物理八上1.5《生活和技术中的物态变化》课件

第一章物态及其变化五、生活和技术中的物态变化自然界中的水循环自然界中的水循环 自然现象 成因 物态变化名称 云 太阳照到地面上，水温升高，含有水蒸气的热空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成了云 液化或凝华 自然现象 成因 物态变化名称 雨 云中的小水滴和小冰晶越聚越大，达到一定程度后就会下落，在下落过程中，云中的小冰晶吸热熔化成水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨 熔化 雾 雾是水蒸气在空气中遇冷液化成的小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近形成雾 液化 自然现象 成因 物态变化名称 露 初秋季节，空气比较湿润，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们的面上形成露 液化 霜、雪 霜是地表面的水蒸气在0℃以下的温度时，直接凝华成的固体小颗粒.如果高空的温度降到0℃以下，水蒸气直接凝华成小冰晶，水便以雪的形式降到地面 凝华 自然现象 成因 物态变化名称 冰雹 冰雹是体积较大的冰珠，云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就会落到地面上，形成冰雹 凝华、熔化、凝固等 自然现象 成因 物态变化名称 知识解读 (1)水循环的三个基本环节是蒸发、凝结、降水；(2)水在自然界中完成的一个循环过程是:一部分雨、冰雹、露、雾和霜吸热后发生汽化或升华，成为水蒸气；另一部分则吸热熔化为水汇入河流、湖泊、大海，或者被土壤和植物吸收，然后经过蒸发重新散发到空气中例1(广东梅江月考)如图1-5-1所示是大自然中水循环现象示意图．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气．当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低，凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云．在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，这就形成了雨．图1-5-1(1)请依次写出上文画线处涉及的物态变化的名称．___________、___________、___________；(2)上面三种物态变化中属于吸热的是____________.(3)我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起．请你写出日常生活中三项节约用水的措施：________________________________________________________________________________________________________．液化凝华熔化熔化防止水的跑冒滴漏，应安装节水型的器具；用水后及时关掉水龙头；洗澡时要避免长时间冲淋，而应间断放水淋浴解析：(1)水蒸气凝成小水滴，物态由气态变为液态，是液化现象．水蒸气凝成小冰晶，物态由气态直接变为固态，是凝华现象．小冰晶变成小水滴，物态由固态变成液态，是熔化现象．(2)根据物态变化的吸放热情况可以确定，在液化、熔化、凝华这三个过程中，吸热的是熔化.(3)节水措施：防止水的跑冒滴漏，应安装节水型的器具；用水后及时关掉水龙头；洗澡时要避免长时间冲淋，而应间断放水淋浴．高压锅 项目 内容 图示 构造 高压锅主要包括锅盖、易熔片、放气孔、安全阀等 工作原理 利用液体的沸点与气压的关系:气压越高，沸点越高 项目 内容 图示 工作过程 高压锅密封性好，对高压锅中的水加热时，水蒸气越来越多，使锅内水上方的气压增大，高于1个大气压，因此水的沸点高于100℃，这样不但饭熟得快，而且还可以节省燃料.高压锅上安全阀的作用是限制锅内的气压，当气压过大时，安全阀被顶起，水蒸气便可被放出来，一般家用高压锅内部温度可达110~120℃.若安全阀出问题，当锅内气压和温度达到一定值时，安全阀不起作用了，易熔片受热熔化，也可以使水蒸气跑出，起到双保险作用 项目 内容 图示 使用时应注意的问题 使用前要检查排气孔是否畅通，易熔片是否完好，停火后冷却一段时间再开锅盖，以免发生烫伤事故例2日常生活中使用高压锅的主要作用是()A．坚固耐用B.增大压强，降低水的沸点C.缩短水沸腾的时间D.增大压强，提高水的沸点解析：利用水的沸点与水面上的气压有关，制成高压锅，气压越高，沸点越高.