物态变化复习[上学期]

初中物理（八年级·上）第四单元复习教学设计案例
课题 自然界中的云、雨、露、雾、霜、雪、冰——物态变化复习 课型：学生作品展示、研讨型 教师：邵慧玲
佛山十中
教学目标 知识与技能目标1、能区别固、液、气三种物态，能描述这三种物态的基本特征，知道物态变化的具体形式。2、能用物态变化解释自然界中的一些水循环现象。3、知道物态变化过程伴随着吸热和放热。2、过程与方法目标 １、通过展示学习作品，在交流学习中深入探究物态变化形式及规律。２、渗透"自然界的物质是变化的，变化是有规律的"科学观点。 3、情感、态度与价值观目标 激发学生探索自然奥秘的兴趣，产生探索自然规律的愿望。让物态变化服务于人类，树立保护水资源的紧迫意识，养成节约用水的习惯。培养学生的团队合作精神，使学生善于与他人交流，并能提出自己的见解。体会自然界的美妙与和谐，感受美的熏陶。
重点难点 教学的难点：培养分析综合能力及实际运用能力。教学的重点：用物态变化解释自然界中的一些水循环现象。
教学任务分析 1、学生起点能力：在学生已有的生活经验和生活知识及对物态变化的初步认识的基础上，学生通过课后小组讨论总结、资料收集、整理，已基本完成个人作品集。本堂课将结合云、雨、露、雾、霜、雪、雹等自然现象的变化，引导学生产生运用知识解决生活、生产问题的探究欲望。2、知识与原有知识的关系：对上一阶段的总结复习和深化３、课时安排：一课时
学法指导 培养学生分析、归纳比较和交流能力，及收集信息、利用信息的能力。
课前研究问题 通过查阅各种资料了解云、雨、露、雾、霜、雪、冰等自然现象的形态的特征。
教学器材 多媒体
教学方法 演示法、讲授法、讨论法
过程设计 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图
复习导入 脑力激荡：猜迷。你可知道，自然界中的云、雨、露、雾、霜、雪、冰都是水的“化身”，在不同状态下水有不同的特征。你想知道其中的奥秘吗？ （播放上述自然现象光盘）。 引入课题“自然界中的云、雨、露、雾、霜、雪、冰————物态变化复习” 猜迷观看光盘内容：云、雨、露、雾、霜、雪、冰等自然现象。 激发探究欲望
已有生活常识的交流。 同学们说说看，水都具有哪些形态？自然界中的云、雨、露、雾、霜、雪、冰各属哪种形态？ 发表见解，完成水不同面貌的分类图 培养学生观察和交流能力
过程设计 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图
合作探究 请同学们利用前几堂课所学知识来解开水的不同状态的神秘面纱，逐一看看云、雨、露、雾、霜、雪、冰是什么？它们的形成需要什么条件？要经历怎样的物态变化？生活中如何利用这些物态变化规律服务于人类？（1）、分析冰的形成及其逆过程形成需要什么条件？要经历怎样的物态变化？你能根据冰的成因设计一个实验来得到冰吗？生活中如何利用这种物态变化规律服务于人类？（2）、分析云、雨、雾、露的形成及其逆过程形成需要什么条件？要经历怎样的物态变化？你能根据云、雨、雾、露的成因设计实验来得到其中之一吗？生活中如何利用这些物态变化规律服务于人类？（3）、分析霜、雪的形成及其逆过程形成需要什么条件？要经历怎样的物态变化？你能根据霜、雪的成因设计一个实验来得到其中之一吗？生活中如何利用这些物态变化规律服务于人类？ 学生利用自己的课件分析水在不同“化身”之间转化时的温度条件和变化过程的一些特征和规律。交流如何让物态变化服务于人类。　 培养学生归纳比较和分析问题能力引导学生对生活中的现象引起关注，并思考其中蕴涵的物理问题
程设计 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图
拓展运用 同学们分析“小雨点奇遇记”，完成：1.从短文中仔细分析，小雨点一共经历了多少个物态变化的过程？分别说出来。 2．“虽然我们朝着太阳的方向飞去，但我们还是感觉出了寒冷，有些兄弟忍受不住，又恢复了原来在大海里的身姿，他们的脚步有些沉重起来，浮在空中，远远地望去，就像一条条洁白的纱巾在飘着……”这段文字描述了小雨点的这些“兄弟”经过了什么物态变化？ 3．短文里有人工降雨的情景，飞机上撒下的“白色物质”是固态二氧化碳（干冰），你们发现干冰经过了什么物态变化？为什么小雨点觉得“顿时，周围变得异常寒冷，’？ 围绕问题小组展开讨论 反馈矫正
