内容正文:
第3章第3节《汽化和液化》分层作业
(人教版·义务教育教科书《物理》八年级上册 · 建议总时长20分钟 · 满分41分)
一、作业设计说明
本作业依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》“物质的形态和变化”部分1.1.3(经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点,了解汽化、液化过程中的吸热和放热现象,能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象)及学生必做实验“探究水在沸腾前后温度变化的特点”,结合作业设计评价标准(目标明确、素养导向、进阶适配,内容科学精准、创新实用,减负增效)设计。题目从既有《第三节汽化和液化(分层作业)》卷中按课标要求、易错典型与情境适配性筛选重组,分为“基础巩固—能力提升—拓展延伸”三层,总题量10题,建议总时长约20分钟。
教材版本
人教版(义务教育教科书《物理》八年级上册)
对应课标
2022年版课标 1.1 物质的形态和变化;必做实验“探究水沸腾时温度变化的特点”
作业类型
课后分层练习
建议总时长
约20分钟
满分
41分
分层结构
A基础巩固(16分)· B能力提升(18分)· C拓展延伸(7分)
素养指向
科学思维、实验探究、应用解释、科技自信
二、A层 基础巩固(约6分钟,满分16分)
【层目标】掌握汽化的两种方式(蒸发、沸腾)及其吸热特点,识别液化现象,会判断加快或减慢蒸发的方法,能运用汽化知识解释简单生活现象。
1.(3分)关于蒸发和沸腾,正确的说法是( )
A.蒸发是发生在液体表面的汽化现象,沸腾是发生在液体内部的汽化现象
B.蒸发是在一定的温度下进行,沸腾可在任何温度下进行
C.液体沸腾时要吸收热量,液体蒸发时不吸收热量
D.液体在蒸发和沸腾时都要吸收热量
2.(3分)下列现象中,不属于液化现象的是( )
A.烧开水时,热水壶嘴上方的“白气”
B.揭开包装纸后冰棒会冒“白气”
C.夏天潮湿的早晨自来水管“出汗”
D.湿衣服晾干了
3.(3分)下列措施中,能使蒸发加快的是( )
A.给播种后的农田覆盖地膜
B.把新鲜蔬菜放入保鲜袋中
C.将湿衣服展开晾在通风处
D.把装有酒精的瓶子口盖严
4.(7分,每空1分)物质从______态变为______态叫汽化。汽化的两种方式是______和______,汽化要______热。在发射火箭时,在发射台下建一大水池,让火焰喷到水池里,这主要是利用水______时______热,从而保护发射台。
三、B层 能力提升(约9分钟,满分18分)
【层目标】会运用沸腾条件与沸点分析典型情境,综合辨析汽化与液化现象,完整描述“白气”的形成与消失过程,并能通过实验探究水的沸腾特点(课标必做实验)。
5.(3分)小明把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验。下列说法中正确的是( )
A.未加热前,纸锅里的水不发生汽化现象
B.将纸锅中的水换成沙子,加热时纸锅不会被点燃
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气先汽化再液化的结果
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
6.(4分,多选)下列和物态变化有关的说法正确的是( )
A.苹果长时间放置后表皮干燥,说明汽化现象只发生在液体的表面
B.水蒸气烫伤比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热
C.在一定温度下,压缩氢气的体积可以使它液化,作为燃料储存在火箭里
D.冬天在户外说话时口中会冒出白雾,这是汽化现象
7.(5分,每空1分)小明观察到水烧开时出现大量“白气”,但靠近壶嘴处几乎看不见。这是因为水沸腾时喷出了大量水蒸气,壶嘴附近温度比较高,水蒸气仍然保持______(选填“固”“液”或“气”)态;离开壶嘴一段距离以后,由于环境温度______(选填“较高”或“较低”),水蒸气______(填物态变化名称)变成______(选填“小冰晶”或“小液滴”),形成“白气”;“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生______(填物态变化名称)现象,就消失了。
第7题 图
8.(6分)在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度—时间”图像如图乙所示。
(1)(1分)图甲实验装置器材的组装顺序______(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)(3分)图乙可知实验测得水的沸点是______℃;水沸腾时,吸收热量,温度______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(3)(2分)小华在实验中发现了如图A、B的两种情形,其中图______是水在沸腾时的情况。
第8题 图
四、C层 拓展延伸(约4分钟,满分7分)
【层目标】能运用汽化、液化知识解释生活中的实际现象,体会物态变化在现代科技(航天)中的应用,形成运用物理知识解决实际问题的意识。
