知识，再应用于解际问题，有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。
五、交流与小结
通过本节课的学习，你学到了什么
学生个人小结：学习了什么是液化，液化有两种方式，压缩气体体积和降低气体温度；液化过程要放出热量。
六、作业布置
复习教材中本节内容知识，并完成教材第104页“实践与练习”第3题。
板书设计
第2节气化和液化（第2课时）
1．液化的定义：物质由气态变成液态的现象叫液化
2．汽化吸热，液化放热。
3．汽化的两种方法：降低温度和压缩气体体积。
4．解释生活中的一些现象。
如：“白气”现象等。
教学探讨与反思
本节课的设计基本达到了预期的教学效果。教师通过精心地准备和设计，使学生掌握一些液化的知识。在“白气”现象的解释上，教师还要关注学生的理解，在下节课要适当加以巩固和加深，进一步防止学生犯经验错误。另外，可适当增加训练，以纠正学生的这种理解性的错误。
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