资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
《13.3 探究：汽化与液化 》教学设计
课题 3. 探究：汽化与液化. 单元 13 学科 物理 年级 九
教材分析 本节是沪科版九年级物理物态变化单元的第三课，承接前面的温度测量与熔化凝固知识，为后续学习热传递、内能等概念奠定基础。教材以“汽化”和“液化”两大核心现象为主线，通过实验探究、生活实例与科学解释相结合的方式，系统阐述了汽化（沸腾与蒸发）与液化的本质特征、发生条件及实际应用。其中，“水的沸腾实验”作为典型探究活动，体现了科学思维与实验设计能力的培养路径。教材还引入了沸点受气压影响、蒸发吸热降温等拓展内容，增强了知识的实用性与跨学科联系。
2022新课标要求 1.能完成“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验；2.能根据实验数据及图像得出结论，能按要求完成实验报告；3.知道汽化与液化，知道物质的沸点，能运用汽化与液化过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象；4.能注意实验器材的摆放，提前考虑安全隐患，有团队合作精神，能协助他人，并提醒他人注意安全。
学习目标与核心素养 1.物理观念：知道汽化的两种方式蒸发和沸腾；能运用汽化与液化过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象；2.科学思维：通过观察实验现象及数据分析，归纳总结汽化与液化过程中的温度变化及吸热放热规律；3.科学探究：学生能够独立完成“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验能够准确分析并得出结论，总结沸腾前后的特点；4.科学态度与责任：具有团队合作精神，能协助他人，并提醒他人注意安全。
学情分析 九年级学生对物态变化这一主题拥有一定的生活经验，在日常生活中，从夏日炎炎的冰镇饮料，寒冷冬日的大雪纷飞，再到我国近期高温暴雨洪涝频发，反常厄尔尼诺现象，全球气候变暖导致海平面上升，引发的一系列的环境问题，都可以引起学生的思考。但学生对物态变化的本质缺乏清晰、准确的认识，但九年级学生对物理探究和物理思维以及有了一定的基础，教师在教学中应尊重并利用学生的生活经验，采用小组合作、讨论、演示与分组实验结合等方式，循序渐进地从直观现象引导归纳、抽象和推理，将学生的好奇心深化为对物理规律的探究热情。
重点 通过对实验的观察分析总结出沸腾的特点及温度变化规律。了解影响蒸发快慢的因素。
难点 能够分析液体沸腾图像的物理意义及根据图像表述液体沸腾的特点。
材料准备 酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、温度计、水、秒表、多媒体课件、PPT动画、实物投影仪
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，瓶身很快就“冒汗”了，这“汗”是从瓶子里渗出来的吗？体育课跑完步，满头大汗的你对着电扇吹，为什么会觉得格外凉快？为什么湿衣服会晒干？湿衣服的水去了哪里？其实这些都是常见的物态变化现象。本节我们将学习物态变化中的汽化与液化现象 观看图片思考问，进入情景 引入本节课题汽化和液化
讲授新课 一、实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点1.汽化（1）汽化现象烧开的水会不断减少，涂在手臂上的酒精,过一会儿就不见了。这是因为水或酒精由液态变成了气态跑到空气中去了。（2）汽化在上述现象中，物质都由液态变成了气态，物质从液态变为气态的过程叫做汽化。2.汽化的两种形式：蒸发和沸腾水的沸腾3.沸腾：在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。探究：水在沸腾前后温度变化的特点（1）实验目的① 观察水沸腾时出现的现象。②研究水在沸腾前后温度变化的特点。（2）实验器材酒精灯、烧杯、温度计、铁架台、有孔的盖子、陶土网和秒表。（3）实验设计实验装置如图所示。将水加热至沸腾，观察水在沸腾前后的温度变化和现象。（4）实验步骤①按图所示从下往上组装实验装置，在烧杯中装入水。②点燃酒精灯加热水，观察烧杯中水的状态变化情况和温度计示数的变化。当水温接近 90℃时，每隔0.5 min 将水的温度记录在设计的表格中，直到水持续沸腾几分钟为止。③根据记录的数据，在坐标纸上以温度为纵坐标、时间为横坐标建立坐标系，并在坐标系中描出各点，再将这些点用平滑曲线连接起来。④根据图像，总结水沸腾前后，其温度随时间变化的特点。