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用温度计测水的温度

2017-11-16 39页 doc 81KB 18阅读

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用温度计测水的温度用温度计测水的温度 第一章 热现象 第一节 温度计 第二节 实验 用温度计测水的温度 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 物体的冷热程度叫温度。 2( 摄氏温度单位的规定、摄氏温度的单位及单位的符号、写法和读法。 3( 常用温度计的构造及原理、使用。 (二)能力训练点 1( 培养观察能力 通过观察温度计的构造、量程、最小刻度和单位,观察温度计内液注的变化,观察不同温度计的不同构造,观察教师用温度计测液体温度的正确操作方法,培养学生的观察能力。 2( 培养实验能力 通过测液体温度的实验,学会正确使用...
用温度计测水的温度
用温度计测水的温度 第一章 热现象 第一节 温度计 第二节 实验 用温度计测水的温度 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 物体的冷热程度叫温度。 2( 摄氏温度单位的规定、摄氏温度的单位及单位的符号、写法和读法。 3( 常用温度计的构造及原理、使用。 (二)能力训练点 1( 培养观察能力 通过观察温度计的构造、量程、最小刻度和单位,观察温度计内液注的变化,观察不同温度计的不同构造,观察教师用温度计测液体温度的正确操作方法,培养学生的观察能力。 2( 培养实验能力 通过测液体温度的实验,学会正确使用常用温度计测量液体的温度。 (三)德育渗透点 本节课所用实验仪器多为玻璃仪器,课上应教育学生使用仪器时轻拿轻放,防止损坏,养成爱护公共财物以及规范操作的良好行为习惯。同时应教育学生,损坏了仪器要主动向老师承认,并按规定赔偿,养成实事求是、勇于承认错误的良好品德。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1、 关于温度 温度的高低可以凭感觉来判断,但是这样的判断往往不可靠。为了说明这个问教材中设计了P48图4-1的实验。为保证实验能够达到预期的效果,关键的问题是三杯水的温差要合适。冷水与热水温差要大一些,冷水越冷越好,热水越热越好(以不烫手为宜),温水的温度应更接近冷水,这样在进行实验时把从冷、热水抽出的手同时插入温水,也会感觉不同,这样做更能激发学生的兴趣。为保证实验成功,和节约课上时间,教师课前应反复实验,并把调好的三种水放入三个保温瓶中。 由于三杯水温差不合适达不到预期效果,因而课上不能保证每个学生都亲自试一试,为激发学生的学习兴趣,保证教学顺利进行,课前可以要求学生亲自做一做教材图4-1的实验,由于实验不当,有的学生可能得不出相应的结论,课上教师可以有针对性地进行指导,以培养学生的实验能力。 2(实验用温度计 学生对于温度计比较熟悉的,但是并没有进行过认真仔细的观察。因此教师应 在课前准备一个温度计模型(液柱可调节)。课上先让学生认真观察自己实验桌上的温度计,然后再对照温度计模型讲述它的基本构造。(玻璃外壳、液体泡、毛细管、刻度、符号)学生回答过程中应引导学生观察并考虑温度计的毛细管为什么比较细,精细不同的两支温度计会出现什么差异,温度计的毛细管为什么粗细均匀,如果不均匀会出现什么问题。 3(温标 学生对于温标的问题比较陌生的,尤其是摄氏温标与热力温标之间的换算关系,对于学生来讲有一定难度。这部分内容虽然在教学大纲中只要求常识性了解,但是通过这段教学有利于培养学生的思维能力和物理学习能力,有利于今后的学习。这段教学的难度可以通过图4-1所示的内容加以解决,(也可以制成标有两个温标的温度计模型)通过这一图形,学生可以比较容易地理解热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是T=T+273K 4.温度计的使用 学生对温度计的使用并不陌生,有些学生可能用温度计测量过温度,或者观察过寒暑表的示数,或测过自己的体温。但是也正因为这样可能形成了一些错误的操作习惯,给正确使用温度计造成一定的困难。为此教师应首先讲述温度计的正确使用方法,并说明道理,然后演示几种错误做法,让学生指出其错误,并说明理由。对于体温计可以放在练习使用常用温度计之后进行,这样一是有利于突出常用温度计的使用这一重点内容,二是在学生已基本熟悉了常用温度计的构造及其使用以后再讲解体温计的构造及其使用,有利于学生了解这两种温度计的区别,更好地掌握这部分知识。 三、课时安排 1 课时 四、学生活动设计 进行教材P48图4-1所示实验,为确保每个学生都能参与,又不过多耽误课上时间。此实验可以在上节课布置学生课下完成,课上可以有针对性地找几个实验效果不理想的同学在教师指导下进行实验。 2( 观察温度计的构造,活动内容具体设计可以按“重点、难点、疑点及解决办法”中第2个问题的安排进行。 3( 用温度计测液体的温度,学生活动具体内容见教学步骤相关部分。 五、教学步骤 (一)教学目标 1(知道物体的冷热程度用温度来表示。 2(知道摄氏温度单位的规定,知道报氏温度的单位及单位的符号,知道摄氏温度的读法、写法。 3(知道常用温度计的构造和原理,会正确使用温度计测量温度,认识并正确使用体温计。 4( 常识性了解热力学温度与摄氏温度的关系。 (一) 整体感知 热现象是指与温度有关的物理现象,本章所研究的是自然界以及生产、生活中广泛存在的最简单的热现象——物态变化。常见的物质存在状态有三种——固态、液态、和气态。这三种状态之间在适当的条件下可以互相转化。认识物态变化的规律有利于培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,也为今后进一步学习物理热学知识打下基础。 本章学习的重点是温度计的使用以及物态变化过程中的两个质变点和一个关系,即熔点和沸点、蒸发的快慢与液体的温度、表面积、液体表面空气流动速度的关系。 学习本章内容应注意三个问题 1(本章所研究的为生活中常见的现象,因此应有意识地培养学生的观察能力,并在观察和实验的基础上正确认识这些现象。 2(在研究现象时,应注意用分析对比的方法,并有目的地联系实际以加深对所学物理规律的理解。 3(本章初次出现用图象来表示物理量的变化规律。图象可以表达物理规律,描述物理过程,表示物理量之间的关系,对培养学生学习能力有重要作用,应予以足够重视。 (一) 重点、难点的学习与目标完成过程 1. 引入课题 [老师]冷和热与我们的生活有密切的关系。在远古时代,我们的祖先就学会了使用火,开创了人类的文明史,在生产力高度发达的今天,人类的生产生活仍离不开热的利用。在物理学中与冷、热有关的现象我们称之为热现象。在小学,同学们学习过的热膨胀,就是一种热现象。今天,我们要在原来学习的基础上,对有些热现象进行进一步的学习和研究。 2. 新课教学 第四章 热现象(板书) [老师]在日常生活中,人们要经常接触冷的或者热的物体,如果一个物体比较热,我们往往说这个物体的温度比较高。