《汽化和液化》教学设计

--《汽化和液化》教学设计教学设计思路：《汽化和液化》是在学生已经学习了热现象知识的第一对物态变化“熔化和凝固”的基础上，进一步认识的第二对物态变化。本节知识教学的要点包括：探究液体沸腾的特点、影响蒸发快慢的因素、使气体液化的方法、汽化吸热和液化放热等。本节实验教学内容由“沸腾”、“蒸发”和“液化”三部分组成。汽化和液化是常见的自然现象，与学生的生活联系密切。本节通过探究水的沸腾，让学生经历一个较为完整的探究过程，进一步掌握“温度-时间”图像来处理实验数据。通过本节课的学习，使学生明白生活中常见的热现象中的物理规律。教材知识点学习顺序调整：考虑到蒸发现象更常见，因着由浅入深，循序渐进的学习、认知规律，课堂教学时把它提前到“沸腾”之前讲述，考虑到课堂知识容量，液化只做简单的介绍性认知。知识应用拓展方面的尝试：补充固态、液态、气态分子间距不同的知识，——液化的两种方法（即降低温度、增大压强的相同本质都是：分子的间距变小了）、物态变化过程中吸热与放热区别等知识的理解性学习，做一点教学上的探究尝试。教学目标：一、知识和技能1、知道什么是汽化、液化，理解液化是汽化的逆过程。2、观察沸腾现象，知道什么是沸点。3、知道蒸发可以致冷和影响蒸发快慢的因素，对比认识蒸发与沸腾的异同。二、过程和方法1、观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。2、通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。三、情感、态度、价值观通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象中的物理规律。结合水沸腾的“文火”应用，培养学生建设美丽新中国的节能环保习惯。教学重点和难点：重点：蒸发的影响因素和沸腾前后的温度特点。难点：蒸发、沸腾知识在生活中的应用。教学资源：教学器材：水槽、塑料袋、热水、酒精；烧杯、温度计、酒精灯、铁架台、石棉网、纸盖等2、教学资料：多媒体课件（U盘、翻页笔等）教学流程图：前提测评（理论：基础知识准备）→导学达标（实践：结合理论分析）→达标练习（应用：理论与实践相结合）教学过程：一、前提测评：（或结合三张图片快速“温故引新”）1、物质由一种状态变为另一种状态叫做________。物质从固态变为液态的过程叫_______，物质从液态变为固态的过程叫_____。2、一切晶体都有一定的熔化温度，晶体的熔化温度叫_______；晶体的凝固温度叫__________；同一晶体的熔化温度和凝固温度是______的。3、铝的熔点是660℃，那么温度为660℃时，铝的存在状态是：（）A、液态；B、固态；C、固液共存；D、以上三种情况都有可能。二、导学程序：引入课题：教师展示PPT的首页：动态的蓝天白云。学生观看并猜想“蓝天白云”现象中可能包含的物态变化知识，引出本节所学“汽化和液化”知识。进行新课（知识要点）：1、蒸发的特点：（1）只发生在液体的表面。（2）在任何温度下都能缓慢发生。2、探究：水的沸腾提出问题&给出猜想：……设计试验&进行实验：如何进行？需要的器材和注意事项、仪器安装、酒精灯的使用等数据分析&交流提高数据记录：时间/min00.511.522.533.5…水的温度/℃8温度/℃时间/min利用数据做出图像，学生探究、寻找规律，教师引导总结。沸腾的特点：（1）在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。（2）液体要达到一定的温度才沸腾，沸腾时温度不变，液体沸腾时的温度叫沸点。（3）不同液体的沸点不同；沸点还受大气压的影响。小结：沸腾与蒸发都属于汽化现象，都要吸热。3、（第二课时讲）液化：举例说明：（1）降低温度可以使气体液化；（2）压缩体积可以使气体液化小结：液化的两种方法是降低温度、压缩体积；液化要放热。三、教学过程中教学环节、教师活动、学生活动及设计意图各步骤对应表格如下：教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课(3min)教师展示并让学生观看PPT的首页：一幅动态的蓝天白云图片。学生观看并简单分析、猜想“蓝天白云”现象中可能包含的物态变化知识，之后结合观看视频“生活中的一个热现象”引出本节所学“汽化和液化”知识后，进行演示实验：向透明塑料袋中，滴入几滴酒精，放入热水中。然后把塑料袋从热水中取出在空气中轻轻摆动，请同学们观察塑料袋的变化，闻一闻、看一看塑料口袋内有什么？并猜想这可能是什么原因。