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1、汽化和液化教学设计江苏丰县初级中学刘庆贺一、教学目标（一）知识与技能1知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。2了解沸腾现象，知道什么是沸点。3知道蒸发可以致冷。知道影响蒸发快慢的因素。（二）过程与方法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。通过观察水沸腾前后的气泡、声音、温度的变化情况，培养学生的观察能力。3通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。（三）情感态度和价值观1通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理。2通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，乐于探索未知
2、事物的情感。二、教学重难点本节主要介绍有关汽化和液化的知识，包括探究液体沸腾的特点，使气体液化的方法，汽化吸热、液化放热等。本节教学内容由“沸腾”“蒸发”和“液化”三部分内容组成。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”图象来处理实验数据。通过本节课的学习，要让学生明白生活中常见的热现象中的物理道理。教学重点：通过探究实验，培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力。教学难点：指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述，总结出沸腾的特点，并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。三、教学策略为了给学
3、生提供较多的实验机会，提高学生对实验探究是物理学常用的方法之一的认识，在本节课中，对于汽化和液化的理解及蒸发的相关知识，通过引导学生认真细致地观察实验，从中发现问题，启发学生对实验现象进行分析研究，找出其中的规律，并用以解决问题。而对于本节课的重点内容水的沸腾，学生在日常生活中已经对此有了一些初步认识，采用以小组合作的方式进行实验探究，通过观察、讨论，同时结合多媒体教学手段，让全体学生积极参与，多动脑、动手、动眼、动口，突出学生的主体性，教师的主导性。着重引导学生设计实验，从中观察并分析得出结论，利用学生生活经验创设的情境，引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应
4、用多媒体画面展现生活中的实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力。四、教学资源准备多媒体课件、水槽、塑料袋、酒精、热水、烧杯、铁架台、温度计、酒精灯、石棉网、纸盖等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）教师手上蘸些酒精，然后在黑板上写字，让学生观察，看到什么现象？说明什么问题？学生实验：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再放入冷水中，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，而在冷水中却变瘪了？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
5、态的过程叫做汽化。物质从气态变成液态的过程叫做液化。日常生活中还有哪些现象和这个类似？我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。汽化现象可分为两类：蒸发和沸腾。学生观察并回答：黑板上的“湿”字马上不见了，说明液态的酒精变成气态跑掉了。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，大大的激发了学生的学习兴趣，同时体现从生活到物理的课程理念。新课教学（30分钟）一、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：水是不是一开始烧就沸腾
6、了？你怎样判断水是否在沸腾？初步总结：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。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，教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上，并进行归类。如：水沸腾时温度会上升根据学生情况提出：要进一步研究沸腾现象，还需要通过实验仔细观察。重点观察：（1）温度随时间的变化情况；（2）气泡的生成和变化情况。制定计划与设计实验：明确了实验目的，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
7、孔的纸板、温度计、水、钟表。设计实验方案时，让学生思考讨论：怎样才能使水尽快沸腾？ 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、观察气泡的变化情况、温度的变化，温度计的使用方法、酒精灯的正确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；要记录当水温升高时，每隔1min记录一次温度计的示数，直至水沸腾后35min；实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。分析数据、得出结论：（1）绘制“温度时间”图象。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象”中标出相应的坐标点，用平滑的曲线把这些点连接起来。
8、（2）利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度时间”图象。交流评估：小组的同学在实验时，得出水的沸点不是100，这时教师要肯定学生实事求是的科学态度，给予鼓励。同时还要帮助学生找出原因，可能是实验使用的温度计存在质量问题，也可能是本地的气压不是一标准大气压。交流、讨论：（1）水沸腾时，你从水中和水面各看到什么现象？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的过程？水的温度怎样变化？曲线上的哪一段对应水的沸腾过程？水的温度怎样变化？（4）根据观察的现象，结合图象分析液体沸腾有什么特点？归纳总结：（1）沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈
9、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“几种液体的沸点”表。指出液体沸点与大气压有关，像我们用的高压锅，锅内气压高于标准大气压，所以高压锅内水的沸点也高于100。而高原的气压低于标准大气压，所以高原上水的沸点低于100。要记住酒精的沸点78、水银的沸点357。思考：为什么不能用酒精温度计测量沸水的温度？如何把空气中的氮气和氧气分离开？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
10、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沸腾正在沸腾的过程，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。体现从生活走向物理的新课程理念。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获取信息的能力。二、蒸发湿衣服无论是在温度高的夏天，还是在温度低的秋天
11、，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？总结：蒸发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。观察课本图335，你能解释这些现象吗？学生们相互讨论、教师启发诱导。游泳后刚从水中出来，人身体上有水，皮肤上的水分蒸发，水在蒸发过程中需要吸热，就要从人的
12、皮肤吸收热量，使体温下降，所以感觉特别冷。天热时，由于狗没有汗腺，不能靠出汗散热，只得伸长舌头，大口喘气，靠加快呼吸，增加蒸发量来散热。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
13、学生应用物理知识解决实际问题的能力。三、液化前面我们看到，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，这过程说明了什么？大家思考，并相互讨论。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。我们家中用的液化气罐，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。气体打火机用的丁烷气体，是用压缩体积的方法使它成为液态，储存在打火机里的。还有我国长征三号运载火箭的第三级的燃料，用氢作燃料，用氧作助燃剂，这些装在火箭里的氢和氧都是以液体状态存在的。既然液化是汽化逆过程，它是吸热还是放热？能用例子解释吗？总结：使气体液化有两种途径：（1）降低温度；（2）压缩体积。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，呼出的水蒸气不能遇冷液化，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水蒸气要液化就要放热这样烫伤更严重。了解使气体液化的好处。
