4.2 水的蒸发和凝结-【良师教案】2023-2024学年五年级下册科学同步教案（教科版）

４.２　 水的蒸发和凝结 第一教案　 教学设计 教材简析 本课是五年级下册“热”单元的第 ２ 课ꎮ 在上一节课中ꎬ学生知道了水在 １ 个 标准大气压下ꎬ加热到 １００ ℃时会沸腾ꎬ形态转变为水蒸气ꎮ 可在生活中ꎬ有时温 度并没有达到 １００ ℃ꎬ水也能转变为水蒸气ꎬ常常也能看到水蒸气凝结成水ꎮ 本 节课进一步引导学生思考:水的物态变化跟什么有关? 本节课由四部分组成:第 一部分“聚焦”ꎬ开门见山ꎬ提出问题“水和水蒸气的相互变换与什么因素有关”ꎮ 第二部分“探索”ꎬ首先让学生回忆生活中水蒸发和水蒸气凝结的现象ꎬ并交流这 两种现象与什么有关ꎻ其次是探究水蒸发快慢与温度高低的关系ꎬ学生需要设计 实验ꎬ通过实验证明温度高低对水蒸发速度的影响ꎻ最后进行“在玻璃杯内加入冰 块ꎬ用干布将玻璃杯外壁擦拭干净ꎬ静置一会儿ꎬ玻璃杯外壁又会出现水珠” “用 食盐降低玻璃杯里冰块的温度ꎬ玻璃杯外壁的水珠是否更多”等实验ꎬ发现水蒸发 到空气中ꎬ同样空气中的水蒸气遇冷会凝结ꎻ当温度变化时ꎬ我们可以观察到水的 蒸发和水蒸气的凝结现象ꎮ 第三部分“研讨”ꎬ在经历观察与探究活动的基础上ꎬ 让学生充分研讨问题:“当温度变化时ꎬ可以观察到哪些水的蒸发和凝结现象?” “生活中还有哪些水的蒸发和凝结现象?”ꎮ 第四部分“拓展”ꎬ学生进行了水的沸 腾、水的蒸发、水蒸气凝结等探究活动ꎬ可以继续联想“水还有哪些物态变化”“自 然界的云、雾、霜、雪是怎样形成的”ꎮ 许多物质在循环、再利用、再循环的过程中ꎬ 其形态也发生了改变ꎮ 学情分析 水是学生比较感兴趣的物质ꎬ大部分五年级的学生都知道水会蒸发ꎬ水蒸气 会凝结ꎮ 学生在三年级的学习中也已经观察了水变成水蒸气的过程ꎬ但是学生并 不理解水的蒸发和水蒸气凝结成水的过程中的热量变化ꎮ 在本节课的学习中ꎬ学 生将设计实验ꎬ开展水的蒸发和水蒸气凝结的探究活动ꎬ理解水的蒸发和水蒸气 凝结成水的过程中的吸热与放热现象ꎬ并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸 气凝结成水的实例ꎮ 􀅰８９１􀅰 五年级下 ! " 教学目标 科学概念目标 １.知道水在吸收(放出)一定热量后ꎬ形态发生变化ꎮ ２.理解水的蒸发和水蒸气凝结成水的过程中的吸热与放热现象ꎮ ３.发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例ꎮ 科学探究目标 １.运用以往的经验ꎬ对新的问题提出假设ꎮ ２.制订比较完整的实验计划ꎬ开展水蒸发快慢与温度高低关系的探究活动ꎮ ３.设计实验ꎬ开展水蒸气的凝结的探究活动ꎮ ４.通过观察、实验、查阅资料等方式获取事物的信息ꎬ分析雾、雨、雪、露、霜、 冰雹等天气现象形成的原因ꎮ 科学态度目标 １.乐于发现新的问题ꎬ呈现出对物态变化的探究兴趣ꎮ ２.尊重探究的证据ꎬ提出正确的观点ꎬ坚持以事实为依据形成正确的判断ꎮ ３.在进行多人合作探究时ꎬ能够有效沟通交流ꎮ ４.