视频：探究水沸腾（5）实验数据记录表时间/min00.511.522.533.544.555.566.57温度/℃9092 9394 9596 979899999999999999水的状态未沸腾沸腾水沸腾前后温度随时间变化的图像（6）实验结论①实验现象水沸腾前，烧杯底部有气泡产生，且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中体积渐渐变小，直至消失，如图所示。水沸腾时，有大量的气泡产生，气泡在上升过程中体积变大，到达水面时破裂，并放出里面的水蒸气，如图所示。水沸腾前 沸腾时②温度特点沸腾前，对水加热，水的温度不断上升；沸腾时，继续对水加热水的温度保持不变；停止对水加热，水不再沸腾。（7）反思交流①你知道有孔的盖子它的作用有哪些吗？参考答案：其作用是减少热量散失并固定温度计；孔则能平衡内外气压，避免因气压差异影响实验。 ②水在沸腾过程中需要吸收热量吗？为什么？参考答案：水在沸腾过程中需要吸收热量，因为水在汽化过程中需要吸收热量，温度保持不变。③观察烧杯盖子上是否有小水滴，思考它们是从哪里来的 参考答案：有小水滴。烧杯盖子上的小水滴是水蒸气遇冷液化形成的。④ 用纸杯代替烧杯做此实验，能使纸杯中的水沸腾吗？用实验验证你的猜想。参考答案：现象是过一会儿水就会沸腾，而纸锅不会燃烧。这是因为水在标准大气压下的沸点是100 ℃，而纸的着火点约是183 ℃，当水沸腾时需要从外界不断吸收热量，使与水接触的纸的温度始终保持在100 ℃，达不到纸的着火点。所以纸锅不会燃烧。视频：纸杯烧水4.沸点（1）液体在沸腾过程中，虽然继续吸热，但它的温度保持不变，这个温度叫做沸点。（2）沸点也是物质的一种特性。不同的液体，沸点不同。（3）液体的沸点和液面的气压有关，气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。5.沸腾的条件一是温度达到沸点；二是继续吸热二者缺一不可。6.实验中注意事项（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行。（2）实验时，应用酒精灯外灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度。（3）温度计的玻璃泡要全部浸入到水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁。.一些物质（液态）的沸点（在 1 个标准大气压下）物质沸点 t/℃ 物质沸点 t/℃ 物质沸点 t/℃ 氦 -269乙醚35萘 218氢-253酒精78亚麻仁油287氮 -196 水 100 汞357氧 -183甲苯 111铅1740氨 -33煤油150铁 2 750影响沸点的因素物质的沸点在不同条件下也会发生变化。例如，在水中放些盐或糖，沸点会升高，如果加入酒精，则沸点会降低。海拔高的地方由于气压低，水的沸点会随之变低。通常，地势每升高 1 000 m，水的沸点就降低约 3℃。在珠穆朗玛峰上，开水的水温大约为 73.5℃。二、汽化及其特点1.蒸发：只在液体表面发生的汽化现象，这种现象叫做蒸发。2.蒸发的特点（1）在任何温度下都可以发生；（2）只发生在液体表面；（3）是缓慢的汽化现象。3.影响蒸发快慢的因素（1）液体的温度液体的温度越高，蒸发越快；（2）液体表面上方的空气流动速度液体表面上方的空气流动速度越大，蒸发越快。在阳光下和通风的地方衣服干得快（3）液体的表面积。液体的表面积越大，蒸发越快。（4）液体蒸发的快慢还与液体的种类以及周围空气的湿度有关在相同条件下，将湿衣服展开与叠起来，展开衣服晾干的快。人们晾晒衣服时，常常将其尽可能展开，并充分利用阳光和通风，以便尽快晾干衣服。展开衣服晾晒思考讨论：保持水果的水分能使其维持新鲜状态，生活中经常用哪些方法给水果保鲜？请讨论这些方法与影响蒸发快慢的因素有什么联系。参考答案：将水果放入保鲜袋或用湿布包裹，减缓水分蒸发，保持水果的新鲜度。这些应用都与影响蒸发快慢的因素有关，如液体的表面积、温度、空气流动速度等。水果保鲜时，减少表面积暴露、降低温度、减缓空气流动，都能减慢蒸发速度，从而减少水分流失，达到保鲜的目的。思考讨论：人们为什么常用温水擦拭人体表面为发热病人降温因为温水在蒸发过程中要吸热，病人体温便可暂时下降。思考讨论：炎热的夏天，小狗常常会伸出长长的舌头，你能解释它这样做的原因吗？参考答案:这是因为狗没有汗腺，靠伸出湿湿的舌头来加快呼吸使空气流动加快而降温。4.蒸发和沸腾的异同点蒸发沸腾相同点都是汽化现象，并且都有吸热降温作用不同点①只发生在液体表面的汽化②在任何温度下都能发生③蒸发时无气泡产生。①内部和表面同时汽化②达到沸点才能发生③沸腾时有气泡产生影响因素液体的表面积、温度以及液体表面空气流动的快慢等因素有关与液体表面气压大小有关，气压不同，同种液体沸点不同。