资源简介

3.3汽化和液化 教案
一、本节知识框架导图
二、教学目标
知识与技能
1．通过实例分析知道汽化有蒸发和沸腾两种方式。
2．通过探究理解沸点的概念，知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征。
3．通过体验和观察实验知道蒸发吸热，蒸发可以致冷。
4．通过分析或实验现象观察得到液化放热及液化的两种方法。
过程与方法
1．通过实验探究的方法了解水的沸腾现象,会用表格记录实验数据。
2．通过液化两种方式的研究体会多渠道研究问题的方法。
3．通过几个对比实验，渗透物理研究问题的方法。
情感态度价值观
1．在学习活动中通过列举生活实例，感受物理是有用的。
2．通过对探究实验数据和现象的客观记录，养成诚实的品质和实事求是的科学态度。
3．在探究过程通过对沸腾前、后气泡的观察培养学生认真、细心的品质。
4．通过将自己的见解与他人交流，体会交流的重要性。
三、教学重点
探究水的沸腾的实验，理解液体沸腾的特点。
四、教学难点
指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述，总结出沸腾的特点；并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。
五、教学用具
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。
六、教学过程
第一课时
（一）、实验引入
　　按照教材3.3-1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。
（二）、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
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10 cm左右)，所以建议用小号烧杯，或使用大号试管(水约150 mL)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1 min 记录一次温度计的示数，直至水沸腾后3～5 min;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 0 1 2 3 4 5 6 7
　　温度/℃ 78 82 88 93 100 100 100 100
　　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 水的温度怎样变化
④根据观察的现象，结合图象分析液体沸腾有什么特点
［师］开始给冷水加热时，由于水中溶有空气，在器壁上生成气泡，气泡中含有空气和水蒸气，继续加热，气泡受热膨胀，当气泡大到一定程度，由于浮力，气泡脱离器壁开始上升，气泡上升温度降低，气泡内的大部分水蒸气要液化成水，气泡外边压强大于气泡内气体压强，气泡变小。这里边关于压强和浮力我们以后要学到。现在根据观察进行分析总结，找出规律。
水沸腾时，内部出现大量的气泡，气泡越来越大，上升到水面破裂，汽泡里的水蒸气扩散到空气中。水的温度不变，把酒精灯撤去，沸腾停止。
沸腾——是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热。
各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。为什么表上标“在标准大气压下”？ 液体沸点与大气压有关，以后要学。像我们用的高压锅，锅内气压高于标准大气压，所以高压锅内水的沸点也高于100 ℃。而高原的气压低于标准大气压，所以高原上水的沸点低于100 ℃。要记住酒精的沸点78 ℃、水银的沸点357 ℃。
第二课时
（一）、创设情境 导入新课
　　师：秋天的早晨，荷叶上常会有晶莹的露珠，深秋的早晨常会大雾迷漫，这此现象是怎样形成的呢？
　　师：同学们家里做饭用的燃料“液化气”常温下是气态，它是怎样变成液态贮存在钢瓶里的呢？
（二）、蒸发
［师］湿衣服无论是在温度高的夏天，还是在温度低的秋天，都能变干，这说明什么？为什么晾晒衣服要把衣服展开并放在通风处？
蒸发是液体在任何温度下都能发生，并且只在液体表面发生的汽化现象。蒸发是比较缓慢的汽化现象。
液体蒸发快慢与液体表面流动的气流快慢有关，液体表面流动的气流越快蒸发越快；还与液体温度有关，液体的温度越高蒸发越快；也与液体表面积大小有关。
学生实验：下面用棉签沾一点涂抹在手背上，皮肤有什么感觉？
演示实验──蒸发吸热：
［师］如果温度计玻璃泡上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数会变化吗？把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数有什么变化？
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。病人发烧时除了冷敷的方法，在额头和腋窝等处涂抹酒精，能起到物理降温的作用。
（三）、液化
【做一做】用注射器吸进一些乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，先向外拉动活塞，当看不见针筒内的乙醚液体时，再推压活塞，观察注射器中是否出现了液态乙醚。
　　【议一议】这个实验中采用的液体方法是什么？使气体液化的方法有哪些？
　　【小结归纳】（板书）
　　使气体液化的方法有两种：①降低温度；②压缩体积。
家庭用的液化石油气是怎样液化的？答案：石油天然气在常温下是处于气态，通过不断向钢瓶充入石油天然气，增大了钢瓶内的压强（相当于压缩了石油气的体积），使之在常温下液化。
（四）、总结反思 拓展升华
　　（1）物质由气态变为液态的现象叫做液化，液化时要放热。
　　（2）使气体液化的方法有两种：①降低温度；②压缩体积。
七、达标练习
1、在卫生间里洗过热水澡后，室内的玻璃镜面会变得模糊不清，过了一会儿，镜面又变得清晰起来，请你运用所学的物理知识解释镜面上发生的这两种现象。
　　2、小明在夏令营学到了野外获得饮用水的方法如图4所示．用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上，袋口扎紧，经过一段时间，在塑料袋内壁上就会出现一层小水珠，收集起来就能获得饮用水．在此过程中包含的物态变化有（　　）
A．汽化和液化
B．升华和汽化
C．凝华和升华
D．液化和升华
3、小明学习了汽化和液化后，对书本的小实验感到疑惑，于是他回家动手实验，发现水烧开了可纸杯却没有烧着．关于纸杯没有烧着，以下解释正确的是（　　）
A、纸的着火点高于火焰温度
B、纸的着火点低于水的沸点
C、水的沸点高于火焰温度
D、水的沸点低于纸的着火点
4、小宇在“观察水的沸腾”的实验中，绘出温度随时间变化的图象如图17所示。
(1)从图象中可知，水的沸点是 ℃；
(2)此时该地区的大气压可能是 (填“大于” “小于”或“等于”)1标准大气压；
(3) 小宇发现自己组的水比邻组的先沸腾，提前沸腾的原因可能是 (写出一种即可)。
八、板书
第三节 汽化和液化
一、汽化和液化
二、沸腾
1、探究液体沸腾实验
2、液体沸腾概念、特点、条件和影响因素及应用
三、蒸发
1、液体蒸发概念、特点、条件和影响因素
2、蒸发致冷
四、液化的方式

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