养成在探究中、数据中、实践中找到支撑观点的证据的科学态度ꎮ 科学、技术、社会与环境目标 １.讨论气温变化给人类、动植物的生活和生存带来了怎样的影响ꎮ ２.关注人类的一些行为会使地球变暖ꎬ从而影响自然环境的变化ꎮ 教学重难点 教学重点 设计实验ꎬ开展水蒸发和水蒸气凝结的探究活动ꎮ 教学难点 理解水蒸发和水蒸气凝结过程中的吸热与放热现象ꎮ 教学准备 教师准备 烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、清水、滴管、电子秤、护目镜、湿 布、干布、冰块、食盐、记录单、关于自然界的云雾霜雪等课件资料ꎮ 学生准备 «学生活动手册»ꎮ 教学过程 一、聚焦 １.课件出示图片:生活中的水蒸发和水蒸气凝结现象ꎮ 􀅰９９１􀅰 第四单元　 热 提问:水蒸发是怎么回事? 水蒸气凝结成水又是怎么回事? ２.学生回答后ꎬ总结并交流对水蒸发、水蒸气凝结的认识ꎮ ３.提问:水蒸发、水蒸气凝结与什么有关? ４.揭示课题:水的蒸发和凝结(板书)ꎮ 设计意图:用图片或视频呈现一些生活场景ꎬ让学生回忆水蒸发和水蒸气凝 结的现象ꎬ说一说水的蒸发和水蒸气凝结是怎么回事ꎬ进一步唤起学生已有 的概念ꎬ引导学生思考水蒸发、水蒸气凝结的原因是什么ꎮ 二、探索 １.活动一:说说生活中水蒸发和水蒸气凝结的现象ꎮ 教师提问:你们还观察到生活中的哪些水蒸发、水蒸气凝结的现象? (学生回 答:拖完地不久后ꎬ地板上残留的水就干了ꎻ湿手放在烘干机下ꎬ手上的水很快就 干了ꎻ从冰箱中拿出的冷饮ꎬ在空气中放一会儿ꎬ瓶壁上会出现水珠ꎻ􀆺􀆺) ２.活动二:交流水蒸发、水蒸气凝结的原因ꎮ (１)聚焦问题:水的蒸发与什么有关? (学生回答:水的蒸发与温度有关ꎮ) (２)小组讨论:推测水温高低与水蒸发快慢的关系ꎮ ３.活动三:探究水蒸发快慢与温度高低的关系ꎮ (１)引导学生思考:如何设计水蒸发的快慢与温度关系的实验? (２)小组讨论实验步骤ꎬ制订实验计划ꎮ (３)出示实验器材ꎬ师生确定实验步骤: ①称量两杯水(杯＋水)的质量ꎬ保持起始质量一致ꎮ ②将一杯水放在常温下ꎬ另一杯水加热至 ８０ ℃ꎮ ③放置 ３ 分钟后ꎬ称量两杯水(杯＋水)的质量ꎮ ④记录并对比实验结果ꎮ (４)学生分小组利用加热装置、烧杯、水和温度计等开展实验探究ꎮ (５)全班研讨:我们观察到相同时间内ꎬ两只烧杯中的水减少得一样多吗? 这 说明了水蒸发的快慢与温度有怎样的关系? (６)师生交流并小结:水蒸发的快慢与温度有关ꎬ温度越高ꎬ水蒸发得越快ꎻ温 度越低ꎬ水蒸发得越慢ꎮ (７)提问:上节课我们学习了水沸腾后变成水蒸气ꎬ这节课我们观察了水蒸发 变成水蒸气ꎬ你能说说水的沸腾和蒸发有什么相同点吗? (８)师生小结:水沸腾和水蒸发的过程中都在吸收热量ꎻ水变成水蒸气ꎮ ４.活动四:观察水蒸气的凝结现象ꎮ (１)课件出示实验材料ꎬ提问:怎样才能看到水蒸气的凝结现象? (２)简单交流后ꎬ介绍观察水蒸气凝结现象的实验步骤: ①在玻璃杯中加入冰块ꎬ用干布擦去外壁水珠ꎮ 􀅰００２􀅰 五年级下 ! " ②将玻璃杯静置ꎬ观察外壁ꎮ ③记录玻璃杯内外温度计的示数ꎮ ④在玻璃杯中加入食盐ꎬ继续观察和记录ꎮ (３)学生分组实验ꎬ教师巡回指导学生的操作ꎮ (４)全班研讨: ①通过比较烧杯内外温度计的示数ꎬ你觉得水蒸气凝结需要什么条件? ②加食盐前后ꎬ我们观察到烧杯内的温度是怎样变化的? 