内容正文:
5 生活和技术中的物态变化
教案
班级: 课时: 课型:
一、学情分析
注意物理课程与生活、科技、社会问题的有机整合是《标准》中提出的要求。将STS教育渗透到物理课程中,不仅可以了解科学在社会生活和生产中的应用,还可以培养学生热爱科学、关心社会的意识等等。但是生活、科技、社会中的问题往往是比较复杂的,涉及多方面、多学科,限于学生的认知水平,以及学生在初中刚接触到非常有限的物理知识,本节课则主要让学生了解科学技术对社会发展的价值,体验物理课程在解决生活、科技、社会问题中的作用,当主要了解和思考其物理原理,不宜过多地追求技术细节。
二、教学目标
1.能够用水的三态变化解释自然界中一些水的循环现象,总结水的三态循环规律;
2.通过对生活和生产技术中的物态变化的学习,识别不同的物态变化形式。
三、重点难点
【教学重点】
掌握三态变化在水循环中的具体作用。
【教学难点】
分清露、雾、霜的状态。
四、教学过程
【教具准备】无。
第一板块 【创设情境 导入新课】
天空有时晴空万里,有时阴雨绵绵,那雨水是从哪里来的?晴天它又躲到哪里去了呢?
电冰箱很神奇。无论放多热的东西,最后都会被冻住,那么电冰箱是如何把食物的热吸走的?又运送到哪里去了呢?
第二板块 【合作交流 探索新知】
1. 自然界中的水循环
观察与思考:自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹是怎样形成的?
(1)云和雨的形成
由于白天气温高,地表水大量蒸发成水蒸气,当水蒸气上升到冷的高空以后,一部分液化成为小水滴,一部分凝华成小冰晶,大量的小水滴和小冰晶组成几种悬浮在高层空气中,便形成了云。
云中的小水滴和小冰晶,随着气流的急速升降而上下运动,他们相遇后就越聚越大,达到一定程度后就要开始下落,在下落过程当中随着温度升高,云中的小冰晶也熔化成小水滴,与云中原有的小水滴一起降落到地面上,这就是雨。
(2)雪和冰雹的形成
当高空中气温降到0℃以下时,水蒸气凝华成小冰晶,在下落过程中,周围的水蒸气与小冰晶接触而凝华,当其所受重力足够大时,就形成雪片或者雪团降落下来,这就是雪。
夏天气温变化剧烈时,高空中会有冷空气团存在,空中悬浮的小冰晶在冷气团的作用下,凝聚成了小冰块,有些小冰块体积较大,下落过程中没有完全熔化成水,降落到地面上,这就是冰雹。
(3)雾凇、冰花、霜的形成
由于白天气温高,空气中含有大量的水蒸气,夜晚,气温急剧降到0摄氏度以下时,地面附近的水蒸气遇到地面上冷的物体,凝华为小冰晶附着在树上,形成雾凇;附着在教室玻璃内侧,形成冰花;附着在地面植被或地面上,就形成霜。
(4)雾和露的形成
由于白天气温高,空气中含有大量的水蒸气,当夜晚温度下降,水蒸气液化成为小水滴,一部分附着在大气粉尘上形成雾,一部分附着在花草树叶上形成露。
(5)自然界中的水循环
教师提问:云、雨、雪、雾、霜等现象都是水的物态变化形成的。那么自然界中的水是怎么循环的呢?
一部分雨、雪、冰雹、露、雾和霜吸热后发生汽化或升华,成为水蒸气;另一部分汇入河流、湖泊、大海,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发到空气中。这样水在自然界中就完成了一个过程。
(6) 水是珍贵的资源
人类的生存与发展每时每刻都离不开水。水是人类最宝贵的资源。然而,地球上 97% 以上都是海洋里的咸水。人类所需要的淡水仅占总水量的 2.5 %左右。
其中淡水大约有 76% 储藏在南北极的巨大冰川中,人类直接利用的淡水不到总水量的 1% 。
我国西北地区缺水严重,在那里,水是非常珍贵的资源。
(7) 水污染与节约用水
交流讨论:说说日常生活中你都做了哪些节水措施?
2. 高压锅
教师提问:高压锅由几部分组成?
高压锅的结构
教师提问:高压锅是根据什么原理制成的?
高压锅是根据沸点随锅内气压增大而升高的原理制成的。
工作时,放气孔被 安全阀 封闭,锅内气体与外面大气隔绝;
加热时,随着水的蒸发和沸腾,锅内气压 增大 ,水的沸点随着 升高 。
直到锅内气体刚好能顶起 安全阀 ,气压维持一定值,水也达到较高的沸点,大约为110-120 ℃。
易熔片的作用:为了防止安全阀失效而起备用保险作用。
【动画演示】高压锅工作过程模拟
3. 电冰箱
教师提问:电冰箱的制冷系统由哪几部分组成?制冷原理是什么?
冰箱制冷循环路线示意图
工作原理:压缩机把气态制冷物质压入冷凝器,使其放热液化变成液态。液态制冷物质进入蒸发器,吸热汽化再变成气态,使得冷冻室内可以获得低温。
蒸发器中汽化了的制冷物质又不断被压缩机抽出,重新压入冷凝器中液化。通过这样的循环,制冷物质不断地在蒸发器内蒸发吸热,从而使电冰箱达到制冷的效果。
教师提问:制冷物质有什么特点?
易汽化,也易液化。
4. 航天技术中的物态变化
(1)运载火箭的液态