(共23张PPT)
第2节 物态变化
(第1课时)
浙教版 七年级下
创设情境
冬天的湖面结冰,许多游客在冰面上滑行、夏天的湖面上又此另一番景象,人们划着船在湖中游玩。
自然界中物质可呈固态、液态和气态三种状态,在什么条件下物质的状态会发生变化?变化时有什么特点?
冬天的湖面
夏天的湖面
探究实践
瓶里的水是液态,把瓶放到冰箱里,瓶内的水会结冰,加热后瓶内的水会成为水蒸气。
物质往往能呈现出固态,液态、气态三种不同的状态:
液态水
固态水
湿衣服中的水变成水蒸气
那么,物质呈现不同状态时各有怎样的特征?
探究实践
固体总有一定的体积和形状,即使放在不同的容器里,它的形状也不会改变。
固体
粒子在确定位置上不停地小范围振动
粒子排列非常紧密,每个粒子都处在某一固定位置上
固体具有固定的形状和体积
粒子运动
固体具有稳固性,它有一定的体积和形状。
固体粒子模型
探究实践
有些固体中的粒子以整齐、有规则的方式排列着:
冰糖
雪花
明矾 石膏 水晶 金属
这类固体称为晶体,有规则的几何外形。
食盐
晶体粒子模型
探究实践
有些固体中的粒子没有规则地排列着,这类固体称为非晶体。
蜂蜡 玻璃 橡胶 塑料
非晶体粒子模型
晶体粒子模型
非晶体没有规则的几何外形。
探究实践
没有容器盛放的液体会向四周铺展开来,但其体积不会发生变化。
液体粒子模型
在不同装置中的100mL水
粒子不断振动的同时做短距离的自由移动
粒子运动
构成液体的粒子紧密地排列着,可以移动
液体的形状由盛放它的容器形状决定
液体具有流动性,有一定的体积,但没有一定的形状。
探究实践
气体很容易改变体积,如果将气体充入一个密封的容器中,气体很快就会充满整个容器。我们呼吸时,吸入的空气充满肺部。
构成气体的每一个粒子都会向各个方向运动,气体中的粒子可以到达容器中的任何位置,能充满提供给它们的所有空间。
气体粒子模型
充气的气球
粒子运动
气体具有弥散性,没有一定的形状和体积。
探究实践
水状态变化的主要原因是温度的变化。
水状态变化:
我们用电茶壶烧水时,加热时间越长,水温升得越高,直到水沸腾。那么,有哪些因素影响水的温度变化
探究实践
探索活动
1.在小烧杯里装约1/3杯的热水,在大烧杯里装1/2杯的冷水,分别用温度计测出热水和冷水的温度。
2.如图所示,将小烧杯放到大烧杯内,使小烧杯浮在水中,每过1min,分别测出两个烧杯中的水温,把测量结果记录在表中。
物体的吸热和放热
时间/min 1 2 3 4 5
小烧杯里的水温/℃
大烧杯里的水温/℃
3.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。
热水放出能而降低温度,冷水吸收能而升高温度。
探究实践
将小烧杯放到大烧杯内的水中时,通过接触使温度高的热水放出能而降低温度,温度低的冷水吸收能而升高温度。
物体的吸热和放热
这些放出或吸收的能即是热能。
热量的单位是焦耳,简称焦,符号是J。它是为纪念英国科学家焦耳(J.P.Joule)而命名的。
科学上,物体吸收或放出热的多少叫作热量,用符号Q表示。
焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量是千焦,符号为kJ。
探究实践
用温度计测量温度时,把温度计的玻璃泡浸入待测物体中,待液柱稳定后读数,这时,温度计的玻璃泡与待测物体达成了热平衡。
实验中相互接触的热水和冷水:
物体的吸热和放热
热水的温度逐渐下降,冷水的温度逐渐上升,最后两者的温度相等,此时称热水与冷水达成热平衡。
温度随时间变化的图象
探究实践
物体的吸热和放热
一定质量的某种物质,温度升高的多少跟吸收热量的多少有关。
反之,一定质量的某种物质,放出的热量越多,温度降低越多。
加热一定质量的水
影响水温度变化的因素:
一小壶水在沸腾前,吸收的热量越多,温度升高越多。
热平衡前,冷水吸收的热量越多,温度升高越多。
探究实践
将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?