教学过程 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图
评价小结 概括本课教学内容：通过凝结、熔化、液化、气化、升华、凝华这些物理过程，可以把地球上的水从这里搬到那里，从一种状态转变到另一种状态，所以湿地被誉为‘地球的肺’。雨、露、霜、雪等就是通过在大气中发生的这些物理过程而产生的。我们只要掌握了自然界的变化规律，就能让物态变化服务于人类。 树立保护水资源的紧迫意识
1、 水不同面貌分析
及三态变化关系图：
二、阅读材料 《小雨点奇遇记》
我是一个普普通通的小雨点，但别看我小，我游历过的地方可多啦!我还会变出很多奇妙的衣裳！
原来，我住在东海里，和我许多许多的兄弟一起快乐地游泳。有一天，太阳热乎乎地照着我，我感到兴奋起来，加快了游动的步伐，一不小心，我离开了水面，我发现有很多的兄弟和我一样飞了起来！我们的身体变得很轻快，通体透明，我想，此时，陆地上的人们一定不会留意有一群快乐的小不点在飞向无垠的蓝天！我们飞呀，飞呀！虽然我们朝着太阳的方向飞去，但我们还是感觉出了寒冷，有些兄弟忍受不住，又恢复了原来在大海里的身姿，他们的脚步有些沉重起来，浮在空中，远远地望去，就像一条条洁白的纱布在飘着……突然，一架飞机出现了，有人从飞机上洒下了大量的白色物质，这些白色物质一撒入空气，就变得无影无踪！顿时，周围变得异常寒冷，我和兄弟们实在受不了啦！我紧紧地抱着自己的身体，缩成一团！我看见我的兄弟们都变了颜色，他们通体洁白，有的变成了六角形，有的干脆聚在一起，变成了冰球，而我，也浑身哆嗦着加入了他们。我们的身体都变得笨重起来，慢慢地坠落、坠落……忽然，好像有一股暖流向我们涌来！我们紧绷的身体又开始松散开来，我们又变成了在海里时候的形状啦！我们一路欢快地落下去，最后，一棵老树的叶子接住了我，我从叶子的表面滴落下去，又进行了新一轮的旅行……
1.从短文中仔细分析，小雨点一共经历了多少个物态变化的过程？分别说出来。
2．“虽然我们朝着太阳的方向飞去，但我们还是感觉出了寒冷，有些兄弟忍受不住，又恢复了原来在大海里的身姿，他们的脚步有些沉重起来，浮在空中，远远地望去，就像一条条洁白的纱巾在飘着……”这段文字描述了小雨点的这些“兄弟”经过了什么物态变化？
3．短文里有人工降雨的情景，飞机上撒下的“白色物质”是固态二氧化碳（干冰），你们发现干冰经过了什么物态变化？为什么小雨点觉得“顿时，周围变得异常寒冷，”？
千条线，万条线，落入水中都不见。——猜一景物。
身穿白衣裳，叫花不是花，要想见到她，只能在冬季。——猜一景物。
身如棉絮空中飘，象山象物又象海，时时刻刻多变幻，一见风儿他就跑。——猜一景物。
例1、（ 人选雪景）（小实验）
运用：在生活中，我们经常见到许多“白汽”、“白雾”、“白烟”等现象，你把它们区别开来吗？
1. 锅中的水沸腾后，水面上方将出现“白汽”。将火熄灭，“白汽”会更多。
当锅中的水沸腾后，有大量的水变成水蒸气，水面上方的温度比锅内水的温度要低，所以水蒸气在水面上方遇冷液化成小液滴，悬浮在空气中。当火熄灭后，周围温度降低，使更多的水蒸气液化成小水滴，形成的“白汽”也就更多。
2. 盛夏，打开冰箱门，看到“白汽”冒出。
打开冰箱门时，冷气会从中冒出，空气中的水蒸气遇冷液化，形成小水珠，便是人们看到的“白汽”现象。
3. 炎热的夏天，冰棍冒“白汽”。
冰棍从周围空气中吸收热量，逐渐熔化成液态，使周围空气的温度降低。空气中的水蒸气因温度降低而液化成了无数很细的小水滴，看上去就象有一股股白色的汽附在冰棍周围。
4. 深秋的早晨，会看到漫天“雾气”。
深秋的早晨气温较低，空气中的水蒸气液化成大量小水珠悬浮在空中，就形成了“雾”。
5. 戴眼镜的人从寒冷的室外走进室内，眼镜上会蒙上一层“白雾”。
在寒冷的室外，眼镜的温度和室外的温度一样低。当人戴着眼镜进入温暖的室内时，室内空气中的水蒸气遇到冷的镜片，便会液化成小水滴，附着在眼镜片上，眼镜就蒙上了一层“白雾”，使人无法看清室内的物体。
6. 制造金属工具时，为增大工件的硬度，将烧红的工件放入冷水中进行淬火，此时会发出“吱吱”的声音，并在水面上冒出“白汽”。
