《物态变化复习和应用》教学设计_教学设计-查字典物理网

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道温度概念，知道摄氏温度单位是如何规定的。

2．知道温度计的原理、构造，会正确使用温度计测量温度。

3．知道气态、液态和固态是物质存在的三种形态。

4．知道熔化现象和凝固现象，知道熔化过程吸热，凝固过程放热。

5．了解晶体和非晶体的区别。

6．知道汽化现象和液化现象，知道汽化现象的两种形式，蒸发和沸腾，知道汽化过程吸热、液化过程放热。

7．知道什么叫升华、什么叫凝华。能够解释常见的升华、凝华现象。知道升华过程吸热，凝华过程放热。

二、过程与方法

1．通过物态变化的学习，培养学生观察、分析和解决实际问题的能力。

2．通过对本章知识的概括，培养学生综合概括能力。

三、情感态度与价值观

通过复习熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华三对紧密相关的互逆过程，认识到物质运动变化形式是多样的，任何一种运动变化都有规律、有意识培养学生探索精神和研究自然科学时的审美意识。

【教学重点】

掌握六种物态变化，并知道它们与吸、放热的关系。

【教学难点】

根据物态变化的知识解释简单的热现象。

【教学方法】

归纳法、讲练结合法。

【教学用具】

多媒体课件。

【课时安排】

1课时。

【教学过程】

●知识梳理

同学们请看大屏幕，思考讨论问题，并回答：

什么是温度？

物体的冷热程度叫做温度。

从物理学的角度讲：0℃的水与0℃的冰哪个更冷一些？为什么？

冷热程度一样。因为他们的温度相同。

摄氏温度单位是如何规定的？

一标准大气压下：把冰水混合物的温度规定为0℃，把沸水的温度规定为100℃，在0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1摄氏度（1℃）

●拓展应用

(08广东)在一个大气压下，把温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出温度计中液柱达到的位置A和B，将该温度计放在刻度尺旁，如图所示，此时温度计显示的温度是：________。

●知识梳理

如何正确使用温度计？

使用温度计时，首先看清它的量程，然后看清它的分度值。这样才能正确迅速读出所测的温度，并且不会损坏温度计。

测量时温度计玻璃泡要全部浸入被测的液体中，但不能碰容器底或容器壁。

温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。

读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

●拓展应用

（08广安）温度计是一种常见的测量工具，下图所示温度计的读数是（）

A．-4℃ B．-6℃ C．6℃ D．16℃。

(08湖南株州)小虎用一只装有水银的温度计，测量烧杯中水的温度，如图所示：请指出他在使用温度计时存在的两个问题：

①；

②。

(08湖南常德)2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检，并报告检查情况，其中就用了到体温计。图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是℃，它的分度值为℃。

由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿方向观察（“Ａ”、“Ｂ”或“C”），这是利用。

● 知识梳理

熔化与凝固

同学们，请观察实验装置：

（点击“实验”按钮）

实验时要用到酒精灯，点燃时不要用一个酒精灯引燃另一个酒精灯，以免洒出酒精引发火灾，熄灭时要用盖子盖灭而不要用嘴去吹灭。

固定铁圈时先固定下面的铁圈，高度以能用酒精灯的外焰加热为妥，然后固定上面的铁圈，高要让温度计液泡能全部浸入海波中，低不要让液泡碰到试管底。

加热时采用水浴法，可以保证受热均匀，同学们在做实验时一定要搅拌好，保证海波受热均匀，否则内层还没到熔点外层就开始熔化了。

（先点击“表格”按钮）下面开始实验：（点击“开始”按钮）提醒学生注意观察海波与石蜡的状态。实验时要用酒精灯加热说明什么？

对，熔化时吸热，同学们看到海波熔化过程中温度保持不变，而石蜡边熔化边升温。

经过长时间的加热，水已经沸腾了，现在同学们看温度计的示数是多少？（100℃）这时大量气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。在沸腾的过程中，虽然继续对水加热，但只能使水不断地变成水蒸气，它的温度却保持不变。