有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么?
将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。
不同意这种说法。因为两者的水量不确定,不能得出水温一定是50 ℃的结论。
思考与讨论
探究实践
早晨,小明起床晚了,来不及做饭,就想泡方便面吃。可是,一拿暖瓶,发现里面没有热水了,于是准备用电热壶烧水。他应该烧一壶水还是烧半壶水呢?
将一壶水烧开,比将半壶同温度的水烧开要花更长的时间。
烧开一壶水比将半壶同温度的水烧开吸收的热量多。
反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。
物体温度升高时吸收热量的多少,跟质量的大小有关。
物体升高一定的温度,质量越大,吸收的热量越多。
同一种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
探究实践
探索活动
1.在实验室里,酒精灯是常用的加热仪器。按图3.2-8所示的正确方式点燃与熄灭酒精灯。
点燃与熄灭酒精灯
酒精灯要用火柴点燃,用灯帽盖灭。
探究实践
2.仔细观察酒精灯的火焰,认识酒精灯火焰的外焰、内焰和焰心,如图3.2-9所示。
3.将1根小木棒放到酒精灯焰心位置约 3s,然后迅速拿出,观察小木棒的颜色变化,并将观察到的现象记录在表3.2-2中。
外焰
内焰
焰心
酒精灯的火焰
小木棒所处的部位 小木棒的颜色变化 结论
焰心
内焰 外焰 不变
浅黑色
焦黑色
酒精灯各层火焰温度不相同
小木棒颜色变化情况
探究实践
4.比较分析小木棒在酒精灯火焰的不同部位加热时的现象,判断火焰三个部位的温度是否相同,哪个部位温度高
在酒精灯各层火焰中,温度最高的是外焰。
用酒精灯加热物体时,用外焰加热,物体在外焰处温度升高最快。
5.用酒精灯加热试管中的少量液体。点燃酒精灯,将试管夹夹在距试管口约 1/3处,并将试管口朝上,倾斜大约45°放置于外焰加热。记录观察到的现象。
加热液体
加热时,应先使试管底部均匀受热,然后集中加热;试管口不要对着自己或他人。
液体先产生小气泡,温度很快升高,最后产生大量气泡,沸腾。
迁移应用
1.如图为某物质三态变化时的粒子示意图,则下列叙述中正确的是( )
A. 在状态甲时,分子的体积和形状不随容器改变
B. 状态乙是气态
C. 状态甲时,分子在固定的位置上一动不动
D. 由状态乙转变成状态甲,需吸收热量,分子运动速率减慢
A
迁移应用
2.关于热量,下列说法中正确的是( )
A.热量是温度的改变量 B.热量是物体具有的能量多少
C.热水比冷水含的热量多 D.热量是热传递中能量的转移量
3.如图(甲)是用水来冷却热牛奶的示意图。
(1)图(乙)是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 ;(选填“I”或“Ⅱ”)
(2)图(乙)中A点的科学意义是 。
I
热平衡时的温度为18℃
D
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第2节 物态变化(第1课时)
粒子排列非常紧密,每个粒子都处在某一固定位置上,不停地振动
固体
有一定的体积和形状
液体
构成液体的粒子紧密地排列着,可以自由移动
有一定的体积,没有一定的形状
气体
粒子间距大,每一个粒子都会向各个方向运动
没有一定的体积和形状
物质
三态
温度变化
吸收热量
放出热量
热能
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第2节 物态变化(第1课时)
【核心概念】
1.物质的变化与化学反应
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
2.1物质的三态变化
②用物质粒子模型简要解释物质的三态变化,了解建立模型的思想方法。
4.1能的形式、转移与转化
③知道能从高温物体传向低温物体,从物体的高温部分传向低温部分;
④知道热量来量度热能改变的多少。
【教学目标】
1科学观念:认识物质的三态及基本特征;温度变化的影响因素;知道热能。
2.科学思维:用物质粒子模型简要解释物质的三态变化。
3.探究实践:通过冷水与热水接触后的温度变化认识热传递。
4.态度责任:体验生活中有三态的变化,感受科学知识在解决实际问题中的价值。
