第3节汽化和液化（表格式教学设计）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

该初中物理教学设计聚焦汽化和液化核心知识，涵盖蒸发与沸腾的区别联系、沸点与气压关系及液化方法。通过生活现象（地板水变干、锅中水减少）导入，引导学生分析物态变化并对比差异，衔接前学熔化凝固形成知识支架。 此资料以实验探究为特色，分组实验探究蒸发快慢因素、独立完成水沸腾实验、注射器演示压缩体积液化，培养科学探究与科学思维。结合坎儿井、冰箱制冷等生活实例，强化物理观念与科学态度，助力学生深化概念理解，提升教师教学实效。

第3节汽化和液化（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第3节汽化和液化 教学 目标 物理观念 1、建立汽化和液化的概念，理解这两种物态变化的本质 2、掌握蒸发和沸腾两种汽化方式的区别与联系 3、理解沸点与气压的关系，认识其在生活中的应用 4、了解液化的两种方法及其原理 科学思维 1、通过对比分析，区分蒸发和沸腾的特点 2、运用控制变量法设计影响蒸发因素的实验 3、基于实验数据分析沸点与气压的定量关系 4、建立物态变化与能量转移的联系 科学探究 1、能独立完成"观察水的沸腾"实验 2、设计简单的实验探究影响蒸发快慢的因素 3、通过实验验证沸点与气压的关系 4、观察并解释液化现象 科学态度 与责任 1、在实验中培养严谨细致、实事求是的科学态度 2、认识物态变化在生活和科技中的应用价值 3、形成节约用水、安全用火的意识 4、激发探索自然现象的兴趣 教材 分析 本节是继"熔化和凝固"之后学习另外两种重要的物态变化。教材按照"汽化-沸腾特点-沸点与气压-液化"的逻辑顺序展开，体现了从现象到本质、从简单到复杂的认知规律。本节内容与生活实际联系紧密，实验探究性强，是培养学生观察能力、实验能力和科学思维的重要载体。 学情分析 已有知识与经验：学生已学习熔化和凝固，初步建立物态变化的概念，在生活中对汽化（水蒸发、烧开水）和液化（露水、眼镜起雾）有丰富感性经验，知道水的沸点大约是100℃； 认知特点与障碍：对蒸发和沸腾的区别认识模糊，难以理解沸点与气压的关系这一抽象概念，对液化条件（降低温度、压缩体积）缺乏系统认识，对物态变化中的能量转移理解不深； 实验能力基础：能够使用温度计、酒精灯等基本仪器，具备初步的数据记录和观察能力，需要指导进行对比实验设计和分析。 教学重点 1、汽化的两种方式：蒸发和沸腾的特点 2、液化的条件和方式 3、沸点与气压的关系 教学难点 1、理解沸点与气压的关系 2、区分蒸发和沸腾的异同 3、理解液化过程中能量的变化 教学 器材 多媒体课件（汽化液化动画、实验视频、生活实例图片） 演示实验器材：烧瓶、注射器、温度计、酒精灯、铁架台 分组实验器材：烧杯、温度计、酒精灯、石棉网、铁架台、秒表 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 生活现象：滴在地板上的水过一会儿会变干，锅中烧开了的水随着继续加热会逐渐减少。 提问：这些水都到哪里去了?这两种情况有什么不同呢? 依据物态变化分析左边问题，比较两种情况的不同。 学习新课一、汽化 1、汽化：物质从液态变成气态的过程 2、汽化的两种方式：蒸发：在任何温度下都能发生的缓慢汽化 沸腾：在一定温度下发生的剧烈汽化 3、请你说一说：把湿衣服下面三种情况，那种情况下衣服干的最快? 4、探究影响蒸发快慢的因素 （1）做一做：探究影响蒸发快慢的因素（温度） 用滴管在三块相同的纸巾上分别滴相同滴数的酒精，然后分别将纸巾贴在三个烧杯的侧壁上。分别向甲、乙、丙三个烧杯中倒入等量的冷水、温水(约40 ℃)和热水(约60 ℃)，比较三块纸巾上酒精蒸发的快慢情况。 现象：_____中纸干的最快，最先掉落。 结论：温度会影响酒精蒸发的快慢，温度越_____，酒精蒸发越快。 （2）做一做：探究影响蒸发快慢的因素（空气流速） 用滴管在两块相同的纸巾上分别滴相同滴数的酒精，然后分别将纸巾贴在甲乙烧杯的侧壁上。用吹风向甲吹冷风，比较两块纸巾 上酒精蒸发的快慢情况。 现象：_____中纸干的最快，最先掉落。 结论：空气流速会影响酒精蒸发的快慢，流速越_____，酒精蒸发越快。 （3）做一做：探究影响蒸发快慢的因素（表面积） 用滴管在两张相同纸巾上分别滴相同滴数的酒精，然后分别将纸巾贴在甲乙烧杯的侧壁上。其中贴在甲烧杯的纸巾对折，比较两块纸巾上酒精蒸发的快慢情况。 现象：___中纸干的最快，最先掉落。 结论：表面积会影响酒精蒸发的快慢，表面积越_____，酒精蒸发越快。 影响蒸发快慢的因素： ①温度越高，蒸发越快。 ②表面积越大，蒸发越快。 ③空气流速越大，蒸发越快。 （4）做一做：探究酒精蒸发是否吸热 如图装置，将一支温度计插人剩有酒精的密闭试管中，另一支温度计放在试管外面。一段时间后，观察两支温度计的示数。取出酒精中的温度计，再次观察两支温度计的示数，发现此时两支温度计示数______，从酒精中取出的温度计示数______，这说明酒精蒸发需要吸热。大量事实表明，蒸发在任何情况下都要进行，蒸发过程需要吸热。 5、沸腾 （1）沸腾是生活中常见的一种汽化现象。烧开水时，随着对水持续加热，我们会看到水中出现的气泡逐渐增多、变大。当观察到水中出现大量气泡且气泡急剧上升、变大，到达水面破裂的现象时，我们就可以判断出水沸腾了。 （2）水在沸腾前和沸腾时温度是怎样变化的? 实验：探究水沸腾前后的温度变化 提出问题：水在沸腾前后温度随加热时间的变化由那些特点？针对这个问题，提出你的猜想与假设。 收集证据：根据你的猜想与假设，利用下面提供的实验器材，设计实验与制定方案，进行实验，并记录数据。 实验装置：双层电加热杯(350 mL)、密封杯盖(有排气孔和温度计插孔)、水、温度计、秒表等。实验装置如右图所示。 注意事项: (1)确保实验装置稳定，避免实验装置晃动、倾斜，避免热水溅出。 (2)电加热杯的排气孔不要对着人，加热过程中不允许徒手触碰电加热杯。 实验数据: 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 水中气泡变化情况 沸腾前：气泡上升时逐渐变小，未到水面就消失不见了。 沸腾时：形成大量气泡不断上升、变大，到达水面破裂。 由实验数据和图像可知： （1）沸腾前，水的温度随加热时间增加而持续升高； （2）沸腾时，继续吸热，温度保持不变。 请根据自己的生活经验回答左边问题，然后设计实验进行探究 分组探究影响蒸发快慢的因素，完成后面问题。 分组探究水沸腾前后温度的变化情况，注意观察沸腾前后气泡的变化特点 学习新课二、沸点和气压 1、1标准大气压下一些常见液体的沸点 从表格中可以看出，不同的液体沸点不同。 2、实验：在水停止沸腾后，用塑料管连接注射器与电加热杯上的排气孔，然后利用注射器向外抽气。 现象：电加热杯中的气体被抽出，水又重新_____起来。 实验表面：水的沸点与液面上方的_____有关，气压减小时，沸点_____。 大量事实表明，液体的沸点与液体表面上方的_____有关，气压越___，沸点越高;气压越小，沸点越_____。 3、在高海拔地区烧开水，如何能使水开了后的温度达到100℃? 分析表格中常见液体在1标准大气压下的沸点，并观察教师的演示实验，讨论：在高海拔地区烧开水，如何能使水开了后的温度达到100℃? 学习新课三、液化 1、 分析以下物态变化： （1）北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”。 （2）寒冷的室外进入温暖的室内，眼镜镜片会蒙上一层水雾。 （3）清晨，人们有时会看到路边的草或树叶上结有露珠。 2、 液化的概念 物质由气态变成液态的过程叫液化。 3、做一做：实验器材： 双层透明电加热杯(底部为金属板)装有酒精的喷壶、大注射器、橡胶帽。向注射器内喷入适量酒精，并用胶帽封住锥头孔。 实验现象： （1）将注射器放入约 60 ℃的热水中(图甲)，_____酒精变成酒精_____，观察注射器筒壁，可以清晰地看到注射器筒壁上的刻度。 （2）用力推活塞慢慢压缩注射器内的气体(图乙)，观察到注射器筒壁上出现______，筒壁上的刻度已看不清楚。这说明酒精蒸气被压缩后变成了_______。 4、压缩体积使气体液化的应用 5、拓展延伸：电冰箱的制冷原理 电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成，如图所示。电冰箱所用的制冷物质很容易液化和汽化，并且在汽化时能吸收大量的热。 压缩机用压缩体积的方法将气态制冷物质压入冷凝器使其液化，同时被液化的制冷物质通过冷凝器将热散发到外界空气中。液态制冷物质经节流阀进入电冰箱内的蒸发器，在蒸发器里迅速汽化而吸热使电冰箱内的温度降低。在蒸发器中汽化的制冷物质又不断被压缩机抽走，重新压入冷凝器中液化，并且放出在蒸发器中吸收的热量。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。 对左边三种物态变化进行分析，总结液化的概念 观察左边实验，分析液化的方式 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2022·湖南永州·中考真题）“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是属于下列哪种物态变化（　　） A．熔化 B．凝固 C．汽化 D．液化 【答案】D 【详解】露是地面附近的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，所以露的形成是属于液化，故ABC不符合题意，故D符合题意。 故选D。 2．下列措施中使蒸发减慢的是（　　） A．把湿衣服展开晾在通风向阳的地方 B．用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室内 C．