烧红的工件温度远大于100℃，放入冷水中，工件附近的水迅速达到沸点并汽化。水蒸气升到水面上方，遇到温度较低的空气而液化成小水滴。
7. 文艺演出时，舞台上往往用弥漫的白色“烟雾”营造若隐若现的视觉效果。
如果向舞台喷射真实的烟气，演出不能正常进行。舞台上施放的白雾，是干冰升华时吸收大量热量，使空气温度降低，空气中的水蒸气液化的结果。
8. 北方的冬天，人在户外呼出“白汽”。
这是因为户外的温度非常低，人嘴里呼出的热的水蒸气遇到周围冷的空气，液化成小水滴，悬浮在空气中。
9. 喷气式飞机后面常拖着一股“白烟”，甚至还能以蓝天为“纸”、飞机为“笔”，用白烟写出大幅的标语来。
飞机尾的白烟并不是飞机喷出的烟。在天空中有许多无色透明的水蒸气，当水蒸气遇冷，且空气中又混杂着一些细小的尘粒时，水蒸气就会以这些尘粒为核心凝结成小小的水滴，这些成群的水滴聚集在一起，就形成了云。在睛朗的天空，水蒸气的温度很低，但没有凝结核，所以无法形成小水滴。喷气式飞机喷出的烟是大量的固体小颗粒，过冷的水蒸气遇到这些小颗粒，就形成大量小水滴，它们就是飞机后面拖出的那条白白的、人们以为是烟的“长尾巴”。
南风天
将一段我股电线去掸塑料皮，将裸露的细铜丝散七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？
指南：
这是利用被加热后发生升华变为萘蒸气，杯内蒸气碰到温度较低的“小树”放出热，凝华为的固体，
附着在“小树”上。
答案：
“小树”上均匀地挂了一层雪白萘晶体，成了一棵“冰雪之树。”这种方法有时用于电影电视的拍摄
别景。
说明：
利用物态特点在我们日常生活中的应用是很多的例如：冷藏运输车利用干冰（固态二氧化碳）升华吸热，使车内致冷，温度下降达到冷藏目的，舞台上的烟幕生成，也是靠干冰升华吸热，使空气中的泄气液化形成雾，看起来象烟雾、白云。
例2、（人工降雨）
当天空云量较大时，用飞机在云层中播洒干冰（固态的二氧化碳），过一会儿，使下起雨来，这就是
人工降雨。你想过人工降雨的物理过程是怎样的吗？
指南：
人工降雨过程要把干冰升华作用说清，再把云层中的泄气遇冷发生凝华成为小冰晶和冰晶熔化形成雨
的条件、过程讲清。
答案：
飞机播洒的干冰升华时，要向周围吸收大量的热，而使干冰周围温度迅速降低。云中的水蒸气遇到很
低的温度放出热，发生凝华，形成小冰晶，小冰晶飘浮中吸热，熔化成小水珠，小水珠又聚合成水滴，空
气支持不住水滴的重力时，水滴落下来形成雨。
说明：
人工降雨可以用飞机、也可以用高射炮向云层打出降雨弹，降雨弹中装有干冰，利用弹体炸开面把干
冰抛洒开来，形成人工降雨。
例3、（热管）
人造卫星在空中飞行时，向阳面受太阳的辐射温度很高，背阴面由于没有空气对流面温度很低，两面
温差高达25℃。这样易损卫星外壳，内部机器也难以正常工作，如何解决卫星表面温度平衡的问题呢？
指南：
在20世纪后半期热管——这种热传递的冠军研制成功。如图所示，它是一根两端封闭的金属管，管内衬了一层多孔材料，叫吸收芯。吸收芯中间充有酒精或其它液体。当对管的一端加热时，这端的吸收芯中的液体吸热而汽化，蒸气跑到冷端放热液化，形成的冷凝水进入吸收芯，通过毛细现象回到热端。反复徨，热管中的液体不断通过汽化、液化，把热传到冷端。一根0.8米长直径2.5厘米的热管，质量不到1千克。而它传热本领相当于直径2.7米，质量为40吨的铜柱所传递的热。
答案：
在卫星的表面上安装热管，可消除卫星向阳面与背阴面的巨大温差，保护外壳并使内部仪器正常工作。
说明：
由于热管的优秀传热功能，还可用在原子能电站、大型电机和电子系统的散热冷却装置。大家有兴趣可多涉猎更多的科普书籍。
清蒸鸡鲜嫩味美，清香可口。它的烹调过程是这样的：将洗净的鸡加佐料后放入品锅内（一种有盖的大瓷碗），而后再把品锅放在大锅中加水蒸透。小李学习了热学知识后想，清蒸鸡虽是味美，但烹调加工太费时了，他根据所学的物态变化知识提出了改进办法，一试果真灵。你能揭开小李这一清蒸鸡烹调改之谜吗？
　　原来，小李的清蒸鸡烧制改进之秘在于在大锅的水中加盐，由于盐水的沸点高于清水，因而这时沸水加热着的鸡的温度会超过100℃，缩短蒸煮时间。不妨用温度计测一下盐水沸点为多少，以及是否随盐水浓度的增大而变化