【教材分析】本课时通过构成物体的粒子模型认识物质的三态及其特征,通过水温度的变化认识热能和热量。为后面内容的学习提供知识储备,“物质的三态”“晶体和非晶体”“温度变化”“吸收热量”和“放出热量”等。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 冬天的湖面结冰,许多游客在冰面上滑行、夏天的湖面上又此另一番景象,人们划着船在湖中游玩。 自然界中物质可呈固态、液态和气态三种状态,在什么条件下物质的状态会发生变化?变化时有什么特点? 物质往往能呈现出固态,液态、气态三种不同的状态:瓶里的水是液态,把瓶放到冰箱里,瓶内的水会结冰,加热后瓶内的水会成为水蒸气。那么,物质呈现不同状态时各有怎样的特征? 引入课题
物质的三态 [情景展示1] [问题探究]固体有什么特征? [思考交流] [归纳提升]粒子排列非常紧密,每个粒子都处在某一固定位置上, 不停地小范围振动。固体具有稳固性,它有一定的体积和形状。 [情景展示2] [问题探究]两类固体的粒子排列有什么特点? [思考交流] [归纳提升]有些固体中的粒子以整齐、有规则的方式排列着,这类固体称为晶体,有规则的几何外形。有些固体中的粒子没有规则地排列着,这类固体称为非晶体,没有规则的几何外形。 [情景展示3] [问题探究]液体有什么特征? [思考交流] [归纳提升]构成液体的粒子紧密地排列着,可以自由移动。液体具有流动性,有一定的体积,但没有一定的形状。 [情景展示4] [问题探究]液体有什么特征? [思考交流] [归纳提升]构成气体的每一个粒子都会向各个方向运动,气体中的粒子可以到达容器中的任何位置,能充满提供给它们的所有空间。气体具有弥散性,没有一定的形状和体积。 用物质粒子模型简要解释物质的三态变化,更易理解三态的特征。
热与热量 水状态变化: 水状态变化的主要原因是温度的变化。我们用电茶壶烧水时,加热时间越长,水温升得越高,直到水沸腾。那么,有哪些因素影响水的温度变化 探索活动 1.在小烧杯里装约1/3杯的热水,在大烧杯里装1/2杯的冷水,分别用温度计测出热水和冷水的温度。 2.如图所示,将小烧杯放到大烧杯内,使小烧杯浮在水中,每过1min,分别测出两个烧杯中的水温,把测量结果记录在表中。 时间/min12345小烧杯里的水温/℃大烧杯里的水温/℃
3.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。 热水放出能而降低温度,冷水吸收能而升高温度。 [归纳提升]将小烧杯放到大烧杯内的水中时,通过接触使温度高的热水放出能而降低温度,温度低的冷水吸收能而升高温度。这些放出或吸收的能即是热能。 科学上,物体吸收或放出热的多少叫作热量,用符号Q表示。 热量的单位是焦耳,简称焦,符号是J。它是为纪念英国科学家焦耳(J.P.Joule)而命名的。 [情景展示1] [问题探究]实验中相互接触的热水和冷水,温度变化有什么特点? [思考交流] [归纳提升]热水的温度逐渐下降,冷水的温度逐渐上升,最后两者的温度相等,此时称热水与冷水达成热平衡。 用温度计测量温度时,把温度计的玻璃泡浸入待测物体中,待液柱稳定后读数,这时,温度计的玻璃泡与待测物体达成了热平衡。 [情景展示2] [问题探究]影响水温度变化的因素是什么? [思考交流] [归纳提升]一定质量的某种物质,温度升高的多少跟吸收热量的多少有关。反之,一定质量的某种物质,放出的热量越多,温度降低越多。 思考与讨论 将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么? 参考:将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。 不同意这种说法。因为两者的水量不确定,不能得出水温一定是50 ℃的结论。 [继续探究]早晨,小明起床晚了,来不及做饭,就想泡方便面吃。可是,一拿暖瓶,发现里面没有热水了,于是准备用电热壶烧水。他应该烧一壶水还是烧半壶水呢? [思考交流] [归纳提升]物体温度升高时吸收热量的多少,跟质量的大小有关。物体升高一定的温度,质量越大,吸收的热量越多。 承上启下,引入课题“热与热量”。 联系实际生活经验,更易理解,激发学习兴趣。
板书设计
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第2节 物态变化(第1课时)
核心概念聚焦
1.下列物质具有一定体积但没有一定形状的是( )
A.玻璃 B.空气 C.水 D.手机
2.甲、乙两个物体相互接触后达到热平衡,此时具有相同的( )
A.密度 B.温度 C.体积 D.热量