夏天人们用电风扇吹风 D．用扫帚把洒在地上的水向周围扫得散开 【答案】B 【详解】A．把湿衣服展开晾在通风向阳处，提高了水的温度，同时也加快了水表面的空气流动速度，加快了水的蒸发，故A不符合题意； B．用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室内，降低了水分的温度，同时也减慢了水分表面空气的流动速度，减慢了水分的蒸发，故B符合题意； C．夏天，人们使用电风扇吹风，加快了汗液表面的空气流动速度，加快了汗液的蒸发，故C不符合题意； D．用扫帚把洒在地上的水向周围散开，增大了水的表面积，加快了水的蒸发，故D不符合题意。 故选B。 3．（24-25八年级上·河北邯郸·期中）吐鲁番常年高温少雨，水贵如油。当地流行使用坎儿井，减少输水过程中水的蒸发和渗漏。如图所示，坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。下列关于“坎儿井”减少水的蒸发的原因中错误的是（   ） A．减小了水暴露在空气中的面积 B．减慢了水面上方的空气流速 C．井内的温度比外界低 D．地下含水层可提供水源 【答案】D 【详解】坎儿井是新疆吐鲁番地区庞大的地下灌溉工程，坎儿井在地下，井内的水温比外界低，可以减小液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速，从而减小水的蒸发，故D错误，符合题意；故ABC正确，不符合题意。 故选D。 4．（21-22八年级上·江西南昌·期中）如图表示出了电冰箱的构造和原理，下列有关说法正确的是（　　） A．制冷剂在冷冻室内汽化吸热 B．制冷剂在冷冻室内液化放热 C．制冷剂在冷凝器中汽化吸热 D．制冷剂在冷凝器中凝固放热 【答案】A 【详解】AB．由图中可知，液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室，由液态变为气态，是汽化过程，汽化过程中吸收热量，把冰箱冷冻室内热量带走，故A正确，B错误； CD．气态的制冷剂进入冷凝器，气态的制冷剂变为液态的制冷剂，是液化过程，液化放出热量，把冰箱内的热量散失掉，故CD错误。 故选A。 5．（2021·湖南株洲·二模）小张在“观察水的沸腾的实验”时，实验如下：    （1）除了图甲中所给的实验器材外，完成本实验还缺少的器材有 。 （2）观察到当水沸腾时，水中大量的气泡上升到水面破裂开来，气泡内是 （选填“空气”或“水蒸气”）。观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图乙、丙所示，则图 是水在沸腾时的情况。 （3）如图丁所示，烧杯和试管里均盛有水，下面用酒精灯加热，当烧杯中的水正在沸腾时，试管中的水 沸腾（选填“会”或“不会” ）。 【答案】 秒表/停表 水蒸气 乙 不会 【详解】（1）[1]在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表。 （2）[2]水的沸腾是一种剧烈的汽化现象：水在一定的温度下沸腾，沸腾时有大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。 [3]乙图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象；丙图中气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象，故答案为乙。 （3）[4]水沸腾的条件是：到达沸点，持续吸热；烧杯中的水从酒精灯那里吸收热量，达到沸点从而沸腾，而此时烧杯中的水和试管中的水的温度是相同的，试管中的水无法从烧杯中的水中吸热，故试管中的水不会沸腾。 板 书 设 计 第3节汽化和液化 课 堂 小 结 1. 蒸发快慢因素：温度、表面积、空气流动 2. 沸腾特点：温度不变、剧烈汽化、有沸点 3. 沸点与气压相关 4. 液化是汽化的逆过程，需要放热 作 业 1、完成课后“实践与探索”练习 2、配套同步分层作业 教学 反 思 一、成功经验 1. 实验设计有效 水的沸腾实验直观展示沸腾特点，注射器实验生动演示压缩体积液化，对比实验帮助学生理解概念差异； 2. 生活联系紧密 从生活现象引入，激发兴趣，应用讨论环节学生有话可说，安全环保教育自然融入； 3. 思维训练到位 控制变量法的应用训练，对比分析能力的培养，从现象到本质的思维提升。 二、存在问题与改进 1. 实验操作问题 部分小组温度计放置不规范，沸腾实验时间控制不均，改进：制作实验操作微视频，加强课前培训。 2. 概念理解深度 学生对沸点与气压的定量关系理解不深，对液化放热的实际意义认识不足，改进：增加计算练习和案例分析 ( 5 / 9 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $