生活和技术中的物态变化..ppt

白日莫闲过 青春不再来 物态变化 气态 熔化 吸热 凝固 放热 汽化 吸热 液化 放热 凝华 放热 升华 吸热 液态 固态 第六节生活和技术中的物态变化 第一章物态及其变化 一 水循环二 高压锅三 电冰箱四 航天技术中的物态变化 教学目标 一 知识与技能通过对生活和生产技术中的物态变化的学习进一步认识熔化 凝固 汽化 液化 升华 凝华概念及其相互间的联系 通过对生活和生产技术中的物态变化的学习 辨别不同的物态变化形式 能够用水的三态变化解释自然界一些水的循环现象 总结水的三态循环规律 二 过程与方法通过对生活和生产技术中的物态变化的学习 体会物理与社会和生活的密切关系 通过引导学生检索资料 调查研究 学习文献探究和调查探究的学习方法 三 情感 态度与价值观通过自然界水三态的循环的学习了解我国水资源的紧张状况 认识水对于人类的重要意义 从而产生强烈的水环境保护意识和节水意识 通过在教学活动中与生活实际的联系感受物理有用 从而乐于探索一些自然现象的物理学道理 重点难点 重点进一步认识熔化 凝固 汽化 液化 升华 凝华概念及其相互间的联系 难点用水的三态变化解释自然界一些水的循环现象 电冰箱内的物态变化 教材分析 本节课的主要目的是让学生了解科学技术对社会发展的价值 体验物理课程在解决生活 科技 社会问题中的作用 主要了解和思考其物理原理 不过多地追求技术细节 本节主要讲授自然界水循环问题 高压锅 电冰箱 航天技术中的物态变化等内容 本节没有具体知识点的问题 但要求学生能够逐步养成用所学知识去认识生活 解释实际问题 利用已有知识去学习和掌握新知识的能力 学情分析 本节课中所涉及到的自然界的水循环在小学自然课 地理课中都有所涉及 学生对其并不陌生 接受起来并不难 而高压锅 电冰箱等则是学生较为熟悉的生活用品 对其工作原理的思考可以激起学生进一步探索的兴趣 航天技术更是学生所向往的 可引起学生努力学习 积极探索的兴趣 教学过程简述 本节我设计主要以学生自学的形式来完成 1 自然界水的循环 2 高压锅内的物态变化 3 电冰箱的工作原理 4 航天技术中的物态变化 5 热管 最后通过练习巩固 环节1自然界中水的循环这部分内容在初中地理课中已经接触过 教师简单讲解 学生便能接受 教师在讲解中 要进行一些环保方面的教育 环节2高压锅内的物态变化突出强调出压强与液体沸点的关系 但不要过于深刻 环节3电冰箱内的物态变化强调出以下特点 冷凝器内高压 气态制冷剂液化放热 冷冻室内低压 液态制冷剂汽化吸热 环节4航天技术中的物态变化概略性介绍后 应当进行一下爱国主义教育 如神六成功发射及安全返回 以激发学生的爱国热情 环节5热管概略性介绍其在高科技领域的应用 环节6练习 雾 露 雨 云 雪 霜 冰 自然界中的云 雨 露 雾 霜 雪 冰都是水的化身 它们都是水存在的不同的状态 云 雨 雪 雾 露 霜是十分常见的自然现象 它们都是地球上的 发生 形成的 一 水循环 物态变化 水 自读课本29 31页自然界中水的循环的知识 知道雨雪 冰雹 露 雾 霜的形成 知道自然界中水的循环过程 降水的形成过程 在高空 水蒸汽液化成小水珠或凝华成小冰晶 小水滴或小冰晶不断聚集形成云 当小水珠变大就下雨了 暖湿气流上升 云 云 大海 湖泊 河流 土壤和植物中的水蒸发后 在高空中遇到冷空气 会液化成小水滴或凝华成小冰晶 大量的小水滴或小冰晶 集中悬浮在高层空气中 就形成了云 雾 雾 在夜间 地面附近的空气温度较低 