如果一个物体比较冷,我们往往说这个物体温度比较低。在物理学中,我们用温度来表示物体的冷热程度。温度的高低可以凭感觉来判断,但是往往不可靠。比如寒冷的冬天,一个人呆在一个没有暖气的房间里觉得很冷,但是从北风刺骨的室外走进屋子的人却觉得比较暖和。上节课我们留了一个作业,让同学们做一下图4-1的实验,哪位同学讲一下你的感觉。 请学生讲述实验的感觉。 按照“重点、难点、疑点及解决办法”中“关于温度”的教学建议请同学来前边完成P48图4-1演示实验,并讲出自己的感觉。 [老师]人们的感觉只能大致的区分温度,但要准确判断,必须有一个客观的,还要有测量温度的仪器温度计,今天我们就来研究温度计,并学习用温度计测量温度。 第一节 温度计(板书) 第二节 实验 用温度计测水的温度(板书) 请学生观察温度计 A(观察温度计的构造,在老师的指导下请学生描述温度计的构造。 B(让学生把温度计的玻璃泡握在手心中,观察温度计液柱的变化,引导学生说出常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。 1( 温度计(板书) 常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。 [老师]请同学们认真观察一下温度计内液体的玻璃管有什么特点, 引导、启发学生讲出“内径很细”而且“粗细均匀”。教师应在学生认识了温度计这一构造特点的基础上,根据学生的学习基础进行适当的解释。 [老师]请同学们再认真观察一下温度计上标有什么字母,哪位同学知道这个字母表示什么意思。 [学生]温度计上标有C,它表示摄氏温度。 [老师]对,摄氏温度是温度的一种标度方法,温度的标度方法除了摄氏温度外,还有热力学温度,我们先来研究摄氏温度。 1( 摄氏温度(板书) 2( [老师]摄氏温度是这样来规定它的单位的,把冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为100度,在0度和100度之间分成100等份,每一等份是摄氏温度的一个单位,叫1摄氏度。这种分度方法还可以扩展到0度以下和100度以上。请同学们打开书P48,看“摄氏温度”一段内容。 [老师]请同学们说出,摄氏温度的符号、单位、单位的符号是什么, 学生回答,老师予以肯定或针对问题进行纠正并写板书 t、摄氏度 0C [老师]请同学们读出以下温度值,并说出最高和最低温度。 20C、150C、-100C、-980C(板书) [老师]2摄氏度、15摄氏度、零下(负)10摄氏度、零下(负)98摄氏度。最高温度15摄氏度,最低温度零下(负)98摄氏度。 [老师]请同学们写出如下温度 冰水混合物的温度,水沸腾的温度(板书) 学生练习,教师巡视并纠正学生练习中的问题。 [老师]下面我们一同来学习热力学温度,请同学们打开书P49,看热力学温度一段。 4( 热力学温度(板书) [老师]请同学们说一下,热力学温度的符号、它的单位以及它的单位的符号。 [学生]热力学温度的符号是“T”,它的单位是“开尔文”,简称“开”,用“K”来表示。 [老师]同学们通过看书已经了解到,热力学温度把宙温度的下限——绝对零度作为它的起点温度,这个温度对于摄氏温度来说是零下273摄氏度,可见冰水混合物的温度——零摄氏度,对于热力学温度来说是273开。(老师边讲边画图4-1的图,讲到哪个点,画到哪个点),这样我人就得出了热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是 T=t+273K(板书) [老师]请同学们考虑一下,100摄氏度是多少开。 [学生]是373开。 [老师]下面我们来学习一下,如何用温度计来测量温度,请同学们打开书P38,看第二节前十四行内容。 4(实验用温度计的使用(板书) [老师]请同学们合上书,考虑并回答两个问题:1.使用温度计前应观察并了解温度计刻度上的哪些内容,2.用温度计测量液体温度的正确方法是什么, 请两名同学回答相应内容,教师予以必要的补充和纠正。 [老师]请同学们观察自己所用温度计的量程。 教师请学生说出自己所用温度计量程后,演示教材P52图4-5和图4-6中的5种错误,并请同学指出。 教师利用温度计模型或者投影幻灯指导学生练习读出温度计的示数。 [老师]同学们的实验桌上有三个烧杯,一个杯内已经放了冷水,我们再往一个烧杯内倒入热水,同学们用乙、甲这两杯水调出一杯温水,用温度计测出这三杯的温度,并将测量值填在格中。 用投影将表格打在屏幕上。 温度计测量范围 最小刻度 测量温度值 热水 温水 冷水 教师请物理课代表和几位同学协助老师将热水倒入同学们实验桌上的一个烧杯内,并要求学生将表格抄在作业本上,然后开始实验,教师进行巡视。学生实验结束后教师针对实验中发现的问题进行小结。 [老师]以上我们学习了实验用温度计的使用。下面请同学们认真观察实验桌上的体温计,看一下它的测量范围是多少,它的最小刻度是多少,它在构造上与实验室用温度计主要有哪些不同,为什么要有这些不同, 5( 体温计(板书) 请4位同学回答,教师对每位同学的回答进行评价,不足或错误之处予以补充或修正,最后应形成如下正确答案 (1) 它的测量范围是350C~420C (2) 它的最小刻度是0.10C (3) 它里面的玻璃管(毛细管理)更细,在玻璃泡上方有非常细的弯曲的缩口。 (4) 玻璃管非常细,这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀,玻璃管内的水银柱会有明显变化,因而可以更精确。读体温计示数时要离开人体,水银变冷收缩,水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡,因而仍指示原来的温度。 (四)总结 这节课我们一同学习了温度概念、摄氏温度和热力学温度两种温标以及实验室用温度计和体温计。这节课我们学习的内容与我们的生活密切相关,因此同学们应注意观察生活中有关的现象,进一步巩固和加深对本节知识的理解。这节课我们给温度下的定义不是十分严格的,只是对温度的通俗理解。例如人们在冬天用手去摸放在室外的铁块和木块,会感到铁块比木块冷。如果要说冷热程度似乎应当铁块比木块温度低。但实际上它们的温度是一样的。只不过铁比木头的导热性能好,因而可以迅速地把热从从手传导并散发出去,因而感觉比木头冷。现在由于同学们知识的有限,只能这样定义,将来随着我们知识的增多,同学们会学习到温度的严格定义。 六、布置作业 1( 教材P50练习2、练习4,P52练习2 2( 练习使用体温计在家长指导下测出自己早晨刚起床时和临睡前的体温并记录在作业本上。 七、板书设计 第四章 热现象 第一节 温度计 第二节 实验 用温度计测水的温度 1( 温度计——常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。 