4.2 汽化和液化 教学设计 2026-2027学年苏科版八年级上册物理
2026-08-25
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摘要:
该初中物理教学设计聚焦“汽化和液化”核心知识,通过酒精棉球擦手背体验导入,衔接“物质的三态 温度的测量”基础,为后续“熔化和凝固”等学习搭建物态变化认知支架。
以实验探究为核心,通过“探究水的沸腾”分组实验培养科学探究能力,对比表格梳理蒸发与沸腾差异发展科学思维,结合晾衣服、矿泉水瓶水珠等实例落实物理观念,助力学生提升实验分析能力,为教师提供分层作业与生成预设,优化教学实施。
内容正文:
4.2 汽化和液化 教学设计 2026-2027学年苏科版八年级上册物理
一、课标要求(新课标依据)
《义务教育物理课程标准(2022年版)》中对“物态变化”这部分内容提出:经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点、熔点等属性,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。
本节“4.2 汽化和液化”处于苏科版八年级上册第四章《物态变化》的核心位置,是学生第一次系统接触“吸热过程”和“放热过程”相匹配的一对物态变化。课标特别强调“做中学”“用中学”,即要通过实验观察与数据分析,引导学生建立“汽化吸热、液化放热”的物理观念,并尝试用这一观念解释自然界中的雾气、露珠、晾衣服等真实现象,发展科学推理与科学论证能力。
二、教材分析
本课是苏科版八年级上册第四章第2节,是《物态变化》单元中承上启下的一节。上一节“物质的三态 温度的测量”让学生认识了温度计的使用和摄氏温标,这为本节观测水的沸腾现象做好了测量工具上的准备。本节之后还将继续学习“熔化和凝固”“升华和凝华”,而“汽化和液化”是其中唯一需要同时理解“吸热”与“放热”双向转化的一节,对后续理解“水循环”和“自然界中水的三态变化”具有直接的认知支撑作用。
教材首先从生活情境中蒸发现象入手,让学生认识到蒸发是一种缓慢的汽化现象;接着通过“探究水的沸腾”的实验活动,让学生观察水沸腾前后气泡变化、温度变化,从而归纳出沸腾的特点。教材也安排了影响蒸发快慢的因素的探究活动,旨在渗透控制变量法。随后,教材通过“水蒸气液化”的小实验和生活实例引入液化概念,指出降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方式,并强调液化放热。
本课专属的实验细节丰富:水的沸腾实验要求学生要观察沸腾前后气泡的大小变化、温度计的示数变化;蒸发快慢因素实验需要控制水量相同、温度相同等条件;液化实验可以通过对着干燥的玻璃片哈气,观察玻璃片上出现水雾。授课时应牢牢扣住这些教材中的实操环节,不脱离课本实验数据空谈理论。
三、学情分析
八年级学生已经具备一定的生活经验,绝大多数学生都见过水烧开时的“白气”,知道湿衣服会晾干,但对“蒸发”和“沸腾”这两种汽化方式的理解往往混为一谈,容易把“白气”误认为水蒸气。他们的温度测量技能刚在上节课中形成,尚不够熟练,尤其是对温度计读数时的视线问题和实验安全细节需要重点强调。
从思维发展来看,学生的抽象逻辑思维正在发展,但还依赖于具体的形象支撑。因此,需要借助分组实验和生活中的真实案例来建立汽化、液化的概念,避免死记硬背定义。学生对于“沸腾时水继续吸热但温度不变”这一认知难点容易产生疑惑,需要借助实验数据和处理数据画图的方式,让学生在事实基础上自己归纳出来,而不是由教师直接告知。
此外,学生在本阶段好奇心强,对“热水和冷水哪个先结冰”“为什么夏天自来水管外壁会冒汗”等生活话题有浓厚的兴趣,这为本课的差异化教学提供了很好的切入契机。
四、教学目标(核心素养导向)
素养维度
具体目标
物理观念
