1.3汽化和液化 教学设计-2025-2026学年物理八年级上册北师大版

本文围绕“汽化和液化”展开，介绍物质液态与气态相互转化的知识。承接物态变化基础，为后续热学知识奠基。通过实验探究、分析图像等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养。 该设计以青藏铁路“热棒”为情境导入，具创新性。采用实验观察法，凸显学生主体。既为教师提供清晰授课路径，又能增强课堂互动，有效突破分析图像、总结影响因素等教学难点。

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 秋季 课题 汽化和液化 教科书 书 名：义务教育教科书 物理（李春密）八年级全一册教材 出版社：北京师范大学出版社 教学目标 知识目标： 1.知道物质的液态和气态之间是可以转化的，了解液化是汽化的逆过程。 2.知道汽化的两种方式：蒸发和沸腾；知道液化的两种方法：降温和压缩体积。 3.知道液体沸腾前后的温度变化特点。 4. 了解影响液体蒸发快慢的因素。 5.知道汽化吸热，液化放热。 能力目标： 1、通过实验观察水的沸腾现象，了解沸点的概念；用图像描述水沸腾时温度的变化情况。 知道沸腾图像的物理含义进一步体会图像在探究物理规律中的作用，感受物理研究是建立在 观察、实验和推理的基础上的创造性工作。 2 、引导学生基于证据进行归纳、总结、解释和交流，促进学生科学思维和科学探究能力 的发展。 3 、通过探究影响液体蒸发快慢的因素对控制变量法有初步了解。 情感目标： 1 、通过实验活动激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，是学生乐于探索自然现象。 2 、通过对我国科技发展的了解，让学生为我国科技发展感到自豪，能体会物理学对人类 生活、工程实践和社会发展的影响。 教学重难点 教学重点： 1 、通过探究实验了解液体沸腾前后温度变化特点。 2 、了解自然现象中的液化现象。 教学难点： 1 、通过分析图像了解液体沸腾的温度特点。 2 、通过观察实验总结影响蒸发快慢的因素。 教学过程 一、引课 同学们好，我是来自大连市金普新区第七中学的物理老师陈玮，ai 学生：大家好，我是 你的虚拟同学，请同学们准备好学习任务单，和我们一起开始学习吧。同学们，你知道修建 青藏铁路有多难吗？ 曾经有外国人表示，中国人永远无法跨越可可西里，将火车开到拉萨。 那是因为青藏铁路沿线的冻土层，它含有冰等各种土壤，冰容易熔化，导致冻土具有流变性， 给修筑工程带来了巨大危险。为了攻克冻土层融沉的难关，勤劳智慧的中国人民在道路两旁 插入 1.5 万根“热棒 ”， 自 1958 年开工至 2006 年全线通车，我国三代铁路人背着氧气罐铸 造出了世界上海拔最高的青藏铁路。青藏铁路的顺利通车，离不开“热棒 ”这个小小的装置。 AI：小小的热棒却威力巨大，它是怎么做到的呀？它的结构是密闭空心的，地上两米，地下 三米，地下装有液态的氮，液氮。当地下温度较高时， 内部的液氮会变成气态的氮气。 二、汽化 1、蒸发 我们将物质从液态变为气态的过程就叫做“汽化 ”，生活中也有很多汽化的现象，比如湿 衣服晾干，衣服上的水从液态变为了气态，这就是汽化过程，像这种只发生在液体表面的缓 慢的汽化方式，被称作蒸发，大家平时晾过衣服吗？怎么样才能让衣服快速变干呢？ ①观察实验视频 1 总结实验规律，这些现象表明，液体温度越高，和空气接触面积越大， 液体表面空气流速越大，蒸发越快，所以我们应该把衣服晾在太阳下，增加液体温度，把衣 服展开晾晒，而且尽量晾在通风处；护士打针之前会在我们的皮肤上涂酒精消毒，液态酒精 在蒸发的过程中，我们的皮肤会感觉凉爽，这个现象能说明什么呢？