2( 摄氏温度 t 摄氏度 0C 20C 150C -100C -980C 3( 热力学温度,T 开尔文(开) K T=T+273K 4(实验用温度计的使用 5(体温计 一、参考资料 1(什么是温度 凡处于热平衡的各个系统,必定具有某种共同的物理性质,表征这一物理性质的宏观参量叫温度。一切互为热平衡的系统必须具有相同的温度。从微观上看,温度与大量分子的平均动能相联系,它是大量分子热运动的集中表现。 2(关于温标 除了本教材所介绍的摄氏温标、热力学温标之外,还有经验温标、理想气体温标、华氏温标。其中华氏温标规定在一个大气压下水的冰点为32度、沸点为212度,中间分180等分,第一等分代表1度。华氏温度与摄氏温度的关系是tF=32+t或者 t= (tF-32)1华氏度为1摄氏度的5/9 第三节 熔化和凝固 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 什么是物态变化。物质在通常情况下存在三种状态。 2( 什么是熔化和凝固。熔化过程中吸热,凝固过程中放热。晶体与非晶体在熔化和凝固过程中的区别。 3( 晶体与非晶体熔化和凝固图象。 (二)能力训练点 1( 培养观察能力 通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力 2( 培养实验能力 通过进行晶体熔化与凝固的实验培养实验能力。 3( 培养分析概括能力 在观察、实验的基础上,分析、概括出晶体与非晶体熔化、凝固过程中的相同点与不同点,认识晶体熔化的条件及规律。 (三)德育渗透点 1( 本节实验中,需要同时观察几个现象,因此应通过实验培养学生认真、仔细的良好行为习惯和勇于克服实验中所遇到的各种困难的良好意志品质。 在实验中使用的易碎仪器较多,应教育学生爱护仪器设备,如有损坏主动承担,培养学生良好的品德。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1( 学生实验能力的培养 本节熔化现象的实验,根据教材要求要演示实验。但为培养学生实验能力,建议改为边讲边实验,由学生自己动手完成实验。实验中需要的仪器比较多,组装仪器有一定困难,但为培养学生动后能力,应要求学生自己动手按照实验要求装配仪器。为了节约课上时间,课下可以进行适当的训练,或者培养一些学生骨干。 2(学生观察能力的培养 本节实验的观察是对物理现象和物理过程的观察,通过观察应使学生了解实验中所涉及的全部的物理内容,了解有关物理现象及物理量随时间变化的情况。因此在本节实验的观察中应注意以下几个问题。 (1) 全面观察物理现象和物理过程 本节实验应观察晶体和非晶体的熔化过程,以及实验过程中温度的变化情况。这是认识熔化、凝固过程中关键点和特点的基础,但初二学生在观察中往往顾此失彼,因而通过本节实验应有意识地培养学生全面观察物理现象和物理过程的能力。 (2)认真观察物理现象和物理过程的主要特点,这是物理观察的重要要求。本节实验物理现象的主要特点是,晶体在熔化过程中,温度计的示数指示在一定的位置不变,而这时还在继续合其加热(即需要吸热)而非晶体在熔化的过程中,温度计示数一直在上升。 观察物理现象与物理过程发生的条件,及其规律性,这一观察要求对于建立物理概念和物理规律,培养学生分析概括能力具有重要意义。本节实验物理现象与物理过程发生的条件和规律是很明显的,但是作为培养学生观察能力的一个层次的要求,必须有意识地对学生进行培养。 为了达到以上培养学生观察能力的目的,可提出一些观察问题,让学生在实验中有意识在去观察。例如:晶体和非晶体在熔化时物态变化情况有什么不同,温度变化情况有什么不同,哪种物质有固定的熔化温度,是多大,对凝固过程也可提出相应的问题。然后要求学生根据提出的观察问题有目的地观察并做好记录。 三、课时安排 1课时 四、学生活动设计 实验 观察海波和石蜡的熔化、凝固现象 为了达到实验的预期目的,在整个学生实验活动过程中应注意以下几个环节 1(讲清实验操作中应注意的主要问题。 2(根据实验目的,提出观察总是并教给学生观察方法,使学生有意识地进行观察,并逐步培养学生的观察能力。 3(学生自己组装仪器,并设计好表格。 4(开始实验,并随时进行观察记录。 5(认真总结物理规律。 五、教学步骤 (一)教学目标 1( 知道什么是物态变化,知道物质在通常情况下存在三种状态。 2( 知道晶体与非晶体熔化过程的特点及规律,知道不同的晶体熔点不同。 3( 知道晶体、非晶体熔化和凝固图象。 通过本节教学,初步培养学生的观察能力和实验能力,培养学生良好的学习习惯和意志品质。 (二)重点难点的学习与目标完成过程 1( 引入课题 教师用投影打出如图4-2所示的图,请同学根据图4-2,说出甲、 乙温度计所指示的温度值。 [老师]上节课我们一起学习了温度和温度计以及用温度计测物 体的温度。在自然界,许多热现象都与温度有关。比如当温度 升高到一定程度时冰可以化成水,当温度降低到一定程度时可 以结冰,这就是我们今天要研究的熔化和凝固现象。 2( 新课教学 第三节 熔化和凝固(板书) [老师]冰是固体,一般我们又称其为固态。水是液体,一般我们又称其为液态。水除了可以结冰变成固态,还可以发生什么变化,变成什么状态。 [学生]可以变成水蒸汽 [老师]固体、液体、气体是物质存在的三种状态。水这种物质可以在三种状态之间变化,其它物质也可以。一般情况下是固态的铜、铁等金属在高温下可以变成液态、气态;一般情况下是气态的氧气,氮气在温度很低时也可以变成液态、固态。今天我们只研究熔化和凝固现象。 板书 1( 熔化——物质从固态变成液态叫作熔化。 2( 凝固——物质从液态变成固态叫作凝固。 [老师]物质的熔化和凝固需要一定的条件,而且遵循一定的规律。今天我们就通过实验来研究这些问题。 B( 实验中将温度计和搅动器插入有海波的试管当中,并使温度计的玻璃泡插入海波里与海波充分接触,把放管放进盛有水的烧杯中,用酒精灯给烧杯缓缓加热,同时用搅动器动海波,使其各部分温度一样。 C( 观察温度计的示数,待海波的温度升高到300C以后每隔1分钟记录一次温度,同时注意观察海波的状态,待海波的温度升高到550C后,停止加热,让海波冷却,每隔1分钟记录一次温度,同时注意观察海波的状态,直到温度降低到300C为止。 D( 松香的熔化、凝固实验可以参照上述办法进行。 E( 请同学参照教材P53图4-7将仪器装配好,并将实验表格画在作业本上,操作时注意爱护仪器设备。 教师用投影打出表格 表一、海波的温度随时间变化情况 时间 (min) 0 温度(C) 表二、松香的温度随时间变化的情况 时间 (min) 0 温度(C) F、按教材P58的要求,讲点燃和熄来酒精灯的正确方法。 G、得出实验数据后,要求学生对数据认真进行分析,找出其中的规律。 教师讲清以上问题后问学生还有无问题,待解答完学生疑问后宣布开始实验。实验过程中教师巡视,随时帮助解决学生遇到的问题,并注意了解哪些同学实验做的好。在这段时间内,教师把表一和表二画在黑板上。 实验结束,请两名同学把他们通过实验得到的温度随时间变化的数值写在黑板上。 