知道汽化和液化现象,理解蒸发和沸腾是汽化的两种方式;知道液体沸腾时的特点(达到沸点、持续吸热、温度不变);知道液化放热,能说出降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方法。
科学思维
通过观察水的沸腾实验,学会从数据中归纳物理规律的方法,体会控制变量法在探究影响蒸发快慢因素中的应用,尝试用物态变化知识解释生活中的相关现象。
科学探究
能协作完成“探究水的沸腾”和“影响蒸发快慢的因素”两个实验,完整经历提出问题、设计实验、进行实验、收集证据、得出结论的过程;学会使用温度计测量水温并准确记录数据。
科学态度与责任
在实验中养成严谨细致的观察习惯,尊重实验数据;认识汽化和液化在生活中的广泛应用,体会物理知识与生活、生产的紧密联系,增强节约用水、善用能源的意识。
五、教学重难点及突破策略
项目
内容
突破策略
教学重点
1. 蒸发和沸腾的共同点与区别;
2. 沸腾的特点(温度不变、需要吸热);
3. 液化的两种方式及液化放热。
重点1用对比表格归纳;重点2通过学生分组实验实测数据,绘制“温度-时间”曲线,由数据互相印证;重点3通过多个日常案例和课堂小实验反复强化。
教学难点
1. 理解沸腾时温度保持不变但必须继续吸热;
2. 理解“白气”不是气态的水蒸气,而是液态的小水珠。
【难点突破】利用实验数据让学生自己发现沸腾时温度不变,再追问“撤去酒精灯后水还沸腾吗?”,反向验证沸腾需要吸热;对于“白气”问题,通过让学生观察热水上方“白气”和温热水的对比,让学生认识到“白气”看得见而水蒸气看不见,因此“白气”是液化形成的小水珠。
六、教学准备
教师准备:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯(250mL)、温度计(量程0-100℃)、硬纸盖、钟表、干湿温度计、两块相同的玻璃片、酒精棉球、水槽、注射器、乙醚(少量,仅演示用)、多媒体课件(不用图片展示,仅用于呈现数据表格)。
学生分组器材(6组):每组配置铁架台1个、酒精灯1盏、石棉网1块、250mL烧杯1个、温度计1支、钟表1只、硬纸盖1个、火柴1盒、抹布1块。
安全提示:酒精灯使用前要检查灯芯和酒精量,严禁用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯;实验过程中注意避免烫伤,不要用手直接触碰烧杯壁;温度计下端玻璃泡不能碰到烧杯底或侧壁;实验结束后用灯帽盖灭酒精灯,不可用嘴吹。
七、教学过程(共40分钟)
环节1:课堂导入——初感汽化现象(3分钟)
教师活动:
教师活动上课前,我先请大家做一个小体验。请每一位同学用蘸了酒精的棉球在自己手背上擦拭一下,举起手,让手背对着空气扇一扇,说说你有什么感觉?
(学生操作后)大家是不是感觉手背凉丝丝的?这里面暗藏着今天要学的物理知识。大家想想看,手背上的酒精到哪里去了?
学生活动:
学生活动小明:酒精不见了,变成酒精蒸气跑到空气里去了。
学生活动小华:手背觉得凉,是酒精蒸发时吸收了手上的热量。
学生活动(典型错误)小丽:酒精不是消失了,是渗进皮肤里了。
教师应对:
教师活动小丽的想法很常见,但我们可以做个简单的判断——如果酒精渗进皮肤里,手背会一直湿漉漉的,而现在手背很快就干了。其实酒精是从液态变成了气态,这个过程就是汽化。今天我们就来深入研究汽化和液化。
设计意图:用随手可做的酒精棉球体验迅速把学生的注意力集中到“液体变成气体”这一现象上,并通过触摸感觉建立“汽化吸热”的初步直觉。针对“渗入皮肤”的错误观念的争辩让学生体会到物理结论要有事实依据。
环节时长:3分钟
环节2:蒸发与沸腾——汽化的两种方式(8分钟)
教师活动:
教师活动大家想一想,在生活中还有哪些湿的东西变干的现象?比如湿衣服晾在阳台上,过一段时间就干了,这是一种汽化。我们把这种在任何温度下都能进行的、只在液体表面发生的汽化现象叫作蒸发。那么,水烧开时冒出大量气泡,这又是什么过程?
