水的三态变化
一、课文说明
本课是第一教学单元的总结,是在学习了“水一水蒸气”之间相互变化的基础上进行的,重点指导学生认识水的三态变化;在能力培养方面,属于“实验能力”和“分析综合能力”的系列。
课文分四部分:
第一部分指导学生认识水和冰之间的相互变化。这些变化学生很熟悉,运用谈话的
就可以达到教学目的。水与冰之间的变化可以这样表示:
水冰
第二部分指导学生认识冰可以直接变成水蒸气(即冰的升华)。课文首先提出在寒冷的冬季常见的一种现象:湿衣服结冰后,不化成水也可以逐渐变干。然后启发学生思考这种变化说明什么。学生根据蒸发的知识可以推想:冻衣服变干也是变成水蒸气飞散到空气中去了,既然冰没有化成水,那就说明冰直接变成了水蒸气。冰在变成水蒸气时,同样也要吸收周围的热。这种变化可以这样表示:
冰水蒸气
冻衣服直接变干的现象,在我国南方比较少见,教学时可以换用其他的例子,或由教师进行讲解。
第三部分指导学生认识水蒸气也可以直接变成冰(即水蒸气的凝华)。这部分内容是结合霜的成因,按照“问题——假设——实验——结论”的程序编写的,分为四层:
1(通过观察霜的照片,使学生知道霜是由冰晶构成的。在没有霜的地方,也可以用冰箱中的霜为例。
2(启发学生根据露的成因推想霜是怎样形成的。露和霜的成因基本相同,不同的只是形成霜时温度更低,必须在O?以下。
3(实验
。霜的模拟实验与露的模拟实验方法基本相同,不同的只是铁筒内的温度需要更低。为此,在杯中的冰内不能再加水,而要加一些盐(盐溶解时要吸热,可以使筒的温度降得更低)。选用深色外壁的铁筒做实验,可以使杯壁上形成的霜看得更清楚一些。这个实验可以启发学生仿照露的模拟实验自己
。
4(关于霜的成因:霜是空气中的水蒸气遇到冷的物体(0?以下)结成的小冰晶。这个变化可以这样表示:
水蒸气冰晶
第四部分指导学生认识水的三态变化,这是本单元教学内容的总结。这部分内容分为三层:
1(使学生明确水有液体、气体、固体三种状态,这三种状态在一定条件下是可以相互变化的。
2(要求学生用箭头和简单的文字表示:水的三种状态是怎样相互变化的,以及变化的条件,即完成水的三态变化图。教学时,不仅要求学生能画出水的三态变化图,还要求他们能对照图有条理地复述水的三态变化。例如:水受热变成水蒸气,冷到O?以下可以结成冰;冰受热化成水,也可以直接变成水蒸气;水蒸气受冷凝结成水,在O?以下也可以直接变成冰晶。这样既有助于知识的巩固,又能培养学生的分析综合能力。
3(简单介绍人对水的三态变化规律的利用。如果教学时间富余,可以演示蒸馏水的制取,这个实验可以使学生感到很有趣。 二、目的要求
1(使学生知道:霜是水蒸气遇到O?以下的物体结成的冰晶;水有三种状态,在一定条件下是可以相互变化的。(能有条理地复述,会用箭头和简单的文字说明。)
2(培养学生的实验能力(初步学会霜的模拟实验)和分析综合能力。
3(渗透“自然界的物质是变化的,变化是有规律的”科学观点。 三、课前准备
教师准备:
1(分组实验材料——铁罐头筒(外壁涂黑漆)、冰块、食盐、布、温度计。
2(挂图或投影片——实验室制取蒸馏水方法、霜的形态。 四、教学过程
导入新课
1(提问:
(1)什么叫凝结,凝结与蒸发、沸腾有什么不同,用箭头和简单文字表示这三种变化。
(2)举出三种水蒸气凝结成水的现象。
(3)说一说露是怎样形成的,
2(讲述:我们已经知道了水的三种变化——蒸发、沸腾和凝结。这节课,继续认识水的变化。
学习新课
1(指导学生认识冰、水之间的变化
(l)谈话:
?在寒冷的冬天,气温降到0?以下,河里的水会发生什么变化,
?到了温暖的春天,河里的冰会发生什么变化,
(2)讨论:怎样用箭头和简单的文字表示这两种变化,谁能在黑板上写出来,
(板书:水冰)
(3)指导学生在课文方框中填写上述变化。
2(指导学生认识冰可以变成水蒸气
(1)谈话:
?在寒冷的冬天,晾在院子里的湿衣服会怎样,衣服上的水变成了什么,
