3.3 汽化和液化 2024-2025学年人教版物理八年级上册

3汽化和液化 学情分析 八年级学生对汽化和液化的现象已经比较熟悉，在生活中有一定的体验和积累，但他们往往还无法针对这些现象给出合理的解释，因此在本节课的教学中，不仅要引导学生积极大胆地讲出生活中有关汽化、液化的事例，还要帮助学生学会运用所学知识进行合理解释。经过前阶段的学习，学生已经具有了一些初步的实验探究技能，可以在教学中进行较简单的探究实验设计，但在器材的选择、实验步骤的设计、实验方法的选择等方面，还需要进一步提高学生的实验探究水平。 教学建议 针对八年级学生的思维特点，本节课以创设情境为前提、解决问题为导向、思维训练为核心，并采用小组合作的方式进行探究实验，帮助学生了解沸腾的过程。在蒸发的教学中，可以采用启发式教学策略，通过生活情境的提取与课堂情境的创设，引导学生提出合理猜想，尝试设计实验。在沸腾和降温液化的教学中，建议采用自我反馈式策略，通过实验设计及实践操作，引导学生主动交流与评估，在讨论合作中不断收获知识与能力，提升自身核心素养。 教学目标 物理观念 1．了解什么是汽化和液化，知道汽化的两种方式和液化的两种方法。 2．了解蒸发和沸腾现象，能够初步地从能量角度了解汽化和液化的吸、放热条件。 3．从物理学视角解释生活中的汽化和液化现象。 科学思维 1．能从真实情境中提炼出汽化吸热、液化放热的物理知识。 2．能运用科学思维方法，在研究沸腾条件和蒸发快慢的影响因素的实验中，对相关问题进行科学推理，找出规律，形成结论。 3．通过对汽化吸热和液化放热的研究，能基于证据和逻辑解释相关现象及问题。 科学探究 1．通过情境创设，使学生在理解生活现象的基础上，提出可探究的科学问题。 2．通过设计探究影响蒸发快慢的因素的实验，初步认识控制变量的研究方法。 3．通过对实验的评估与交流，培养学生的科学思维能力与实验探究能力，提高学生的动手操作能力。 4．通过对实验结果的分析、总结，培养学生的语言表达能力和总结归纳能力。 科学态度与责任 1．通过教学活动的设置，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望。 2．在实验设计、实验操作的过程中，培养学生基于证据和逻辑发表自己的见解、实事求是、不迷信权威的学习品质。 3．在实验操作与交流评估的过程中，培养学生主动与他人合作、尊重他人的品质。 4．通过对生活现象的提炼与解析，培养学生将已学的知识应用到生活中的意识。 重点难点 重点 探究水沸腾时的温度特征以及液化的两种方法。 难点 探究水沸腾时的温度特征。 课时划分 本节建议1～2课时。 教学设计 教学准备 教师准备；制作多媒体课件，准备铁架台、烧杯、酒精灯、火柴、温度计、钟表、陶土网、水等。 学生准备：预习本节课的内容。 预习清单 1．物质由 态变为 态的过程叫作汽化，汽化需要 热量。物质由 态变为 态的过程叫作液化，液化需要 热量。 2．蒸发和沸腾是 的两种方式。蒸发是在 下且只发生在液体 的现象。沸腾是在 下同时发生在液体 的现象。 3．在加热水的实验中，水在沸腾前，温度 ；水在沸腾时，温度 。各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作 。水的沸腾条件是 和 。 4．要加快液体的蒸发，可以 液体的温度， 液体的表面积， 液体表面上的空气流动。 5. 答案 1．液 气 吸收 气 液 放出 2．汽化 任何温度 表面 一定温度 内部和表面 3．不断升高 保持不变 沸点 温度达到沸点 不断吸热 4．升高 增大 加快 5．