组织一次以“生活中的物态变化”为主题的表演活动,让每个同学代表“云”、“雪”、“雾”、“霜”、“露”、“雨”、“白气”等介绍自己形成的原因,发生的季节,对工农业生产和人们的日常生活带来的利弊
（1）考查水的循环过程
把一些水加热，使它的温度接近于沸点。然后将这些水倒入一个玻璃杯里，并且转动杯子使杯中所有表面都沾湿水。在一个圆底的烧瓶中倒进一些冰水，再将烧瓶放在玻璃杯口上，让烧瓶倾斜一个角度(见图5-1-1)。从热水中蒸发出来的水(湿气)会凝结在烧瓶的冷表面上，而形成细小的水滴落回水杯之中。这样，就实现了蒸发、冷凝和降雨的一个循环过程，这跟自然界中降雨循环过程类似。
（2）碘的升华和凝华：
在试管里放少量的碘，对试管微微加热（图5-1-2），注意观察碘的状态有什么变化．停止加热，仍注意试管中碘的状态变化。
（2）霜的形成：
在试管中盛一些冰和盐的混合物，过一会可以看到在试管外壁上有一层薄薄的霜
（3）电冰箱里的实验：
冰箱里的霜；水的凝固过程；冰箱中的水蒸气来自何处？“雾”的形成；“露”的形成等。
冰箱里的霜是怎样形成的，怎样才能做到使冰箱内少结霜？
让物态变化服务于人类
　
水是一种常见的液态物质，当它受热的时候，会变成气体散逸到空气中，这种透明的无色无味的气体叫做水汽，这个由液态水变为气态水汽的过程叫做蒸发。
( http: / / / gb / earth / weather / water / wtr00101b_pic.html" \t "_blank )
水、水汽、冰之间转换的物理过程
　　当液态水遇冷且温度降到0°C以下时变成固态的冰，这个过程叫做冻结。在某些情况下，水到了0°C以下还保持液态，叫过冷却水，过冷却水在雨、露、霜、雪的形成中也有重要的作用。
　　当冰遇热而温度达到O°C以上时会变成水，这个过程叫融化。在某些情况下，冰可以不经过液态而直接变为气态的水汽，这个过程叫做升华。
　　当温度高于O°C时，气态的水汽遇冷而变成水，这个过程叫凝结;当温度低于0°C时，水汽遇冷而直接凝聚成冰晶，这个过程叫凝华。
　　通过蒸发、冻结、融化、升华、凝结、凝华这些物理过程，可以把地球上的水从这里搬到那里，从一种状态转变到种状态。雨、露、霜、雪就是通过在大气中发生的这些物理过程而产生的。
　　１、漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。
　　水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，到了一定高度，如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。
２、雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，只是雾生成在大气的近地面层中，而云生成在大气的较高层而已。
凡是在有利于空气低层冷却的地区，如果水汽充分，风力微和，大气层结稳定，并有大量的凝结核存在，便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多，因为那里有丰富的凝结核存在。（为人类的生活、生产带来不变）
露的形成原因和过程与霜一样，只不过它形成时的温度在0°C以上罢了。
　　在温暖季节里，夜间地面物体强烈辐射冷却的时候，与物体表面相接触的空气温度下降，这些多余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上，这就是露。
　　　　在农作物生长的季节里，常有露出现。它对农业生产是有益的。在我国北方的夏季，蒸发很快，遇到缺雨干旱时，农作物的叶子有时白天被晒得卷缩发干，但是夜间有露，叶子就又恢复了原状。人们常把"雨露"并称，就是这个道理。
在寒冷季节的清晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光，待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历，每年10月下旬，总有"霜降"这个节气。其实，霜不是从天空降下来的，而是在近地面层的空气里形成的。
　　霜是一种白色的冰晶，
　　霜本身对植物既没有害处，也没有益处。通常人们所说的"霜害"，实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。
　　当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。
　　一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，物体表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于辐射散热，所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜，如土块。
　　霜的消失有两种方式：一是升华为水汽，一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水，对农作物有一定好处。
⒈本课教学要求学生知道，霜是水蒸气遇到0℃以下的物体结成的冰晶；水有三种状态，在一定条件下是可以相互变化的。　　⒉本课重点培养学生的实验能力（初步学会做热空气上升的实验）和分析综合能力（运用分析综合的方法认识水的三态变化）。
　　⒊进行科学自然观教育（渗透"自然界的物质是变化的，变化是有规律的"科学观点）。
教学重、难点：
　　认识水的三态变化；
教学时间及准备： 1课时
　　铁罐头筒、冰块、盐、布温度计、相关资料
教学过程：
导入新课
　　⒈在前几节课中，我们学习了水的哪几种变化？谁能用箭头和简单的文字把这三种变化表现出来？
　　举例说明水的凝结现象。
　　⒉水这种物体，除了气体状态和液体状态外，还有其他的状态吗？如果有的话，又是在什么条件下，怎样形成的呢？今天，我们就来研究这些问题。
学习新课
　　⒈指导学生认识水和冰之间的变化
　　⑴水除了气体状态和液体状态外，还有其他的状态吗？请举例说明
　　（学生结合生活中的实际经验加以说明）
　　⑵水和冰是在什么条件下相互转化的呢？想一想冬天的湖面，并用箭头和简单的文字表示这两种变化。
　　⑶学生完成13页上空
　　⒉指导学生认识冰和水蒸气之间可以相互转化
　　⑴在寒冷的冬天窗户上常常会出现美丽的冰花，到了白天，这些冰花并没有融化成水，就慢慢消失了，这一现象说明了什么？
　　想一想，这些冰花是水结成的吗？如果不是，它们是什么物体变成的？又是怎样变成的呢？
　　⑵你能根据露的成因分析这一现象吗？
　　如果可以的话，你能设计实验来证明你的想法吗？
　　⑶学生讨论并分组实验
　　⑷汇报实验过程和方法，学生相互评价
　　⑸以上实验说明冰花怎样形成的？
　　⑹小结
　　⒊指导学生认识霜的形成
　　⑴在寒冷的冬天，草叶上或地面上会看到一些白色的冰晶，这些冰晶就是霜。
　　⑵你能根据刚才的实验分析霜是怎样形成的吗？
　　⑶分组讨论
　　⑷汇报结论
　　⑸小结，规范语言
　　⑹学生用箭头和简单的文字表示以上的变化，并完成课文内相关的填空。
　　⒋指导学生完整的认识水的三态变化
　　⑴现在你知道水有几种状态？它们之间是如何变化的？
　　⑵学生表述并完成15页填空。
　　⑶指导学生了解水的三态变化在实际生活中的应用。
巩固应用
　　⒈师生共同概括本课教学内容
　　⒉提问：⑴水有几种状态？在怎样的条件下，它们能相互转化？
　　　　　　⑵露和霜分别是水的哪种状态？它们是怎样形成的？
布置作业
　　思考：冰箱里的霜是怎样形成的，怎样才能做到使冰箱内少结霜？
板书设计：
．实验设计
1） 组织学生交流湿地资源，应围绕“为什么湿地被誉为‘地球的肺’”这一主题，讨论湿地对平衡水的三态变化的重要作用。
．物理情景问答：
（1）请你观察并探究电冰箱中的物态变化，在下表中记录下你的观察与探究结果。
现 象 哪种物态变化 吸热还是放热
1 冷藏室中新鲜蔬菜过几天会失去水分 蒸发 吸热
2
3
4
水蒸气是看不见、摸不着、无色、无味、透明的气体，在空气中就含有大量的水蒸气。“白汽”是我们用肉眼能看到的一团（或一片）白色的物质。“白汽”既然能够看到，很显然，它不是水蒸气，它实际上是水蒸气遇冷液化成的小水珠或小液滴。
　
　
水蒸气（气态）
水（液态）
冰（固态）