老师:请同学们根据黑板上给海波加热的过程中温度随时间变化的情况,并结合自己的实验分析一下,海波熔化和凝固过程有什么特点,从中可以找出什么规律,松香熔化和凝固的过程有什么特点,从中可以找出什么规律,它们有什么相同之处和不同之处, 组织学生以实验小组为单位进行讨论,在讨论的基础上,请三名同学总结分析的结果,教师根据学生回答的情况进行必要的补充和修正,最后应引导学生说出以下三个方面的内容 1( 给海波加热,海波的温度不断升高,当温度上升到480C,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持480C不变,直到完全熔化后温度才继续上升。这个现象表明,海波在一定的温度下熔化,在熔化的过程中吸收热量,温度保持不变。液态海波在凝固的过程中温度也保持不变,而且凝固的温度与它熔化的温度相同。 2( 给松香加热,松香先是变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化的过程中,松香的温度不断上升。这个现象表明松香没有一定的熔化温度。实验中观察到,它也没有一定的凝固温度。 3( 海波和松香的熔化与凝固相同之处是:熔化过程中都要吸热,凝固过程都要放热。不同之外是:海波在一定的温度下熔化,也在一定的温度下凝固。松香没有一定的熔化凝固温度。 [老师]以上我们通过实验研究的海波和松香的熔化和凝固的特点也可以用力象的方法来表示出来,图象是表示一个量(比如我们今天实验中的温度)随另一个量(今天实验中的时间)变化的情况。 老师在准备好的坐标黑板上,边讲述图象的画法,边绘制图象,绘制完后,请同学说出图象中各段所表示的物理现象及其反映出的规律,说出海波与松香熔化和凝固图象的不同之处。 [老师]前边我们研究了海波、松香的熔化凝固特点,事实表明,所有的晶体都与海波一样有一定的熔化温度,叫熔点。所有的非晶体都没有一定的熔化温度。 板书 3(熔点和凝固点 晶体都有一定的熔化温度,叫熔点 晶体有一定的凝固温度,叫凝固点 同一种物质的凝固点跟它的熔点相同 非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点 4( 晶体在熔化过程中要吸热,温度不变,液体在凝固成晶体的过程中放热,温度不变 非晶体在熔化或者凝固过程中也要吸热、或者放热 (三)总结 通过今天的学习,我们知道了,固体、液体、气体是物质存在的三种状态,在外界 条件发生变化时,物质可以在这三种状态之间变化。今天我人又研究了其中两种变化,熔化和凝固。事实上,这三种状态只是物质在通常意义上的状态。如果从物质的内部结构角度来考虑,可以确定许多不同的物态,例如:等离子态、玻璃态、中子态、液晶态……。随着同学们年龄的增长,我们会学习到更多的知识。 六、布置作业 完成教材P41练习1~3题。 七、版书设计 第三节 熔化和凝固 1(熔化——物质从固态变成液态叫作熔化。 2(凝固——物质从液态变成固态叫作凝固。 1( 熔点和凝固点 晶体都有一定的熔化温度,叫熔点 晶体有一定的凝固温度,叫凝固点 同一种物质的凝固点跟它的熔点相同 非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点 1( 晶体在熔化(凝固)的过程中要吸热(放热)温度保持不变 非晶体在熔化或者凝固的过程中也要吸热,或者放热 第四节 蒸发 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 什么是汽化现象,汽化有两种方式——蒸发和沸腾。 2( 什么是蒸发现象,蒸发的快慢与液体的表面积、温度、液体表面气流速度有关。 3( 液体在蒸发过程中要吸热。 (二)能力训练点 1( 培养观察实验能力 (1) 观察生活中的蒸发现象。 (2) 观察液体的温度、液体的表面积,液体表面气流速度对蒸发快慢的影响。 (3) 观察温度计的玻璃泡从酒精中取出时温度计示数的变化。 2( 培养分析概括能力 (1) 通过观察和实验认识蒸发的特点,归纳出影响蒸发快慢的三个因素。 (2) 通过对实验的分析,得出蒸发吸热的结论。 3( 培养应用物理知识解决实际问题的能力和语言表达能力。 (1) 能用物理语言准确地描述、解决有关蒸发现象。 (2) 能用蒸发吸热的道理说明其在生活中的应用,解决相关的现象。 (三)德育渗透点 1( 水是人类的宝贵资源,可结合本节教学针对节水对学生进行可持续发展教育。 利用喷灌技术代替沟渠输水可以大大减少水在输送过程中的渗漏及蒸发,我国农业生产在采用喷灌及地膜技术上有了很大发展。应通过相关内容渗透爱国主义教育。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1( 蒸发快慢与哪些因素有关的实验设计、操作及设计思想。 当一个变化过程受两个以上的因素影响时,我们要研究这些因素对这个变化过程会产生什么影响,需采用控制变量法,这是物理实验设计的一个重要思想。本节课蒸发的快慢与三个因素有关,要研究这三个因素各自会对蒸发产生什么影响,则应控制三个因素中的两个不变,研究第三个因素是如何影响蒸发快慢的。在本节课的教学中应通过实验设计及操作有意识地向学生渗透这各思想,以培养学生分析问题的能力及实验设计能力。 2。液体蒸发要吸热,蒸发有致冷作用。 蒸发吸热是一个比较复杂的物理过程,它涉及分子运动论、内能及热传的知识,而有些知识学生还没有学习过,根据初二学生的基础可以把以下问题讲透。 (1) 热传递可以在存在温差的两个物体之间进行,也可以在存在温差的同一物体的不同部分之间进行。 (2) 液体蒸发时由于自身的一部分吸收了另一部分的热,这样使一部分液体汽化,而剩下的液体温度降低。 (3) 降低了温度的液体,温度低于周围物体时要从周围物体吸热。 由以上分析可知液体蒸发吸热有致冷作用。 三、课时安排 1 课时 四、学生活动设计 1( 讨论生活中晾干湿衣服的经验,总结如何晾衣服才干得快,从而归纳出影响蒸发快慢的三个因素。 2( 学生分组实验,研究液体蒸发快慢与哪些因素有关。 (1) 实验器材 酒精,水,玻璃片,滴管,温度计(2支),酒精灯 (2) 实验设计 用滴管把酒精分别滴在两块玻璃片上。先让其面积、温度一样,比较蒸发快慢与液体上方气流速度的关系,再让其温度、液体上方气流速度一样,比较蒸发快慢与液体面积的关系,最后让其面积与气流速度一样,比较蒸发快慢与温度的关系。(详见正文) 3( 讨论蒸发有致冷作用(其间穿插演示实验) 五、教学步骤 (一)教学目标 1.知道蒸发现象,知道蒸发过程中吸热及其应用。 2.理解蒸发快慢与液体的表面积、温度和液体表面气流速度有前,能用来解释相关的现象。 3. 通过学生分组实验,渗透物理学的研究方法教育。 4. 通过对水分蒸发的研究渗透可持续发展教育培养学生的环境意识。 (二)重点难点的学习与目标完成过程。 1( 引入课题 利用两分钟预备的时间组织学生准备上课,并用湿布(要尽量拧干)把黑板再擦一遍,宣布上课,简单讲一些与课堂教学相关的事情。也可渗透一些环境教育,用湿布擦黑板降低教室内粉尘污染,有利于学生健康。 [老师]我刚用湿布擦过黑板,黑板上的水都哪儿去了。 [学生]干了。 [老师]在这个过程中,发生了什么物理变化过程。 [学生]蒸发 [老师]对,是蒸发,我们这节课就来研究和蒸发有关的问题。 四、蒸发(板书) 1( 新课教学 [老师]刚才用湿布擦黑板,在黑板表层的是水,水是液态,黑板上的水干了,变成了什么, [学生]变成了水蒸汽 [老师]水蒸汽是气态,在这个过程中物质由液态变成了气态,这种现象是汽化。汽化有两种方式:一种是蒸发,另一种是沸腾。我们将在下一节课研究沸腾问题。同学们知道湿的衣服在任何温度下都能晾干,可见,液体在任何温度下都能蒸发,而且是表层液体变为气态。 1( 什么是蒸发:在任何温度下,发生在液体表面的汽化现象(板书) 下边我们研究一下,影响蒸发快慢的因素有哪些。 2( 影响蒸发快慢的因素(板书) [老师]首先,根据日常生活中的经验总结一下,怎样才能让湿衣服干得快。 [学生]把衣服摊开晾,干得快。 [学生]把衣服放在通风处,干得快。 [学生]把衣服放在阳光下晒,干得快。 [学生]冬天放在暖气片上烤,用电风扇吹。 [老师]请同学们归纳一下,影响蒸发快慢的因素有哪几个。 [学生]三个(这里学生对每个因素的表述可能不很准确,教师应肯定学生的正确表述,随时纠正学生表述不准确的地方,在这个过程中培养学生的归纳能力和语言表达能力) [老师]根据同学们的这些回答可以归纳为以下三条,提高液体的温度,增大液体的表面积,增大液体表面空气流动速度可以加快蒸发的速度。 (1) 液体的温度(2)液体的表面积(3)液体表面空气流动的速度(板书) [老师]在研究物理问题时,人们经常用实验来检验前人总结出的经验或者日常的一些经验,这些实验叫验证性实验。下边我们就来检验一下同学们归纳出的结论是否正确。 刚才我们归纳出影响蒸发快慢的因素有三个。象这样两个以上的因素影响一个变化过程的现象在自然界十分多,假如这几个因素同时变化,我们就无法研究其中的一个因素在这一变化过程中起什么作用。在物理学中对这种问题则采取控制变量法, 也就是只让其中一个因素变化,而控制其它因素不变,考察这个变化的因素与这个变化过程的关系。 下面就来根据这种研究方法,用实验来验证一下我们归纳出的结论。 学生分组实验 实验一 研究蒸发快慢与液体温度的关系。 实验方法 用滴管分别往两块玻璃板上轻轻滴上一滴水,其中一块放在酒精灯下轻微加热,也可以先往玻璃板上滴一滴酒精,而往手心上滴一滴酒精,(这里可以根据学生的程度,分别采用老师介绍的实验方法或者由学生根据所给器材、自己设计,这样可培养学生的实验设计能力) [老师]要研究蒸发快慢与液体温度是什么关系,实验中应保证什么条件一样, [学生]液体的表面积和液体表面空气流动的速度一样。 [老师]开始实验。 以下学生进行实验,实验完毕后老师提问。 [老师]请做完的同学讲出实验结果。 [学生]温度高,蒸发快。(这里老师可以问一下有没有不同结论) 前边板书(1)后边续写 “温度高,蒸发快”(板书) 实验二 研究蒸发快慢与液体表面积的关系。 方法 用滴管分别往两块玻璃板上各轻轻滴一滴水(或者酒精),用手指轻轻晃动其中一块玻璃板,使其液面扩大,(可以由老师进述方法,也可以让学生自行设计,但实验中老师应认真观察学生的操作,有不规范处应随时纠正,并在结束时进行讲评) [老师]要研究液体蒸发快慢与液体表面积的关系,实验中应保持什么条件一样。 [学生]液体温度和空气流动速度一样 以下进行实验,实验完毕后老师提问。 [老师]请做完实验的同学讲出实验结果。 [学生]表面积大,蒸发快。(这里老师可以问一下,有没有不同结论。) “表面积大,蒸发快”(板书) 实验三 研究蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系。 方法 用滴管分别往两块玻璃版上各滴一滴水(或者酒精)让两块玻璃板拉开一定距离,用练习本轻轻扇动其中一滴液滴,看谁蒸发快。(如果此实验由学生设计来完成,注意看一下有无学生用嘴吹代替用练习本扇,最后分析一下这两者有什么不同) [老师]要研究液体蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系,应保证什么条件相同。 [学生]液体的表面积和温度。 以下学生进行实验,实验完毕后老师提问。 [老师]请完成实验的同学讲出实验结果。 [学生]空气流动速度快,蒸发快 “空气流动速度快,蒸发快”(板书) [老师]刚才我们通过实验研究了影响蒸发快慢的因素,实验前老师给同学们准备了两 种液体,水和酒精,那么同学们选用的是哪种液体呢, (同学回答中可能有的同学用水,有的同学用酒精,在这里老师应引导学生认识到用等量的水和酒精做实验不一样,用酒精做实验快。) [老师]有没有同学在同一个实验中,一个玻璃片上滴了水,而另一个玻璃片上滴了酒精,这样做行不行, [学生]没有,这样做实验不行。 [老师]为什以在同一实验中不能用一滴水一滴酒精 [学生]因为酒精比水蒸发快 [老师]对,如果我们在同一实验中选了一滴水和一滴酒精来比较,由于水和酒精蒸发快慢不同,就等于又增加了一个不同的条件。如果是这样,我们实验设计的指导思想就错了。 蒸发快的液体一般称为易挥发液体,那么除了酒精之外还有哪些易挥发液体。 [学生]汽油 [老师]对,除刚才讲的酒精,汽油之外还有乙醚,油漆稀料等,这些液体既易挥发又易燃,如果空气中混有这种液体蒸气,当达到一定浓度时遇明火会爆炸,因此放易燃易挥发液体要特别注意密封和空气流通,且周围不能使用明火。 前边通过我们研究得出结论,液体温度越高,空气流动速度越大,液体表面积越大蒸发越快。同学们知道,水是地球上十分宝贵的资源,但是传统的沟渠输水灌溉法使大量的水在沿途蒸发和渗漏,因此现在我国山区,半山区采用喷灌技术可以节省约50%的水,而且采用地膜技术可以减少水份的蒸发。我国是一个水资源紧张的国家,水资源总量占世界第6位,但人均占有量仅为世界人均占有量的四分之一,因此同学们一定要从小树立节水意识。 [老师]下边我们再来研究一个与蒸发有关的问题。 请同学们拿起桌上的温度计,观察它现在的示数并记录下来。 (学生观察并记录) 请同学们把温度计的玻璃泡浸酒精中沾一下再拿出来,观察温度计的示数有什么变化。 (学生观察温度计的示数) [学生]温度计的示数先下降后上升。 [老师]为什以温度计的示数要下降呢,因为液体在蒸发过程中要吸热,使周围和它接触的物体温度降低,所以蒸发有致冷作用。 3. 蒸发过程中要吸热,蒸发有致冷作用(板书) [老师]为什么温度计的示数后来又上升了, [学生]因为玻璃泡上的酒精蒸发完了,温度计又指示当时周围环境的温度,所以又回升了。 [老师]滴一滴酒精在后上,有什么感觉,为什么, [学生]滴上酒精的地方有凉的感觉,这是因为酒精蒸发过程中要吸热,有致冷作用。 [老师]在日常生活中哪些地方用到了这一原理。 [学生]我生病发高烧时,常用棉花沾上酒精擦我的皮肤,妈妈说这样可以降低体温,达到退烧的效果。 [老师]对,这是用物理办法降温,当然要真正治病还要进行药物治疗。 同学们桌上有两支温度计,一支在玻璃泡外包上了棉花,请同学们先观察一下两支温度计的示数是否一样。 (学生观察温度计示数。) [老师]把包有棉花的温度计轻轻浸入水中,让棉花沾上水取出来再观察两支温度计的示数看到了什么现象, [学生]两支温度计的示数不一样了,包有湿棉花的温度计的示数降低。 [老师]为什么呢, [学生]因为水蒸发要吸热,可以使周围物体温度降低。 [老师]沾有水的温度计示数回升了没有, [学生]没有,因为棉花上的水没蒸发完,水分继续蒸发需要吸热,所以温度不会回升。 [老师]对,只要水不断蒸发,两支温度计的示数就存在差值,而且蒸发越快两支温度计的差值越大,因而从两支温度计的差值,可以知道温度计玻璃泡上棉花中的水分蒸发的快慢情况。而空气中含有的水蒸气越少,水分蒸发的越快,反之则越慢。因而根据两支温度计的示数差可以判断周围环境(空气中)含水蒸气的多少,利用这个道理人们制作了一种测定空气湿度的仪器“干湿泡湿度计”。 请同学们打开书P56在本节开头提出了一个问题,夏天,游泳后刚从水中上岸会感到冷,如果有风,甚至会冷得打颤,为什么, [学生]这是因为人体皮肤上的水在蒸发时要从人体吸热,所以感觉冷。如果有风,会加快皮肤表面水分蒸发的速度,水分蒸发快会从人体吸收更多的热,所以感觉会更冷。 (三)总结 [老师]这节课我们研究了三个问题,1.什么是蒸发,2.影响蒸发快慢的因素,3.液体蒸发时要吸热,蒸发有致冷作用。通过这节课我们不仅学到了以上知识,而且更重要的是通过实验我们初步接触、学习了一种研究物理问题的方法,即当一个变化过程由两个以上的因素决定着的时候,这个变化过程与这些因素之间有着什么必然联系(或者说这些因素如何影响着这个变化过程),应采用控制变量法,即控制一个因素以外的其它因素不变,研究这一因素对这一变化过程的影响。此外我们还应通过这节教学,增强我们的环境意识,了解本节知识在生产、生活中的应用。 六、布置作业 1( 完成教材P58 1~3题 2( 本节所教知识在生产、生活中还有哪些应用,(讨论思考题,下节提问) 世界水日是哪一天,它是什么时间由哪个国际组织决定的。 七、板书设 第四节 蒸发 1( 什么是蒸发——在任何温度下,发生在液体表面的汽化现象 2( 影响蒸发快慢的因素。 (1) 液体的温度 温度高,蒸发快。 (2) 液体的表面积 表面积大,蒸发快。 (3) 液体表面空气流动的速度 空气流动速度大,蒸发快。 3( 蒸发过程中要吸热,蒸发有致冷作用。 八、参考资料 1993年1月18日,第47届联合国大会作出决定,从1993年开始,每年的3月22日为“世界水日”,这标志着水的问题日益为世界各国所重视。水日的确定,旨在使全世界都来关心并解决这一问题 第五节 实验 观察水的沸腾 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 液体沸腾时吸热,温度保持不变。 2( 液体沸腾时的温度叫做沸点。 3( 不同液体的沸点不同。 (二)能力训练点 1( 通过观察液体(水)的沸腾现象,培养观察能力,通过对观察到现象的叙述,培养学生的语言表达能力。 2( 通过观察水的沸腾这一实验,培养实验能力。 3( 通过分析“蒸发”、“沸腾”两种汽化方式的相同与不同,培养分析概括能力。 (三)德育渗透点 1( 通过实验,培养学生良好的行为习惯和意志品质。 2( 通过本节教学,教师应有意识地渗透事物的量变发展到一定程度会引起质变, 这一辩证唯物主义的基本原理。 二、 重点、难点、疑点及解决办法 1( 学生观察能力的培养 首先,培养学生的观察能力就要有意识地培养学生善于通过观察提出问题的习惯和能力。在观察中能发现问题,要求观察者观察得必须细致、全面,观察乾能发现问题是观察者视觉因素与思维因素结合的产物,因而教师在教学中应引导学生,边观察边思考。例如:观察水沸腾的实验中,应当引导学生注意观察并考虑,为什么沸腾前气泡始终不能到达液面, 为什么只沸腾时气泡才能达到液面而破裂,在沸腾前后气泡上升的过程中大小的变化有什么不同,从而解决了气泡的形成,上升直到破裂等一系列问题,为研究沸腾现象提供了实验依据。 第二,培养学生的观察能力要引导学生善于抓住物理现象的主要特点。例如,本节观察水的沸腾实验时,不仅要观察水表面的汽化,而且要观察到水内部和表面同时发生的汽化现象,以及水内部汽化时气泡产生的数量、上升的速度、体积的变化等一系列沸腾现象的主要特点,只有这样才能对沸腾有更深刻的认识。 第三,要注意培养学生科学的观察方法。观察物理现象道德要整体观察,抓住物理现象的全过程,这样可以从整体上把握所观察到的物理现象,然后从不同角度,不同层面进行观察,以便弄清所观察的现象中,哪些是主要的,哪些是次要的,教师要引导学生把注意力集中到观察的主要现象上去。第三,对观察到的现象进行分析,分析各物理现象之间的关系,分析发生物理现象的原因,改变条件进行观察,分析物理现象产生的条件和背景。例如本节实验,要观察的主要现象是从开始给水加热至水沸腾的全过程,这期间气泡的形成,上升过程中的变化,以及温度变化的特点,水内部气泡的变化与温度变化之间的关系。 2(学生语言表达能力的培养 把观察到的物理现象用语言准确地表达出来,首先需要对物理现象有一个正确的认识,在这个基础上,需要进行经常的训练,为此在本节课教学中,教师应首先让学生叙述自己所观察到的现象,在学生叙述的过程中,教师应有意识地进行引导,并对学生叙述的内容进行适当的修正和补充,必要时让同学重复进行叙述。 1( 蒸发与沸腾两种汽化现象的比较 蒸发与沸腾同属汽化现象,为使学生加深对这两种汽化现象的理解,并对它们之间的区别有明确的认识,教师应提出思考问题,启发学生自己总结其相同点和不同点。 三、课时安排 1 课时 四、学生活动设计 1( 完成实验、观察水的沸腾 要求学生明确实验所需仪器并正确地进行组装,明确实验的步骤,明确实验中应当观察的现象和记录的内容。 2( 准确的叙述实验中所观察到的现象。 3( 正确的分析蒸发和沸腾这两种汽化方式有什么相同和不同之处。 五、教学步骤 (一)教学目标 1( 通过本节教学培养学生的观察和实验能力,并认识到什么是沸腾。 2( 知道液体沸腾时吸热但温度保持不变,知道沸点,知道不同的液体沸点不同。 3( 认识蒸发与沸腾的相同点和不同点。 (二)重点难点的学习与目标完成过程 1( 引入课题 请同学们回忆上节课讲的内容,并回答几个问题:影响蒸发快慢的因素是什么,汽化有哪些方式, 影响蒸发快慢的因素有液体的温度,液体温度越高蒸发越快;液体的表积,液体表面积越大蒸发越快;液体表面空气流动的速度,液体表面空气流动速度大,蒸发快。 汽化有两种方式,蒸发和沸腾。 对于沸腾,同学们并不感到陌生,我们每天喝烧开的水,把水烧开就是让水沸腾。但是,到底什么是沸腾,还需要我们通过实验,认真观察过之后才能真正弄清楚。 今天我们就来研究水的沸腾,请同学们打开书P58,看第五节实验的目的、器材、步骤,首先弄清楚如何进行实验,然后,按照步骤3和步骤4的要求画好表格和坐标,待这一切都完成后,参照P59图4-14组装仪器,准备进行实验。 1( 新课教学 第五节 实验 观察水的沸腾(板书) 今天的实验,看上去很简单,但是实际上需要我们观察的现象很多,如果不认真,有些现象可能观察不到,因此实验前我们必须明确实验中要观察哪些现象。 首先,认真观察,开始给冷水加热时,在什么地方形成气泡,并考虑气泡是怎样形成的, 继续给水加热,观察气泡上升的过程中体积发生了什么变化,这期间还伴随着什么现象发生,并分析所有这些现象发生的原因是什么,同时注意观察温度计示数的变化情况。 