降低温度 压缩体积 课程导入 教师进行演示实验： （1）将少量酒精装入试管，在试管开口端套上气球，用酒精灯加热试管。 教师提问：会发生什么现象呢？ 学生观察后回答：气球会鼓起来。 教师追问：气球为什么会鼓起来呢？ （2）气球鼓起来之后，将试管放入冷水中。 教师提问：会发生什么现象呢？ 学生观察后回答：气球又会瘪下去。 教师追问：气球为什么会瘪下去呢？ 教师引导：试管里究竟发生了什么样的变化呢？ 新课教学 任务一：水的沸腾实验 1．建立汽化和液化的概念，了解汽化的两种方式 教师讲解：前面的实验中，酒精先由液态变成了气态，这种现象叫作汽化；酒精又由气态变成了液态，这种现象叫作液化。 教师提问：谁能说一说，生活中有哪些汽化现象？可以怎样将其分类？ 学生列举生活中常见的汽化现象，并将它们分为蒸发和沸腾两类。 ［设计意图】通过感性认识和现象复现，可以帮助学生建立物理概念。通过生活中的相关实例，帮助学生认识汽化现象。 2．水的沸腾实验 （1）提出问题，大胆猜想 教师提问：烧开水是常见的沸腾现象，你知道水沸腾时有哪些特点吗？ 学生预测：加热后水的温度不断上升，到一定程度温度不变；水沸腾后形成大量的气泡，且内部、表面都有；维持沸腾还要继续吸热；等等。 教师引导：那么接下来，我们就用实验来验证这些猜想是否正确。 （2）设计实验，明确注意事项 ①展示实验装置（如图所示）：实验时，用酒精灯给水加热至沸腾，用温度计和秒表测量温度与时间。 ②设计实验： A.点燃酒精灯后，认真观察水中气泡的产生及其大小变化。 B．开始加热后，每隔30s记录一次温度，水沸腾后3min左右再熄灭酒精灯，并观察停止加热后水的温度和水中气泡的特点。 C.根据记录的数据绘制图像，进一步寻找规律。 ③注意事项： A.组装器材时，应从下向上进行安装。 B.用酒精灯加热时要注意安全，实验结束用灯帽熄灭火焰。 C.使用秒表计时要先归零，示范操作。 D.小组分工明确，一人记录数据，一人观察温度和气泡。 （3）进行实验，记录现象 学生分组实验，教师巡回指导，以保证不同层次的学生都能顺利完成实验。 （4）分析交流，得出结论 ①引导学生从下列几个方面进行总结：沸腾发生在液体的哪个位置？沸腾时气泡有什么变化？沸腾前后温度有何特点？维持沸腾要满足什么条件？ 师生共同总结：加热后水的温度不断上升到一定程度后温度保持不变；沸腾要达到一定的温度；水沸腾后形成大量的气泡，且内部、表面都有；维持沸腾还要继续吸热，加热停止，沸腾停止；等等。 ②学生展示绘制的图像，教师提问：平稳后的温度反映了什么？ 学生思考后回答，由此得到沸点的概念。 教师追问：各个小组得到的沸点为什么不完全一样？ 学生分析多方面的因素，如温度计、气压等。 3．液体的沸点 （1）教师进行演示实验：烧瓶中的水沸腾后停止加热，立刻用胶塞封闭烧瓶口，然后用注射器通过胶塞上的玻璃管向外抽气，会发现停止沸腾的水再次开始沸腾。 教师提问：这是为什么呢？ 学生思考后回答：水面上的气压减小，沸点降低。 师生共同总结：液体的沸点与液面上方的气压有关，气压减小，沸点降低。所以，在前面进行的水的沸腾实验中，大家测出的沸点各不相同。 教师解释高原上水的沸点低就是气压低导致的，由此引出高压锅的工作原理。 （2）教师出示一些液体的沸点，引导学生认识不同物质的沸点及其应用。 【汉计意图】实验前强调在实验中要注意观察的内容，可以让学生明确实验目的，知道实验中要做些什么。在实验过程中，让学生经历动手实验的全过程，可以培养学生的实验操作能力。引导学生根据实验现象自己分析归纳、总结规律，可以培养学生良好的思维习惯，还能加深学生对所得结论的记忆。利用图像处理数据是寻找物理规律的一种方法，绘制图像并据此 总结规律，有利于增进学生数据处理的方法和意识。 