我们再来观察一个实验。 ②观察实验视频 2 总结实验规律，大量事实表明，蒸发在任何温度都能发生，蒸发过程 需要吸热。 2、沸腾 同学们，除了蒸发外，生活中你还见过其他汽化的现象吗？烧水壶烧水的过程中，液态 水在快速汽化成水蒸气，产生大量气泡，不断上升变大，到达水面破裂，这种同时发生在液 体内部和表面，剧烈的汽化方式，叫做沸腾。你在烧水时，观察过水沸腾前和沸腾时温度如 何变化吗？ ①观察实验视频 3，生成图像，总结规律，老师利用实验数据生成了温度时间图像，不 难发现，沸腾前，水的温度随加热时间增加持续升高，而沸腾时，水的温度随时间增加，不 再变化。大量实验事实表明，各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。我们继 续刚刚的实验，正在沸腾的水，如果我停止加热，水发生了什么变化呢？这说明什么呢？ ②观察实验视频 4 总结规律，看来，液体要想沸腾，除了达到沸点，还要持续吸热才行。 从资料中不难发现，热棒中的液氮，沸点为-196℃ , 沸点极低，所以埋在冻土层的液氮，在 温度升高时迅速的汽化，吸收大量热，使冻土保持低温，防止冻土融沉。老师这里就有一瓶 液氮，由于它的沸点极低，常温下能迅汽化吸收大量热，因此在去除皮肤组织，保存活体组 织、海鲜水果运输等方面都有广泛应用。 ③Ai：老师，您的这瓶液氮放在常温储存，为什么没有汽化呢？好问题，我们先来观察 一个现象，视频 5。抽气时，水没有吸热，温度不变，却能重新沸腾，说明水的沸点降低了， 大量事实表明，液面上方气压越高，沸点越高；气压越低沸点越低。因为储存液氮的金属罐 内气压很大，增大了它的沸点。 三、液化 1、降温液化 Ai：老师，汽化后的氮气去了哪里呀，能不能把他们回收起来重新利用呀？你的想法特 别节能，怎么把氮气回收起来呢？ ①观察实验视频 6 我们把气态变为液态的过程叫做液化，大量事实表明，一般气体在温 度降到足够低都可以液化，气体遇冷液化的过程是否伴随着放热呢？ ②观察实验视频 7 在实验中伴随着水蒸气的液化，冷水的温度升高很多，这能否说明液 化放热呢？AI：不一定吧老师，冷水遇到高温水蒸气本身也会吸热升温呀，你的思路非常严 谨，还好老师早有准备，视频 8ai：奥，我懂了，这样就排除了冷水吸收的热。没错，气体 液化的过程是放热的。所以厨房中水蒸气烫伤要比热水严重的多，大家一定要注意安全。 2、压缩体积液化 除了降温液化，还有没有其他使气体液化的方式呢？氮气开始时是怎么变成液氮装入热 棒的呢？请同学观察下面的实验：实验 9Ai：也就是说，压缩体积也可以使气体液化。没错， 液化气罐中的液体燃料为了便于储存和运输，也是采用压缩体积的方式液化的。没错，可可 西里的热棒中汽化生成的氮气上升后，再通过液化，把热量散失到空气中，变回液氮流回到 底部，往复循环，从而确保了冻土不融沉。 四、课堂总结 那是一条神奇的天路，带我们走进人间天堂，2023 年“复兴号 ”也在青藏铁路投入运 行，青藏铁路正式进入动车时代，被称作“基建狂魔 ”的中国人，在将近七十年前，面对这 片以太阳为心脏， 以高山为脉搏的荒野，不言放弃，逢山开路，遇水架桥，为远在西藏的人 民打开了一扇通往世界的大门，让全世界见识了“ 中国力量 ”,学完今天的内容，相信同学们 一定也跃跃欲试，那么就请大家课下收集资料，看看我们国家还采用了哪些不同的措施应对 高原冻土层， 了解这些巧妙的办法是通过什么原理帮助青藏铁路预防冻土的冻胀和融沉的 呢？ 学科网（北京）股份有限公司 $$