水的凝结现象是怎 样的? (５)师生小结:水蒸气遇冷释放热量ꎬ凝结成水ꎻ温度越低ꎬ凝结速度越快ꎮ 设计意图:本节课有两个主要的探究活动ꎬ这两个活动都要求学生进行细致 观察和精确测量ꎬ进行定量分析ꎬ用充足的证据来论证自己的观点ꎮ 在探究 水蒸发快慢与温度高低的关系时ꎬ还要求学生要从实验器材、实验步骤和实 验方法等几个方面阐述ꎬ培养学生的实验设计能力ꎮ 三、研讨 １.交流研讨:当温度变化时ꎬ我们观察到了哪些水的蒸发和凝结现象? ２.举例:我们还能举出生活中哪些水的蒸发和凝结现象? 设计意图:本环节不仅希望学生能根据实验探究结果来说明自己的观点ꎬ还 希望他们能进行充分论证ꎬ用显著的数据对比和严密的逻辑推理来进行研讨 交流ꎬ并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例ꎮ 四、拓展 １.课件出示图片:自然界中水的形态多种多样ꎬ常见的有云、雾、雨、露、霜、雪 等ꎬ说说它们是怎样形成的ꎮ ２.提问:这些现象与水蒸气的凝结有关吗? ３.师生交流ꎮ 设计意图:在三年级学习水的三态变化时ꎬ学生已经对常见的云、雾、雨、露、 霜、雪等产生了强烈的好奇心ꎮ 在经过本单元前两节课的学习后ꎬ引导学生 进行拓展交流ꎬ希望学生对自然界中水的多种多样的形态ꎬ如云、雾、雨、露、 霜、雪等的形成原因有更进一步的理解ꎮ 板书设计 ４.２　 水的蒸发和凝结 水 蒸发(吸热) 凝结(放热) 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑 水蒸气 温度越高ꎬ水蒸发得越快ꎮ 温度越低ꎬ水凝结得越快ꎮ 􀅰１０２􀅰 第四单元　 热 【记录单】 记录单 １:水蒸发快慢与温度高低的关系记录表 日期: 起始质量 最终质量 第 １ 次 第 ２ 次 第 ３ 次 取值 第 １ 次 第 ２ 次 第 ３ 次 取值 烧杯一 烧杯二 　 　 我们经过测量发现相同时间内ꎬ烧杯一中的水减少了　 　 　 　 克ꎬ烧杯二中 的水减少了　 　 　 　 克ꎮ 记录单 ２:水蒸气凝结过程观察记录表 日期: 烧杯内加冰块 烧杯内加冰块和盐 时间 烧杯内温度计示数 烧杯外温度计示数 水蒸气的凝结现象 教学反思 教学中呈现学生熟悉的图片ꎬ让学生说一说水的蒸发和水蒸气凝结是怎么回 事ꎬ了解学生对水形态变化已有的概念ꎮ 学生之前的学习更多关注的是现象ꎬ对 于原因关注较少ꎬ提出问题引导学生去思考水蒸发、水蒸气凝结的原因是什么ꎬ可 以激发学生探究的兴趣ꎮ 本节课有两个主要的探究活动ꎬ第一个活动ꎬ图片提示并提出问题“水的蒸发 与什么有关”ꎻ第二个活动ꎬ出示材料让学生思考“怎样才可以观察到凝结现象”ꎮ 这两个活动都要求学生进行细致的观察和精确测量ꎬ并对数据和现象进行分析ꎬ 