（点击“作图”按钮）

下面我们画出海波的熔化图像，描点（根据实验数据，用鼠标点出各点）。

（点击“连线”按钮）。

AB段海波什么状态？──固态

B 点海波什么状态？──固态

BC段海波什么状态？──固液共存

C点海波什么状态？──液态

CD段海波什么状态？--液态

由此可见海波在48℃时既可能是固态（B点）也可能是液态（C点）还可能是固液共存（BC段）。

（点击“实验”按钮）、（点击“清除数据”按钮）。

下面我们停止加热，（点击“停止”按钮）我们看到海波停止加热后，不断降温，当降到一定温度时，开始凝固，温度不变。

（点击“作图”按钮）

下面我们画出海波的凝固图像，描点（根据实验数据，用鼠标点出各点），（点击“连线”按钮）。

（点击“不同”按钮）。

同学们比较一下物质熔化时的温度变化曲线（点击“晶体”、“非晶体”按钮）。

晶体熔化时有一定的熔化温度即熔点，而非晶体没有。

（点击“结论”按钮）同学们，请齐读结论。

我们再比较一下物质凝固时的温度变化曲线（点击“晶体”、“非晶体”按钮）。

晶体凝固时有一定的凝固温度即凝固点，而非晶体没有。

（点击“结论”按钮）同学们，请齐读结论。

●拓展应用

（08福建泉州）下列自然现象中，属于熔化现象的是（）

A．春天，冰雪消融

B．夏天，露水晶莹

C．秋天，薄舞缥缈

D．冬天，瑞雪纷飞

（08内蒙古包头）现代建筑出现一种新设计：在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球，球内充入一种晶体材料，当温度升高时。球内材料熔化吸热；当温度降低时球内材料凝固放热，使建筑物内温度基本保持不变。下图2中表示球内材料熔化图象的是( )

(08云南)我国科学家通过自主创新研制的飞机刹车片是一种特殊的碳材料。其主要特性是：硬度几乎不随温度而变化，当温度升高到2000℃时硬度才会适度变小，但不会熔化，温度到3000℃时开始升华。关于这种碳材料的分析，正确的是（）

A．发生升华时吸收热量

B．熔点是2000℃

C．沸点是3000℃

D．凝固点是3000℃

● 知识梳理

汽化和液化：

物质从液态变成气态叫做汽化（vaporization）。

物质从气态变为液态叫做液化（liguefaction）。

● 拓展应用

（08辽宁沈阳市）夏季是雷电多发季节，强雷电的内部温度可高达3×10⁴℃。因树木中含有水分，当雷电劈中树木时，强电流通过树身会产生大量的热，使树木中的水分发生________（填物态变化的名称）现象，形成高温高压的水蒸气，这些气体体积迅速膨胀，会将树木劈开。请同学们雷雨天不要在树下避雨。

● 知识梳理

汽化的两种方式及它们之间的区别：

沸腾──在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热，但温度不变。

蒸发──在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

● 拓展应用

（08年黑龙江鹤岗）“炖”菜是鹤岗人喜欢的一道美食，最好的“炖”菜是应用煮食法，即把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离，如图所示，当煲中的水沸腾后，盅内的汤水是否能沸腾？为什么？(设汤水的沸点与水的沸点相同)

参考答案：①不会 (1分)

②液体沸腾需要两个条件：达到沸点 (1分)

继续吸热 (1分)

③当煲中的水达到沸点后，盅内的汤水也达到沸点，汤水如果沸腾需继续吸热(1分)

但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同，不能发生热传递，所以盅内的汤水不会沸腾 (1分)

评分标准：考生对③的语言表述能表达出温度相同，没有热传递发生，盅内的汤水不能继续吸热即可得此2分

（08湖北十堰）如图6是水沸腾时观察到的实验情景，本实验中水的沸点是______，已知标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，则此实验环境的大气压_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压，水沸腾过程中温度保持不变，但需要不断__________（选填“吸收”或“放出”）热量。

● 知识梳理

影响蒸发快慢的因素：

①液体的温度越高蒸发越快。

②液体的表面积越大蒸发越快。

③液体的表面空气流动越快蒸发越快。

液体在蒸发过程中吸热，有致冷作用。

● 拓展应用

（08湖南衡阳）在做“探究蒸发快慢与哪些因素有关”的实验时，小丽同学在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水，如图1所示，观察图中情景可知她主要探究蒸发快慢是否与________有关。小明同学则在两块相同的玻璃片上，分别滴一滴质量相同的水，如图2所示，观察图中情景可知他主要探究蒸发快慢是否与__________有关。

● 知识梳理

常用的液化方法有哪些？

降低温度，压缩体积。

● 拓展应用

（08湖南衡阳）青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示)，我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生①，上升到热棒的上端，通过散热片将热传导给空气，气态氨由此冷却②变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。请问文中空格处的物态变化名称是（）

A．①汽化②液化

B．①液化②汽化

C．①升华②液化

D．①升华②凝华

(08宁夏)“祥云”火炬燃料为丙烷气体，为了便于储存或携带，常温下可采用___________的方法使其液化，这一物态变化过程要＿＿（选填“吸收”或“放出”）热量。

● 知识梳理

升华和凝华物质从固态直接变成气态叫升华；

物质从气态直接变成固态叫凝华。

升华过程要吸热；

凝华过程要放热。

● 拓展应用

（08山西太原）将少量粉末状的樟脑装入烧瓶，用酒精灯缓缓加热，封闭在瓶内的树枝上逐渐出现玲珑洁白的“人造雪景”，取出树枝，美丽的“雪景”会慢慢消失，消失时发生的物态变化是（）