任务二：蒸发及其影响因 1．蒸发的特点 教师提问：沸腾要达到沸点，作为汽化的另一种方式，蒸发是在什么温度下发生的呢？天热的时候湿衣服能干，天冷的时候湿衣服能干吗？ 学生思考后回答：蒸发可以在任何温度下进行，但蒸发只发生在液体的表面。 2．影响蒸发快慢的因素 教师提问：哪些方法可以让湿衣服干得更快些呢？ 学生思考后回答：在阳光下晒、用电吹风吹、展开晾晒都能让湿衣服干得快些。 教师追问：那么，影响蒸发快慢的因素有哪些呢？ 学生提出猜想：影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体与空气的接触面积、液体上方气体的流速等。 师生共同进行实验验证：利用滴管、卫生纸、吹风机、酒精等进行实验。 教师提醒学生注意实验中应该控制什么。 3．蒸发吸热 教师引导学生进行小实验并提问：用棉签在手上擦酒精时你有什么感觉？为什么会有这种感觉呢？ 教师利用实物投影演示在电子温度计感应棒上涂抹酒精后的现象。 师生共同总结：蒸发要吸热，蒸发具有制冷的作用。 【设计意图］首先引导学生用对比的方法，感悟蒸发与沸腾的不同之处。通过熟知的生活事例，分析、归纳蒸发的基本特征，以此搭建台阶，帮助学生分析影响蒸发快慢的因素，培养学生用控制变量的思维设计实验。利用实验演示蒸发吸热制冷，增加可见度，帮助学生突破难点。 任务三：液化及液化的两种方法 1．液化放热 教师进行演示实验：将一块常温透明玻璃片靠近装有已经停止沸腾的水的烧杯的杯口，会发现玻璃片变白了，放大观察发现是玻璃片上出现了小水珠。 教师提问：水珠从何而来？烧杯里的水沸腾时，烧杯口出现的“白气”又是什么？ 教师让学生用手摸一下变白的玻璃片，可以发现玻璃片变热了，然后提问：玻璃片为什么会变热？ 学生思考后回答：这是因为气体液化时向周围放热。 2．降低气体温度使气体液化的实验 教师进行演示实验：将冷热不同的玻璃片放在装有热水的烧杯上方，观察玻璃片上水蒸气的液化情况，并进行对比。 师生共同总结：对比发现，气体液化要降低气体温度才行。 3．压缩气体体积使气体液化的实验 教师出示气体打火机并提问：它内部所装的液体是用什么方法将可燃气体液化得到的呢？学生思考后回答：用的是压缩气体体积的方法。 教师播放乙醚加压液化的视频，引导学生类比分析出打火机所用可燃气体的液化方法。 4．生活中的液化现象 教师引导学生列举生活中的液化现象，如雾、露水、雨的形成，浴室玻璃上的水珠，等等。 【设计意图］通过观察，让学生认识到“白气”不是气，而是小水珠。发生液化要遇冷是本知识点的关键，可以通过实验，让学生意识到周围温度低气体才有可能液化。引导学生用所学到的知识去认识、解释生活中的实际问题，使学生体会学习带来的价值。 核心总结 1．汽化和液化的定义：物质由液态变为气态的过程叫作汽化。物质由气态变为液态的过程叫作液化。 2．汽化的两种方式：蒸发和沸腾是汽化的两种方式。蒸发是只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 3．沸腾的特点：液体沸腾时，温度保持不变。 4．沸点：各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。 5．水的沸腾条件：一是温度达到沸点，二是要不断吸热。 6．影响液体蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积和液体表面上的空气流动。 7．液化的两种方法：降低温度和压缩体积。 和 都可以使气体液化。 学科网（北京）股份有限公司 $$