用充足的证据来证实自己的观点ꎬ培养学生的实证能力ꎮ 通过强调温度变化的数 据与现象之间的关系ꎬ来充分论证并让学生理解水蒸发和水蒸气凝结成水的过程 中的吸热和放热现象以及形态的变化ꎮ 通过研讨让学生进一步发现日常生活中 水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例ꎬ加深学生对所学知识的理解与运用ꎮ 学生已经知道云、雾、雨、露、霜、雪等是自然界中水的多种多样的形态ꎬ但是 对于它们的形成原因很少关注ꎬ通过提出问题“它们是怎样形成的呢?” “与水蒸 气的凝结有关吗?”等问题ꎬ可以激发学生强烈的好奇心和探究的兴趣ꎮ 􀅰２０２􀅰 五年级下 ! " 第二教案　 讲解练习 知识点梳理 １.在生活中ꎬ我们经常能看到水蒸发成水蒸气、水蒸气又凝结成水的现象ꎬ水 和水蒸气的互相变换与温度有关ꎮ ２.水蒸发的现象:湿衣服晾干了ꎬ水洼里的水变干了ꎮ ３.水蒸气凝结的现象:早晨叶子上的露珠ꎬ刚洗完澡后浴室的玻璃上有水珠ꎮ ４.(１)实验 ａ:水的蒸发和凝结ꎮ 探究水蒸发快慢与温度高低的关系ꎮ 实验方法:①向两个大小相同的烧杯里分别倒入相同质量的水ꎮ ②将其中一杯水用酒精灯加热至 ８０ ℃ꎬ另一杯水加热至 ４０ ℃ꎮ ③各放置 ５ 分钟ꎬ用电子秤称量每杯水的质量ꎬ观察并比较水量减少多少ꎮ 实验现象:温度为 ８０ ℃的水质量小ꎬ水量减少得多ꎻ温度为 ４０ ℃的水质量 大ꎬ水量减少得少ꎮ 实验结论:温度越高ꎬ水蒸发得越快ꎮ (２)实验 ｂ:观察水蒸气的凝结现象ꎮ 实验方法:①在玻璃杯内加入冰块ꎬ用干布将玻璃杯外壁擦拭干净ꎬ静置一会 儿ꎬ观察玻璃杯外壁有什么现象ꎬ并记录玻璃杯内外温度计的示数ꎮ ②在装有冰块的玻璃杯内再加入一些食盐ꎬ继续观察玻璃杯外壁有什么现 象ꎬ并记录两支温度计的示数ꎮ 实验现象:①加入冰块后ꎬ玻璃杯外壁出现小水珠ꎬ玻璃杯内温度计的示数为 －２ ℃ꎬ杯外为 ２０ ℃ꎮ ②加入食盐后ꎬ玻璃杯外壁上的小水珠变多ꎬ玻璃杯内温度计的示数为 􀅰３０２􀅰 第四单元　 热 －８ ℃ꎬ杯外为 ２０ ℃ꎮ 实验结论:空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠ꎬ加入食盐后温度降低ꎬ导致小 水珠变多ꎮ ５.云、雾、霜、雪形成的原因ꎮ  　  　  　  (１)云是水蒸气遇冷凝结而成的小水珠ꎬ飘浮在高空ꎮ (２)雾是水蒸气遇冷凝结而成的小水珠ꎬ飘浮在低空ꎮ (３)霜是低空的水蒸气在 ０ ℃以下遇冷形成的小冰晶ꎮ (４)雪是高空的水蒸气在 ０ ℃以下遇冷形成的小冰晶ꎮ 典型练习 一、判断题 １.水可以变成水蒸气ꎬ水蒸气也可以变成水ꎮ (　 　 ) ２.湿衣服被太阳晒一天就变干了ꎬ是因为衣服上的水被太阳吸收了ꎮ (　 　 ) ３.观察水蒸气的凝结现象时ꎬ在冰里加入一些食盐可以加速升温ꎮ (　 　 ) ４.露水、白云、雾气都是由水蒸气遇冷凝结形成的ꎮ (　 　 ) 二、选择题 １.用湿布擦黑板ꎬ过了一会儿ꎬ水干了ꎬ这是(　 　 )现象ꎮ Ａ.蒸发　 　 　 　 　 　 　 　 Ｂ.