?过了一些时间,冰并没有化成水,衣服却干了。这说明什么,
(2)讨论:这种变化是在冰吸收了周围的热的条件下发生的。谁能用箭头和简单的文字在黑板上表示出这种变比,
(板书:冰水蒸气)
(3)指导学生在课文方框中填写上述变化。
3(指导学生认识水蒸气可以变成冰
(出示霜的挂图或投影片。)
(l)谈话:在寒冷的冬季,有时在草木、地面上会看到一些白色的冰晶。这些冰晶叫什么,(霜)
(2)讨论:
?大家已经知道草木上的露是怎样形成的,谁能根据这些知识推想霜的形成原因,
?形成霜的条件与形成露的条件会有什么不同,
?要用实验证明以上推想,应该怎样做,谁能根据露的模拟实验设计一个霜的模拟实验,
(3)讲解:通过以上讨论,大家认为霜可能也像露一样是水蒸气受冷形成的,形成霜的温度比形成露的温度要低。要证实这种推想,也可以像做露的模拟实验那样:在桌上铺一块湿布,使布上的空间含有较多的水蒸气;在布上放一个盛有冰的铁筒,为了使铁筒的温度更低,可以往冰内加点盐。
(4)分组实验:
?组装实验材料。
?过一会儿,观察铁筒的外壁上有什么,
?用温度计测一测筒内的温度。比一比,这时筒内的温度与形成露时的温度有什么不同,
(5)汇报实验结果。
(6)讨论:以上实验说明霜是怎样形成的,
(7)教师小结:通过以上研究可以知道,霜是水蒸气遇到O?以下的物体结成的冰晶。冬季的早晨,地面和草木的温度常会降到O?以下;空气中的水蒸气遇到这些冷的物体,就会结成冰晶,附着在这些物体上,这就是霜。
(8)提问:
?霜是怎样形成的,
?谁能用箭头和简单的文字表示这种变化,
(板书:水蒸气冰晶)
(9)指导学生在课文方框中填写上述变化。
4(指导学生综合认识水的三态变化
(1)提问:现在你知道水有几种状态,(气体、液体、固体三种)气体状态的水叫什么,固体状态的水有什么,(冰和冰晶)
(2)通过以上学习,我们知道水有三种状态,这三种状态是可以相互变化的。在课本第15页,用箭头和简单的文字表示:水的三种状态是怎样相互变化的,以及变化的条件。
(3)学生填写。
(4)讲解:水的三种状态在生产和生活中的应用。(参考课文和课文说明中的内容讲解。如果时间有富余,可以演示制取蒸馏水的实验。)
巩固应用
1(教师概述本课教学内容。
2(提问:
(l)水有几种状态,对照水的三态变化图,说说水的三种状态是怎样相互变化的,以及变化的条件。
(2)霜是什么状态的水,它是怎样形成的,
布置作业
1(观察电冰箱的冷冻室里有霜吗,霜是什么样的,
2(思考:电冰箱里的霜是怎样形成的,要使电冰箱少结霜,在使用电冰箱时应注意什么,
五、参考资料
1(凝固和熔化
物体由液体状态变成固体状态的过程叫凝固。物体开始凝固的温度叫凝固点。水冷到0?C开始结冰,水的凝固点又叫冰点。物体由固体状态变成液体状态的过程叫熔化。物体开始熔化的温度叫熔点,冰的熔点是O?。冰、雪熔化为水也称融化。
2(凝华和升华
物体由气体状态,不经液体状态直接变成固体状态的过程,叫凝华。物体由固体状态,不经液体状态直接变成气体状态的过程,叫升华。
3(霜
霜是水蒸气遇到0?以下的物体,在该物体上结成冰晶的凝华现象。早春、晚秋,少云无风的夜晚或清晨,容易看到霜。形成霜时的气温都比较低,所以有霜时往往伴有霜冻。霜冻可使植物遭受冻害。
4(制蒸馏水的实验
(l)在烧瓶内放入约1/3的水,在水中滴入2滴,3滴红墨水,加少许食盐和泥沙,使水成为有颜色、有咸味、浑浊的水。
(2)照图组装仪器:将烧瓶固定在铁架台上,在烧瓶口塞紧中间插有玻璃管的胶塞,在玻璃管上套一根胶管,胶管的另一端插入试管的底部,将试管浸入盛有冷水的烧杯中。
(3)点燃酒精灯,加热烧瓶中的水,使其沸腾。过一会儿,便可看到胶管口有水滴落在试管中,这就是蒸馏水。
(4)制取足够的蒸馏水后,先把胶管从试管中撤出,再熄灭酒精灯,这样可以防止试管里的水倒流回烧瓶。
(5)把蒸馏水和烧瓶中的水进行比较,可知水已经变成无色、无味、透明的水。
六、课后小记