9.(4分)秋天到了,小鹏随爸妈一起外出郊游,回来的路上下起了雨,小鹏发现车窗上总起雾,影响视野,于是催促爸爸开暖风,结果雾气更严重了,这时妈妈建议开冷风,不一会儿,车窗就变得清晰了。请你用所学的物理知识解释该现象。
10.(3分,每空1分)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既______又压缩体积的方式使氧气______(填物态变化名称)成液氧。火箭加速上升过程中,与大气剧烈摩擦可能会导致金属外壳熔化,因此火箭外壳必须采用熔点______(选填“高”或“低”)的金属材料制作。
五、参考答案与解析
(一)选择题与填空题答案
题号
1
2
3
4
题号
5
6
7
8
答案
D
BC
气;较低;液化;小液滴;汽化
(1)自下而上;(2)97℃;不变;(3)A
第1—4题:1.D 2.D 3.C 4.液;气;蒸发;沸腾;吸;汽化;吸
第9题参考答案见下文解析;第10题:降温;液化;高。
(二)逐题解析与易错点
1.D:蒸发是发生在液体表面的汽化现象,沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象;蒸发在任何温度下都能进行,沸腾需达到沸点;蒸发和沸腾都属于汽化、都要吸热。故A、B、C均错,D正确。易错点:误认为蒸发不吸热或沸腾只发生在液体内部。
2.D:“白气”“出汗”都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠;“湿衣服晾干”是水由液态变为气态,属于汽化(蒸发),不是液化。故D符合题意。易错点:把“晾干”误判为液化。
3.C:覆盖地膜、装保鲜袋、盖严瓶口都是减小蒸发面积或控制空气流速,使蒸发减慢;将湿衣服展开晾在通风处增大了表面积并加快空气流速,蒸发加快。故C正确。
4.液;气;蒸发;沸腾;吸;汽化;吸:汽化是物质由液态变为气态,有两种方式——蒸发和沸腾,汽化吸热。发射台下建水池,水汽化吸热,保护发射台。
5.D:“纸锅烧水”:水沸腾时温度保持沸点(1个标准大气压下100℃)不变,纸锅温度不会超过100℃,低于纸的着火点,故纸盒不燃烧,D正确。A错(水未加热前也会蒸发即汽化);B错(沙子温度会持续升高至超过纸的着火点,纸锅会被点燃);C错(“白气”是水先汽化后液化形成的小水珠,表述错误)。易错点:混淆“白气”的形成过程与纸不着火的原因。
6.BC:A错:蒸发确实只发生在液体表面,但“苹果干燥”不能得出“汽化只发生在液体表面”的结论(表述绝对、归因不当);B对:水蒸气液化为同温度的水时放出大量热,故水蒸气烫伤更严重;C对:在一定温度下压缩气体体积可使气体液化;D错:冬天口冒“白雾”是水蒸气液化,不是汽化。易错点:误判D为汽化、混淆液化放热。
7.气;较低;液化;小液滴;汽化:壶嘴附近温度较高,水蒸气保持气态;离开壶嘴后温度较低,水蒸气液化形成小液滴(“白气”);“白气”分散到干燥空气中,小液滴汽化变成水蒸气而消失。易错点:把“白气”当成水蒸气(实为小水珠)。
8.(1)自下而上;(2)97;不变;(3)A:(1)组装器材自下而上,保证用酒精灯外焰加热;(2)由图像可知水沸腾时保持97℃不变,即水的沸点为97℃,沸腾时吸热温度不变;(3)沸腾时气泡上升过程中逐渐变大,故A图是沸腾时的情况。易错点:沸腾时温度保持不变,气泡是变大而非变小。
9.开暖风:车内温度升高,车内空气中的水蒸气含量增加,遇冷车窗玻璃液化形成的小水珠更多,所以雾气更严重;开冷风:加快了车窗玻璃附近空气的流速,同时降低了车窗玻璃的温度,使水蒸气不易液化,且已液化形成的小水珠会汽化成水蒸气,所以车窗变得清晰。评分要点:能分别从“液化增多”(暖风)与“不易液化+小水珠汽化”(冷风)两方面作答,意思对即可。
10.降温;液化;高:通过降温并压缩体积使氧气液化成液氧;为防止火箭外壳与大气剧烈摩擦时熔化,外壳采用熔点高的金属材料。
六、筛选说明(教师用)
1.范围与依据:从原《第三节汽化和液化(分层作业)》50题中筛选,依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》1.1.3内容要求、必做实验“探究水沸腾时温度变化的特点”,以及作业设计评价标准的“减负增效、素养导向、进阶适配”要求。
2.剔除原则:
(1)同知识点重复题(如“纸锅烧水”1、2两题,“乙醚注射器液化”21、24、41题,“白气”3、38题,“蒸发吸热”5、33题等)按“减负增效、避免机械重复”原则仅保留最具代表性的一题;
(2)超出本节认知难度或涉及多重前置知识的题(如49莱顿弗罗斯特效应、50防冻液沸点随含量变化、17沸腾热平衡、13/15/36控制变量实验辨析等)不作为必做;
(3)按学生水平将保留题分为基础(概念识别与直接运用)、能力(综合辨析与必做实验)、拓展(应用解释与科技情境)三层。
3.选入理由:第8题(观察水的沸腾)对应课标必做实验,第5、6、7题覆盖本节典型易错点(沸腾条件、液化放热、“白气”过程),第9、10题体现生活与科技情境,落实素养导向与“能运用物态变化知识说明有关现象”的学业要求。
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