冷却　 　 　 　 　 　 　 　 Ｃ.凝结 ２.水蒸气在(　 　 )的情况下能凝结成小水珠ꎮ Ａ.遇热 Ｂ.遇冷 Ｃ.吸收热量 ３.关于我们周围的水的蒸发现象ꎬ下列说法错误的是(　 　 )ꎮ Ａ.无处不在 Ｂ.随时都在进行 Ｃ.容器盖上盖子水就不会蒸发了 ４.为了让烧杯中的水蒸发得更快ꎬ我们可以(　 　 )ꎮ Ａ.向烧杯中加入冰块 Ｂ.向烧杯中加入食盐 Ｃ.用酒精灯加热烧杯 ５.湿衣服晾在太阳下比晾在阴凉处干得快ꎬ这是因为(　 　 )ꎮ Ａ.太阳下温度高ꎬ水蒸发得快 Ｂ.水被太阳吸收了 Ｃ.以上两个原因均有 ６.常温下ꎬ取三只相同的玻璃杯ꎬ第一只杯中装冰块ꎬ第二只杯中装自来水ꎬ 第三只杯中什么也不加ꎮ 下列说法正确的是(　 　 )ꎮ Ａ.三只杯子的外壁都会出现小水珠 􀅰４０２􀅰 五年级下 ! " Ｂ.装自来水的杯子外壁会出现小水珠ꎬ这是因为杯中的水渗出来了 Ｃ.装冰块的杯子外壁会出现小水珠这是因为玻璃杯温度低ꎬ空气中的水蒸气 遇冷凝结成了看得见的小水珠 【答案】 一、１.√　 ２.×　 ３.×　 ４.√ 二、１.Ａ　 ２.Ｂ　 ３.Ｃ　 ４.Ｃ　 ５.Ａ　 ６.Ｃ 趣味科普 蒸发现象 蒸发是只发生在液体表面的汽化过程ꎮ 蒸发在任何温度下都能发生ꎬ蒸发过 程吸收热量ꎮ 影响蒸发快慢的因素:温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流速等ꎮ 水由液态转变成气态ꎬ逸入大气中的过程称为蒸发ꎮ 而蒸发量是指在一定时 段内ꎬ水分经蒸发而散布到空中的量ꎮ 通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示ꎬ 水面或土壤的水分蒸发量ꎬ分别用不同的蒸发器测定ꎮ 一般温度越高、湿度越小、 风速越大、气压越低、蒸发量就越大ꎻ反之蒸发量就越小ꎮ 土壤蒸发量和水面蒸发 量的测定ꎬ在农业生产和水文工作上非常重要ꎮ 雨量稀少、地下水源及流入径流 水量不多的地区ꎬ蒸发量很大ꎬ极易发生干旱ꎬ而且在任何温度下都可以蒸发ꎮ 从 微观上看ꎬ蒸发就是液体分子从液面离去的过程ꎮ 由于液体中的分子都在不停地 做无规则运动ꎬ它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的ꎮ 由于分子 的无规则运动和相互碰撞ꎬ在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动 能ꎻ这些具有足够大动能的分子ꎬ如处于液面附近ꎬ其动能大于飞出时克服液体内 分子间的引力所需的功时ꎬ这些分子就能脱离液面而向外飞出ꎬ变成这种液体的 汽ꎬ这就是蒸发现象ꎮ 飞出去的分子在和其他分子碰撞后ꎬ有可能再回到液面上 或进入液体内部ꎻ如果飞出的分子多于飞回的ꎬ液体就在蒸发ꎮ 在蒸发过程中ꎬ比 平均动能大的分子飞出液面ꎬ而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小了ꎬ 所以在蒸发过程中ꎬ如外界不向液体传递热量ꎬ液体的温度就会下降ꎮ 􀅰５０２􀅰 第四单元　 热