液体在沸腾过程中，大量分子会挣脱周围分子的引力而飞出，若要使沸腾过程继续，必须对液体继续加热，以便更多的分子飞出。在沸腾过程中，来自外界的热量为分子挣脱引力提供了能量，但无多余能量使液体温度升高。汽化时的分子运动模型思考讨论：为什么液体的蒸发随时都在发生呢？参考答案：这是因为在任何温度下，总会有一些分子可得到足够的能量而挣脱周围液体分子的吸引，从而脱离液面飞向空中。三、液化及其特点1.液化：物质从气态变为液态的过程，液化是汽化的相反过程。从水壶口冒出的水蒸气遇到冷空气后，其温度降低， 会形成白雾，这就是液化现象。植物上的露珠植物上的露珠、冰棍冒的“白气”、飞机的“尾气”等，都是水蒸气液化而成的。山林中的雾也是空气中的水蒸气液化的结果2．液化的两种方式(1)降低温度。冬天，嘴里呼出的“白气” ，这是呼出的水蒸气遇到冷空气凝结成的小水滴。(2)在一定温度下压缩气体的体积能使气体液化。家用液化石油气就是 在常温下利用压缩气体体积的方法使石油气液化，并储存在钢罐里的。3.液化放热液化过程是汽化过程的逆过程，汽化要吸热，液化要放热。 思考：你能解释水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重的原因吗？这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热，因而加重烫伤。学科综合 气体液化的探索1784 年，克鲁埃和蒙日通过冷却和加压相结合的方法首次完成对二氧化硫的液化。1877 年，氧气的液化开启了低温学的序幕。1908 年，昂内斯在低温实验室中完成了对氦气的液化，为液化空气中的所有成分画上了一个圆满的句号。为了实现气体的液化，科学家们经历了漫长而曲折的过程。在这个过程中，人类对气体、温度等概念的认识不断深入。 阅读课文掌握汽化的概念以及汽化的两种形式，了解什么是沸腾学生了解实验器材和实验步骤，观察实验现象并记录学生思考讨论并回答阅读课文聆听讲解，掌握什么是沸点，沸腾的条件，总结实验中注意事项阅读课文聆听讲解，了解蒸发概念，蒸发的特点，影响蒸发快慢的因素学生思考问题回答学生总结蒸发和沸腾的异同点阅读课文课文拓展一步观看图片了解液化现象以及液化的概念，知道液化是汽化的相反过程阅读课文掌握液化的两种方式学生思考讨论利用液化放热来解释生活中的现象阅读课文了解气体液化的探索 为下面的实验进行打下基础锻炼学生的观察总结能力和逻辑思维能力锻炼学生的逻辑思维能力，进一步理解实验锻炼学生的逻辑思维能力和总结能力锻炼学生自主学习能力，以及逻辑思维能力锻炼学生应用物理知识解决生活中的具体问题，让学生学以致用锻炼学生的归纳总结能力和逻辑思维能力拓展学生的知识面，了解对汽化的微观解释锻炼学生的观察能力和逻辑思维能力锻炼学生的自主学习能力和总结提炼能力锻炼学生的应用新知识的能力和语言表达能力拓展学生知识面
课堂练习 1．关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（　　）A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发B．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象D．冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧【答案】B【详解】A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为吹风扇加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，而蒸发吸热，故A正确，不符合题意；B．因为水的沸点与气压有关，气压增大，沸点升高，高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点高，故B错误，符合题意；C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶外壁会“冒汗”，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；D．冬季室内温度较高，温度高的水蒸气遇到冷的玻璃，放出热量，液化形成小水滴，附着在玻璃内侧，故D正确，不符合题意。故选B。2．小形在学习了《跨学科实践：厨房中的物态变化》后，发现许多与热学相关的知识，其中说法不正确的是（　　）A．将冰冻水饺放入热水中，水饺表面的冰熔化成水B．锅里正在炖排骨汤时，玻璃锅盖上的水是水蒸气液化产生的C．蒸馒头时锅内冒出的“白气”，是水汽化成的水蒸气D．锅中冒出的水蒸气比热水烫伤更严重，是因为水蒸气液化时要放热【答案】C【详解】A．冰是固态，热水温度高，冰放入热水中，从热水吸热，由固态变为液态，发生熔化现象，所以冰熔化成水。故A正确，不符合题意；B．炖排骨汤时，汤中的水受热汽化成水蒸气，水蒸气遇到温度相对较低的玻璃锅盖，会由气态变为液态，发生液化现象，形成小水滴即玻璃锅盖上的水。故B正确，不符合题意；C．蒸馒头时锅内的“白气”，是锅中冒出的高温水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小水珠。故C错误，符合题意；D．被锅中冒出的水蒸气烫伤比开水烫伤更严重，是因为水蒸气液化要放热，烫伤时对人放的热比开水更多。故D正确，不符合题意。故选C。3.在实验室探究“水的沸腾特点”时，小萱发现沸腾前加热时间较长（如图）。为了缩短加热时间，她的思考和分析正确的是（　　）A．给烧杯加盖可以缩短加热时间B．增加烧杯中的水量可以缩短加热时间C．降低烧杯中水的初温可以缩短加热时间D．增加酒精灯中的酒精量可以缩短加热时间【答案】A【详解】A．给烧杯加盖可以减少热量的损失，缩短加热时间，故A正确；BC．增加烧杯中的水量和降低烧杯中水的初温可以延长加热时间，故BC错误；D．增加酒精灯中酒精的量与实验时间长短无关，故D错误。故选A。 学生练习 巩固本节的知识
课堂小结 1.物质从液态变为气态的过程叫做汽化，汽化的两种形式：蒸发和沸腾 。2.只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象叫做沸腾。3.沸腾的条件一是温度达到沸点；二是继续吸热二者缺一不可。4.液化：物质从气态变为液态的过程，液化是汽化的相反过程5.汽化吸热，液化放热 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解
板书 一、实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点1.汽化：物质从液态变为气态的过程叫做汽化2.汽化的两种形式：蒸发和沸腾3.沸腾：在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。4.液体在沸腾过程中，虽然继续吸热，但它的温度保持不变，这个温度叫做沸点。不同的液体，沸点不同。5.沸腾的条件一是温度达到沸点；二是继续吸热二者缺一不可。二、汽化及其特点1.蒸发：只在液体表面发生的汽化现象，这种现象叫做蒸发2.影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体表面上方的空气流动速度、液体的表面积三、液化及其特点1液化：物质从气态变为液态的过程，液化是汽化的相反过程2．液化的两种方式(1)降低温度。(2)在一定温度下压缩气体的体积能使气体液化。3.液化放热 对照板书回顾 夯实本节基础
课外拓展/课外阅读内容 科普小册：《身边的物理现象》（基础篇），聚焦“洒水变干”“露珠形成”等日常场景，文字通俗，配漫画图解。
特色资源分析和技术手段说明 生活现象记录表：让学生记录一周内见到的汽化（晾衣服、开水冒气）、液化（雪糕冒“白气”、玻璃起雾）现象，联系物理与生活。
教学反思 本节课围绕“汽化与液化”展开，旨在帮助学生理解物质状态变化的基本原理及其在生活中的应用。整体来看，教学目标基本达成，学生能够区分蒸发与沸腾，理解液化的两种方式，并能解释常见现象。但在教学过程中也暴露出一些问题，值得深入反思。 本节课我注重通过生活实例引入，如湿衣服变干、烧开水时的“白气”等，有效激发了学生兴趣。实验环节中，学生动手观察水的沸腾过程，记录温度变化，增强了感性认识。小组讨论影响蒸发快慢的因素时，学生积极参与，能结合生活经验提出观点，体现了“从生活走向物理”的理念。 在“影响蒸发快慢的因素”探究中，虽引导学生讨论，但未充分落实“控制变量法”的规范训练，部分小组实验设计缺乏科学性。今后应更明确地引导学生制定实验方案，强化科学方法教育。液化概念较抽象，部分学生仍误认为“白气”是水蒸气。教学中应增加对比实验，如用干冷烧杯罩在热水上方观察水珠形成，帮助学生建立正确概念。 课堂前半段节奏较慢，导致液化应用及拓展部分时间不足，学生练习不够。今后需更合理分配时间，突出重点，提高效率。部分学生参与度不高，小组合作中存在“旁观者”。应优化分组策略，明确成员分工，提升全员参与感。 通过本节课，我深刻体会到：物理教学应更贴近学生生活，注重科学探究的规范性，同时关注学生的认知难点。在今后教学中，我将不断优化教学设计，提升课堂组织能力，真正实现“以学生为主体”的教学理念。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