《物态变化复习和应用》教学设计

　　【教学目标】

 

　　一、知识与技能

 

　　1．知道温度概念，知道摄氏温度单位是如何规定的。

 

　　2．知道温度计的原理、构造，会正确使用温度计测量温度。

 

　　3．知道气态、液态和固态是物质存在的三种形态。

 

　　4．知道熔化现象和凝固现象，知道熔化过程吸热，凝固过程放热。

 

　　5．了解晶体和非晶体的区别。

 

　　6．知道汽化现象和液化现象，知道汽化现象的两种形式，蒸发和沸腾，知道汽化过程吸热、液化过程放热。

 

　　7．知道什么叫升华、什么叫凝华。能够解释常见的升华、凝华现象。知道升华过程吸热，凝华过程放热。

 

　　二、过程与方法

 

　　1．通过物态变化的学习，培养学生观察、分析和解决实际问题的能力。

 

　　2．通过对本章知识的概括，培养学生综合概括能力。

 

　　三、情感态度与价值观

 

　　通过复习熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华三对紧密相关的互逆过程，认识到物质运动变化形式是多样的，任何一种运动变化都有规律、有意识培养学生探索精神和研究自然科学时的审美意识。

 

　　【教学重点】

 

　　掌握六种物态变化，并知道它们与吸、放热的关系。

 

　　【教学难点】

 

　　根据物态变化的知识解释简单的热现象。

 

　　【教学方法】

 

　　归纳法、讲练结合法。

 

　　【教学用具】

 

　　多媒体课件。

 

　　【课时安排】

 

　　1课时。

 

　　【教学过程】

 

　　● 知识梳理

 

　　同学们请看大屏幕，思考讨论问题，并回答：

 

　　什么是温度？

 

　　物体的冷热程度叫做温度。

 

　　从物理学的角度讲：0℃的水与0℃的冰哪个更冷一些？为什么？

 

　　冷热程度一样。因为他们的温度相同。

 

　　摄氏温度单位是如何规定的？

 

　　一标准大气压下：把冰水混合物的温度规定为0℃，把沸水的温度规定为100℃，在0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1摄氏度（1℃）

 

　　● 拓展应用

 

　　(08广东)在一个大气压下，把温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出温度计中液柱达到的位置A和B，将该温度计放在刻度尺旁，如图所示，此时温度计显示的温度是：________。

 

 

　　● 知识梳理

 

　　如何正确使用温度计？

 

　　使用温度计时，首先看清它的量程，然后看清它的分度值。这样才能正确迅速读出所测的温度，并且不会损坏温度计。

 

　　测量时温度计玻璃泡要全部浸入被测的液体中，但不能碰容器底或容器壁。

 

　　温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。

 

　　读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08广安）温度计是一种常见的测量工具，下图所示温度计的读数是（    ）

 

　　A．-4℃　　　　B．-6℃　　　　C．6℃　　　　D．16℃。

 

         

 

　　(08湖南株州)小虎用一只装有水银的温度计，测量烧杯中水的温度，如图所示：请指出他在使用温度计时存在的两个问题：

 

　　①                                           ；

 

　　②                                           。

 

　　(08湖南常德)2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检，并报告检查情况，其中就用了到体温计。图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是　　　℃，它的分度值为　　℃。

 

 

　　由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿   方向观察（“Ａ”、“Ｂ”或“C”），这是利用　　　         　　　　。

 

　　● 知识梳理

 

　　熔化与凝固

 

　　同学们，请观察实验装置：

 

　　（点击“实验”按钮）

 

　　实验时要用到酒精灯，点燃时不要用一个酒精灯引燃另一个酒精灯，以免洒出酒精引发火灾，熄灭时要用盖子盖灭而不要用嘴去吹灭。

 

　　固定铁圈时先固定下面的铁圈，高度以能用酒精灯的外焰加热为妥，然后固定上面的铁圈，高要让温度计液泡能全部浸入海波中，低不要让液泡碰到试管底。

 

　　加热时采用水浴法，可以保证受热均匀，同学们在做实验时一定要搅拌好，保证海波受热均匀，否则内层还没到熔点外层就开始熔化了。

 

　　（先点击“表格”按钮）下面开始实验：（点击“开始”按钮）提醒学生注意观察海波与石蜡的状态。实验时要用酒精灯加热说明什么？

 

　　对，熔化时吸热，同学们看到海波熔化过程中温度保持不变，而石蜡边熔化边升温。

 

　　经过长时间的加热，水已经沸腾了，现在同学们看温度计的示数是多少？（100℃）这时大量气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。在沸腾的过程中，虽然继续对水加热，但只能使水不断地变成水蒸气，它的温度却保持不变。

 

　　（点击“作图”按钮）

 

　　下面我们画出海波的熔化图像，描点（根据实验数据，用鼠标点出各点）。

 

　　（点击“连线”按钮）。

 

 

　　AB段海波什么状态？──固态

 

　　B 点海波什么状态？──固态

 

　　BC段海波什么状态？──固液共存

 

　　C点海波什么状态？──液态

 

　　CD段海波什么状态？--液态

 

　　由此可见海波在48℃时既可能是固态（B点）也可能是液态（C点）还可能是固液共存（BC段）。

 

　　（点击“实验”按钮）、（点击“清除数据”按钮）。

 

　　下面我们停止加热，（点击“停止”按钮）我们看到海波停止加热后，不断降温，当降到一定温度时，开始凝固，温度不变。

 

　　（点击“作图”按钮）

 

　　下面我们画出海波的凝固图像，描点（根据实验数据，用鼠标点出各点），（点击“连线”按钮）。

 

　　（点击“不同”按钮）。

 

　　同学们比较一下物质熔化时的温度变化曲线（点击“晶体”、“非晶体”按钮）。

 

　　晶体熔化时有一定的熔化温度即熔点，而非晶体没有。

 

　　（点击“结论”按钮）同学们，请齐读结论。

 

　　我们再比较一下物质凝固时的温度变化曲线（点击“晶体”、“非晶体”按钮）。

 

　　晶体凝固时有一定的凝固温度即凝固点，而非晶体没有。

 

　　（点击“结论”按钮）同学们，请齐读结论。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08福建泉州）下列自然现象中，属于熔化现象的是（　　）

 

　　A．春天，冰雪消融

 

　　B．夏天，露水晶莹

 

　　C．秋天，薄舞缥缈

 

　　D．冬天，瑞雪纷飞

 

　　（08内蒙古包头）现代建筑出现一种新设计：在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球，球内充入一种晶体材料，当温度升高时。球内材料熔化吸热；当温度降低时球内材料凝固放热，使建筑物内温度基本保持不变。下图2中表示球内材料熔化图象的是(    )

 

 

　　(08云南)我国科学家通过自主创新研制的飞机刹车片是一种特殊的碳材料。其主要特性是：硬度几乎不随温度而变化，当温度升高到2000℃时硬度才会适度变小，但不会熔化，温度到3000℃时开始升华。关于这种碳材料的分析，正确的是（　　）

 

　　A．发生升华时吸收热量

 

　　B．熔点是2000℃

 

　　C．沸点是3000℃

 

　　D．凝固点是3000℃

 

　　● 知识梳理

 

　　汽化和液化：

 

　　物质从液态变成气态叫做汽化（vaporization）。

 

　　物质从气态变为液态叫做液化（liguefaction）。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08辽宁沈阳市）夏季是雷电多发季节，强雷电的内部温度可高达3×10⁴℃。因树木中含有水分，当雷电劈中树木时，强电流通过树身会产生大量的热，使树木中的水分发生________（填物态变化的名称）现象，形成高温高压的水蒸气，这些气体体积迅速膨胀，会将树木劈开。请同学们雷雨天不要在树下避雨。

 

　　● 知识梳理

 

　　汽化的两种方式及它们之间的区别：

 

　　沸腾──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。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热，但温度不变。

 

　　蒸发──在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08年黑龙江鹤岗）“炖”菜是鹤岗人喜欢的一道美食，最好的“炖”菜是应用煮食法，即把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离，如图所示，当煲中的水沸腾后，盅内的汤水是否能沸腾？为什么？(设汤水的沸点与水的沸点相同)

 

 

　　参考答案：①不会    (1分)

 

　　②液体沸腾需要两个条件：达到沸点    (1分)

 

　　                        继续吸热    (1分)

 

　　③当煲中的水达到沸点后，盅内的汤水也达到沸点，汤水如果沸腾需继续吸热(1分)

 

　　但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同，不能发生热传递，所以盅内的汤水不会沸腾       (1分)

 

　　评分标准：考生对③的语言表述能表达出温度相同，没有热传递发生，盅内的汤水不能继续吸热即可得此2分

 

　　（08湖北十堰）如图6是水沸腾时观察到的实验情景，本实验中水的沸点是______，已知标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，则此实验环境的大气压_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压，水沸腾过程中温度保持不变，但需要不断__________（选填“吸收”或“放出”）热量。

 

 

　　● 知识梳理

 

　　影响蒸发快慢的因素：

 

　　①液体的温度越高蒸发越快。

 

　　②液体的表面积越大蒸发越快。

 

　　③液体的表面空气流动越快蒸发越快。

 

　　液体在蒸发过程中吸热，有致冷作用。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08湖南衡阳）在做“探究蒸发快慢与哪些因素有关”的实验时，小丽同学在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水，如图1所示，观察图中情景可知她主要探究蒸发快慢是否与________有关。小明同学则在两块相同的玻璃片上，分别滴一滴质量相同的水，如图2所示，观察图中情景可知他主要探究蒸发快慢是否与__________有关。

 

 

　　● 知识梳理

 

　　常用的液化方法有哪些？

 

　　降低温度，压缩体积。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08湖南衡阳）青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示)，我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生①，上升到热棒的上端，通过散热片将热传导给空气，气态氨由此冷却②变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。请问文中空格处的物态变化名称是（    ）

 

　　A．①汽化②液化

 

　　B．①液化②汽化

 

　　C．①升华②液化

 

　　D．①升华②凝华

 

      

 

　　(08宁夏)“祥云”火炬燃料为丙烷气体，为了便于储存或携带，常温下可采用___________的方法使其液化，这一物态变化过程要＿＿（选填“吸收”或“放出”）热量。

 

　　● 知识梳理

 

　　升华和凝华物质从固态直接变成气态叫升华；

 

　　物质从气态直接变成固态叫凝华。

 

　　升华过程要吸热；

 

　　凝华过程要放热。

 

　　● 拓展应用

 

　　（08山西太原）将少量粉末状的樟脑装入烧瓶，用酒精灯缓缓加热，封闭在瓶内的树枝上逐渐出现玲珑洁白的“人造雪景”，取出树枝，美丽的“雪景”会慢慢消失，消失时发生的物态变化是（　　）

 

　　A．汽化

 

　　B．液化

 

　　C．升华

 

　　D．凝华

 

　　(08广西南宁)冬天，当气温急剧下降时，大明山上很多树枝都挂满晶莹白色的雾凇。产生这种现象的物态变化主要是（　　）

 

 

　　A．凝华

 

　　B．升华

 

　　C．凝固

 

　　D．汽化

 

　　（08山东泰安）白炽灯丝是由钨丝制成的，长期使用灯泡会变黑，这种现象属于（　　）

 

　　A．先凝华后升华

 

　　B．先蒸发后凝固

 

　　C．先升华后凝华

 

　　D．先汽化后液化

 

　　● 小结：

 

　　知识网络

 

 

 

　　●教学后记

 

物态变化

 

　　【设计意图】

 

　　冬天，气温低，水会结冰，说明物态是会变化的，而物态变化又是与温度的变化有关系的，物理学上是用温度表示物体的冷热程度，用温度计这一工具对物体的温度进行具体的测量。教材以说明书的方式，讲述了温度计的使用方法和注意事项。教材通过“生活物理 社会”的栏目，介绍了“温室效应”与“热岛效应”，引发学生对周边环境温度问题的思考。

 

　　在完成对各种物态变化的复习后，重新回到水循环的情景中，引导学生对水在循环过程中所发生的各种物态变化进行综合概括，突出学生对学生归纳能力的培养，在此基础上，引导学生对水资源的开发和利用以及水资源的保护作进一步的探讨，确立节约用水和环境保护的意识。

 

　　【教学目标】

 

　　1．学会正确使用酒精灯。

 

　　2．了解液体温度计的工作原理。

 

　　3．能正确测量温度，能说出生活环境中常见的温度值，关注环境温度变化的原因。

 

　　4．知道水的三态变化过程以及相应的吸热、放热条件。

 

　　5．能解释自然界中的水循环现象。

 

　　6．调查水资源的利用和危机，具有节约用水的意识。

 

　　7．感知水污染对人类造成的危害，养成自觉保护水资源的意识。

 

　　8．探究家庭或学校用水中的节水措施。

 

　　【教学重点和难点】

 

　　1．了解液体温度计的工作原理。

 

　　2．能正确测量温度。

 

　　3．能解释自然界中的水循环现象。

 

　　4．养成自觉保护水资源的意识。

 

　　【教具和学具】

 

　　学案；调查学校或家庭附近的水污染。

 

　　【课前准备】

 

　　请设想你是一个普及科学知识的宣传员，以水的循环将你所知的物态变化的知识编成讲座稿。要求：归纳六种物态变化知识，并列举自然或生活中实际例子、介绍相关实验辅助说明。

 

　　【教学过程】

 

 

　　【教学资源】

 

　　教材8（上）、教学参考书、物理中考指导、评价手册。

 

　　【教学评析】

 

　　本节课通过温度计的使用作为切入点，把物态变化的复习贯穿在水循环的复习当中，浑然一体。通过让学生展开讨论，发表自己的观点，加深对水资源保护的理解，培养了学生环保的意识，取得了较好的教学效果。