2022-2023学年沪科版物理九年级第十二章 温度与物态变化【教案】

第十二章温度与物态变化第一节温度与温度计教学目标1.理解温度的含义,能列举生活中与温度有关的现象。2.了解温度计的工作原理,知道温度的单位。3.会使用温度计测量物体的温度。教学过程导入新课俗话说:“一场春雨一场暖,一场秋雨一场寒”。雨是怎样形成的?冬天的雪又是怎样形成的呢?用鸡蛋孵小鸡时,温度要合适等。这些现象都与温度有关,那怎样描述物体的冷热程度呢?教学过程1水的三态活动1：雨、云、雪、露、雾、霜是怎样形成的?太阳照射使地面附近的空气温度升高,含有水蒸气的热空气快速上升。在上升中,空气逐渐冷却,水蒸气凝成小水滴或小冰晶,形成了云。当云层中的小水滴合并成大水滴落下时,雨便产生了。假如高空的温度较低,水还能以雪或冰雹的形式降到地面。雨水渗透到地下,汇聚后流回海洋。陆地或海洋中的水再变成水蒸气上升到空气中,再重复原来的变化。活动2：完成课本P3“迷你实验室”。实验过程中水经历了怎样的状态变化?从中你可以得出什么结论?(1)水的状态及其变化:水有三种状态,它们分别为固态、液态和气态,而且水的这三种状态在一定条件下可以相互转化。(2)物态变化:物理学中,将物质由一种状态向另一种状态的变化称为物态变化。教学过程2温度活动1：炼铁锅炉里流淌的钢水是热的,酒精灯的火焰也是热的,它们热的程度相同吗?地球北极的冰是冷的,冰箱里取出的冰也是冷的,它们冷的程度相同吗?它们冷热的程度均不相同。活动2：将左手食指和右手食指分别浸入冷水和热水中,过一会,再将两手指同时放入温水中,此时两手指有什么感觉?这说明了什么?两手指对同一杯温水的冷热感觉是不同的,说明人们对冷热的感觉是不可靠的。(1)准确表示物体的冷热程度的物理量是温度。温度用字母t表示,用摄氏度(℃)作为常用的温度单位。摄氏度的规定:在1个标准大气压下,将纯净的冰水混合物的温度定为0℃,水沸腾时的温度定为100℃。把0~100℃之间划分为100等份,那么,每一等份就是1℃,读作1摄氏度。例如,某地气温为-3.5℃,读作零下3.5摄氏度或负3.5摄氏度。(2)热力学温度:①国际单位制中采用的温标是热力学温标,它表示的温度是热力学温度,热力学温度的单位是开尔文,简称开,符号是“K”;②热力学温度(T)和摄氏温度(t)的换算关系是T=273.15+t。活动3：温度是否有大小之分?温度是否有有无之说?温度只有大小之分,没有有无之说。例如,0℃表示的是物体的冷热程度,而不能说物体没有温度。跟踪训练1.以下说法中,你认为最符合实际的是()A.人体的正常体温为35℃B.冰箱冷冻室的温度约为-5℃C.北京盛夏中午室外温度可达58℃D.北京的最低气温可达零下30℃【答案】B教学过程3温度计及其使用活动1：温度计有什么作用?温度计有哪些类型?(1)温度计的作用:准确测量物体的温度。(2)温度计的类型:固体温度计、液体温度计和气体温度计。活动2：实验室和家庭常用的温度计是什么温度计?它的原理是什么?实验室和家庭常用的温度计是液体温度计。液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。常见的液体温度计有温度计、寒暑表、体温计。活动3：如何正确使用温度计测量温度?温度计的使用规则:(1)使用前要观察温度计的量程,估计被测物体的温度是否在量程内。(2)测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。(3)测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中,但不能接触容器壁和容器的底部。(4)待温度计内液柱的液面稳定时再读数,读数时视线要与液面相平。被测物体的温度不能超过温度计的量程;测液体温度时不能将温度计从液体中拿出来读数。活动4：教师让一个学生用体温计测量自己的体温,并让该学生汇报测量结果。体温计的结构有什么特点?体温计的使用方法和常用温度计一样吗?(1)体温计的玻璃泡前面有细弯管,其作用是让玻璃泡内的汞在温度升高时能自动进入刻度直管内,但在温度降低时却不能自动回到玻璃管的玻璃泡内。(2)①使用体温计前要手拿体温计上方,用力地“甩动”几下,使管内的液体回到35℃以下再进行测量。如果不甩的话,体温计原示数若高于人的体温,就会影响测量结果,而常用温度计则不可以甩。②体温计可以拿出来进行读数,常用温度计不能离开被测物体进行读数。跟踪训练2.用体温计测得小强的体温是37.9℃,若没有甩过,用它只能正确测出下列哪位同学的体温()A.小红的体温为36.7℃B.小兰的体温为37.5℃C.小明的体温为36.9℃D.小华的体温为38.2℃【答案】D3.-20℃的正确读法是()A.摄氏负20度 B.零下摄氏20度C.负摄氏20度 D.零下20摄氏度【答案】D4.试按照温度计的使用步骤,把下面的操作依次排列为。

A.取适当的温度计B.估测被测物的温度C.让温度计与被测液体接触一定的时间D.让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中E.取出温度计F.观察温度计的读数【答案】BADCFE布置作业1.完成课本P7作业第1-5题。

第二节熔化与凝固教学目标1.了解物质的固态和液态之间是可以相互转化的。2.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义,知道熔化是吸热过程,凝固是放热过程。教学过程导入新课天气热的时候,从冰箱中拿出的冰根,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。这是为什么呢?教学过程1固态与液态间的转化活动：冰能变成水,水也能变成冰,这是物质在什么状态之间发生变化?请举出类似的例子。冰能变成水,这是物质从固态变为液态的过程;水也能变成冰,这是物质从液态变为固态的过程;例如,钢块能变成钢水,钢水也能变成钢块。(1)熔化:物质从固态变为液态的过程称为熔化。(2)凝固:物质从液态变为固态的过程称为凝固。跟踪训练1.下列现象中,属于熔化的是()A.河面封冻B.用铁水铸造铁锅C.食盐放入水中化成盐水D.玻璃在高温状态下变成液态玻璃【答案】D教学过程2熔化实验：用如图所示的装置,加热海波和石蜡,待被测物质的温度升高到40℃时,开始记录,每隔1min记录一次温度计的示数。并把时间及其对应的温度记录在表格中,直到固体全部熔化,再过3~5min,停止加热。将测得的实验数据填入下表:时间/min012345678910111213海波的温度/℃4042444648484848484848515559石蜡的温度/℃4041424446474950525456586165以横坐标表示时间,纵坐标表示温度,请在坐标系中分别画出海波、石蜡熔化时的温度—时间图像。根据上述表格中的数据,绘点,作图,图像曲线如下:(1)海波在熔化过程中温度变化的规律:海波经过缓慢加热,温度逐渐升高,当温度达到48℃时,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度保持不变,直到全部变成液体后,温度才继续上升。(2)石蜡在熔化过程中温度变化的规律:随着不断加热,石蜡的温度逐渐升高,在此过程中,石蜡逐渐变软,最后熔化为液体。活动：为使海波和石蜡熔化,需要给它们加热,加热时为什么不用酒精灯直接对盛放它们的试管加热,而是把试管放在水里通过水给它们加热?这样加热有什么好处?水浴法加热的好处:能使海波和石蜡均匀受热,减缓状态变化过程,便于观察和测量温度。跟踪训练2.如图是海波的熔化图像,下列从图像中获得信息正确的是()A.海波是非晶体B.海波在AB段是液体C.海波在BC段吸热,温度不变D.海波从开始熔化到完全熔化用时约8min【答案】C教学过程3熔点活动1：根据是否有一定的熔化温度,固体物质应分为几类?固体晶体:有确定的熔化温度活动2：常见的晶体有哪些?常见的非晶体有哪些?常见的晶体:金属、钻石、冰、食盐、石墨等;常见的非晶体:石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青等。活动3：有的物质有一定的熔化温度,应该用什么描述物质的这种性质?物质不同其熔化温度是否不同?熔点:物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,其熔点不同。活动4：晶体熔化需要哪些条件?把正在熔化的冰拿到0℃的房间内,冰还能继续熔化吗?(1)晶体熔化需要的条件:一是达到熔点,二是不断吸热。这两个条件,缺少一个,熔化就不能进行。(2)把正在熔化的冰拿到0℃的房间内,冰不能继续熔化。跟踪训练3.下列物质属于晶体的是()A.沥青 B.冰 C.玻璃 D.石蜡【答案】B4.海波的熔点为48℃。如果海波的温度正好是48℃,则海波处于()A.固态 B.液态C.固液混合态 D.三种状态都有可能【答案】D5.