新沪科粤教版八年级物理第四章物态变化.docx

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新沪科粤教版八年级物理第四章物态变化

第四章物质形态及其变化

一、课标要求

1.能区别固、液和气三种物态。

能描述这三种物态的基本特征。

2.能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。

3.了解液体温度计的工作原理，会测量温度。

4.通过实验探究物态变化过程。

尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。

5.能用水汇合和三态变化解释自然界中的一些水循环的现象。

有节约用水的意识。

二、本章教材分析

本章引导学生认识与物态变化有关的常见热现象，主要内容有：

温度的测量、物质三态的相互转化以及自然界的水循环等。

温度和物态变化与日常生活联系非常紧密，有关知识可以解释学生在生活中遇到的许多现象，也是理解地理课中一些气象现象的基础；而“全球变暖”、“水资源危机”是全社会关注的热点问题，这些问题的解决对于人类社会的可持续发展具有重要意义。

第一节从全球变暖谈起，以学生们熟悉的热点问题——温室效应，引入温度，并让学生通过观察和实验学习温度的测量。

当温度变化时，会引起物质形态之间的相互转化。

第二至第四节：

介绍6种物态变化。

汽化和液化在生活中更为常见，教材先让学生利用生活经验认识蒸发，再通过探究认识沸腾，通过观察活动学习液化。

在此基础上，让学生自主探究熔化和凝固的特点，经历比较完整的科学探究过程。

关于升华和凝华，学生在生活中很少注意到，教材通过两个实验，让学生认识物质在固态和气态之间的直接转化。

第五节“水循环和水资源”是本章知识的综合，从地球上水的三种状态以及物态变化的角度，引导学生认识地球上水循环的过程，并联系当前全球面临的缺水及水污染问题提出珍惜水资源，合理利用和保护水资源，使本章教学内容得以融合与升华。

教学重点：

温度概念的建立、温度计的使用，以及探究物态变化的过程

教学的难点：

作“温度—时间”图像。

三、课时安排

本章共5节，第一节2课时；第二节3课时，第三节3课时，第四节2课时，第五节1课时，复习总结2课时，共约13课时。

4.1从全球变暖谈起教学点滴

教学目标

1.体会物体有冷、热的区别，建立温度的概念。

2.知道摄氏温标，知道常用温度计的制作原理、构造和刻度方法。

3.知道温度计的使用方法，会用温度计测量温度。

重、难点

教学重点：

温度概念建立和学会正确使用温度计。

教学难点：

温度计测温原理中的“转换法”和“放大法”。

器材准备

烧杯、水、自制的温度计、温度计、体温表等

教学过程

一、新课引入：

帮助学生树立环境保护意识。

利用多媒体展示有关“温室效应”资料，播放相关的影片和录像，引发

学生对“环境温度”的关注，并进一步激发学习的兴趣。

提出：

温室效应会引起哪些后果？

如何治理？

进一步讨论：

温度与我们的生活还有哪些关系？

逐步引导学生对“温

度”发生兴趣。

两手分别插入热水和冷水中的时间应稍长一些，还应加大水的温度差。

热水的温度应控制在70℃左右，温水温度在40℃左右，冷水可加冰块使温度更低。

二、新课教学：

（一）温度和温度计

生活中你是怎样表述物体温度的高低的？

从“冷、凉、温、热、烫”等描述中总结出温度的的概念。

1．温度：

是表示物体冷热程度的物理量。

2．活动1凭感觉能判断“冷”和“热”吗

（1）在课桌上放三只装有水的烧杯（一杯冷水，一杯热水、一杯温水），

将手分别插入冷水、温水和热水中，感知水的冷热程度。

（2）现在请你先把两手分别插入热水和冷水中，过一会儿，再把两手

同时插进温水中，感知温水的冷热程度。

通过这次活动你想到什么，与同学交流交流。

发现：

单凭感觉判断物体的冷热程度是不可靠的，必须使用准确的

测量仪器来测量。

3．温度计

让学生将自制的温度计模型先放入热水中，

再放入冷水中，描述所观察到的现象。

帮助学生理解温度计模型中的“放大法”思想。

思考：

（1）液柱为什么会有这样的变化？

（2）液体温度计的测温原理是什么？

液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。

讨论：

有什么办法让液柱变化更明显一些。

联系这个自制的温度计，引导学生思考：

列举此温度计的优点和不足，

如何把它改进为方便携带，又可读数的温度计？

4．观察温度计

（1）观察液体温度计的构造和刻度。

把实验室常用的温度计发给学生，结合实物投影，让学生说说出

温度计的基本构造：

玻璃外壳、液体泡、毛细管、液体、刻度和符号。

（2）观察它的量程、分度值

（3）掌握摄氏温标正确的读法和写法

课件展示0°C、100°C及1°C的规定。

5．用温度计测量温度

观察课本插图可知温度计的正确使用方法是：

（1）不能测量超过　　　　　　　　　　的温度。

（2）温度计下端不能与或接触；

也就是温度计的玻璃泡必须与被测物体　　　　接触。

（3）当温度计的示数稳定后读数，读数时温度计仍须与被测物体接触。

（稳定的含义：

温度计内液柱不再上升或下降）。

　（4）读数时，视线要与温度计中　　　　　相平。

练习使用温度计：

自来水

温开水

估测值/℃

测量值/℃

将自来水、温开水分别放在

烧杯中，用手试试，并估计一下

它们的温度，记录在设计的表格

中，然后用温度计测量它们的温

度，培养自己估测温度的能力。

（三）体温表

1．观察体温表，比较它与一般温度计的区别：

（1）测温液

（2）量程

（3）分度值：

（4）构造：

“缩口”、截面形状

2．用体温表测一测自己的体温，并记下来。

思考：

为什么体温计能离开人体读数？

3．仔细观察家中体温表，看看它的横截面是什么形状，将它画下来，

谈谈这样设计的好处。

小结

1.温度的概念

2.常用温度计的制作原理、构造和刻度方法

3.温度计正确使用

练习设计

1．地球表面的最低气温大约是-88.3℃，读作（）

A．负88.3度B．摄氏负88.3度C．负88.3摄氏度D．88.3摄氏度

2．人们常说“今天最高气温是摄氏16度”，其错误是。

3．如图所示是一只正放的温度计的一部分，它的读数是（）

A．16℃

B．4℃

C．-4℃

D．-16℃

4．小明将两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量差不多相等的温度计,

同时插入同一杯热水中，他观察到的水银柱上升的高度和温度计示数

分别是（）

A．上升高度一样，示数一样

B．内径细的升得高，它的示数亦大

C．内径粗的升得低，但两支温度计的示数相同

D．内径粗的升得高，示数也大

5．某同学测量一杯水的温度，选好一只量程适当的温度计，他将温度计

插入热水中后立即拿出来观察温度计的示数，指出该同学操作的两项

错误之处。

（1）________________________________________________________；

（2）_________________________________________________________。

6．小明自制了一支温度计，但没有刻度。

请你想出两种方法给温度计标

上刻度。

4.2探究汽化和液化的特点教学点滴

教学目标

1.能区别固、液、气三种物态。

2.知道什么是汽化和液化，知道汽化吸热、液化放热。

3.知道什么是蒸发和影响蒸发快慢的因素。

4.知道沸腾现象和特点，知道沸点，会查沸点表；

5．能用汽化和液化的知识解释有关的简单热现象。

重、难点

教学重点：

观察水的沸腾的实验，认识液体沸腾的特点。

教学难点：

用“温度－时间”图像来处理实验数据。

器材准备

小烧杯、酒精、纱布、烧杯，水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、

火柴、钟表等

教学过程

一、新课引入

提问：

（1）你知道水有哪几种状态？

（2）别的物质是否也有这几种状态？

请举例说明。

总结：

固态、液态和气态是自然界物质常见的三种状态。

媒体展示：

物态变化现象

讨论：

你观察到哪些现象？

这些现象的共同点是什么？

物质的状态都发生了变化。

二、新课教学

（一）汽化的一种方式——蒸发

1．实验：

看看小烧杯中有什么，现在处在什么状态？

蘸点酒精的抹在手背上，观察将会发生的现象。

过一会酒精“消失”了。

置疑：

酒精到哪里去了？

你是怎么知道的？

尝试描述一下变化过程：

酒精由液态变为气态

2．汽化：

物质由液态变为气态的现象。

你能列举一些汽化现象的例子吗？

提问：

要使一杯水汽化，有几种方法？

总结：

汽化的两种方式——蒸发和沸腾。

3．蒸发

（1）思考：

小烧杯中有一块小纱布，你有什么办法让它变干？

通过充分讨论，总结出：

尽量将衣服展开——增大液体的表面积；

放在通风的地方——加快液体表面附近的空气流动。

放在太阳下晒——提高液体的温度；

（2）影响蒸发快慢的因素有：

液体的温度高低、液体的表面积大小、

教材对蒸发处理过于简单，我认为更应充分利用这样的知识点来渗透物理教学的思想和方法。

液体表面附近的空气流动快慢。

（3）实验探究：

表格1

同样大小的两滴酒精

加热

常温

蒸发情况

快

慢

结论

蒸发快慢与液体的温度有关

表格2

同样大小的两滴酒精

很扁（表面积大）

很鼓（表面积小）

蒸发情况

快

慢

结论

蒸发快慢与液体表面积大小有关

表格3

同样大小的两滴酒精

强气流

蒸发是只在液体表面进行的汽化现象，学生不易理解，故设计二个小实验帮助认识这一结论。

几乎无气流

蒸发情况

快

慢

结论

蒸发快慢与液体表面空气流动的速度有关

结论：

液体的温度越高，蒸发越快；液体的表面积越大，蒸发越快；

液体表面附近的空气流动越快，蒸发越快。

（4）蒸发特点：

思考：

（1）蒸发在什么温度下发生？

（2）蒸发发生在液体的什么位置？

讨论：

只在液体表面进行的汽化现象

（1）萝卜用实验：

启发学生思考：

蒸发发生在液体的什么位置？

（2）媒体展示土地干裂的图片，启发学生思考：

土地为什么干裂？

（水分蒸发）

在哪儿干裂？

（表面）

说明蒸发发生在液体的什么位置？

（表面）

蒸发的定义：

在任何温度下，只在液体表面进行的汽化现象。

思考：

分析“地下管道输水”优点。

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。

要求教师在课前应作好充分的准备。

（二）探究汽化的另一种方式——沸腾

1．提出问题

对于沸腾现象，你了解哪些？

你能描述一下沸腾现象吗?

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。

2．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：

烧杯，水、温度计、

铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、钟表等。

3．进行实验与收集证据

（1）组织学生分组进行实验。

水温升到90℃时开始记录温度，每1分钟记一次，一直记到水沸腾

后3分钟左右停止。

图像：

（1）看坐标轴的物理意义。

（2）观察所描绘图象的特点。

（2）观察水沸腾时发生的现象，特别是水中气泡的多少、大小、位置的

变化。

3．分析数据、得出结论

（1）绘制“温度—时间”图像。

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

像”中标出相应的坐标点，用平滑的曲线把这些点连接起来。

（2）利用媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图像。

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？

水的温度怎样变化？

④根据观察的现象，结合图像分析液体沸腾有什么特点？

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。

（3）沸点的概念：

液体沸腾时的温度

（4）观察“几种液体的沸点”表，练习查表

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，

（三）比较蒸发和沸腾两种现象，找出它们的相同点和不同点。

蒸发

沸腾

共同点

由液态变为气态

不同点

发生地点

液体表面

液体内部和表面

温度条件

任何温度

只在一定温度（沸点）时发生

汽化速度

缓慢的汽化

剧烈的汽化

（四）液化

1．观察液化

目的：

（1）通过观察，认识液化现象；

（2）探究气体液化所需要的条件。

2．液化：

物质由气态变成液态的过程。

气体液化的条件：

降温、加压。

3．练习：

（1）夏天吃冰棍时,冰棍周围冒的“白汽”，实际上是_________,是由

空气中的水蒸气遇冷_____成的.

（2）冬天，空调房间的玻璃上会有一些“水雾”，这些“水雾”是出现在玻

璃窗的内表面，还是外表面，为什么？

（3）牙医用小镜子检查患者的牙齿时，先要把它放在火上烤一烤，为什么？

（五）汽化吸热、液化放热

1．通过实验使学生确认汽化吸热，液化放热，

2．利用这些知识解决一些简单的问题：

3．解释：

（1）为什么夏天扇扇子会感到凉快？

（2）被水蒸气烫伤往往比开水烫伤要严重。

（3）分析电冰箱的致冷原理。

小结

1．物态与物态变化

2．汽化和液化

3．蒸发和影响蒸发快慢的因素。

4．沸腾现象和特点

练习设计

1．以下所述生活实例中，属于汽化现象的是（）

A．春天，冰封的河面解冻

B．夏天，剥开包装纸后冰棒会冒“白汽”

C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去

D．冬天，戴眼镜的人刚进入温暖的室内时，镜片会变得模糊

2．夏天，从冰箱里取出瓶装矿泉水时，常会发现瓶的外壁“出汗”，这

是因为（）

A．水会从瓶内慢慢渗出B．空气中的水蒸气遇冷液化

C．瓶外壁的水不断汽化D．瓶周围的空气不断凝聚

3．烧开水时，从壶嘴喷出大量“白汽”。

关于这些“白汽”的形成，涉及到的物

态变化过程是（）

A．液化过程B．汽化过程

C．先液化后汽化D．先汽化后液化

4.在敞开锅盖的情况下,对锅底加热把水烧开,然后把火烧得更旺,则（）

A.水温不断升高B.水温保持不变C.水的沸点升高D.水停止沸腾

5．“扬汤止沸”是指把锅里烧开了的汤舀起来再倒回去；“釜底抽薪”是指

从锅下抽掉燃着的木柴，对此应用物理知识进行分析，下列说法中正

确的是（）

A．都只能暂时止沸

B．都能彻底止沸

C．“扬汤止沸”能彻底止沸，“釜底抽薪”只能暂时止沸

D．“扬汤止沸”只能暂时止沸，“釜底抽薪”能彻底止沸

6．用如图所示的实验装置给两杯水加热,观察其中温度计示数不变的那

一个,它的读数是____℃,该实验说明了什么?

答:

________________。

7.夏天,在室外放两支温度计,其中一支的玻璃泡包上湿布,并将湿布的另

一端放入水中,如图所示.可以发现两支温度计的示数有明显的差异.其

原因是:

___。

8.夏天,医生用酒精擦身给发烧的病人降温,请说出这样做的道理.

4.3探究熔化和凝固的特点教学点滴

教学目标

1．知道什么是熔化和凝固现象。

2．知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。

3．知道熔化、凝固的应用。

4．培养学生的动手能力和利用图像分析问题的能力。

5．引导学生积极参与到物理研究活动中来，激发他们学习物理的兴趣。

重、难点

教学重点：

对冰的熔化过程的实验探究

教学难点：

根据图像分析晶体和非晶体的特点

器材准备

学生实验，二人一组。

每组铁架台、温度计、烧杯和冰块

教师：

铁架台、蜡烛、温度计、酒精灯、烧杯（大、小各一）及适量酒精等。

教学过程

一、新课引入

做蜡烛熔化与凝固实验：

1．观察蜡烛的状态（），将其点燃，观察蜡烛变化？

描述观察到的现象：

有蜡烛油（），流下来。

分析状态变化。

2．让流下的蜡烛油滴到玻璃板上，观察蜡烛的变化。

描述观察到的现象：

蜡烛油先变软，再变硬，分析状态变化。

说明物质能够由固态变成液态；也说明能由液态变成固态。

3．列举一些你见过物质由固态变成液态的现象？

再列举一些你见过物质由固态变成液态的现象？

引入课题：

熔化与凝固。

二、新课教学

（一）熔化与凝固：

物质从固态变为液态的现象称为熔化。

物质从液态变为固态的现象称为凝固。

（二）探究蜡烛熔化和凝固的特征（演示）

1．提出问题：

蜡在熔化过程中，都具有什么样的特征，如它温度会不

会变化?

尽可能用碎冰（是用纯水放在冰箱里制成的，用时尽可能敲碎）。

冰适当多点。

为使冰熔化过程慢一些，可在大烧杯中多放些水。

演示：

小烧杯装碎的蜡烛，加热，请学生观察现象。

介绍观察到的现象。

蜡在熔化过程中，不断吸热，温度不断_______。

绘出蜡熔化时的温度──时间图像。

2．提出问题；蜡在凝固过程中，都具有什么样的特征呢？

将上述实验中小烧杯（装有烛油），放入装有少量酒精中的大烧杯

中。

（可用温度计测出大烧杯中酒精的温度）

蜡在凝固过程中，要放热，且温度_______。

（三）探究冰的熔化和凝固的特征（分组）

烧杯中装适量的水，将装适量的碎冰小烧杯放到大烧杯中，观察温

度计示数和冰的状态变化。

课本图那样用水给冰加热的方法叫“水浴法”。

进行实验与收集证据:

1．水浴法的好处：

使冰受热均匀，减慢状态变化过程，便于观察。

2．谈谈对热源概念的理解。

根据课本要求，将相关数据记在下面的表格中。

观察到的现象是：

作出冰熔化时的温度──时间图像：

大致形状如图所示，

分为AB、BC和CD三段。

对图像进行分析思考：

（1）AB段对应的时间内物质是什么状态？

温度怎样变化？

（2）在曲线上的哪一点冰开始熔化？

（3）在BC段对应的时间内，物质的状态如何？

温度是否变化？

这段

时间是否加热？

（4）在CD段对应的时间内物质是什么状态？

温度如何变化？

分析和论证:

冰熔化过程的特点是：

（1）冰开始熔化时的温度是0℃；

（2）冰在熔化过程中，继续吸热，温度保持不变；

（3）冰全部熔化为液体时，继续加热，温度升高。

（四）晶体和非晶体新课标第一网

冰和松香都是固体，它们在熔化时表现出的现象不同，这是怎么回

事呢？

请阅读课本。

1.晶体：

分子整齐规则排列。

有固定的熔化温度（叫________）。

冰是晶体。

不同晶体的熔点一般不同。

晶体物质的熔点和凝固点____。

如冰的熔点是0℃,水的凝固点也是___℃。

常见的晶体有：

___________________。

2．非晶体：

分子杂乱无章排列，没有固定的熔化温度。

3．查查表：

表中熔点最高，冰的熔点是：

℃；

固态酒精的熔点是℃；固态水银熔点是：

℃。

思考：

北方冬天天气寒冷，气温有时会达到-40℃以下，在这里能

用水银温度计测温度吗？

简述理由。

小结

晶体

非晶体

不同点

外形

有规则的几何外形

没有规则的几何外形

熔化（凝固）

时温度的变化

熔化（凝固）时

温度保持不变

熔点（凝固点）

熔化（凝固）时

温度不断上升（下降），

没有熔点（凝固点）

相同点

熔化（凝固）过程吸热（放热）

练习设计

1．下列属于熔化的是（）

A．糖水放过一段时间变干变成了糖

B．夏天放棒冰的杯子外壁的小水珠

C．露水的形成

D．棒冰变成糖水

2．如图所示为冰在加热过程中，温度随时间变化的图像。

以下说法中不正确

的是（）

A．冰是一种晶体

B．冰的熔点为0℃

C．从t1到t2冰处于熔化过程

D．从t1到t2冰的质量保持不变

3．在标准大气压下，冰的熔点是0℃，那么在做冰的熔化实验中，在0℃

时，冰的状态是（）

A．一定是固态B．一定是液态

C．固体、液体共存D．上述三种情况都有可能

4．利用等质量的0℃的冰冷却食品通常比0℃的水效果好，原因是

。

5．海波是晶体，石蜡是非晶体。

小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡

的熔化图像如图所示，海波的熔化图像是________（填写序号）。

分析图像A可获得的信息有：

a._____________________________

b._____________________________

分析图像B可获得的信息有：

c.__________________________________________（填一条即可）。

6．根据表中所列的几种物质的熔点，判断以下几题的是与非，并解释原因：

（1）电灯泡的灯丝用钨制成，不易熔化；

（2）纯金掉入钢水中不会熔化；

（3）水银温度计在-40℃时已失效，不能使用；

（4）在-265℃时，氢气是固态。

7．我国研制的一种聚乙烯材料，可以在15℃~40℃范围内熔化和凝固，

把这种材料制成小颗粒，掺在水泥中制成储热地板或墙板来调节室温，

其道理是什么?

4.4升华和凝华教学点滴

教学目标

1．知道升华与凝华现象；

2．知道升华的吸热、凝华放热；

3．了解生活中的升华与凝华现象。

重、难点

教学重点：

升华和凝华现象，解释生活中的有关现象

教学难点：

根据现象分析、推断，确认升华和凝华现象

器材准备

碘升华管、烧杯、开水、课件制作、多媒体设备

教学过程

一、复习旧知，发现问题：

1．我们已经学习了几种物态变化？

请按箭头所指方向填写出物态变化的

名称，并在小括号内注明吸、放热。

2．在上图填写过程中，你会不会产生什么联想？

请提出来！

二、新课课教学

（一）实验探究升华和凝华现象：

1．提出问题

寒冷的冬天，洗完的衣服刚挂起来就会被冻结，过一段时间发现

衣服变干了，但并未发现冰变为水，是不是冰直接变成了水蒸气呢?

深秋的早晨，有时地面上会出现白色的霜，用手摸一摸就变成

了水，霜会不会是空气中的水蒸气直接变成的呢？

2.进行猜想

猜想一：

在一定条件下，物质可以由固态直接变为气态。

猜想二：

在一定条件下，物质可以由气态直接变为固态。

3.设计实验方案

　为了验证上述猜想，在设计实验方案时要注意：

（1）选择哪些实验器材?

冰冻的衣服变干、霜的形成过程都进行得相当缓慢，水蒸气是我

用碘升华管做此实验，学生能非常明显地看到固态碘升华成碘蒸气，不会出现固态碘液化的现象；并且不会有碘蒸气外溢；实验装置简单，易操作，便于学生分组实验。

们无法看到的，所以本次实验我们用材料碘来进行实验。

（2）观察记录什么实验现象?

（3）为了看到明显的实验现象，可以采用哪些措施?

4.进行实验、观察记录实验现象

（1）在实验室中取一碘升华管，如图所示，在无色透明的圆筒形玻璃

容器中密封有少量的碘晶粒。

（2）在室温下，以白纸屏为背景仔细观察碘发生物态变化时出现的现象。

（3）室温时，可看到管中有少量的深紫色的碘晶粒（　　　）（填物态），

但并未发现有液态碘出现。

（4）将碘升华管放入装有热水的烧杯中加热。

发现：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）再让碘升华管自然冷却后，在管壁上可看到固态的碘屑，但整个

过程中并未发现