最新人教版八年级物理上册第三章《汽化和液化》教学设计Word格式.docx
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知道影响蒸发快慢的因素。
过程与方法
1.观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。
情感、态度与价值观
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理。
教学重点
探究水的沸腾的实验,理解液体沸腾的特点。
教学难点
利用用“温度—时间”图象来处理实验数据。
教学方法
实验探究法、讨论法、演示法等。
课时安排
1课时
课前准备
水槽、塑料袋、酒精、热水、烧杯、铁架台、温度计、酒精灯、石棉网、纸盖。
导入新课
多媒体展示生活中的几种常见情景:
夏天,游泳的人从水中上岸会感到冷,如果有风吹过,甚至会冷得打颤;
而坐在岸边未下水的人却觉得很热,你知道这是为什么吗?
制造金属工具时,为增加工件的硬度,将烧红的工件放入水中进行淬火,此时会发出“吱吱”声,并在水面上冒出“白汽”,这其中经历了哪些物态变化呢?
秋天,草木、石块上出现的露是怎样生成的呢?
在生活中类似的现象还有许多,你能用所学的物理知识去解释吗?
问题一:
住在非洲的居民,由于没有电,夏天无法使用电冰箱保鲜食品,人们发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐。
它是由内罐与外罐组成,两罐之间填上湿润的沙子,食品放在内罐中,然后放在干燥通风的地方,并在沙子上洒水,罐口放上湿布。
思考问题:
(1)经常在沙子上洒水是为了什么?
(2)放在干燥的地方是为了什么?
问题二:
有些饭店在洗手间外安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使张开的手上的水很快变干,这其中原因是什么,你能用物理知识去解释吗?
问题三:
吐鲁番盆地位于欧亚大陆中心,是天山东部的一个典型封闭式内陆盆地。
由于距离海洋较远,且周围高山环绕,加以盆地窄小低洼,潮湿气候难以浸入,降雨量很少,蒸发量极大,故气候极为酷热,自古即有“火州”之称。
人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。
坎儿井有竖井、地下暗渠、地面明渠和涝坝几个部分组成。
坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉。
坎儿井是开发利用地下水的一种很古老的集水建筑物,适用于山麓、冲积扇地带,主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。
“坎儿井”为什么能够减少输水过程中的蒸发?
林则徐设宴请传教士。
席上自然少不了云南名食——过桥米线。
这过桥米线是将蔬菜、米和肉片加入鸡汤,用砂锅煮熟的。
徐府家人揭开砂锅锅盖,只见锅内汤面上浮着厚厚的一层油,却不冒一丝热气。
这传教士见此汤颜色诱人,香气扑鼻又当是一道凉汤,迫不及待地舀来一勺,倒入口中,只烫得嘴不能合,十分难堪。
林则徐连忙招呼:
“我尚未来得及向阁下介绍此汤,实在失礼,多有得罪。
那传教士烫得嘴不能合的原因是什么?
按照教材3.31的实验,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧,放入80℃以上的热水中。
提出问题:
你看到什么现象?
从热水中拿出塑料袋,过一会儿又有什么变化?
怎么解释这些变化?
想提出什么疑问?
你的想法是什么?
学生讨论交流:
“酒精到哪里去了?
”“为什么塑料袋会鼓起来?
”“酒精为什么会失而复得?
学生交流:
塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。
设计说明:
该实验要尽量让学生自己做,所用塑料袋要透明,且尽量薄,使滴入的酒精清晰可见。
为了使塑料袋排尽空气,可将塑料袋像拧麻花一样拧紧,再把口用线或橡皮筋扎紧。
归纳总结:
物质的液态和气态可以相互转化。
物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
物质从气态变成液态的过程叫做液化。
日常生活中还有哪些现象和这个类似?
我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。
推进新课
一、沸腾
创设情景:
烧开水时如果不断加热会发现壶里的水会沸腾。
你在家烧过开水吗?
水烧开时你发现了什么呢?
对于沸腾现象,你了解哪些?
你能描述一下沸腾现象吗?
归纳小结:
物理学中把液态内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。
实验探究:
探究水沸腾时温度变化的特点
进一步提出问题:
水在沸腾时有什么特征?
水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
水的内部又是怎样的呢?
气泡的生成和变化情况怎么样?
猜想和假设:
既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象,让同学们相互讨论、思考和猜想,教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上,并进行归类。
如:
水沸腾时温度会上升,停止加热水不会沸腾……
根据学生情况提出:
要进一步研究沸腾现象,还需要通过实验仔细观察。
重点观察:
(1)温度随时间的变化情况;
(2)气泡的生成和变化情况。
制定计划与设计实验
明确了实验目的,让学生根据需要确定器材:
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。
说明:
为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象,应尽量缩短水沸腾前的加热时间。
要求教师在课前应做好充分的准备。
节省时间的方法:
①减少烧杯中水的质量,但为了便于观察,水还应有相当的深度(约10cm左右),所以建议用小号烧杯,或使用大号试管(水约150mL)做此实验;
②实验中用热水进行加热;
③从开始加热起至95℃左右,必须在烧杯或试管上加纸盖,95℃以后将纸盖拿掉;
④拉长酒精灯灯芯同时剪断烧焦的灯芯,在灯芯中加入细铜丝,使火焰比较猛烈;
⑤注意调整酒精灯和石棉网之间的距离,用酒精灯温度最高的外焰加热。
进行实验与收集数据
学生在进行实验时,学会分工合作,如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化,温度计的使用方法、酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固,要求同学们将观察到的数据和现象记录在下表中。
特别说明:
注意实验中要告诉学生注意观察水沸腾前后的气泡和温度的变化;
要记录当水温升高时,每隔1min记录一次温度计的示数,直至水沸腾后3~5min;
实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。
实验记录表格如图
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
78
82
88
93
100
102
分析数据、得出结论
(1)绘制“温度—时间”图象。
实验结束后,根据记录的数据,在书本“水沸腾时的温度—时间图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。
(2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图象。
交流评估:
小组的同学在实验时,得出水的沸点不是100℃,这时教师要肯定学生实事求是的科学态度,给予鼓励。
同时还要帮助学生找出原因,可能是实验使用的温度计存在质量问题,也可能是本地的气压不是一标准大气压。
交流、讨论:
①水沸腾时,你从水中和水面各看到什么现象?
水中气泡内的气体是从哪儿来的?
②水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗?
③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程?
水的温度怎样变化?
曲线上的哪一段对应水的沸腾过程?
④根据观察的现象,结合图象分析液体沸腾有什么特点?
(1)沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
沸腾时,继续加热,液体的温度保持不变。
(2)沸点的概念:
液体沸腾时的温度称作沸点。
学生活动:
观察“几种液体的沸点”表,练习查表
一些液体的沸点/℃(在标准大气压下)
液态铁
2750
甲苯
111
液态氧
-183
液态铅
1740
水
液态氮
-196
水银
357
酒精
液态氢
-253
亚麻仁油
287
液态氨
33.5
气态氦
-268.9
①酒精的沸点是多少?
能否用酒精温度计测量开水的温度?
②你实验所用的温度计里的工作物质是什么?
为什么要用这种温度计?
③液态氢的沸点是-253℃,表示什么含义?
常温下的氢是什么状态?
“纸锅烧水”,它的实验现象出乎学生意料,可以很好地说明由于水的蒸发吸热,使纸的温度低于着火点,纸锅也能够烧开水。
二、蒸发
情景创设:
(1)盛夏酷暑,奇热难熬,防暑降温,全靠风扇。
人吹电风扇时,为何会感到凉快?
(2)农民们经常在阳光明媚的日子里把粮食放在通风处摊开来晒,这是为什么呢?
(3)医生常将中暑患者扶到通风的地方,并在病人身上擦酒精,这样能使病人的体温很快下降,这一过程包含的物理原理是什么?
答案:
(1)人吹风扇时,加快了身上汗液的蒸发,而蒸发要吸热,所以降低了人体的温度,人会感到凉快。
(2)这样做可以提高粮食中水分的温度,加快表面空气流动速度,增大了表面积,从而加快了粮食中的水分蒸发,使粮食干得更快。
(3)通风处能加快酒精的蒸发,酒精蒸发时吸热,使病人的体温降低。
蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象,蒸发只在液体表面发生。
小实验:
(1)酒精擦在手背上有什么样的感觉?
为什么会有这样的感觉?
现象:
擦酒精的皮肤有凉的感觉,吹一口气,感觉更凉。
这说明什么呢?
酒精蒸发时要从人的皮肤上吸收热量,使皮肤感到凉;
吹气时,酒精蒸发加快,吸收热量更多,皮肤感觉更凉。
(2)取两支温度计,先观察它们的示数。
然后在其中一支温度计的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹湿,再观察两支温度计的示数变化情况。
用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计示数下降,温度降低。
酒精蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量,使温度计示数下降。
实验表明:
液体蒸发时,从周围吸热,温度下降。
所以液体蒸发有制冷作用。
拓展探究:
怎样使湿衣服干得更快一些?
对比以下三幅图,你发现了什么?
影响蒸发快慢的因素
第一幅图:
液体的温度越高,蒸发得越快。
第二幅图:
液体的表面积越大,蒸发得越快。
第三幅图:
液体的表面上的空气流动得越快,蒸发得越快。
学生讨论交流教材图3.35事例:
(1)游泳后刚从水中上岸会感到冷,如果有风,甚至会冷得打颤,是因为水蒸发带走了许多热量。
(2)没有汗腺的狗酷暑时不能靠身体出汗来散热,只得伸长舌头,大口大口喘气,靠加快呼吸,增加蒸发量来散热。
学生交流讨论:
比较蒸发和沸腾两种现象,找出它们