13.3 探究：汽化与液化教学设计 2025-2026学年沪科版九年级全一册物理

该初中物理教学设计聚焦汽化（蒸发、沸腾）与液化的概念、吸放热特点及应用，通过湿衣服晒干、冰棒冒“白气”等生活现象导入，衔接小学科学及前两节物质三态、熔化凝固知识，搭建“物态转化”的物质观念学习支架。 以实验探究为主线，“探究水沸腾特点”实验让学生经历完整探究过程，酒精蒸发吸热实验直观显温度变化，液化放热通过触摸金属盘感知，培养科学探究与科学思维，助学生联系生活理解知识，为教师提供清晰教学流程，有效突破重难点。

《探究：汽化与液化》教学设计 一、课题：沪科版九年级物理第十三章《温度与物态变化》第三节：《探究：汽化与液化》。 二、第1学时 三、教学内容分析 本节内容选自沪科版九年级物理第十三章《温度与物态变化》，是继熔化和凝固之后，对物态变化现象的深入学习。汽化（蒸发和沸腾）和液化是生活中极其常见且重要的物理现象，是理解自然界和众多科技应用的基础。 1.实验探究：通过“探究水沸腾前后温度变化的特点”这一重点实验，引导学生经历科学探究的全过程，培养其实验技能和数据分析能力，并从中归纳出沸腾的特点和沸点的概念。 2.概念建构：在实验和实例分析的基础上，建立汽化（蒸发、沸腾）和液化的科学概念，理解其吸放热特点。 3.影响因素分析：学习影响蒸发快慢的因素和影响沸点高低的因素，并能用这些知识解释相关现象。 4.应用与辨析：能够区分蒸发与沸腾、汽化与液化，并运用所学知识解释生活中的相关现象，体现物理与生活的紧密联系。 四、学情分析 知识基础：学生在小学科学和本章前两节的学习中，已经知道了物质的三种状态、温度的概念以及熔化和凝固，具备了学习本课内容的前置知识。他们对“水烧开”、“衣服晒干”等现象有丰富的感性认识，但缺乏从物理视角进行科学概括和深度理解的能力。 能力水平：九年级学生具备了一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力，能够完成基础的探究性实验，但在实验设计、数据记录、图像分析、结论归纳等方面仍需教师引导。小组合作学习和表达交流的能力正在发展中。 学习心理：该年龄段学生对动手实验和生活中的科学现象充满好奇，喜欢参与和体验。教师应充分利用这一特点，设计有趣的实验和生活实例，激发并保持他们的学习兴趣，引导他们从“知其然”走向“知其所以然”。 五、教学目标 1. 物理观念 能说出汽化和液化的定义，知道物质的沸点，形成“物态可以在一定条件下相互转化”的物质观念。能运用汽化吸热、液化放热的能量观念解释自然界和生活中的有关现象（如制冷、烫伤等）。 2. 科学思维 能通过分析实验数据，绘制图像，归纳出水沸腾前后温度变化的特点，形成基于证据的结论。能运用比较与分类的方法，辨析蒸发与沸腾的异同点。 3. 科学探究 能独立或合作完成“探究水沸腾特点”的实验，会使用常见温度测量工具，能如实记录数据，具有实事求是的科学态度，能尝试对影响蒸发快慢的因素提出可检验的猜想。 4. 科学态度与责任 通过了解汽化与液化知识在日常生活、科技（如航天、医疗）中的应用，认识到物理学对人类社会发展的重要作用，激发学习物理的内在动机。通过小组实验，培养合作精神、安全意识和严谨认真的科学态度。 六、教学重点、难点 重点：探究水沸腾的特点；汽化与液化的概念、吸放热特点及其应用。 难点：理解沸点与气压的关系；用分子动理论初步解释汽化现象。 七、评价设计 通过学生在课堂上的积极回答、实验中的参与度、实验操作能力、合作情况、学生作图及分析能力、运用所学知识解释解决生活现象、课后作业的完成和准确率进行综合评价。 