让学生分小组讨论：为什么塑料袋在热水中鼓起，而在较冷的空气中却变瘪了？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。我们这节课就来研究物体的汽化和液化现象。汽化现象可分为两类：蒸发和沸腾。学生观看并简单分析后，猜想“蓝天白云”现象中可能包含的物态变化知识。实验中：酒精在热水中由液态变为气态，体积大大增加而使塑料袋鼓起；在冷水中，酒精由气态变为液态，体积大大缩小，而使塑料袋变瘪了。充分利用学生的好奇心、求知欲望和探索欲望，激发学生的学习兴趣，同时体现从生活走向物理的新课程理念。新课教学(25min)一、蒸发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阳光下和通风处？让学生按课本“想想做做”进行实验，思考：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？通过引导学生解决以下一个的生活难题，分析加快蒸发的具体方法：一个冬季的夜晚，小米同学因为第二天要参加学校早上的升旗仪式，正面对着刚洗过的校服发愁，你能想出几种方法帮她把湿衣服尽快弄干？总结：蒸发是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，汽化进行的速度比较缓慢。液体在蒸发过程中吸热，有制冷作用。影响蒸发快慢有三个因素：液体的温度越高蒸发越快，液体的表面积越大蒸发越快，液体表面气流越快蒸发越快。关于蒸发的致冷作用（先体验再实验）：1、手背上擦拭酒精后有什么感觉？2、温度计在空气中的读数是____；在温度计的玻璃泡上沾上适量酒精后在空气中读数，它的示数有怎样的变化？为什么？学生思考并回答：说明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的气流快慢和温度有关。如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数不变；把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数先下降后上升。这是因为液体在蒸发过程中要吸热，从而使周围和它接触的物体温度降低。从具体实例总结出一般性的规律，体现从特殊到一般的认识规律。学以致用，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。二、沸腾我们每天要喝开水，开水是把水烧开，水“开”了物理学中叫做沸腾。现在回忆一下烧水时的有关情况，思考：水是不是刚一开始烧就沸腾了？怎样判断水是否正在沸腾？1、实验──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，温度是不是越来越高？水里的气泡是怎么来的？猜想和假设：因为沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象，可以让同学们相互讨论、思考和猜想，指导学生：要进一步研究沸腾现象，还需要通过实验仔细观察、准确测量。重点观察：(1)温度随时间的变化情况；(2)气泡的生成和体积变化情况。2、制定计划与设计实验：明确实验目的，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、秒表（或学生带的手表）。设计实验方案时，让学生思考讨论：怎样才能使水尽快沸腾？3、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、观察气泡的体积变化、温度变化情况。温度计的使用方法、酒精灯的正确使用与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表格中。要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0.5min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的变化坐标图像。4、分析数据、得出结论：绘制“温度-时间”图像。实验结束后，根据记录的数据，在书本“水沸腾时的温度-时间图像”中标出相应的坐标点，用平滑的曲线把这些点连接起来。5、交流评估：(1)水沸腾时，你从水面和水中各看到什么现象？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过程？水的温度怎样变化？曲线上的哪一段对应水沸腾时的阶段？