下表中列出了几种物质的熔点(凝固点)(在1个标准大气压下):物质酒精水银甲苯熔点(℃)-117-38.8-95根据表中数据,判断下列温度计不能在我国东北地区(我国北方的漠河最低气温曾达-52.3℃)使用的是()A.酒精温度计B.水银温度计C.甲苯温度计D.以上温度计都不能用【答案】B教学过程4凝固活动1：晶体和非晶体的熔化过程不同,它们的凝固过程是否相同呢?(1)凝固点:晶体形成也有确定的温度,这个温度叫凝固点。凝固是熔化的相反过程,同一种晶体的熔点和凝固点相同。(2)晶体和非晶体的区别:晶体有一定的熔点和凝固点,非晶体没有熔点和凝固点。活动2：晶体凝固需要哪些条件?晶体凝固需要的条件:一是达到凝固点,二是不断放热。这两个条件,缺少一个,凝固就不能进行。活动3：由生活经验或以上实验可以发现,熔化和凝固对于吸热、放热有什么要求?熔化吸热,凝固放热。活动4：在1个标准大气压下,为什么冰水混合物的温度总是0℃?在1个标准大气压下,冰、水共存时,可能是冰处于熔化状态,也可能是水处于凝固状态,此时冰、水共存的温度就是0℃。若外界气温升高,冰水混合物吸热,吸收的热量用于冰的熔化,而不是用于温度的升高,只有在冰全部熔化后,温度才会高于0℃;若外界气温降低,冰水混合物中的水会结冰,虽然结冰了,但温度还是0℃,直到水全部结冰后,温度才会低于0℃。跟踪训练6.北国风光,冬天“千里冰封”,春天“冰雪消融”,从物态变化的角度看,水经历了()A.都是熔化 B.都是凝固C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化【答案】D布置作业1.完成课本P15作业第1-4题。

第三节汽化与液化教学目标1.认识汽化是吸热过程,理解影响蒸发快慢的三个因素。2.认识液化是放热过程,了解液化的两种方法。3.从科学探究过程中,感知水沸腾的特点。教学过程导入新课学生实验:手背上涂酒精。教师:手上有什么感觉?提问酒精哪里去了?学生:手上很凉。跑到空气中去了。教师:是什么原因呢?如何证明?学生:设计实验:在温度计玻璃泡上涂酒精,观察温度计的示数,证实猜想正确。教学过程1气态与液态间的转化活动：物质在固态和液态之间能够发生状态变化,那么,物质在液态和气态之间能不能发生状态变化呢?请举例说明。(1)汽化:物质从液态变为气态的过程称为汽化。(2)液化:物质从气态变为液态的过程称为液化。教学过程2汽化实验：实验装置如图所示,在烧杯中盛水并加热,用温度计随时测出水的温度。当水温接近90℃时,每隔1min读一次温度,直到水沸腾再观察5min。将测得的实验数据及观察到的实验现象填入下表:时间/min0123456789…温度/℃水中气泡情况沸腾前:沸腾时:以横坐标表示时间,纵坐标表示温度,请在坐标系中画出水沸腾时的温度—时间曲线。活动1：水在沸腾时有哪些现象?气泡在上升过程中,由小变大。活动2：水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗?没有变化。活动3：若水在沸腾时,撤去酒精灯,烧杯中的水还能保持原来的沸腾现象吗?这说明什么?不能;水沸腾时需要继续吸热。(1)沸腾是在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体在沸腾的过程中,虽然继续吸热,但它的温度却保持不变,这个温度叫沸点。气压一定时,液体不同,其沸点不同。同种液体的沸点随气压的变化而变化:气压越小,沸点越低;气压越大,沸点越高。(2)液体沸腾的规律:液体在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变。(3)液体沸腾需要的条件:①达到沸点;②不断吸热。这两个条件缺一不可,否则液体不能沸腾。活动4：给水加热至沸腾需要较长的时间,应怎样缩短加热时间?探究水的沸腾实验中,为缩短加热时间,可采用减少水的质量、使用温度较高的水、给烧杯密封加盖、用酒精灯的外焰加热等方法。活动5：洗衣服时,为使衣服干得快,常把衣服展开、放在向阳处,如果有风,衣服干得就更快,这是为什么?(1)蒸发:只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发。液体的蒸发随时都在发生。(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢。(3)衣服展开,可以提高液体的表面积;放在向阳处,可以提高液体的温度;有风时,增大了液体表面空气流动的速度,所以衣服干得就更快。