八、教学过程活动设计 环节名称 教师活动 学生活动 设计意图 时间 一、创设情境 1.教师展示：播放图片：湿衣服晒干、开水冒“白气”、冰棒冒“白气”。 2.提出问题：“湿衣服上的水最终去了哪里？冰棒并不热，为什么也会冒气？”“这些现象背后蕴含着什么相同的物理道理？”板书：探究：汽化与液化 1.观察图片，联系生活经验。 2.思考并回答老师的问题，可能回答“水变成蒸汽跑了”、“气是水变的”等。 从学生非常熟悉的生活现象切入，制造认知冲突，激发探究兴趣和求知欲，自然引出课题。 3分 二、实验探究：探究水沸腾前后温度变化的特点。 汽化概念：物质从液态变为气态的过程。方式：蒸发和沸腾。 1. 明确任务：引导学生阅读课件【实验目的】和【实验器材】，明确本次探究的任务是“水在沸腾前后温度变化的特点”。 2. 指导设计：讲解【实验装置】图和【实验步骤】，特别是强调温度记录从90℃开始，每隔0.5分钟记录一次。 3. 安全强调：重点讲解酒精灯的使用规范、防止烫伤等安全注意事项。 4. 巡视指导：学生实验过程中，巡视各小组，指导学生正确使用温度计、观察气泡变化（沸腾前变小，沸腾时变大），并规范记录数据。 5. 引导分析：实验后，引导学生将数据在坐标纸上描点连线，绘制温度-时间图像。提问：“图像分为几段？每段特点是什么？” 6. 总结结论：根据学生的回答，引导总结出【实验结论】：沸腾时，继续吸热，温度保持不变（沸点）。 1. 分组实验：4-6人一组，分工合作（计时、读数、记录、观察现象）。 2. 操作观察：按步骤加热烧杯中的水，仔细观察沸腾前和沸腾时水中气泡的生成、大小和变化情况，并如实记录温度数据。 3. 绘制图像：根据记录的数据，在坐标纸上绘制水沸腾的温度-时间曲线图。 4. 分析讨论：小组根据图像分析水沸腾前、沸腾时的温度变化特点和气泡变化规律。 5. 汇报交流：分享本组的实验数据和结论。 让学生亲身经历科学探究的全过程（提出问题、进行实验、收集证据、分析论证、得出结论），培养实验操作、数据记录、图像分析和合作交流的能力。深刻理解沸腾的特点。 10分 三、深度理解（沸腾） 1. 讲解概念：根据实验结论，给出沸点的准确定义。 2. 提出问题：“所有液体的沸点都一样吗？水的沸点永远是100℃吗？” 3. 讲解因素：结合课件讲解沸点与液体种类、气压的关系。 - 种类：举例酒精、水银的沸点不同。 - 气压：重点讲解“气压低，沸点低”，并用“高原煮饭”和“珠峰沸点73.5℃”的实例说明。 4. 演示实验（或播放视频）：演示“冷水使停止沸腾的热水再次沸腾”的实验，引导学生用气压影响沸点的知识进行解释。 1. 理解并记忆沸点定义。 2. 思考并回答老师问题。 3. 聆听讲解，理解沸点的影响因素，并能用此解释生活现象。 4. 观察惊奇实验，积极思考并尝试解释原因。 将实验结论上升为物理概念（沸点），并拓展其影响因素，特别是气压与沸点的关系，突破难点。通过趣味实验巩固和应用新知，体现物理与生活的联系。 5分 四、汽化及其特点（蒸发） 教师提问：1. 引出蒸发：提问：“沸腾必须达到一定温度，那不在沸腾时，液体也能变成气态吗？”引出蒸发的概念。 2. 演示实验：进行“酒精蒸发吸热”实验。将酒精涂在温度计玻璃泡上扇风，观察示数变化；与不涂酒精扇风对比。 3. 总结特点：引导学生得出结论：蒸发在任何温度下都能发生，且需要吸热，有制冷作用。 4. 探究因素：提出问题：“怎样能让湿衣服干得更快？”引导学生猜想影响蒸发快慢的因素。分析实验：引导学生分析课件中A、B、C、D四幅图的对比实验，得出结论：温度、表面积、空气流速影响蒸发快慢。 5. 对比辨析：引导学生以小组讨论形式，完成“蒸发与沸腾异同点”的对比表格。 1. 思考问题，从生活中举例（如地面积水变干）。 2. 观察演示实验，清晰看到温度下降，理解蒸发吸热制冷。 3. 根据生活经验积极猜想因素，并通过对控制变量实验图的分析，验证猜想，得出结论。 4. 小组讨论，从发生位置、温度条件、剧烈程度、温度变化、影响因素等方面对比蒸发与沸腾。 通过演示实验将抽象的“吸热”具体化、可视化。通过分析对比实验图，学习运用控制变量法进行探究，培养科学思维。通过对比表格，系统梳理知识，形成清晰的知识网络。 12分 五、逆向学习：液化及其特点 1. 引出液化：提问：“气体能变回液体吗？”引出液化的定义。 2. 讲解方法：降低温度：结合“呼出白气”、“眼镜起雾”、“露珠”等实例讲解。压缩体积：结合“液化石油气”、“火箭燃料”实例讲解。 3. 演示实验：实验1：水蒸气遇冷金属盘液化滴水。实验2：压缩注射器内的乙醚气体使其液化。 4. 强调放热：在实验1中，让学生触摸金属盘，感受温度升高，强调液化放热，并解释“水蒸气烫伤比开水更严重”的原因。 1. 理解液化是汽化的逆过程。 2. 根据实例识别两种液化方法。 3. 观察实验，看到气体变液体的过程，特别是“白气”其实是小水珠。 4. 亲手触摸，感受液化放热，深刻理解该特点。 利用逆向思维建构新概念。丰富的实例和精彩的演示实验（特别是压缩乙醚）能将抽象的液化过程具体化、生动化。“触摸”环节让学生亲身感受“放热”，化抽象为直观，突破难点。 5分 六、课堂总结与作业布置 1. 引导总结：利用课件最后的“课堂总结”思维导图，引导学生一起回顾本节课的知识脉络（汽化、液化、两种方式、特点、方法等）。 2. 讲解例题：精讲课件例题，巩固对蒸发影响因素、液化现象辨析等知识点的应用。 3. 布置作业：完成实验报告、课后练习题。 1. 跟随老师一起总结，在笔记本上完善知识结构。 2. 独立思考并完成例题，听讲解订正。 3. 记录作业要求。 构建系统化知识体系，强化记忆。通过例题检验学习效果，及时反馈学习效果。布置探究性作业，将学习延伸到课外，保持探究热情。 5分 九、板书设计 第三节：《探究：汽化与液化》 一、汽化 1.定义：液态 → 气态 2.方式：沸腾和蒸发 3.特点：吸热 二、液化 1.定义：气态 → 液态 2.方法：降温、压缩体积 3.特点：放热 三、沸点 影响因素：液体种类、气压 四、蒸发快慢因素 温度、表面积、空气流速 十、作业设计 布置课后作业： 1.完成实验报告（水沸腾实验）。 2.解释生活中三种汽化或液化现象。 3.完成课后练习题第2，3，4，5题。 十一、教学反思和改进 1.成功之处：本节课以实验探究为主线，学生活动丰富，参与度高，成功地将抽象的物理概念与生动的实验现象相结合，有效突破了重点和难点。课堂气氛活跃，学生能较好地运用所学知识解释生活现象。 2.待改进之处：实验环节时间把控需更加精准，避免前松后紧。对于“沸点与气压关系”和“分子动理论解释”等难点，部分学生理解仍存在困难，后续可通过慢镜头动画、类比等教学手段进行辅助讲解。 3.素养达成：本节课较好地体现了物理学科核心素养的四个方面，尤其在“科学探究”和“科学思维”的培养上成效显著。实践性作业的设置有助于提升学生的“科学态度与责任”。 ( 第 1 页 共 2 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $