《初中物理教育科学八年级上册(2023年新编)物态变化汽化.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《初中物理教育科学八年级上册(2023年新编)物态变化汽化.pdf(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三节 汽化【总体要求】初中物理课程标准对本节的要求有:“经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。能运用物态变化的知识,说明水沸腾等现象。”本节主要介绍有关汽化,包括探究液体蒸发和沸腾的特点,汽化吸热等。汽化是常见的自然现象,与学生的生活联系密切。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。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“温度一时间”图象来处理实验数据。本节设计针对八年级学生的年龄特点,从激发学习兴趣出发,在整个教学活动中,采用以小组合作的探究实验,通过观
2、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。使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。教学过程中体现以学生为主体,教学过程活动化的理念。设计中渗透科学思想和方法教育,注重能力的培养。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,从而突破教学难点,这样既增长知识,又培养能力,也激发学生学习物理的浓厚兴趣。【三维目标】知识与技能1 .知道什么是汽化、液化。理解
3、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。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。情感、态度与价值观“通M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,乐于了解日常生活中的物理道理。【教学重点】探究泉的沸腾的实验,理解液体沸腾的特点。【教学难点】利用用“温度一时间”图象来处理实验数据。【教学方法】实验探究法、讨论法、演示法等。【课时安排】1课时【课前准备】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。教学过程【导入新
4、课】问题导入问题一:住在非洲的居民,由于没有电,夏天无法使用电冰箱保鲜食品,人们发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐。它是由内罐与外罐组成,两罐之间填上湿润的沙子,食品放在内罐中,然后放在干燥通风的地方,并在沙子上洒水,罐口放上湿布。思考问题:(1)经常在沙子上洒水是为了什么?(2)放在干燥的地方是为了什么?问题二:有些饭店在洗手间外安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使张开的手上的水很快变干,这其中原因是什么,你能用物理知识去解释吗?问题三:吐鲁番盆地位于欧亚大陆中心,是天山东部的一个典型封闭式内陆盆地。由于距离海洋较远,且周围高山环绕,加以盆地窄小低洼,潮湿气候难以浸入,降雨量很少,蒸发量极
5、大,故气候极为酷热,自古即有“火州”之称。人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。坎儿井有竖井、地下暗渠、地面明渠和涝坝几个部分组成。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉。坎儿井是开发利用地下水的一种很古老的集水建筑物,适用于山麓、冲积扇地带,主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。集水区域含水层透,卜二片“坎儿井”为什么能够减少输水过程中的蒸发?烧开水时如果不断加热会发现壶里的水会沸腾。思考问题:推进新课一、沸腾创设情景:你在家烧过开水吗?水烧开时你发现了什么呢?对于沸腾现象,你了解哪些?你能描述一下沸腾现象吗?归纳小结:物理学中把液态
6、内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。实验探究:探究水沸腾时温度变化的特点进一步提出问题:水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?水的内部又是怎样的呢?气泡的生成和变化情况怎么样?猜想和假设:既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象,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,停止加热水不会沸腾根据学生情况提出: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
7、网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。说明:为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象,应尽量缩短水沸腾前的加热时间。要求教师在课前应做好充分的准备。节省时间的方法:减少烧杯中水的质量,但为了便于观察,水还应有相当的深度(约10cm左右),所以建议用小号烧杯,或使用大号试管QK约150 mL)做此实验;实验中用热水进行加热;从开始加热 起 至95 左右,必须在烧杯或试管上加纸盖,95 以后将纸盖拿掉;拉长酒精灯灯芯同时剪断烧焦的灯芯,在灯芯中加入细铜丝,使火焰比较猛烈;注意调整酒精灯和石棉网之间的距离,用酒精灯温度最高的外焰加热。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、
8、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下表中。特别说明:注意实验中要告诉学生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1实验结束后,根据记录的数据,在 书 本“水沸腾时的温度一时间图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。(2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度一时间”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
9、气压。交流、讨论: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?水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗?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?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:液体沸腾时的温度称作沸点。学生活动:观 察“几种液体的沸点”表,练习查表察阶段观察要素、水在沸腾前水在沸腾时气泡出现少量气泡上升过程中由大变小 内部出现大量气泡,上升,变大温度逐渐升高保持不变声音大小一些液
10、体的沸点/(在标准大气压下)液态铁2 750甲苯111液态氧-183液态铅1 740水100液态氮-196水银357酒精78液态氢-253亚麻仁油287液态氨气态氮酒精的沸点是多少?能否用酒精温度计测量开水的温度?你实验所用的 温度计里的工作物质是什么?为什么要用这种温度计?液态氢的沸点是一2 5 3 ,表示什么含义?常温下的氢是什么状态?学生活动:“纸锅烧水”,它的实验现象出乎学生意料,可以很好地说明由于水的蒸发吸热,使纸的温度低于着火点,纸锅也能够烧开水。二、蒸发情景创设:(1)盛夏酷暑,奇热难熬,防暑降温,全靠风扇。思考问题:人吹电风扇时,为何会感到凉快?(2)农民们经常在阳光明媚的日子
11、里把粮食放在通风处摊开来晒,这是为什么呢?(3)医生常将中暑患者扶到通风的地方,并在病人身上擦酒精,这样能使病人的体温很快下降,这一过程包含的物理原理是什么?答案:(1)人吹风扇时,加快了身上汗液的蒸发,而蒸发要吸热,所以降低了人体的温度,人会感到凉快。(2)这样做可以提高粮食中水分的温度,加快表面空气流动速度,增大了表面积,从而加快了粮食中的水分蒸发,使粮食干得更快。(3)通风处能加快酒精的蒸发,酒精蒸发时吸热,使病人的体温降低。归纳小结:蒸发是液体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。小实验:(1)酒精擦在手背上有什么样的感觉?为什么会有这样的感觉?现象:擦酒精的皮肤有凉的
12、感觉,吹一口气,感觉更凉。这说明什么呢?说明:酒精蒸发时要从人的皮肤上吸收热量,使皮肤感到凉;吹气时,酒精蒸发加快,吸收热量更多,皮肤感觉更凉。(2)版两支温度计,先观察它们的示数。然后在其中一支温度计的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹湿,再观察两支温度计的示数变化情况。现象:用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计示数下降,温度降低。这说明什么呢?说明:酒精蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量,使温度计示数下降。实验表明:液体蒸发时,从周围吸热,温度下降。所以液体蒸发有制冷作用。拓展探究:怎样使湿衣服干得更快一些?学生讨论交流:对比以下三幅图,你发现了什么?归纳总结:影响蒸发快慢的因素第一幅图:液体的温度越高
13、,蒸发得越快。第二幅图:液体的表面积越大,蒸发得越快。第三幅图:液体的表面上的空气流动得越快,蒸发得越快。学生讨论交流教材图事例:(1)游泳后刚从水中上岸会感到冷,如果有风,甚至会冷得打颤,是因为水蒸发带走了许多热量。(2)没有汗腺的狗酷暑时不能靠身体出汗来散热,只得伸长舌头,大口大口喘气,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。项目蒸发沸腾相同点物态变化都属于汽化现象吸、放热情况都是吸热过程不同点发生的位置只在液体表面处进行在液体内部和表面同时进行发生的快慢缓慢剧烈发生时的现象不容易观察到迅速产生大量的水蒸气气泡发生需要的温度条件任何温度
14、下都能进行只在一定的温度沸点下进行,且与气压有关液体自身温度变化情况吸热,液体自身温度降低具有制冷作用吸热,液体温度保持在沸点处不变主要应用制冷,降温,制冷业水浴加热,制糖业同步训练】1.随着人们生活质量的提高,部分家庭安装了热风干手器,利用热风干手器可使手上的水很快蒸发掉,使水快速蒸发的原因是()。A.提高了水的温度,加快了水表面附近空气的流动B.提高了水的温度,增大了水的表面积C.加快了水表面附近空气的流动,减小了水的表面积D.提高了水的温度,增大了水的表面积,加快了水表面附近空气的流动解析:“热风”说明了既能提高液体的温度,又能加快液体表面空气的流动。这些都是加快液体蒸发的主要因素。答案
15、:A2.关于蒸发和沸腾,下列说法中正确的是()。A.蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行B.液体沸腾时需要不断吸热,温度不断升高,蒸发时温度不升高C.蒸发和沸腾都是在液体表面发生的汽化现象D.蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的现象答案:D3.下图是水的沸腾图象,下列说法中正确的是()。A.在 图 象 的 段 时,水不断吸收热量,温度逐渐升高,处于沸腾状态B.在图象的8 c 段时,水不断吸收热量,温度逐渐升高,处于沸腾状态C.在 图 象 的 段 时,水不断吸收热量,温度不变,处于沸腾状态D.在图象的8 c 段时,水不断吸收热量,温度不变,处于沸腾状态答案:D4.不同季节的气温变化时,水会发生各种物态
16、变化:春天,冰雪消融是 现象;夏天,洒在地板上的水很快干了,这是 现象。发生以上两种物态变化时都 热。答案:熔 化 蒸 发 吸5.刚从开水中捞出的熟鸡蛋在手中不太烫,待蛋壳表面的水干后,会觉得很烫,你知道这是什么原因吗?解析:刚从开水中捞出的熟鸡蛋拿在手中不太烫,肯定是向手放出的热量少,那么熟鸡蛋放出的热量被谁吸收了呢?原来蛋壳表面有开水,刚捞出时,开水蒸发很快。就加快从蛋壳吸热,所以熟鸡蛋放出的热量被开水吸收用以蒸发,故手不觉得太烫:待蛋壳表面的水干后,蛋放出的热量大部分被手吸收,故手觉得很烫。答案:见解析规律总结.本节总主要学习了汽化中的蒸发和沸腾两种变化方式,要注意区别每个变化过程中的特点及规律,了解变化过程中是吸热还是放热。【板书设计】第 3 节 汽化一、汽化:物质从液态变为气态的过程。1 .沸腾:是剧烈的汽化现象(2)在液体的内部和表面同时发生(3)沸腾过程要吸热,温度保持不变沸腾必须具备两个条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热2.蒸发:在液体的表面进行的汽化现象特点:(1)旋体在任何温度下都能发生(2)只在液体表面发生(3)缓慢的汽化现象(4)要从周围吸收热量,制冷性