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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
5.3　汽化和液化
第1课时　汽　化
【知识要求】
1.知道沸腾与蒸发是汽化的两种方式，了解水在沸腾前后温度变化的特点。
2.理解蒸发和沸腾的特点，能从多个方面区分蒸发和沸腾。
3.知道影响蒸发快慢的因素，并能解释生活中与蒸发相关的现象。
【教学重难点】
1.蒸发和沸腾过程中吸热的理解。
2.从分子运动角度解释蒸发和沸腾现象。
两个相同的小烧杯、适量的水、酒精、滴管、温度计、秒表、铁架台、陶土网、酒精灯、大烧杯、硬纸板（带小孔）、火柴
教师提问：同学们，你们在夏天游泳后从水中出来，会感觉身上凉凉的，这是为什么呢？
教师展示生活中一些汽化现象的图片，如湿衣服晾干、锅中水烧开后变少等，引导学生观察并思考这些现象的共同点，从而导入新课。
一、沸腾
教师提问：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？
学生回答：……
归纳小结：
1.汽化：物质由液态变为气态的过程叫作汽化。
2.物理学中把液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。
教师进一步提出问题：水在沸腾时有什么特征？水沸腾后如果继续加热，温度是不是会越来越高？水的内部又是怎样的呢？气泡的生成和变化情况怎么样？
3.探究水沸腾前后温度变化的特点
（1）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……
根据学生的猜想提出：
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温度随时间变化的情况；②气泡的生成和变化情况。
（2）设计实验、制订方案
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、陶土网、大烧杯、中心有孔的硬纸板、温度计、水、秒表。
说明：为了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。
（3）进行实验、收集证据
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、温度的变化情况，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：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；当水温升高时，每隔1min记录一次温度计的示数，直至水沸腾后3～5min；实验后要画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 78 82 88 93 100 102 102 102
　　（4）得出结论、作出解释
①绘制“温度—时间”图像。
实验结束后，根据记录的数据，在下图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—时间图像。
（5）交流、评估和反思：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，也可能是本地的大气压不是一个标准大气压。
（6）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根据观察到的现象，结合图像分析液体沸腾有什么特点？
归纳总结：
（1）沸腾时，继续加热，液体的温度保持不变。
水在沸腾前 水在沸腾时
气泡 出现少量气泡，上升过程中由大变小 出现大量气泡，上升过程中由小变大
温度 逐渐升高 保持不变
声音 大 小
　　（2）沸点的概念：液体沸腾时的温度称作沸点。
例题讲解：
【例1】“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”是指从锅底下抽掉正在燃烧的木柴。运用物理学知识对此进行分析，下列说法正确的是（　　）
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
【解析】沸腾必须具备两个条件：一是使液体温度达到沸点，二是保证液体继续吸热。在“扬汤止沸”的过程中，被扬起的汤向周围空气散发一部分热量，温度降低，再倒回锅中，结果使锅中汤的温度降低，低于沸点，沸腾现象停止，但由于锅下热源继续加热，锅内的汤很快又达到沸点，沸腾现象继续发生，因此“扬汤止沸”只能暂时止沸。“釜底抽薪”是把热源抽掉，液体因沸腾的条件被破坏而终止沸腾，因此“釜底抽薪”能彻底止沸。
【答案】D
二、蒸发
教师创设情景：
（1）盛夏酷暑，奇热难熬，防暑降温，全靠风扇。思考问题：人吹电风扇时，为何会感到凉快？
（2）医生常将中暑患者扶到通风的地方，并在病人身上擦酒精，这样能使病人的体温很快下降，这一过程包含的物理原理是什么？
学生思考回答：（1）人吹风扇时，加快了身上汗液的蒸发，而蒸发要吸热，所以降低了人体的温度，人会感到凉快。（2）通风处能加快酒精的蒸发，酒精蒸发时吸热，使病人的体温降低。
归纳小结：蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，蒸发只在液体表面发生。
学生讨论交流：对比以下三幅图，你发现了什么？
归纳总结：影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和表面空气流动的速度。