当水沸腾时,观察气泡上升过程中体积大小有什么变化,这时还有什么现象发生,同时注意观察温度计的示数。 观察水沸腾过程中温度计的示数,并认真考虑这说明了什么, 撤掉酒精灯,观察到了什么现象,这又说明了什么, 实验结束后,我要请5位同学分别叙述所观察到的现象,并回答的所提出的问题。 教师问同学们是否还有问题,是否明确了所要观察的内容,待学生无问题后宣布开始实验。 学生开始实验,教师巡视,进行指导,实验后指导学生回答实验中所观察到的现象,产生这些现象的原因。 [老师]在实验过程中,同学们观察到了什么现象, [学生]开始给水加热时,在烧杯的器壁出现了许多小气泡,随着水的温度升高小气泡逐渐变大,并脱离烧杯器壁开始上升,气泡在上升的过程中逐渐变小,还没有到达液面就消失了,同时听到吱吱的响声,后来发生了变化,脱离器壁的气泡在上升过程中逐渐变大,上升到水面破裂,这时水就沸腾了,在沸腾前水的温度逐渐升高,沸腾时水的温度是1000C不变,把酒精灯撤掉以后,沸腾停止。 [老师]这位同学对现象的叙述非常准确,下面请同学们考虑一下,为什么会出现这些现象,(可以请几个学生分别对不同阶段进行分析)。 [学生]开始给水加热时,由于水中溶有空气,在器壁上生成小气泡,气泡中含有空气和水蒸汽。继续加热,气泡温度升高膨胀,当气泡大到一定程度时就上升了,但是由于水上层温度比较低,所以气泡上升过程中温度降低收缩,体积变小。 [老师]回答得非常好,但是由于这里涉及到一些我们没学过的知识,所以,我再补充两点,气泡上升温度降低,气泡内的大部分水蒸汽要液化成水,外边水的压强大于所泡内气体压强,气泡变小,另外气泡脱离器壁开始上升是由于受到浮力的原因,这里边关于液化、压强和浮力的知识,我们都可以在初二学习到,希望同学注意以后有关知识的学习。(请其它同学接着解释下面的现象) [学生]沸腾时,由于水上下都达到了一定的温度,气泡上升过程中气泡内的水蒸汽逐 渐增多,气泡体积变大,到达液面破裂。 [老师]在水沸腾的过程中,温度保持1000C不变,撤掉酒精灯以后,水停止沸腾,这些现象说明了什么, [学生]说明水在一定的温度下沸腾,而且在沸腾的过程中需要不断给它加热。(吸热) [老师]通过今天我们对水的沸腾现象的研究可以认识到其它液体的沸腾也有相同的规律,那么什么是沸腾呢, 板书 1( 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。 2( 沸点 液体沸腾时的温度叫沸点。 3( 液体在沸腾过程中需要吸收热。 [老师]这两节课,我们分别研究了蒸发和沸腾,请同学们分析一下,它们有什么相同之处和不同之处。 给一定时间让学生进行讨论,老师在黑板上画出表格,然后请学生回答,并把回答内容填入表格中。 请一位同学,先说出它们的相同点。 [学生]教师是汽化现象,都需要吸热。 [老师]不同点是什么, [学生]蒸发在液体表面发生,沸腾在液体内部和表面同时发生,蒸发任何温度下都可以进行,沸腾在一定温度下进行,蒸发缓慢,沸腾剧烈。 板书 4.蒸发与沸腾的相同点、 不同点 蒸发 沸腾 相同点 都是汽化现象,需要吸热 不同点 发生在液体表面 发生液体内部和 表面 任何温度下都可一定温度下发生 发生 缓慢 剧热 (三)总结 今天我们讲了沸腾的现象及规律,以及与蒸发的相同、不同之处,通过今天的学习我们应当注意到,物理知识之间有很多必然的联系,因此我们在学习物理时要有意识地注意这种联系,这样不仅有助于这门学科的学习,而且对培养学习能力十分有益。 六、布置作业 1( 完成教材P59练习1、2 思考一下,把小烧杯架在大烧杯中,大小烧杯内都放入水,如图4-4所示用酒精灯给大烧杯加热,使大烧杯内水沸腾,并继续不断加热,小烧杯内的水能否沸腾,为什么,如果小烧杯中装入酒精呢, 七、板书设计 第五节 实验 观察水的沸腾 1(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。 2(沸点 液体沸腾时的温度叫沸点。 3(液体在沸腾过程中需要吸收热。 4(蒸发与沸腾的相同点、不同点: 第七节 升华和凝华 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1( 液化现象。 2( 采用降低温度和增大压强的办法可以使气体液化。 3( 液化过程中要放热。 4( 升华和凝华现象,升华过程中吸热、凝华过程中放热。 (二)能力训练点 1(培养观察能力 通过生活中及实验室中的液化、升华、凝华等现象,通过气体液化放热的实验,培养学生的观察能力。 2(培养分析概括能力。 通过对水蒸汽液化现象以及教材P60图4-15乙醚液化的实验,概括出降低温度、压缩体积可以使气体液化。 3(通过识别生活中常见的物态变化现象培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 (三)德育渗透点 1( 熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华是三对紧密相关的互逆过程,这是一种科学上的对称美。通过学习使学生认识到物质运动变化是形式多样的,任何一种运动变化都是有规律的,有意识地培养学生在研究学习自然科学时的审美意识。 2( 水蒸气看不见、摸不到的,应通过观察、实验启发学生去思维,培养学生细心观察、善于分析问题的良好习惯。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1、 关于“白气” 日常生活中,同学们经常看到“白气”,不少学生误认为是水蒸汽,为解决这一生活中错误认识给学习造成的困难。可以从水蒸汽的物理性质入手,使学生认识到,水蒸汽是无色、无味、透明的气体,尤其要强调无色、透明。而“白气”能看到,所以不可能是水蒸汽,然后再进一步分析“白气”的成因。 2(液化过程中要放热 虽然有一部分学生有被水蒸汽烫过的体验,但是并没有和液化放热联系起来,因而,要解决定一认识问题,可以设计一水蒸汽液化放热的实验。(详细内容见学生活动设计) 2( 能够正确识别生活中常见物态变化。 识别生活中常见的物态变化现象,是本章教学要求的重要内容,也是培养学生能力的重要途径,因此,开始分析时,应教给学生基础的分析方法。首先,弄清所要分析的这种物质是什么,处于什么状态。然后根据实际情况分析它是由什么状态变化而来,进而分析这种变化是物态变化中的哪一种。(实例见教学过程相关内容) 三、课时安排 1 课时 四、学生活动设计 1( 学生实验 实验器材 铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、烧杯、(带刻度的)温度计(两支),按照图4-3所示组装好。为保证课堂教学时间,此实验装置可由教师课前装配好,学生上课点着酒精灯即可开始实验。实验过程中学生观察从乳胶管口冒出的 气泡变化情况。观察烧杯内温度计示数的变化情况,观察烧杯内 水量的变化情况,让同学考虑一系列变化说明了什么, 2( 讨论、分析日常生活中的物态变化。 