<<蒸发与沸腾>>课堂教案
富阳市富春中学 许文亚
1、 教材分析
蒸发与沸腾是七年级科学上册第四章物质特性中的第二节的内容,本节教材以熔化与凝固的探究为基础,又与后面的液化、凝华、升华等密不可分。
2、 学生分析
教学对象是初一的学生,他们的好奇性、探究欲望都很强,也很好动。通过前面的学习已经具备了一定的探究能力:如猜测、实验设计、实验操作、温度计的使用、坐标曲线的绘制等,为本节课的顺利进行作了很好的铺垫,但学生的操作规范化不够,安全意识不强,语言表达、概括能力弱
3、 教学构思
本节课与生活实际联系紧密,所以本节课的教学设计,力求通过一系列生活中的实际问题或直官有效的图片,来触发学生的思维,引导学生有条理地表达自己的思考过程,通过猜想,设计实验、探究、合作、交流等过程,让学生经历整个探究过程,变机械操作为主动探究,让学生在体验探究的过程中感受成功的喜悦。
4、 教学目标:
(1) 知识目标
1、知道液体汽化的两种方式:蒸发和沸腾,能比较两种方式的相同和不同点;
2、能应用影响液体蒸发的影响因素解决实际问题,确认液体蒸发要吸热,温度要降低,并以此来解释相关的现象。
3、确认液体沸腾是在一定的温度下进行,液体沸腾时温度保持不变,但要吸收热量。能说出的标准大气压下水的沸点。低沸点物质在实际中的应用。
(2) 能力目标
1、 通过探究活动体验科学探究的全过程和方法;
2、 提高实验设计能力、操作能力、观察能力、分析与归纳能力;
(3) 情感、态度、价值观
1、 激发学生的探究欲望,乐于探究身边的自然现象,参与观察、实验等的科学实践活动;
2、 主动与他人合作,实事求是的科学精神;
五、教学重点、难点:影响蒸发快慢的三个因素;沸腾的条件和特点
六、课前准备:1、课前黑板上用酒精写汽化两字;2、实验仪器及用品:93℃的水、酒精、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、棉花;3、多媒体课件。
七、教学过程
(一)、复习与回顾
师:前面我们一起探究了有关熔化与凝固的特点,谁来复述一下两者的概念。
生:回答
设计意图:熔点及晶体熔化的特点与这节课的沸点、沸腾时的特点相似,便于新旧知识结合。
(二)、创设情景、新课导入
师:老师刚刚用酒精写的字哪去了?大家快来帮我查一下怎么回事?
生:酒精跑到空气中去了。
师:那么在这个过程中酒精的状态发生了怎样的变化?
生:酒精由液态变成了气态。
师:衣服湿了怎么会干呢?
生:水变成了水蒸气跑到空气中去了。
师:教师归纳物质由液态变成气态的过程叫做汽化。
设计意图:因为学生虽有一定的生活经验,但从没有引起他们的注意,因此通过感官刺激和实际事例,激发他们的学习兴趣,让学生感觉到科学就在身边,从而促使学生的思维很快活跃起来。
(三)探究新知识
1、蒸发的概念
师:夏天的湿衣服很容易干,那么冬天的湿衣服会干吗?酒精擦在热的皮肤上会干,擦在冰冷的铁板上最终也会变干吗?
生1:当然会干。
生2:不过速度不同。
师:那么你从中可以得出什么结论呢?
生:虽温度有高低,但液体都能变成气态;只是速度不同。
师:归纳出蒸发的概念即任何温度下都能进行的汽化现象叫做蒸发。这是汽化一种形式。然后多媒体展示蒸发的微观本质,让学生与分子运动联系起来,真正理解蒸发的含义。
2、影响蒸发的因素的探究
师:假如你的衣服湿了,如何让湿衣服上的水尽快蒸发?
生1:晒到太阳底下;这时有学生马上反驳如果没有太阳呢?学生继续补充(教师将答案写在黑板上。)
生2:晒到通风良好处;或用电扇吹
生3:在火上烘干;
生4:电吹风吹干;
生5:电熨斗熨干;
生6:取暖器上烘干;有学生马上又提出这与方法三一样
师:不断鼓励学生在回答别的方法,展示出揉成一团的衣服,还有补充吗?
生7:把衣服摊开晒或烘。
师:那么你们认为蒸发的快慢可能受到哪些因素的影响?举实际事例或设计相关的实验证明,并将记录在表格中。
影响因素 实际事例或实验方案
生1:与温度有关 太阳下晒衣服比在阴凉处干的快;冬天的衣服比夏天的赶的慢
生2:与质量有关 水越多干的越慢
生3:与表面积有关 晒衣服或晒稻谷时摊开比堆在一起干得快
生4:与风有关 头发洗了后,吹电扇容易干;
生5:马上补充与热有关 电吹风吹头发更易干
生6:与液体有关 在同一玻璃板上,滴两滴液体分别是水和酒精,看哪滴干的快
师:对于上述猜测和他们的根据,其他同学有补充吗?(生1、生3、生4的猜测,学生全部认同)
生:生2的观点是错的因为比较快慢是看相同质量的液体蒸发所需的时间长短,所以与质量无关
生:生6的实验方案不严密,两滴液体大小不同可以比较吗?