第一幅图：液体的温度越高，蒸发得越快。
第二幅图：液体的表面积越大，蒸发得越快。
第三幅图：液体表面空气流动得越快，蒸发得越快。
学生交流讨论：比较蒸发和沸腾两种现象，找出它们的相同点和不同点。
项目 蒸发 沸腾
相同点 物态变化 都属于汽化现象
吸、放热情况 都是吸热过程
不同点 发生的位置 只在液体表面处进行 在液体内部和表面同时进行
发生的快慢 缓慢 剧烈
发生时 的现象 不容易观察到 迅速产生大量的水蒸气气泡
发生需要的 温度条件 任何温度下都能进行 只在一定的温度——沸点下进行，且与气压有关
　　从分子运动角度解释蒸发和沸腾现象：蒸发时，液体表面的分子通过运动克服其他分子的束缚，跑到空气中去；沸腾时，液体内部和表面的分子都在剧烈运动，大量分子克服束缚变成气态分子。
例题讲解：
【例2】医生常用酒精为高烧病人擦拭身体以降温，这是因为酒精蒸发时会　　　　（选填“吸热”或“放热”）；擦拭时通常会将酒精涂散开而不是聚成一团，这是通过增大液体的　　　　来加快蒸发。
【解析】酒精蒸发时会吸收人体皮肤的热量，从而起到降温作用。影响蒸发快慢的因素包括液体表面积、温度和空气流速。将酒精涂散开增大了液体与空气接触的表面积，从而加快蒸发速度。
【答案】吸热　表面积
3　汽化和液化
第1课时　汽　化
汽化
　　本节课通过丰富的实验和生活实例，让学生直观地感受了汽化现象，尤其是蒸发和沸腾的特点，有助于学生理解抽象的物理概念。实验探究过程中，学生积极参与，实验探究培养了学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。利用多媒体辅助教学，展示了一些无法在课堂上直接呈现的现象和数据，拓宽了学生的视野。在讲解从分子运动角度解释蒸发和沸腾现象时，部分学生可能理解起来有困难。
第2课时　液　化
【知识要求】
1.理解液化的概念，知道液化是汽化的逆过程。
2.掌握使气体液化的两种方法，并能解释生活中相关的液化现象。
3.了解液化过程中放热的特点，并能运用这一知识解释一些实际问题。
【教学重难点】
1.知道液化是放热过程。
2.会用液化规律解释自然界或生活中的一些简单的现象。
两个相同的透明塑料瓶、热水、注射器、乙醚、橡胶塞。
展示冬天戴眼镜的人从室外进入室内，眼镜片上出现一层水雾的图片，提问：“同学们，你们知道眼镜片上的水雾是怎么形成的吗？”再播放一段烧开水时，壶嘴上方出现“白气”的视频，让学生观察并思考“白气”是什么，它是如何形成的，从而引出课题。
一、液化
演示实验：电热器烧开水
下面请同学们认真观察一个实验，杯里的水已经开了，从导管口喷出了什么？再认真观察导管口附近有什么现象？你还观察到了什么？
引导学生观察：在导管口位置什么也看不到，在离导管口一小段距离的位置才看到“白气”，同学们看到的“白气”到底是什么呢？冬天嘴里会呼出“白气”，而夏天却不会，这是为什么呢？请同学们先跟教师一起用汤勺做两个小实验。
学生探索实验：
1.先观察汤勺的凹面，然后用嘴对着汤勺哈气，再观察，比较有何不同。
2.将汤勺的背面用打火机烧一烧，再用嘴对着汤勺的凹面哈气，观察是否有变化。
学生讨论原因：第一次是嘴里呼出的热的水蒸气遇冷勺子凝结成的小水珠；第二次勺子温度较高，水蒸气不会凝结成小水珠。
结论：（1）将物质从气态变成液态的过程叫液化。
（2）水蒸气遇冷，降低到一定的温度时，就会液化。
提出问题：我们把热的水蒸气放入冷的环境中使它液化的方法称为冷却法。那么除此之外还有没有别的办法可以使气体液化呢？
想一想：家中使用的液化石油气是通过什么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢？
通过压缩气体的方法使气体液化，这种使气体液化的方法称为加压法。这种方法使气体的贮存和运输变得更方便。生产、生活中常用此方法使气体液化。（如石油液化气、打火机中的液化气、液态氢等。）
二、液化放热
让学生回忆被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤更严重的生活经验，提问：“为什么会出现这种情况呢？”引导学生思考并讨论。
解释：100℃的水蒸气遇到温度较低的皮肤时，会液化成100℃的水，这个过程中要放出大量的热，所以被水蒸气烫伤更严重，从而让学生理解液化过程是放热过程。
展示一些利用液化放热的实际应用，如蒸馒头时利用水蒸气液化放热把馒头蒸熟等。
例题讲解：
【例】如右图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是　　　　，同时看到温度计C的示数升高。这个实验说明了水蒸气液化时要　　　　热量。
【解析】烧瓶内水沸腾时产生的高温水蒸气通入放在冷水中的试管内，水蒸气放热液化成小水珠，附着在试管内壁，这一过程中放出的热量被冷水吸收，所以会看到温度计的示数升高。
【答案】试管内壁有小水珠　放出
第2课时　液　化
1.液化
（1）概念：物质由气态变为液态的过程（汽化的逆过程）
（2）使气体液化的方法
降低温度（举例：露、雾、冬天窗户上的水珠等）
压缩体积（举例：液化石油气、打火机中的丁烷气体等）
2.液化放热
解释：水蒸气液化成水时放热
应用：蒸馒头等
　　通过课堂上列举的生活实例，如冬天窗户上的水珠、烧水时壶嘴冒出的 “白气” 等，学生对液化现象有了直观的认识。在课后作业和小测验中，对于直接考查液化概念和常见液化现象判断的题目，正确率较高。然而，对于一些需要深入理解液化原理的复杂现象，很多学生不能准确分析其中涉及的物态变化过程，这表明学生对知识的迁移应用能力还有待提高。

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