五、教学步骤 (一)教学目标 1( 通过本节教学,使学生知道什么是液化现象,知道降低温度 和压缩体积可以使气体液化,知道液化中要放热。 2( 使学生知道什么是升华、凝华,知道升华要吸热,凝华要放热。 3( 培养学生观察能力、运用物理知识解决实际问题的能力,能解释日常生活中常见物态变化现象。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程。 1( 引入课题 上节课我们留了一道思考题:把小烧杯架在大烧杯中,两个烧杯均放入水,大烧杯内的水应能没过小烧杯内水的液面,加热大烧杯内的水至沸腾,小烧杯内水能否沸腾,为什么,如果在小烧杯中装入的是酒精呢, 小烧杯内的水不能沸腾,因为大烧杯内的水沸腾后,温度达到1000C不能再升高,小烧杯内的水温度可以达到1000C,但是,水沸腾需要吸热,这时大小烧杯内的水温度相同,不能发生热传递,因而小烧杯内的水不能沸腾.如果小烧杯内装入的是酒 精,酒精可以沸腾,因为酒精的沸点是78.50C。 [老师]如果我们在装有温度十分高的水的锅上盖一个擦干了的锅盖,过一段时间打开锅盖,在锅盖里面我们会看到什么, [学生]会看到有许多小水珠。 [老师]非常正确,那么这些小水珠是哪里来的呢,它的产生有哪些规律,这就是我们今天要研究的问题之一。 1( 新课教学 第六节 液化(板书) [老师]请同学们考虑一下,锅盖里面的小水珠是哪里来的。 [学生]水在任何温度下都可以蒸发,温度高蒸发快,这样在温度比较高的水面上方就会有大量的水蒸汽,盖上锅盖,这些水蒸汽遇到温度比较低的锅盖,就变成了水。 [老师]这种现象叫液化。 1( 液化,物质由气态变成液态的现象叫液化(板书) 你们见过水蒸汽是什么样的吗, 这里由学生回答,可能答对,也有可能答错,但最后应在教师引导下,使学生认识到,水蒸汽是无色、无味、透明的气体。 [老师]在日常生活中,我们经常会看到所谓“白气”,比如,冬天在户外活动的人们的口中呼出“白气”,烧开了水的壶咀冒出“白气”,炎热的夏天打开冰棍的包装纸,冰棍的周围也会出现“白气”,这些“白气”是怎么形成的呢, [学生]是水蒸汽液化形成的。 [老师]回答得对,是水蒸汽遇到了温度比较低的环境,液化成小水珠形成的。前边我们所举的例子中,就是水蒸汽遇到了温度比较低的锅盖;冬天外边的冷空气;壶咀外面相对于壶内温度比较低的空气:冰棍周围的冷空气;它们的共同特点是,水蒸汽遇冷,温度降低,实验表明,一切气体在温度降到足够低时,都可以液化。 1( 一切气体,在温度降到足够低时都可以液化(板书) [老师]下面我们来观察一个实验(教师演示教材P60图4-15实验,并请两名同学到前边来观察,向同学们报告观察到的现象) [老师]从这个实验我们看到,乙醚蒸气被压缩到一定程度,会出现液态乙醚,这个实验表明,用压缩体积的办法可以使气体液化。 3(用压缩体积的办法可以使气体液化(板书) [老师]在19世纪,人们利用降低温度和压缩的办法把许多气体都液化了,但是当时有几种气体、例如氧、氢、氮等,无论怎么压缩也不能使它液化,当时人们认为这些气体不能液化,称之为“永久气体”。但是后来人们发现,各种气体必须在低于一定温度以下,才能用压缩的办法使它液化,例如氧气,必须低于1190C才能用压缩的办法使它液化,由于各种气体的这个温度值不同,所以液化的难易程度也不相同,比如最后一个被液化的气体氦是1908年被液化的,它必须低于-2680C才能用压缩的办法使它液化,气体液化有非常重要的实用价值,比如我们书中介绍的我国自行研制的长征3号运输火箭的第三级,就是把氧和氢以液态装入火箭作为燃料。 [老师]以上我们研究了气体液化的方法,那么在气体液化中,将伴随着什么现象发生呢,下面我们通过实验来研究这一问题。 学生进行本节“学生活动设计1”所安排的实验,实验前提示学生注意观察:(1)从管口进入烧杯冷水中的水蒸汽气泡有什么变化,实验结束后教师提问。 [老师]实验中看到什么现象, [学生]由管口冒出的水蒸汽气泡开始不能上升到水面而消失了,烧杯内水面有所上升,温度计示数逐渐升高。 [老师]这些现象说明了什么, [学生]说明水蒸气进入冷水中液化成水,所以杯内水面升高,水蒸汽在液化中要放热。 [老师]非常正确,事实表明,一切气体在液化时都要放热,这个现象和液体汽化时要吸热正好相反 1( 气体在液化时要放热(板书) [老师]在这一章的学习中,我们研究了物质在固态、液态之间的变化、熔化和凝固,研究了物质在液态和气态之间的变化、汽化和液化,事实上,物质也可以在固态和气态之间变化,这就是升华和凝华。 第六节 升华和凝华(板书) 1( 升华 物质由固态直接变化成气态叫升华。 2( 凝华 物质由气态直接变成固态叫凝华。 [老师]下面,我们来观察一个实验。 实验 把少量固态的碘放在烧杯中,烧杯口放一个装有冷水的烧瓶,用酒精灯微微在烧杯下加热。 [老师]看到了什么现象,说明什么, [学生]在烧杯内看到有紫色的气,说明固态碘受热变成气态。 [老师]看到了什么现象,说明了什么, [学生]扑克到烧瓶底变成了紫色,说明气态的碘,遇到了温度比较低的烧瓶变成了固态。 [老师]这个实验还告诉我们,物质升华时需要吸热,凝华时放热。 物质升华时要吸热。物质凝华时要放热(板书) [老师]请同学们考虑一下,在自然界和日常生活中还有哪些升华和凝华现象。 学生之间讨论、研究,老师提问。 在自然界和日常生活中,我们会看到多种物态变化,学习了这一章的知识后,同学们应当能分析出属于哪种物态变化。比如,农村流行着一条谚语,“缸穿裙,雨来临”,这是怎么回事呢,在这里“缸穿裙”指的是水缸外边出现了一层水珠,水缸外边出现水珠是水缸漏了吗,不是,从物态变化角度分析,冰可以熔化成水,水蒸气可以液化成水,在这里显然是水蒸气遇到温度比较低的水缸,液化而成,因此这是液化现象。说明空气中水蒸气含量增多,空气湿度变大,所以要下雨。现在同学们家中都用自来水供水,不再需要水缸,但在夏天要下雨的天气里也会出现类似现象,哪位同学讲一下,是什么现象。 [学生]自来水管上出现小水珠。 [老师]对,说明我们的同学很注意观察周围的现象,希望同学们养成注意观察的好习惯。 (三)总结 到现在为止,我们研究了六种物态变化及其发生的规律,在自然界,有些现象是由于一种变化形成的,比如霜的形成,是凝华。但有些现象,在它整个形式的过程中,不单是一种,比如,用久了的灯炮会变黑,这期间经历了升华、凝华两个过程,又如雪、雨的形成也较为复杂一些,希望同学们除课内学习还应多看一些课外读物,以拓宽自己的知识面。 六、布置作业 1( 教材P62 练习2中所叙述的三种现象各是什么现象 2( 教材P65,习题10、11 七、版书设计 第六节 液化 1( 液化,物质由气态变成液态的现象叫液化。 2( 一切气体,在温度降到足够低时,都可以液化。 3( 用压缩体积的办法可以使气体液化。 4( 气体在液化时要放热。 第七节 升华和凝华 1( 升华,物质由固态直接变成气态叫升华。物质在升华时要吸热。 凝华,物质由气态直接变成固态叫凝华。物质在凝华时要放热。
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