活动6：教师出示演示用温度计,让学生先读出它的示数。接着,教师把该温度计的玻璃泡浸没到酒精中,随后再把温度计从酒精中拿出,让学生观察温度计示数的变化?说明了什么?温度计示数降低,说明蒸发需要吸热。跟踪训练1.将一支温度计从酒精中抽出,它的示数将()A.一直升高 B.一直下降C.先升高后降低 D.先降低后升高【答案】D2.生活中常用碗炖食物(碗不与锅接触),当锅里的水沸腾后,碗中的汤()A.会沸腾的慢一点B.同时沸腾C.不会沸腾,温度为100℃D.不会沸腾,温度低于100℃【答案】C3.下列措施中,能使蒸发变快的是()A.把蔬菜装入塑料袋后放入冰箱B.给墨水瓶加盖C.用电热吹风将湿头发吹干D.把新鲜的柑橘装入塑料袋【答案】C教学过程3液化活动1：烧水时,常常看到壶嘴冒“白气”,“白气”是什么?它是怎样形成的?举例说明生活中的液化现象。(1)“白气”是液态的小水珠,它是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。液化是汽化的相反过程。(2)生活中的液化现象:冬天人呼出的“白气”、露和雾的形成、冰棍冒的“白气”、飞机的“尾气”等。活动2：我们看到的“白气”与水蒸气有什么区别?怎样才能使气体液化?(1)“白气”和水蒸气的区别如表:状态是否看见成因“白气”液态看得见液化水蒸气气态看不见汽化(2)使气体液化的方法:一是降低温度,二是压缩体积。跟踪训练4.盛夏,打开冰棒的包装纸,常常会看到冰棒在冒“白气”,这些“白气”是()A.冰熔化后产生的小水滴B.冰熔化后蒸发的水蒸气C.冰熔化后,先蒸发后液化成的小水滴D.冰周围的水蒸气,遇冷放热液化而成的小水滴【答案】D5.深秋的早晨起床时可看到房间玻璃窗上有许多小水珠,这些水珠在()A.窗玻璃朝房内的一面B.窗玻璃朝房外的一面C.窗玻璃的里外两面D.不能断定在哪一面【答案】A布置作业1.完成课本P21作业第1-4题。

第四节升华与凝华教学目标1.理解雪、霜的形成过程及放热现象;理解凝华放热。2.通过生活中的事例让学生理解升华现象,通过升华吸热了解升华现象在现实生活中的应用。3.会用物态变化的规律解释自然界和生活中一些简单的物态变化现象。教学过程导入新课1779年,一个寒冷的夜晚,俄国首都圣彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的巨型蜡烛,把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾。在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒着汗水。正在大家跳得如痴如狂的时候,一位小姐突然晕倒,旁边的人不知所措。有人喊道:“快打开窗户。”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,突然出现了奇怪的现象:大厅里竟然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上。在场的人无不目瞪口呆,面面相觑。那么,雪是怎么形成的呢?教学过程1升华实验：向一烧瓶内加少量碘,用玻璃片盖住,摇动烧瓶,使碘颗粒均匀地铺在烧瓶底部。然后把烧瓶放在石棉网上加热,如图,观察有什么现象发生?熄灭酒精灯,停止加热,过一段时间,观察有什么现象发生?这些现象是怎样形成的?加热时,可观察到烧瓶里出现紫色的气体。停止加热,玻璃板上出现碘颗粒。物质直接从固态变为气态的过程称为升华。常见的升华现象:樟脑球消失、冬天室外冰冻的衣服变干、空气清新剂变少等。活动2：升华过程的吸热特点常应用于生产和生活实践中,你能列举一些实例吗?(1)舞台上的烟雾:演出时,为创设特殊效果,用烟雾机向舞台喷洒干冰,干冰吸热迅速升华,周围的温度迅速降低,空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴,这就是我们看到的淡淡薄雾。(2)人工降雨:将干冰“喷”入冷空气层,干冰迅速升华,并从周围空气中吸收大量的热,空气的温度急剧下降,高空中的水蒸气遇冷就液化为小水滴或凝华成小冰晶,这些小水滴和小冰晶体积逐渐变大后下落,在下落过程中,小冰晶熔化成小水珠,一起落向地面,形成雨。跟踪训练1.在箱子里放卫生球用来防虫蛀,过几个月后,卫生球变小或消失了,这一物理现象是()A.升华 B.汽化 C.蒸发 D.