教师活动(教师用语言描述烧水场景)如果在炉子上放一壶水,刚开始加热时水里没有气泡,过一会儿壶底会出现一些小气泡,然后越来越多,最后水剧烈翻腾,冒出大量“白气”。这种在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象叫作沸腾。
教师活动大家想想看,蒸发和沸腾有什么共同点和不同点?咱们来一起把这个表格完成。
比较项目
蒸发
沸腾
发生部位
液体表面
液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度下
达到沸点才能发生
剧烈程度
缓慢
剧烈
是否吸热
吸热(从周围环境吸热)
吸热(需持续加热)
学生活动:
学生活动小红:蒸发和沸腾都要吸热,都是从液态变成气态。
学生活动小刚:蒸发比较慢,只有在液体表面发生;沸腾很快,整个液体都在冒泡。
学生活动(典型错误)小豪:蒸发必须是有风的时候才发生,没风就不蒸发。
教师应对:
教师活动小豪提到了风对蒸发的影响,有风确实能让蒸发加快,但并不是说没有风就不蒸发。大家可以想一想,冬天的教室门窗紧闭,没有风,湿拖把拖过的地面照样会干,只是干得慢一些,对不对?说明蒸发不需要风这个必要条件。
设计意图:通过表格对比帮助学生建立汽化两种方式的整体框架,在辨析中暴露并修正学生对蒸发条件的模糊认识。为后续沸腾实验在认知上做好铺垫。
环节时长:8分钟
环节3:探究水的沸腾——分组实验(12分钟)
教师活动:
教师活动接下来我们就亲手做实验来研究沸腾的特点。请看各组桌面上的器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、钟表、硬纸盖。
教师活动请各组按照如下步骤操作:
1. 在烧杯中倒入约200mL温水(水温在70℃左右),把烧杯放在石棉网上,用铁架台固定好。
2. 将温度计悬挂在铁架台上,使玻璃泡浸没在水中,但不要碰到烧杯底和烧杯壁。
3. 点燃酒精灯开始加热,同时用钟表计时。从水温达到80℃时开始记录,每隔1分钟记一次水的温度,并把观察到的现象填写在记录表中。
4. 观察水沸腾前和沸腾时气泡的大小变化。沸腾后继续加热2分钟,观察温度计示数是否变化。
5. 实验完毕先移开酒精灯,再用灯帽盖灭。
教师活动大家注意,观察气泡时要着重看气泡从底部上升的过程中,体积是变大还是变小。待会儿请各小组汇报你们的发现。
学生活动:(各小组分工合作,一位同学读数,一位同学记录时间,一位同学观察气泡变化。)
学生活动(汇报)我们组看到水沸腾前,烧杯底部先出现小气泡,气泡上升时逐渐变小;水沸腾时,气泡在底部形成后迅速变大,上升到水面破裂。
学生活动(汇报)我们组水达到98℃就沸腾了,沸腾后温度一直保持98℃,不再上升。
学生活动(典型错误)小明:我们组看到温度计示数还在缓慢上升,是不是读数读错了?
教师应对:
教师活动小明他们组这个现象可能是温度计的玻璃泡碰到了杯底,或者没有让玻璃泡完全浸在水中。请你们检查一下温度计的位置是否合适,重新读数再观察。还有的小组可能因为水的用量太少或者温度计离沸腾的水面太近导致读数不太稳定,注意要让温度计的玻璃泡完全浸没在水中。
教师活动:各组把数据填在黑板上的表格中,咱们一起来看这些数据。我们发现各组水的沸点不一样,有98℃的,有99℃的,有100℃的,这是为什么?大家想想看。
学生活动:
学生活动小雅:是因为温度计不一样吧。
学生活动小凯:可能跟大气压有关,气压越低沸点越低。
教师活动:小凯说得有道理,在标准大气压下,纯水的沸点是100℃,如果液面气压偏低,沸点就会低于100℃,所以水的沸点不是固定的,这与气压有关。这个知识我们以后会继续学习。
教师活动:大家再思考一个问题:水沸腾后,我们还继续加热了2分钟,温度计示数不变。那么,如果停止加热呢?我们现在把酒精灯移开,大家注意观察水是否还在沸腾?