高压锅密封性好，汽化产生的水蒸气不会跑到锅外，而是停在水面上使气压升高，水的沸点也升高，高压锅内温度会更高一些，从而使食物更快被煮熟.D电冰箱注意：火箭中涉及的物态变化：整流罩上的涂料——熔化，浇铸零部件——凝固，防热涂料——汽化，液体燃料、助燃剂——液化. 项目 内容 图示 构造 电冰箱的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器组成 项目 内容 图示 制冷原理 压缩机采用压缩气体体积的方法将气态制冷物质压入冷凝器，使其在冰箱外部放热液化，液态制冷物质通过节流阀进入电冰箱内的蒸发器，吸热汽化，使冰箱内温度降低.蒸发器中汽化了的制冷物质又不断被压缩机抽出，重新压入冷凝器中液化，放出蒸发时吸收的热量.通过这样的循环，制冷物质不断地在蒸发器内蒸发吸热,从而使冰箱达到制冷效果家用空调的工作原理与电冰箱的工作原理相似，都是利用制冷物质的汽化吸热，液化放热来工作的.例3家用电冰箱一般都是利用制冷物质来工作的，下列关于它的工作过程的说法正确的是()A．制冷物质在冰箱内部发生汽化，在外部发生液化B．制冷物质在冰箱内部发生液化，在外部发生汽化C．制冷物质在冰箱内部和外部都发生汽化D．制冷物质在冰箱内部和外部都发生液化解析：家用电冰箱工作时，需要让制冷物质在冰箱内部吸热，降低冰箱内的温度，所以制冷物质在冰箱内部发生汽化，汽化后的制冷物质流到外部，发生液化，以便再次流入冰箱内部汽化，因此制冷物质在冰箱内部发生汽化，在外部发生液化.A航天技术中的物态变化 内容 运载火箭的液态燃料与助燃剂 有些火箭使用氢气作为燃料，使用氧气作为助燃剂，但由于气体的体积大，所以采取将氢气和氧气液化的方法来减小燃料和助燃剂的体积 内容 飞船返回舱的“防热衣” (1)吸热式防热，在飞船返回舱的某些部位，采用导热性能好，熔点高和比热容大的金属吸热材料，通过这些材料的熔化来吸热；(2)辐射式防热，用辐射性能好的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去；(3)烧蚀防热，利用高分子材料在高温环境下的熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量的热量 内容 热管 构造 热管是一根两端封闭的金属管，管内衬了一层多孔材料，叫作吸收芯，吸收芯的中间充以酒精或其他液体 工作原理 当对热管的一端加热时，吸收芯一端的液体吸热而汽化，蒸汽由热端跑到冷端，在冷端放热而液化，冷凝的液体进入吸收芯，通过毛细作用又回到热端.如此反复，热管里的液体不断地通过汽化、液化，把热量从热端“运送”到冷端 内容 知识解读 知识解读(1)为了减少与空气摩擦产生的热，卫星返回舱的外表面做得十分光滑，同时在其内部加装有隔热层；(2)在卫星表面安装热管，是为了减小卫星阳面和阴面间的温度差，以保护外壳不受热损伤，卫星内部仪器也能正常工作；(3)热管的工作原理与电冰箱的工作原理相似，都是利用汽化吸热，液化放热的原理来工作的例4用来发射卫星的火箭，在它的头部涂了一层特殊物质，可以避免火箭因高速运动时，与空气作用产生高温而被毁坏，该材料能起这种作用的原因是()A.材料坚硬，不怕热B.材料不传热C.材料非常光滑，不易与空气作用产生热D.材料受热熔化、汽化时吸收了与空气作用产生的热D解析：火箭上升时，与空气摩擦要产生热量，会使自身温度升高，但火箭却没有被烧毁，原因是火箭采用耐高温的材料制成，火箭头部涂有一层特殊物质，它吸收火箭高速运动时与空气摩擦产生的热，使火箭头部温度不致过高.显然这种特殊物质具有吸热作用，即这种特殊物质受热熔化、汽化时吸收了火箭高速运动时与空气作用产生的热.不能全面理解自然界中的水循环例5水问题是人类共同关注的问题，中国科学院拟成立“陆地水循环与环境过程国家重点实验室”．自然界中的水循环所包含的物态变化共有()A．3种B．4种C．5种D．6种D解析：在自然界中，水结冰属于凝固，冰化成水属于熔化，云、霜、雾、雨的形成包括了液化、凝华和熔化，冰冻的河水慢慢变干属于升华，水变成水蒸气属于汽化，所以在自然界里，水的循环包含了6种物态变化.错解:A、B或C注意：在自然界的水循环里，包括了水的三态之间的任何一种状态，三种状态之间的变化有六种，即熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华.题型一自然界中的水循环例6(四川自贡中考)以下常见的物态变化实例中，放热的是()A．春天，冰雪消融B．夏天，积水干涸C．秋天，草木上出现了霜D．冬天，冰冻的衣服变干C解析：冰雪消融，冰雪由固态变成液态，属于熔化现象，熔化吸热；积水干涸，液态水变成气态水蒸气，属于汽化现象，汽化吸热；草木上出现了霜，是气态的水蒸气直接变成固态的冰的结果，属于凝华现象，凝华放热；冰冻的衣服变干，是固态的冰直接变成气态的水蒸气的结果，属于升华现象，升华吸热.