师:那么怎么修正实验方案?
生:修正实验方案
师:实验留到课后进行。通过以上同学们的讨论,可以得出结论:影响蒸发的因素有温度,且温度越高蒸发越快;液体的表面积,表面积越大,蒸发越快;液体上方的空气流动速度,流速快,蒸发就快;(强调这些是对于同种液体而言)不同液体蒸发速度不同,常见的液体中酒精比水快,油较水慢:
师:我们现在再来看同学们刚才采用的让湿衣服更快变干的方法,分别用的是什么原理?这些图中的仪器又是作什么用的,解释原因。(吹风机)
生:回答。
设计意图:影响蒸发快慢的因素实际上学生有生活经验作基础,但比较凌乱,一下要得出结论有一定的难度,毕竟还是初一的学生,用一个实际的情景问题作铺垫,使学生的生活经验上升到理性知识,可以说是水到渠成。
3、蒸发要吸热吗?
师:让学生用酒精棉花在手上擦一下,感觉一下,电扇扇一下再感觉一下
生:齐声回答:擦过的地方很凉;
师:你认为是什么原因造成的?
生1:酒精温度低的缘故;
生2电扇吹来的风温度低的缘故;
生3:酒精蒸发时吸收了皮肤上的热,从而温度下降……教师板书
师:我们用实验来检验大家的猜测。引导学生作好书上液体蒸发温度减低的实验。要求学生测出:(1)干的温度计在空气中的读数;(2)干的温度计用扇子扇时读数变化情况;(3)温度计在酒精中的读数;(4)温度计从酒精中取出后的读数变化及最低温度,为提高效果可让学生扇一下;记录在下表中
干的温度计在空气 干的温度计用扇子 温度计在酒精中 温度计从酒精中 湿温度计
中的读数 扇时读数变化 的读数 取出后的读数变化 最低温度
17℃ 不 变 17℃ 下降 13℃
生:实验操作,教师巡查指导;
师:请同学汇报结果
生:结果见上表。最低温度还有不同的答案
师:请同学们分析数据后, 评价刚才的猜测
生:电扇吹来的风温度与空气一样,观点2是错的;
生:酒精的温度与气温一样所以观点1也错;
生:实验中发现酒精蒸发时温度计的温度在下降,说明吸收了物体表面的热
师:小结蒸发要吸热,使物体表面温度下降。由于每个同学温度计上沾的酒精的量不同等,导致下降幅度有所差别。再请同学们分析(1)酒精擦过,皮肤会有凉爽的感觉,吹气时感觉更明显的原因;(2)游泳时不觉得冷,但没有擦干站在岸上的感觉怎样,风一吹呢?原因?(3炎热的夏天人体通过什么方式保持体温恒定;等等实际问题
生:回答(有了刚才的实验和讨论,学生比较顺利得回答)
师:讨论狗在夏天为什么常伸出舌头?(提示狗没有汗腺,冬天为什么不常伸出舌头)
生:为了散热
生:通过舌头上水的蒸发来散热,从而降温
师:夏天教室里除了空调可以用什么方法降温?理由
生1:地板拖湿,利用蒸发吸热;
生2:放一些冰块,利用熔化吸热。(与前面的知识联系起来了)
设计意图:实验中与教材要求相比补充了干的温度计在风吹过来时的温度变化情况,让学生通过实验纠正已有的错误经验,体现了实验的重要性;另外通过猜测、实验、结论再应用与实际,体现了学生主动获取知识的精神。
(二)沸腾的条件和特点的探究
1、猜测
师:展示一杯水,设想加热到一定温度将会有什么现象?
生:沸腾。
师:沸腾时的温度有什么特点,沸腾需要什么条件?可以请同学们作适当的猜测。
生1:沸腾时温度一直上升;
生2:不变;
生3:一定的温度下才会沸腾;
生4:任何温度都有可能沸腾;
生5:沸腾需要不断加热,但温度不变
生6:水到100℃才会沸腾,而且温度不变等等(不管对错、是否全面,教师不做任何评价,板书在黑板上,向他们提供充分的空间想象)
2、实验探究
:师:下面我们仔细观察实验,再来评价;教师作好装置连接演示(说明水是93℃),需要记录水温变化的数据
师:为了保证实验顺利进行,你要向同学们提供哪些建议?