如果空气中含有的水蒸气较多 气温足够低时 空气中的水蒸气会液化 在空气中形成很多小水滴 这就是雾 雨 雨 云中的小水滴或小冰晶 随着气流的急速升降而上下运动 它们相聚后越来越大 达到一定程度后 就会下落 在下落的过程中 冰晶吸热化成水滴 与原来的水滴落到地面 这就是雨 露 露 初秋季节 空气比较湿润 夜间温度下降时 地面附近空气中的水蒸气在植物茎 叶表面放热 液化成小水滴这就是露 霜 雾凇 霜 深秋和初冬季节 晚上温度更低 可降到0 C以下 这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎 叶上放热 凝华成小冰晶 这就是霜 雪 雪 当气温降到0 C以下时 云中的水蒸气凝华成为小冰晶 在下落过程中 周围的水蒸汽与其接触而结晶 当其所受重力足够大时 就下落到地面 这就是雪 雪 雹 冰雹 夏天有时气温剧烈变化 高空中会有冷空气团存在 空中悬浮的小冰晶在冷空气团的作用下 凝固成小冰块 有些小冰块体积较大 在下落过程中不能完全熔化成水 这就是冰雹 1 填写下面物态变化名称 冬天的早晨树枝上有霜是 现象 夏日清晨草叶上有露水是 现象 春 秋的早晨易出现 大雾 是 现象 湿衣服晾干了是 现象 冬天在室外人口中的白气是 现象 夏天洒在地面上的一些水 过一会变干了是 现象 夏天喝饮料常在饮料加块冰 冰块逐渐消失 这是 现象 凝华 液化 液化 蒸发 液化 蒸发 熔化 练习 2 冰山上的积雪有的 直接变成水蒸气升上天空 有的 变成水 汇入江河 江河湖海 土壤 植物中的水通过 变成水蒸气 升入天空 水蒸气随气流运动到各处 水蒸气在高空遇冷时 有的 成小水滴 有的 成小冰晶 形成千姿百态的云 升华 熔化 蒸发 液化 凝华 3 实施人工降雨时 执行任务的飞机在高空投撒干冰 干冰进入云层 很快 为气体 并从周围吸收大量的热 使空气的温度急剧下降 则高空水蒸气就 成为小冰粒 这些小冰粒逐渐变大而下降 遇到暖气流就 为雨滴落在地面上 升华 凝华 熔化 锅身 锅盖 放气孔 安全阀 易熔片 二 高压锅 1 结构 2 原理 锅内气压升高 沸点随着 刚工作时 放气孔被堵死 水上方的气压增大 沸点随着升高 当水上方气压大到一定程度时 锅内气体刚好能顶起安全阀 气压维持一定值 水也达到较高的沸点 大约为110 120 升高 3 易熔片的作用 为防止安全阀出现故障而起备用保险作用的 练习用高压锅煮粥 熄火后用冷水将锅冷却 拿掉限压阀后打开锅盖 可以看到锅内的粥仍在沸腾 普通锅却看不到这样的现象 对此下列说法正确的是 A 熄火后 锅内温度迅速降到100 以下 但由于打开锅盖后气压降低 所以重新沸腾B 熄火后 锅内温度仍高于100 即使不冷却 不拿去限压阀 粥也在沸腾C 熄火后 锅内温度仍然高于100 冷却后锅内气压比原来降低 打开锅盖后 气压降为一个大气压 所以重新沸腾D 粥的流动性差 不易降温 熄火后即使不浇冷水 不拿去限压阀 粥也要沸腾较长时间 C 三 电冰箱 1 电冰箱内的致冷系统主要由 和 三部分组成 蒸发器 压缩机 冷凝器 自读课本32页电冰箱的知识 知道电冰箱制冷系统 制冷物质和制冷原理 2 电冰箱所用的致冷物质是 和 并且汽化时能 的物质 3 电冰箱是如何达到的致冷的目的 蒸发器里汽化吸热 冷凝器里液化放热 液化 容易汽化 大量吸热 讨论 能利用电冰箱制造出雾 露和霜吗 四 航天技术中的物态变化 自读课本32页航天技术中的物态变化 学习相关知识 1 运载火箭的燃料是 