学生活动:(观察后)水很快就停止沸腾了,气泡不再产生。
教师活动:对,水沸腾时需要持续吸热,一旦停止加热,水就无法维持沸腾。所以沸腾有两个条件:一是温度达到沸点,二是要继续吸热,两者缺一不可。
设计意图:通过完整的分组实验让学生直接观察沸腾现象,用数据归纳出沸腾的规律。各组数据之间的微小差异自然引发学生思考沸点与气压的关系,拓展了教材内容的深度。撤去酒精灯反向验证沸腾需要吸热,比教师直接讲授更深刻。
安全提示:实验过程中须再次提醒学生不要把脸凑近烧杯口上方,以免被水蒸气烫伤;水蒸气是无色的,但我们能看到的“白气”其实是水蒸气液化形成的小水滴。
环节时长:12分钟
环节4:影响蒸发快慢的因素(6分钟)
教师活动:
教师活动大家都有晾衣服的经历。同样是湿衣服,怎样才能干得快?大家开动脑筋,列举一下我们生活中让衣服干得更快的办法。
学生活动:
学生活动小红:把衣服摊开晾在阳光下,比团成一团干得快。
学生活动小磊:可以把衣服挂在通风的地方,有风干得快。
学生活动小菲:用电吹风吹热风,干得最快。
教师活动:大家说了很多生活经验。我们可以归纳出影响蒸发快慢的因素主要有三个:温度的高低、液体的表面积大小、液体表面空气流动的快慢。我们怎么用实验来验证呢?
教师活动:(教师语言描述实验方案,配合简单对比实验操作)请看老师演示:这里有两块相同的玻璃片,各滴一滴相同的水滴。第一块玻璃片放在电热吹风机下吹热风,第二块玻璃片放在阴凉处,让它们同时开始蒸发。大家观察哪一块水滴先干?
学生活动:(观察后)吹热风的那块玻璃片上的水滴先干。
教师活动:在这个实验中保持了两滴水滴大小相同,只是温度不同,这用的就是控制变量法。那么,如果要研究液体表面积对蒸发快慢的影响,应当怎样控制变量?大家想一想。
学生活动:小明:两滴水量要相同,要放在相同的温度下,一滴水摊开大一些一小滴水保持半球形,看谁先干。
教师活动:很好,小明强调了水量相同、温度相同,只改变表面积,这就是控制变量法的核心。
设计意图:从生活经验上升到科学方法,通过教师演示实验让学生直观看到蒸发快慢与温度的关系,并让学生自己设计控制变量方案验证表面积和空气流动的影响,培养学生的实验设计能力和控制变量意识,符合苏科版教材对科学探究能力层层递进的要求。
环节时长:6分钟
环节5:液化现象与液化的两种方式(6分钟)
教师活动:
教师活动刚才我们研究了汽化——从液态变成气态。那么反过来,从气态变成液态是什么过程?大家注意看老师做一个小实验。
教师活动(教师手拿一块干冷玻璃片,把它放在装有热水的烧杯口上方。此时玻璃片下端出现了小水珠)大家观察玻璃片的下表面有什么变化?
学生活动:小亮:玻璃片下面出现了一层小水珠,还越来越多了。
教师活动:这些小水珠是从哪里来的?是烧杯里的水冒出来的吗?
学生活动:小红:不是,是热水蒸发出来的水蒸气遇到冷的玻璃片凝结成的小水珠。
教师活动:小红说得对。物质从气态变成液态的过程叫液化。水蒸气是看不见摸不着的,这里的小水珠就是水蒸气液化形成的。我们平时看到的“白气”,无论是烧开水时冒出的“白气”,还是冬天人呼出的“白气”,其实都是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,并不是水蒸气本身。
教师活动:请大家看书上的实验,下面我们来做一个气体液化的实验。老师这里有一个注射器,里面密封了一团乙醚蒸气。大家看,我堵住注射器口,用力推动活塞压缩里面的气体,发生了什么?
学生活动:(观察)注射器内壁上出现了液态的乙醚。
教师活动:乙醚蒸气被压缩后变成了液态乙醚,这说明压缩体积也可以使气体液化。我们生活中的液化石油气罐,就是通过压缩体积的办法使石油气液化成液态储存起来的。
教师活动:同学们,液化是一个放热过程。大家想想,为什么夏天从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁会有一层水珠?
学生活动:小刚:空气中的水蒸气遇到冷的矿泉水瓶壁液化成小水珠。
学生活动:(典型错误)小澜:是矿泉水瓶里的水渗出来了。
教师应对:小澜的这个想法我们可以反驳——如果瓶子里有水渗出来,那么瓶里的水会减少,而且水瓶外面会有大片水迹,但我们看到的是均匀的小水珠,而且这些水珠聚集在瓶壁外。我们用干燥的纸擦干后,水瓶没有再渗出新的水。请大家回去后可以自己做这个实验验证一下,其实这层水珠是空气中的水蒸气液化形成的。
设计意图:运用演示实验帮助学生建立“液化”概念,并区分“水蒸气”和“白气”这一易混淆点。通过生活中的实例把物理知识带回家,激发学生在生活中持续观察验证的意识,将课堂学习延伸到课外。
环节时长:6分钟
环节6:课堂小结与知识梳理(2分钟)
教师活动:
教师活动今天这节课就要接近尾声了,我们一起来梳理一下思路。
教师活动汽化有两种方式:蒸发和沸腾。蒸发是在任何温度下、只在液体表面进行的缓慢汽化;沸腾是在一定温度下、液体内部和表面同时进行的剧烈汽化。沸腾时要达到沸点且持续吸热,温度保持不变。影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和空气流动。
教师活动液化是汽化的逆过程,需要放热。使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积。大家要特别注意:“白气”不是水蒸气,而是水蒸气液化形成的小水滴。
学生活动:齐声朗读本课知识要点(教材中提炼出来的概念性文字),加深记忆。
设计意图:以教师口述加学生朗读的方式,快速梳理知识主干,帮助学生形成结构化认知框架。
环节时长:2分钟
环节7:课堂练习与反馈(3分钟)
教师活动:
教师活动咱们来做三道小练习,检验一下今天的收获。
1. 夏天用电风扇吹干燥的温度计,温度计的示数会不会下降?为什么?
2. 把正在沸腾的水从炉子上端下来,水的沸腾还会继续吗?要使水继续沸腾应该怎么办?
3. 冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内,镜片会变模糊,这是为什么?
学生活动:
学生活动小静:吹干燥温度计,示数不会下降,因为电风扇吹的是空气,没有加快水蒸发,温度计上没有液体。
学生活动(补充)小辉:如果温度计上有酒精,吹风才会因为酒精蒸发吸热使示数下降。
学生活动小雯:端下水的瞬间,水不再沸腾,因为停止了加热;如果继续放在火上进行加热,水会继续沸腾,因为沸点已经达到了,只要持续吸热就能维持沸腾。
学生活动小军:戴眼镜的人进到温暖的室内,室内温度高的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠,所以镜片模糊了。
教师活动:大家回答得非常到位,特别小辉补充的那个情景,把蒸发吸热的原理迁移得非常好——指针指向了干燥温度计和湿温度计的区别,这为我们下节课学习“蒸发的制冷作用”做了很好的预告。
设计意图:三道教师口头描述的练习题从不同角度检测学生对汽化吸热、沸腾条件和液化现象的掌握情况,其中第一题特意设置了反向情景,考查学生是否真正理解蒸发吸热需要以蒸发为前提。
环节时长:3分钟
八、课堂生成预设
可能的错误回答或疑问
教师应对话术
疑问:水的沸点不都是100℃吗?为什么我们组测出的是97℃?
这个问题提得非常好。在标准大气压下,纯水的沸点确实是100℃。如果今天实验室的气压低于标准大气压,水的沸点就会降低。另外,如果水中有杂质,沸点也可能略有变化。所以准确地说,液体的沸点与液面上方的气压有关。
错误:蒸发一定比沸腾慢吗?
通常情况下蒸发比沸腾慢,但如果把一杯水摊成薄膜放在烈日下暴晒,蒸发进行得很快;而水要沸腾必须先加热到沸点。所以蒸发和沸腾的快慢不是绝对的,但一般来说,蒸发是缓慢的汽化,沸腾是剧烈的汽化。
错误:“白气”就是水蒸气,因为热水冒出来的就是水蒸气。
我们小心地做过辨别——水蒸气是无色无味的气体,是看不见的。“白气”是能看见的,所以“白气”不是气态的水蒸气,而是水蒸气遇冷凝结成的细小的水滴,也就是液态的水。这一列小水珠悬浮在空中,看起来就是白气。
疑问:液化放热,为什么从冰箱拿出来的冰镇饮料瓶外会有水珠,反而觉得凉?
你觉得凉是因为饮料本身就冷,人体通过热传递把热量给了饮料,这是温度差导致的。而瓶外的小水珠是空气里的水蒸气液化放热形成的,这些热量被玻璃瓶和饮料吸收了,所以从整体来看,液化放出的热量反而让瓶子往外传递热量的速度减慢了,但我们感觉凉仍然来源于低温饮料。
错误:沸腾只是水面上慢慢冒泡,不需要加热太多。
从刚才的实验可以看出,水沸腾时整个液体内部都在剧烈汽化,气泡从底部上升时越来越大,且水温保持不变。如果没有持续加热,气泡会迅速减少,沸腾停止。所以沸腾绝对不是水面上的平静冒泡。
九、板书设计(纯文字布局描述)
4.2 汽化和液化
汽化(吸热) ⇄ 液化(放热)
一、汽化:液态 → 气态
· 1. 蒸发:任何温度下、只在液体表面发生的缓慢汽化
影响快慢的因素:液体温度、表面积、表面空气流动
· 2. 沸腾:一定温度下、液体内部和表面同时进行的剧烈汽化
条件:①达到沸点;②持续吸热
特点:温度不变(沸点)
二、液化:气态 → 液态
· 方法:①降低温度 ②压缩体积
· 特点:液化放热
· 注意:“白气”是液态小水滴,不是水蒸气
对比表
蒸发:表面、任何温度、缓慢
沸腾:内部+表面、沸点、剧烈
十、教学反思
本课教学设计在以下方面值得肯定:
第一,实验的支撑作用明显。水的沸腾实验用时较长,但完全值得。各小组的数据汇聚到黑板上后,学生看到了不同的沸点数据,引发了“为什么不是100℃”的主动疑问,这比教师直接抛出“沸点与气压有关”要自然得多。第二节实验课上,发现有几个小组在温度计读数时没有注意视线与液柱上表面相平,下一步在实验前的指导中需要再次强调读数规范和温度计玻璃泡的浸泡位置。
第二,生活素材的选取有效。用酒精棉球擦手背导入、用矿泉水瓶外壁水珠解释液化放热,学生都能在课后去自主验证,课堂反馈的积极性较高。但也有个别学生把“白气”理解成“烟雾”,说明需要更多时间让学生比较“雾”和“烟”的本质区别。今后可以在作业中设置一个“辨别是液化还是凝华”的专项辨析。
第三,时间分配上需要微调。“影响蒸发快慢的因素”这一环节原本安排了8分钟,实际只用了约6分钟,学生列举生活经验的积极性超出了预期,压缩了教师演示的时间。今后可把演示实验调整为部分学生上台操作的“学生演示”,进一步强化控制变量法的理解。
第四,分层作业的反馈追踪需要加强。通过批改课后作业发现,仍然有部分学生对“蒸发吸热有制冷作用”这一推论运用不熟。比如对“夏天在地上洒水感觉到凉快”的解释中,部分学生只答出“水蒸发吸热”,没有解释“从周围空气吸热使空气温度降低”。这需要在下一课时“升华和凝华”中通过对比复习进一步巩固。
第五,本课的情境主线还不够聚焦。虽然每个环节都有真实的生活情境,但各情境之间还比较零散。下次授课可以尝试以“一件湿衣服在一天中的变化”作为贯穿整个汽化和液化过程的叙事情境——衣服晾晒(蒸发)、衣服在沸水中洗烫(沸腾)、厨房里的白气和水珠(液化),以此构成一条流畅的认知链条,帮助学生将知识整体结构化。
十一、分层作业(附参考答案与解析)
A层:基础巩固(必做)
1. 汽化现象是物质从( )态变为( )态的过程,汽化要( )热。液化的两种方法是( )和( )。
2. 在1标准大气压下,水的沸点是( )℃。沸腾时尽管继续加热,但水的温度( )(选填“升高”“不变”或“降低”)。
3. 把湿衣服晾在阳光下、通风处,比晾在阴凉不通风处干得快。这是因为蒸发快慢与液体的( )、( )和液体表面空气流动有关。
参考答案与解析:
1. 液;气;吸;降低温度、压缩体积。
解析:汽化过程要吸收热量,这是蒸发产生制冷作用的原因。
2. 100;不变。
解析:标准大气压下水的沸点是100℃,沸腾的特点就是温度保持不变。
3. 温度(温度的高低);表面积(液体表面积的大小)。
解析:阳光下提升了液体的温度,通风处加快了液体表面空气流动,使蒸发加速。
B层:能力提升(选做)
1. 夏天,用电风扇对着干燥的温度计吹风,温度计的示数会不会下降?请说明理由。若把温度计的玻璃泡用浸了酒精的棉球包裹后再吹风,温度计的示数会怎样变化?为什么?