3.科学实验要操作规范、保障安全。下列有关酒精灯的使用正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态粒子排列的特点。下面说法正确的
是( )
A.甲是气态 B.乙是气态 C.丙是气态 D.甲是固态
5.如图所示,液体注进不同的玻璃杯中,具有不同的形状,说明液体具有( )
A.固定的形状 B.固定的体积 C.不定的形状 D.不定的体积
(第5题图) (第6题图)
6.如图甲所示把0℃牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图
象如图乙所示,下列说法中不正确的是( )
A.水和牛奶最后温度相同 B.水的温度变化比牛奶小
C.牛奶温度随时间的变化是均匀的 D.B是牛奶温度变化的图象
7.请你将下列物质分为两类:属于晶体的是 ;属于非晶体的是 。(均填序号)
①海波 ②玻璃 ③橡胶 ④冰 ⑤水晶 ⑥松香
8.青瓦是古建筑常用的建筑材料,制瓦工艺有上千年的历史。制瓦工艺分为成坯、晒制、高
温烧制等诸多流程。下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有热量越多
B.在质地均匀的瓦上定型切割,瓦的密度变小
C.烧制青瓦时,瓦片的质量越大,含有的热量越多
D.高温烧制时,是通过热传递的方式改变瓦片的热能
核心素养提升
9.如图所示是构成物质的固、液、气三态的分子模型,下列选项正确的是( )
A.图甲是物质的气态分子模型
B.物质状态从图乙到图甲过程需要放热
C.物质在图丙状态时分子不做无规则运动
D.物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小
10.如图所示,用一个卡通小人代表一个分子,建立甲、乙、丙三种物质的微观模型。
(1)图乙模型代表液体,则图甲模型代表 体,图丙模型代表 体(选填
“气”“液”或“固”)。
(2)物质密度与其内部粒子排列紧密程度 (选填“有关”或“无关”),理
由是 。
(3)用卡通小人的微观模型,解释“气体没有固定的体积”: 。
11.在“探究水吸收的热量与哪些因素有关”的实验中,记录的实验数据如下表所示(在相
同时间内物质吸收的热量相同)。
实验次数 质量m/kg 初温 t/℃ 末温 t/℃ 加热时间t/min
1 0.1 20 30 2
2 0.2 20 30 4
3 0.3 20 30 6
4 0.3 20 40 12
5 0.3 20 50 18
(1)该实验中,利用加热时间表示 。
(2)上表中 (填序号)三次实验,是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)通过数据分析,水吸收的热量除了与质量有关,还与 有关。
创新素养应用
12.酒精灯是实验室中常用的加热仪器.某小组同学对酒精灯火焰温度进行了如下探究。
(Ⅰ)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取
出,观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认
火焰层 平均温度/℃
乙 丙
焰心 432 598
内焰 666 783
外焰 520 667
为原因是 。
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利
用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如
表。由表得出结论: (填“焰心”“内焰”
或“外焰”)温度最高,造成这个结论的客观原
因可能是 。
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造
成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可): 。
参考答案
核心概念聚焦
1.C 2.B 3.A 4.C 5.C 6.C 7.①④⑤ ②③⑥
核心素养提升
9.B
10.(1)固;气;(2)有关;内部粒子排列越紧密,物质的密度越大;(3)气体分子间距离很大能自由的在所处空间到处运动,充满所能到达的全部空间。
11.水吸收热量的多少 ②. 1、2、3 ③. 升高的温度
创新素养应用
12.(Ⅰ)外焰与空气(氧气)接触更充分;(Ⅱ)内焰;内焰被外焰包被热量不易散失的缘故;(Ⅲ)①酒精的浓度;②露出酒精灯的灯芯长度
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