助燃剂是 2 飞船返回舱的 防热衣 容易熔化或汽化的物质 氢气 氧气 3 热管 热管里的液体不断地通过汽化和液化 把热量从一端传递到另一端 液体在汽化和气体在液化时要分别吸收和放出大量的热 1 物态变化不光可以解释自然中的一些现象 而且航空 航天等高科技中也用到物态变化 将卫星 空间站等送上太空 需要用火箭来运载 而火箭上升过程中需要消耗一定的能量 如果使用常规燃料 煤 天然气等 则所需携带的数量庞大 从而降低火箭的运载效率 而实际中使用 作燃料 用 作助燃剂 但由于气体的体积较大 所以人们采取将氢气 的方法以减小燃料的体积 氢气 氧气 液化 2 用火箭运载卫星或卫星返回地面的过程中 不可避免地要与空气摩擦 而产生大量的热量 使卫星的温度升高 当温度过高时 可能使卫星中的仪器烧坏 为了减少与空气的摩擦产生的热量 可以使用整流罩 由于整流罩表面做得十分光滑 同时在整流罩内部加装隔热层 并在外表涂一层特殊的物质 这种物质在火箭上升或卫星返回与空气摩擦升温时会迅速 在这些过程中吸收大量的热 使整流罩的温度不再升高 从而保护了火箭或卫星 熔化 汽化或升华 3 火箭刚发射时 高温火焰喷到发射台的地面 很多物体遇到这样高温火焰将会 为了保持发射台底 建了一个大水池 让火焰喷到水中 利用水的 来吸收巨大的热量 在电视上看到火箭升空瞬间 伴有迅速扩展的庞大白色气团是 形成的 熔化 汽化 液化 4 发射卫星的火箭 在其头部涂了一层特殊物质 它可以避免火箭因高速运动时与空气作用产生高温而被毁坏的危险 这种材料能起这种作用的主要原因是 A 材料坚硬 不怕热B 材料不传热C 材料非常光滑 不易与空气作用生热D 材料受热熔化 汽化吸收了与空气作用产生的热 D 生活中的物态变化知识小结 1 自然界中水的循环是通过 实现的 2 高压锅水面上的气压越高 水的沸点 一般家庭使用的高压锅内温度可达 3 电冰箱的制冷物质很容易 和 制冷物质在电冰箱内汽化 带走冰箱内的热量 使电冰箱内的气温下降 制冷物质在电冰箱外液化 4 火箭使用的氢气燃料是通过 的办法液化的 返回舱表面的特殊材料在高温下易 或 物态变化 125 越高 汽化 熔化 液化 吸热 放热 压缩 汽化 升华 体积 热管 在一些高新技术领域 如航天技术中发挥着重要作用 航天器在宇宙空间中环绕地球或太阳运行时 向着阳光的一面由于没有任何物体的遮挡 射向地球的阳光会受到大气层的遮挡 受到强烈的热辐射 温度会升得很高 而背着阳光的一面 不仅不能从阳光吸热 而且还要向温度很低的宇宙空间辐射出热量 使得背光的一面温度很低 航天器正 背面形成了很大温差 会使航天器不能正常工作 甚至损坏 科学家将 热管 安装在航天器上 使它向阳一面吸收的热量很快传到另一面 从而减小了正 背面的温差 保障了航天器的正常工作 窗花 雾凇 雾凇通称为 树挂 是雾气和水汽遇冷凝结在枝叶上的冰晶 水循环示意图 陆地水循环 海洋水循环 海陆间循环 海洋 陆地 自然界中的水的循环 物态变化 固态液态气态 熔化 吸热 凝固 放热 汽化 吸热 液化 放热 凝华 放热 升华 吸热 地球上的水循环地球上 水的三种状态在不断地相互转化 阳光照射下 海洋 陆地上的水蒸发成水蒸气 随风流动 在高空聚集成云 通过雨 雪或冰雹等降水落到海洋 陆地 然后有蒸发到大气中 开始了新的循环 如此周而复始 水的物态变化 形成了海洋 陆地 大气间的水循环 下图是关于水循环的示意图 你能得到那些物态变化的信息呢 人工降雨 干冰 固态二氧化碳 二氧化碳气体