题型二科技中的物态变化例7如图1-5-2所示是热管原理示意图，管内衬有一层叫吸收芯的多孔材料，里面装有酒精或其他液体，热管可以把高温部分的热量迅速传递到低温部分，其主要是利用了内装物质()A．在高温部分汽化吸收热量B．在高温部分液化放出热量C．在低温部分汽化吸收热量D．在低温部分液化吸收热量图1-5-2A解析：热管内的工作物质在高温下，由液态变成气态，属于汽化过程，汽化吸热；温度降低时，这些蒸汽又遇冷变成液体，属于液化过程，液化放热．思路导图热管内的工作物质把热从热端搬运到冷端工作物质要从热端吸热，发生的物态变化是汽化工作物质要在冷端放热，发生的物态变化是液化例8“热管”是19世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置．它是一根两端封闭的金属管，管内壁衬了一层多孔的材料，叫作吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液体，它的一端受热时，里面的液体受热而汽化，蒸汽跑到温度低的一端时放热而液化，冷凝的液体被吸收芯吸附通过毛细作用又回到受热的一端.如此循环往复，达到高效传递内能的目的.(1)“热管”被加热的那一端的温度不会很快升上去的原因是什么？(2)“热管”没有被加热的那一端的温度会升高的原因是什么？解析：(1)热管受热的那一端，吸收芯中的液体汽化，吸收热量，蒸汽沿着热管跑到另一端；使热管被加热的那一端的温度不会很快升上去.(2)热管没有被加热的那一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端液化，放出热量，使热管没有被加热的那一端温度升高.答案：见解析(1)物质汽化要吸热，液化会放热.(2)当对热管的一端加热时，吸收芯一端的液体吸热而汽化，蒸汽由热端跑到冷端，在冷端液化放热，冷凝的液体进入吸收芯，通过毛细作用又回到热端.(3)在热管中，工作物质充当了热的搬运工.知识链接解读中考：本节的学习重点是与物态变化相联系的实际应用，如干冰的应用等，一般以选择题、填空题为主，考查概率较小.考点一自然界中的水循环教材第29页“内容节选”自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态发生变化形成的.例9(四川达州中考)阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地___________成水蒸气；夜间气温降低时，水蒸气会_______成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾；冬天，夜晚气温如果迅速降到0℃以下，你家窗户的玻璃上就会形成一层冰花，这是水蒸气_______而成的(均填物态变化名称)，这层冰花在你家窗户玻璃的__________(填“内侧”或“外侧”)．内侧汽化(蒸发)液化凝华解析：阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地汽化(蒸发)成水蒸气，这里阳光的作用是提高水的温度，加快蒸发；夜间气温降低时，水蒸气会液化成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾；冬天，夜晚气温如果迅速降到0℃以下，窗户的玻璃上就会形成一层冰花，这是水蒸气由气态直接变成固态的结果，属于凝华现象，由于室外的温度低，室内温度高，所以室内的水蒸气遇冷而凝华，故这层冰花在窗户玻璃的内侧．例10在地球上，海洋面积占地球表面的71%，地球上的水，尽管数量巨大，但能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜．首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能浇地，也难以用于工业．其次，地球上的淡水资源仅占其总水量的2.5%，而在这极少的淡水资源中，又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，有87%的淡水资源难以利用．人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，约占核心素养地球总水量的0.26%．因此，向大海要淡水，成为人类解决水资源短缺危机的重要课题．有些身处偏远海岛的人，按图1-5-3所示方法可获取少量的淡水．请简述这种装置获得淡水的过程．图1-5-3解析：液体的温度越高，蒸发就越快，阳光照射到海水上，提高了海水的温度，加快了海水的蒸发．由海水蒸发而成的水蒸气，遇冷液化，变成了液态的水.答案：阳光的照射使水池内海水温度升高，加快了海水的蒸发，形成了水蒸气；水蒸气在塑料膜上液化形成小水滴；塑料膜下表面结成的水滴流到最低处后滴入水桶中，可得到淡水．第一章物态及其变化本章知识解读下载“倍速课堂APP”，海量学习资料免费使用S=a×bS=a×aS=a×hS=a×h÷2S=？长底高宽因为：长方形的面积S=a×b所以：平行四边形的面积S=a×h两个完全一样的直角三角形可以拼成一个长方形因为：长方形的面积S=ah所以：一个三角形的面积S=ah÷2两个完全一样的钝角三角形可以拼成一个平行四边形因为：平行四边形的面积S=ah所以：一个三角形的面积S=ah÷2底高两个完全一样的锐角三角形可以拼成一个平行四边形因为：平行四边形的面积S=ah所以：一个三角形的面积S=ah÷2把一个三角形转化成一个平行四边形高的一半底因为：平行四边形的面积s=a×（h÷2）所以：三角形的面积s=a×h÷2前面我们研究平行四边形和三角形的面积计算方法，我们所采用的研究方法有哪些共同的特点？转化，找关系，推导。北师大版五年级数学上册上底下底高梯形的面积推导方法一：两个梯形完全一样的梯形的下底梯形的上底1.平行四边形的底与梯形的底有什么关系？高2.平行四边形的高与梯形的高有什么关系？平行四边形的底？？答：平行四边形的底等于梯形的上底与下底的和。答：平行四边形的高等于梯形的高。高底×高（＋）×高÷2平行四边形的面积＝梯形的面积＝上底下底（上底＋下底）×高÷2abh=ab+×h÷2S梯梯形面积的推导方法二：下底上底高下底上底高平行四边形面积=底×高梯形面积=（上底+下底）×高÷2上底下底梯形的面积推导方法三：下底上底高S1S2下底上底高S1=上底×高÷2S2=下底×高÷2S梯形=S1+S2=上底×高÷2下底×高÷2+=（上底+下底）×高÷2高下底上底上底大三角形的面积=底×高÷2梯形的面积=（上底+下底）×高÷2有一条堤坝，其横截面是梯形，坝顶长度是20米，坝底长度是80米，坝高是40米。堤坝横截面的面积是多少平方米？20m80m40mS梯=(a+b)h÷2(20+80)×40÷2=100×40÷2=4000÷2=2000(平方米）答：堤坝横截面的面积是2000平方米。4cm8cm(8+4)×3÷2(6+10)×6÷2=12×3÷2=36÷2=18(平方厘米）=16×6÷2=96÷2=48（平方分米）3cm6dm6dm10dm下面梯形面积的计算方法对吗？（3）(12+15)×20÷2平行四边形底高一半平行四边形底×高（上底+下底）×高÷2本课重难点：梯形面积公式的推导及应用。*÷1.一个梯形的面积是20平方米，与它等底等高的平行四边形的面积是（）平方米。2.两个等底等高的梯形和平行四边形，如果平行四边形的面积是10平方米，那么梯形的面积是（）平方米。A.10B.20C.40A.5B.10C.20CA梯形的面积是平行四边形面积的一半。梯形的面积是底与它上下底的和相等，高也相等的平行四边形面积的一半。判　断*梯形的面积公式用字母表示是S＝(a+b)h梯形的面积公式用字母表示是S＝(a+b)h÷2判　断*两个梯形的高相等，它们的面积就相等。判　断*两个梯形的高相等，它们的面积就相等。判　断*两个面积相等的梯形可以拼成一个平行四边形。两个完全一样的梯形可以拼成一个平行四边形。判　断*判断题：1.平行四边形的面积是梯形面积的2倍。（）×2.两个梯形一定可以拼成一个平行四边形。(）×3.等底等高的两个梯形一定可以拼成一个平行四边形。（）×4.面积相等的两个梯形一定是等底等高。（）×有一堆圆木，摆成下图形状，该怎样计算圆木的根数？*2厘米、10厘米、9厘米、5厘米是梯形四条边的长度，请细心观察，并标出它们所在的准确位置，然后列式。（）（）（）（)2厘米5厘米10厘米9厘米(2+5)×9÷2观察下面的梯形，你发现了什么？3cm3cm3cm6cm6cm6cm通过观察，我发现了上面三个梯形都是等底等高的，所以它们的面积也是一样的。1.只剪一刀，把梯形剪成一个三角形和一个梯形。3.只剪一刀，把梯形剪成两个梯形。2.只剪一刀，把梯形剪成一个平行四边形和一个梯形。4.只剪一刀，把梯形剪成两个三角形。（1）（2）（3）（4）思考题：一个鱼塘的形状是梯形，它的上底长21米，下底长45米，面积是759平方米。它的高是多少？？米21米45米759平方米平行四边形的底2个梯形面积＝759×2=（21+45）一个梯形的面积是759平方米平行四边形的高＝面积÷底梯形的高＝面积×2÷（上底+下底）高=759×2÷（21+45）=1518÷66=23（米思考题：一个鱼塘的形状是梯形，它的上底长21米，下底长45米，面积是759平方米。它的高是多少？21米45米？米759×2÷(21+45)=1518÷(21+45)=1518÷66=23(米)答：它的高是23米。？米一块平行四边形的草地中有一条长8m、宽1m的小路，求草地的面积。**÷*******