2. 小明在实验室观察到水沸腾时,温度计示数稳定在97℃。若他想让水在100℃时沸腾,可以采取什么办法?(不考虑换用其他液体)
3. 冬天,戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片立即蒙上一层“白雾”,这层“白雾”是什么?它是怎样形成的?请解释这个现象。
参考答案与解析:
1. 不会下降。因为干燥的温度计上没有液体,吹风不会引发蒸发,没有蒸发就没有蒸发吸热制冷效果。若用酒精棉球包裹,则温度计示数逐渐下降,因为酒精蒸发时从温度计玻璃泡吸热,使温度计温度降低,且风加快了酒精蒸发。
解析:本题区分“蒸发”和“空气流动”对温度计的影响。干燥温度计不存在蒸发,吹风只带来室温空气,不能降温;而酒精蒸发时吸热,酒精棉球的温度降低,带动温度计降温。
2. 可以在烧杯口加盖密封或用注射器向液面以上空间打气加压,增大液面气压,使水的沸点升高到100℃。
解析:沸点与气压有关:液面上方气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。水的沸点是97℃是因为当时气压低于标准大气压,只要增大液面气压就能使沸点上升。
3. “白雾”是液化形成的小水珠。室外温度低,镜片温度低;进入室内后,室内空气中有大量水蒸气,水蒸气遇到温度较低的镜片时放热液化成小水珠,附着在镜片上形成一层白雾。
解析:判断关键是要明确水蒸气来自室内空气中,且只有在低温界面才会液化。镜片温度低,遇热的水蒸气放热液化。
C层:拓展挑战(创新思考)
1. 阅读以下文字:“水壶里的水烧开后,壶嘴上方有一段看不见的区域,靠近壶嘴的地方反而看不到‘白气’,离壶嘴稍远的地方却有大量‘白气’。”请你用汽化和液化的知识解释:为什么靠近壶嘴处没有“白气”?为什么稍远处反而有“白气”?
2. 生活中有这样的经验:同样多的两杯水,一杯放到冰箱里冷藏,另一杯放在室温下。一段时间后,室温下的那杯水反而先干。而如果是一杯热水的杯口上方,则更容易看到“白气”。请从影响蒸发快慢因素的角度,分析室温下的水比冷藏的水蒸发快的原因。
3. 请设计一个实验方案,证明“蒸发是吸热过程”。要求写出所需的器材和简要步骤。
参考答案与解析:
1. 壶嘴处的水蒸气刚从壶内出来温度较高,仍然是看不见的气态;离壶嘴稍远处,水蒸气遇到冷空气,温度下降,液化形成小水珠即“白气”。靠近壶嘴处水蒸气还未达到液化的温度条件,所以没有“白气”。
解析:本题的实质是“白气”是液化后的液态小水滴而非水蒸气,水蒸气本身不可见,必须遇冷液化后才可见。
2. 温度升高会加快液体蒸发。室温下的杯水温度高于冰箱冷藏的杯水温度,温度越高,水分子运动越快,逸出水面的分子越多,蒸发越快。
解析:影响蒸发快慢的三个因素中,液体的温度是主要因素。冰箱中冷藏的水温度低,蒸发缓慢。
3. 器材:酒精、温度计、棉花、橡皮筋、小扇子(或书本)。
步骤:
①用棉花包裹温度计的玻璃泡,读出此时温度计的示数T1;
②将棉花用酒精浸湿,迅速包回温度计玻璃泡;
③用扇子(或书本扇动)在棉花周围扇风,观察温度计的示数;
④当温度计示数明显低于T1时,记录温度T2。
结论:酒精蒸发时从温度计吸热,使温度计温度降低,可以证明蒸发是一种吸热过程。 解析:此实验的关键是通过温度计的示数下降来显示热量的减少。风速加快蒸发,现象更明显;控制变量方面,需要保持棉花的湿润程度和形状基本不变。
教学设计适用学年:2026-2027学年第一学期 苏科版八年级上册物理
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