生1:酒精灯的点燃用火柴、熄灭用灯帽,加热用外焰 ;
生2:正确使用温度计,如玻璃泡要完全浸没在水中,不能碰到烧杯壁;
生3:加热时注意安全,防止烫伤;
生4:水不要用的太多,也不要太少;
设计意图:让学生通过思考、交流,知道实验过程中的注意事项,比教师直接告诉效果要好,实验中才会真正引起学生的注意。
师:补充温度变化记录要相隔相同时间,同时要求学生仔细观察沸腾前和沸腾时液体的内部的变化;沸腾一段时间后撤去酒精灯再观察一下;条件允许教师可以同时用电茶壶烧水;(学生用的水用93摄氏度的热水,节约时间),现象与数据记录下表
时间 0.5分 1分 1.5分 2分 2. 5分 3分 3.5分 4分 4.5分 5分
温度 93.℃ 94℃ 95℃ 96℃ 97℃ 98℃ 99℃ 100℃ 100℃ 100℃
现象 不沸腾不沸腾不沸腾 不沸腾 不沸腾 不沸腾 不沸腾 沸腾 沸腾 沸腾
有气泡有气泡 有气泡 有气泡 有气泡 有气泡 有气泡 有气泡有气泡 有气泡
生:实验操作,教师巡视指导
3、交流成果,绘制曲线
生1:数据现象如上表(曲线见附件)(取不同组做对照)
生2:补充液面上有许多“白气”即水蒸汽很快上升
生3: 沸腾前有气泡从底部上升,但逐渐变小,最后消失;沸腾时底部也有气泡上升且逐渐变大到表面破裂放出大量水蒸汽等。
师:与学生一起观察沸腾时茶壶口的“白气”,帮助纠正“白气”是水蒸气的错误认识,同时为液化作铺垫。除了这些现象以外,你还发现什么规律?
生1:(1)100摄氏度时沸腾(2)沸腾前加热,温度不断升高,
生2:沸腾时需要继续加热,但温度不变;各组的沸点测出来可能由于温度计不同有不同,师:有没有不同意见?(鼓励实事求是)
生1:我们测的沸腾时的温度是101℃,另外与他们的一样
生2:我们测的沸腾时的温度是99.5℃,另外与他们的一样
设计意图:这里故意展示不同的结果,一是为了培养学生严谨、实事求是的科学精神,二是为了说明同一个实验会受到各种各样条件的影响,要学会分析
师:沸腾吸热且温度不变;沸腾在一定温度下进行;基本上的组多是在100℃沸腾;沸腾时表面与内部都在进行剧烈的汽化。
师 :液体沸腾时的温度就叫沸点,引出概念。引导学生看书不同液体的沸点注意:(1)标准大气压的条件,(对实际有时水沸点不是100摄氏度作简单解释,为以后学习作一铺垫)但要说明今天大家的外界条件都一样,测出的沸点却不同不是气压的问题,原因到课后探究(2)就象熔点一样,不同液体沸点不同,是液体的一种特性;(3)记住标准大气压下水的沸点是100摄氏度;然后介绍低沸点物质的用途
师:沸腾与蒸发是汽化的两种方式,比较有哪些相同与不同点
生:讨论发表意见。
师:引导学生列表进行比较
蒸发 沸腾
不 只在液体表面进行 同时在液体的表面和内部进行
任何温度下进行 达到沸点才会进行
同 影响因素:液体温度液体 液体表面气压的大小
点 表面积、液面上气流快慢
相同点 都是汽化现象,都要吸热
师:通过本节课的学习,你有什么收获?
(四)、学生交流学习体会。
(五)、布置作业(1)练习本(2)课后探究水浴中试管里的水在加热时能沸腾吗 (3)个别组测出来的沸点不同原因探究,两个探究问题选一.
教学反思:本节课从学生的生活经验出发提出问题,激发欲望,同时将一般的学生实验转化为科学探究活动,这样充分突出了学生学习的主体性地位,发展了学生的各种能力,如动手能力,观察分析能力,解决问题的能力等等,体验到了科学探究的成功感,从而让学生的生活体验从感性认识上升到理性认识.
无论是蒸发还是沸腾都采用了质疑,猜想和实验验证,教师真正地从知识传授者转变成学生共同的学习伙伴,促进者,组织者,让学生真正成为学习的主人,学生反映很好。
为节约时间热水温度用93摄氏度的热水。本节课有很多不足之处,学生实验时间稍长,整节课时间紧张,沸腾实验中个别组测出来的沸点不同,原因探究本来是这节课的又一个高潮,但由于时间关系只能留到课后进行,对学生的组织,实验操作的规范化还需加强。
附件
一、蒸发的微观多媒体动画
二、影响蒸发的因素
影响因素 实际事例或实验方案
结论:
三、蒸发吸热吗实验探究
干的温度计在空气 干的温度计用扇子 温度计在酒精中 温度计从酒精中 湿温度计
中的读数 扇时读数变化 的读数 取出后的读数变化 最低温度
结论:
四、沸腾的特点和条件
时间 0.5分 1分 1.5分 2分 2. 5分 3分 3.5分 4分 4.5分 5分
温度
现象
结论:1、沸腾特点: 2、沸腾条件:
五、蒸发和沸腾的比较
蒸发 沸腾
不 进行部位
条件
同 影响因素
点
相同点
温度
时间