A．汽化

B．液化

C．升华

D．凝华

(08广西南宁)冬天，当气温急剧下降时，大明山上很多树枝都挂满晶莹白色的雾凇。产生这种现象的物态变化主要是（）

A．凝华

B．升华

C．凝固

D．汽化

（08山东泰安）白炽灯丝是由钨丝制成的，长期使用灯泡会变黑，这种现象属于（）

A．先凝华后升华

B．先蒸发后凝固

C．先升华后凝华

D．先汽化后液化

●小结：

知识网络

●教学后记

物态变化

【设计意图】

冬天，气温低，水会结冰，说明物态是会变化的，而物态变化又是与温度的变化有关系的，物理学上是用温度表示物体的冷热程度，用温度计这一工具对物体的温度进行具体的测量。教材以说明书的方式，讲述了温度计的使用方法和注意事项。教材通过“生活物理社会”的栏目，介绍了“温室效应”与“热岛效应”，引发学生对周边环境温度问题的思考。

在完成对各种物态变化的复习后，重新回到水循环的情景中，引导学生对水在循环过程中所发生的各种物态变化进行综合概括，突出学生对学生归纳能力的培养，在此基础上，引导学生对水资源的开发和利用以及水资源的保护作进一步的探讨，确立节约用水和环境保护的意识。

【教学目标】

1．学会正确使用酒精灯。

2．了解液体温度计的工作原理。

3．能正确测量温度，能说出生活环境中常见的温度值，关注环境温度变化的原因。

4．知道水的三态变化过程以及相应的吸热、放热条件。

5．能解释自然界中的水循环现象。

6．调查水资源的利用和危机，具有节约用水的意识。

7．感知水污染对人类造成的危害，养成自觉保护水资源的意识。

8．探究家庭或学校用水中的节水措施。

【教学重点和难点】

1．了解液体温度计的工作原理。

2．能正确测量温度。

3．能解释自然界中的水循环现象。

4．养成自觉保护水资源的意识。

【教具和学具】

学案；调查学校或家庭附近的水污染。

【课前准备】

请设想你是一个普及科学知识的宣传员，以水的循环将你所知的物态变化的知识编成讲座稿。要求：归纳六种物态变化知识，并列举自然或生活中实际例子、介绍相关实验辅助说明。

【教学过程】

教学阶段与时间分配	教师主导	学生主体	点评
一、酒精灯的使用	教师提问酒精灯使用的注意事项。	学生归纳总结，从加热、点、灭、盖四个方面加于论述。	酒精灯的使用，作为学生必须掌握的工具，它的使用方法，文中进行了高度的概括。
二、温度计	教师提问温度的概念、摄氏温度及温度计的使用方法。然后温度计的使用。 1．摄氏温度的规定。 2．液体温度计的原理。 3．温度计的使用方法。	请一位学生上讲台，介绍温度计的原理、使用温度计的方法，并进行现场示范操作。其他学生加以评价与修正。	首先介绍了温度单位规定接着通过温度计原理和使用方法的复习，使学生更加系统了解了温度计
三、例题分析	例1 在使用温度计测液体的温度时，请按照正确的顺序，把下列步骤重新排列。 a 观察温度计的量程 b 把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体 c选取合适的温度计 d待温度计的示数稳定后再读数 e认清温度计的分度值 f从被测液体中取出温度计 g估计被测液体的温度
四、学生讨论	请2名学生把水循环的知识讲座稿介绍一下。	学生提问讨论。
五、归纳填图	请学生归纳物态变化，并请填图。
六、问题讨论	烧开水时壶口处会冒出的“白气”与刚从冷冻室拿出来的冰棒周围冒的“白气”，其形成原因有什么不同？如果酒精和水混合在一起了，你能设计一个方案将它们分离吗？温室效应和热岛效应是一回事吗？并请简述理由。
七、例题分析	例1下面一段文字是介绍自然界中的水循环现象：江、河、湖、海以及大地表层中的水断蒸发成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，它们被上升的气流托起，这就形成了云，在一定条件下，云中的小水滴不断变成水蒸气再凝华到小冰晶上，有的小水滴也会变成小冰晶，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，如果温度低于或接近0℃，就形成雪，如果温度高于0℃，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。请依次写出上文四个画线处涉及到的物态变化的名称：、、，。上面五种物态变化中属于吸热的是。我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施。例2东汉学者王充在《论衡》中对自然界的一些热学现象有如下表述：“云雾、雨之微也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冰凝者，皆由地发，不从天降也。”此文说明露、霜、雨、雪是在不同的温度下由水变化而成。请你认真阅读和理解这段话，简要的解释与物态变化有关的语句。例3下现象属于哪些物态变化：冰雪融化荷叶上的露珠金鱼缸里的水变少冷冻食品外结一层白霜寒冷的冬天，雪没有熔化却也慢慢变少了。