熔化【答案】A教学过程2凝华活动1：二十四节气中有一个节气叫“霜降”,意思是到了这个节气,就开始有霜了,有人说霜是从天上降下来的。霜果真是从天上降下来的吗?霜是由空气中的水蒸气直接变成的固体冰晶。物质从气态直接变为固态的过程称为凝华。凝华是升华的相反过程。活动2：常见的凝华现象有哪些?常见的凝华现象:霜的形成、寒冷冬天窗玻璃上出现的冰花、雾凇等。活动3：北方的冬天,室内窗玻璃上总会出现水珠或冰花,水珠或冰花出现在窗玻璃的内侧还是外侧?为什么?水珠或冰花出现在窗玻璃的内侧,原因是室外温度极低,窗玻璃与室外接触,温度也很低,室内温度较高,室内空气中的水蒸气遇到温度较低的窗玻璃,就会液化为小水珠或凝华为小冰晶,附在窗玻璃内侧。由此可知,水珠或冰花总是出现在温度较高的一侧。跟踪训练2.冬天早晨看到霜,是空气中的水蒸气()A.凝固而成的B.凝华而成的C.液化而成的D.先液化,后凝固而成的【答案】B教学过程3物态变化过程中的吸热、放热活动1：物质之间共有六种物态变化,哪些物态变化吸热?哪些物态变化放热?物态变化吸热:熔化、汽化、升华活动2：冰箱制冷的原理与放热、吸热的物态变化有关,冰箱制冷的原理是什么?冰箱的制冷原理:在压缩机的作用下,制冷剂在冰箱内流通。制冷剂在冰箱内部的蒸发器中汽化,吸收冰箱内的热量,冰箱内的温度降低;气态的制冷剂流动到冷凝器中,在冷凝器中液化,向外散热。散热之后,液态的制冷剂又流入冰箱,再吸热汽化,制冷剂不断地汽化和液化,把冰箱内的热量带走,使冰箱内的温度降低。活动3：如何判断物态变化的类型及吸热、放热情况?物态变化类型及吸热、放热的判断:第一步:确定发生物态变化前物质的状态。第二步:确定发生物态变化后物质的状态。第三步:根据物质前后状态的变化,从固态→液态→气态是吸热过程,从气态→液态→固态是放热过程。跟踪训练3.关于雨、露、霜、雾跟物态变化的关系,下面说法中正确的是()A.雨水是水的液化形成的B.露水是水的汽化形成的C.霜是水蒸气凝华形成的D.雾是水蒸气凝华形成的【答案】C4.寒冷的冬天,公园里的冰雕作品会一天天变小;冬天,室外冰冻的衣服变干;樟脑丸放久了会变小等现象都属于现象,在这些物态变化过程中都需要热量。

【答案】升华吸收布置作业1.完成课本P26作业第1-3题。

第五节全球变暖与水资源危机教学目标1.认识全球变暖现象,能意识到全球变暖给人类带来的不利影响。2.认识到水污染与缺水是当今世界最严重的社会问题。3.认识合理利用和保护水资源的重要性,有节约用水的意识。教学过程导入新课缺水已经是一种世界性的普遍现象,据统计,全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题,其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。在非洲有一半以上的人口缺乏获得安全用水的渠道。我国的水资源匮乏问题也很严重,西北、东北、华北等北方城市已经被迫每日定量、定时供水。中国的饮用水源污染严重,大部分地下水都受到不同程度的污染。问:造成水严重缺乏的主要原因是什么?教学过程1全球变暖活动1：全球变暖是怎么造成的?导致全球变暖的主要原因是现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出CO2等多种温室气体,导致温室效应,温室效应导致全球变暖。活动2：全球变暖会带来哪些不利影响?(1)全球变暖会引起地球南、北两极的冰山熔化,致使海面上升。(2)自然界的动物、植物可能因无法适应全球变暖的速度而惨遭厄运或被迫转移。(3)全球变暖影响粮食作物的产量和作物的分布类型。(4)全球变暖后的高温天气将严重困扰人类健康,导致人类发病率和死亡率增加。教学过程2水资源危机活动1：什么是水资源?人们所说的水资源通常指淡水资源,地球上水的储量很大,地球表面71%的面积被水覆盖,但地球上的淡水资源有限,仅占其中的2.7%,而供人类使用的淡水不足1%。随着地球气候的变暖,很多冰川开始融化,大量淡水流入大海,这将导致淡水资源进一步减少。活动2：水资源危机的原因是什么?(1)人类过量用水:人类对水资源的过量使用超过了水资源自然更新的速度,从而加剧了水资源的短缺。(2)水资源受到污染:土地沙化、河水污染、海洋污染等日趋严峻,水资源生态平衡严重被破坏,生活、生产用水严重短缺。活动3：查阅相关资料,了解我国水资源的现状。我国是淡水资源相对贫乏的国家之一,西北、华北、东北等北方城市几乎都缺水,而且很多水资源都已受到污染,有的甚至已经不能作为饮用水使用。我国地