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？6、归纳总结：(1)沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾时，继续加热，液体的温度保持不变。(2)沸点的概念：液体沸腾时保持不变的温度称作沸点。学生活动：观察课本第60页的“几种液体的沸点”表。指导学生结合酒精的沸点78℃、水银的沸点357℃来思考：为什么不能用酒精温度计测量沸水的温度？最后引导学生交流讨论：比较蒸发和沸腾两种现象，找出它们的相同点和不同点。学生根据生活经验可以回答：水要加热一段时间才会沸腾；水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡从水底上升，逐渐变大，上升到水面破裂开来，同时液面上方出现大量“白气”。让学生展开讨论，归纳出有效措施：加盖子、选取温度适当高一些的水来加热、水量适中。(1)水中的气泡上升，变大，上升到水面破裂开来。气泡内的气体就是水变成的水蒸气。这说明水沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。(2)水沸腾时温度不变，说明水沸腾在一定温度下发生。(3)曲线的上升阶段表示水沸腾前的过程，此时水的温度不断升高；曲线的水平阶段表示水正在沸腾的过程，此时水的温度保持不变。(4)沸腾时，继续加热，液体的温度保持不变。在探究水的沸腾实验中体验科学探究的步骤和方法。深化对水沸腾特点的认识。培养学生从表格数据中分析总结、获取信息的能力。三、液化（第二课时学习）前面我们看到，把塑料袋从热水中拿出，晾一会儿，塑料袋变瘪，并且有酒精液滴，这一过程说明了什么？大家思考并讨论。指出所有气体在温度降到足够低时都可以液化，这是液化的一种途径。在一定的温度下，压缩体积也可以使气体液化，这是液化的第二种途径。家中用的液化气罐，就是在常温下用压缩体积的办法使石油气变成液体后装入钢罐的。总结：使气体液化有两种方法：(1)降低温度；(2)压缩体积。结合分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征这一知识。穿插补充固态、液态、气态分子间距不同的知识——为汽化的两种方式及液化的两种方法的相同本质（分子间距变小）、物态变化过程中吸热与放热区别等知识的理解性学习，做探究尝试。有关“白气”的形成问题，指出：“白气”不是水蒸气，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。水蒸气与空气一样是无色透明的气体，是看不到的。大家知道，北方的冬天，人的口中能呼出“白气”，但夏天却不能。这是因为人呼出的气体中含有大量的水蒸气，在冬天能遇冷液化成小水珠，所以能看到；而夏天温度高，呼出的水蒸气无法遇冷液化，所以看不到。思考：汽化和液化有什么不同？液化是汽化的逆过程，降低温度可以使气体液化。学生思考回答：汽化吸热，液化要放热。100℃水蒸气的烫伤比100℃开水烫伤更严重。因为100℃水蒸气要液化成同温度的水时就要放热，从而使烫伤更严重。了解使气体液化的好处。认为“白气”就是水蒸气，这是生活中常见的错误。认识到科学可以使人们正确感知生活。小结(2min)安排学生完成“课堂知识应用”，进行课堂知识检测性练习。之后提问：同学们，通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师引导进行分析总结出本节知识要点。梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师、同学交流，总结出本节课的知识点。指导学生总结形成知识体系，强化记忆。三、达标练习与小结：完成《课堂知识应用》中的本节内容；然后结合板书要点，总结本节内容，明确重、难点。教学设计附件资料课堂板书（知识要点）：一、定义：液态→气态（汽化吸热）气态←液态（液化放热）二、说明：汽化有两种方式：(1)蒸发；(2)沸腾说明：汽化是液态变为气态的过程，汽化需要吸热要点：1.影响蒸发快慢的三个因素及致冷作用2.液体沸腾时需要吸热但温度保持不变液化有两种方法（第二课时内容选讲）：(1)降低温度；(2)压缩体积课堂知识应用：1、夏天扇扇子人感到凉快，主要是因为扇来的风()A.降低了周围的温度B.降低了人的温度C.加快了人身上汗水的蒸发D.赶走了人周围的热气2、生活中常用碗炖食物（碗不与锅接触），在标准大气压下，当锅里的水沸腾后，碗中的汤()A.会沸腾的慢一点B.不会沸腾，温度为100℃C.同时沸腾