八年級物理第3節(jié)汽化和液化教案

八年級物理第3節(jié)汽化和液化講課方案八年級物理第3節(jié)汽化和液化講課方案八年級物理第3節(jié)汽化和液化講課方案八年級物理第3節(jié)汽化和液化（一）講課過程本節(jié)安排三個講課板塊：（1）研究水沸騰的規(guī)律；（2）氣體的液化；（3）汽化、液化過程中的吸放熱。1．研究水沸騰的規(guī)律本講課板塊依照邏輯次序安排以下幾個層次：經(jīng)過察看，讓學(xué)生認(rèn)識汽化的兩種方式；實(shí)驗(yàn)研究水沸騰的溫度與時間的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)研究水沸騰的溫度與氣壓的關(guān)系。（1）“水開了嗎？”這是在每個家庭幾乎每日都會聽到的一句話?！伴_水不響，響水不開”或許是學(xué)生很小就學(xué)來的判斷水能否“開”了的依照。好多學(xué)生擁有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，但并未仔細(xì)察看過水沸騰的全過程，并未深入思慮過與水沸騰相陪伴的氣泡、聲音、水量、溫度等有關(guān)特點(diǎn)的變化規(guī)律。教師宜依照教科書的提示，利用透明容器結(jié)構(gòu)水沸騰過程的真切情境，激勵學(xué)生思慮以下問題：你看到了什么？你想到了什么？引起并確認(rèn)實(shí)驗(yàn)研究問題。學(xué)生研究的問題，應(yīng)達(dá)成某種共鳴，比方，研究水沸騰與溫度的關(guān)系，但也應(yīng)激勵附加研究其余問題，諸如沸騰前后的聲音變化、氣泡變化、沸騰時水量的變化等。這些附加研究的問題，對學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識沸騰現(xiàn)象和汽化現(xiàn)象、形成對多種現(xiàn)象聯(lián)系與思慮的意識，十分必需。將汽化的兩種方式——蒸發(fā)和沸騰進(jìn)行比較分析明顯是必需的。并且，蒸發(fā)在物態(tài)變化中，特別在水的循環(huán)中的重要作用，要求我們在講課中恩賜它應(yīng)有的地位。除了在表現(xiàn)特點(diǎn)上對兩種汽化方式予以辨析外，還可利用分子動理論的分子運(yùn)動模型給出初步解說。影響蒸發(fā)快慢的諸種要素：液面面積，環(huán)境溫度、濕度、氣壓，四周空氣流動快慢等，都應(yīng)歸入講課視界。或回首小學(xué)《科學(xué)》，或組織學(xué)生討論（餐廳衛(wèi)生間安裝的熱風(fēng)干手器就是一個好例子），甚至組織相應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，應(yīng)視學(xué)生知識和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)決定。本段講課方案應(yīng)環(huán)繞蒸發(fā)和沸騰這兩種汽化方式的同樣點(diǎn)和不同樣點(diǎn)張開?！盀榱耸瓜催^的衣服干得快些，能夠采納哪些舉措？”就是一個適合的導(dǎo)入話題。（2）遷徙研究固體融化規(guī)律的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在燒水過程中直接察看水的沸騰現(xiàn)象，進(jìn)而研究發(fā)現(xiàn)沸騰的特點(diǎn)和規(guī)律，應(yīng)成為講堂講課中的“轉(zhuǎn)知成識”、“轉(zhuǎn)識成智”的優(yōu)秀契機(jī)，同時成為教師引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的指南。教師還應(yīng)提示學(xué)生：在實(shí)驗(yàn)中，要分工合作，做好察看記錄（包含水的溫度隨加熱時間變化的記錄、水發(fā)出的聲音、水中的氣泡隨加熱時間變化的有關(guān)記錄），更要注意安全，防范燙傷。（3）在學(xué)生得出水沸騰的溫度和加熱時間的關(guān)系曲線后，應(yīng)實(shí)時組織分析論證和溝通討論：該圖像與晶體融化圖像有什么相像之處？有什么不同樣之處（沸點(diǎn)見解得以生成）？沸騰前、沸騰時用酒精燈加熱水的作用有什么不同樣？移開酒精燈，停止加熱，水還沸騰嗎？水的沸點(diǎn)是100℃嗎？假如不是100℃，終究是實(shí)驗(yàn)偏差，仍是還有原由？沸騰前后，水中氣泡變化、聲音變化有什么特點(diǎn)？沸騰中減少的水跑到哪去了？水沸騰需要什么條件？這個結(jié)論能否可推行到全部液體？為了查驗(yàn)?zāi)愕呐袛啵阋詾槟芊裼斜匦钃Q用其余液體再做實(shí)驗(yàn)？（4）由水沸騰時的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和水沸騰曲線學(xué)生能夠認(rèn)識到水有確立的沸點(diǎn)。鑒于沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系在生產(chǎn)技術(shù)和平時生活上的重要應(yīng)用（壓力鍋就是一個典型），指引學(xué)生研究水的沸點(diǎn)溫度與氣壓的關(guān)系，十分必需。移開熱源，停止對水加熱，沸騰則停止，這是學(xué)生已經(jīng)親歷的事實(shí)。要研究水沸騰的溫度與氣壓的關(guān)系，需在改變氣壓（增大或減吝嗇壓）的前提下，使水從頭沸騰，同時丈量對應(yīng)溫度。如何改變液面上方的氣壓，這是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。過去利用關(guān)閉的燒瓶或燒杯，采納冷水淋浴或用抽氣機(jī)抽氣減壓的方法實(shí)現(xiàn)“復(fù)沸”，要么安全性差，要么設(shè)施繁瑣，并且推理解說復(fù)雜，因此不適于學(xué)生研究。改用關(guān)閉大試管、用注射器遲緩抽氣減壓的方法實(shí)現(xiàn)“復(fù)沸”，不只見效明顯、設(shè)施簡單、便于解說，并且還可用來進(jìn)行增壓（推動柱塞）“止沸”，為學(xué)生圓滿研究設(shè)計(jì)供給了可行的選擇。確實(shí)，要證明水沸騰的溫度與氣壓有關(guān)，不只需要察看氣壓降低時水的沸點(diǎn)如何變化，并且需要察看氣壓高升時水的沸點(diǎn)如何變化。學(xué)生的設(shè)計(jì)方案能夠有多種，教師應(yīng)指引學(xué)生討論方案的可行性，使他們在選擇中學(xué)會選擇。其余，考慮到一次性注射器容量有限，如何才能使關(guān)閉試管內(nèi)的氣壓改更正明顯？在這方面學(xué)生的知識準(zhǔn)備不足，比方，有關(guān)氣體體積與壓強(qiáng)的關(guān)系尚不認(rèn)識，教師應(yīng)胸中有數(shù)。比方，大試管內(nèi)裝水宜少于2/3容積，雙孔塞密封要好；水溫湊近沸點(diǎn)時改變氣壓見效明顯（察看“復(fù)沸”現(xiàn)象時，應(yīng)在停止沸騰后立即著手進(jìn)行，水溫大概在80℃～90℃；察看“止沸”現(xiàn)象時，應(yīng)在水沸騰的同時連續(xù)加熱）。一次抽氣不能夠，能否再來一次（考慮使用止水夾）？是快抽柱塞好，仍是慢抽好？是快推柱塞好，仍是慢推好全部這些思慮，都是指導(dǎo)學(xué)生研究的前提條件，明顯這比演示實(shí)驗(yàn)對教師的要求更高了。2．氣體的液化與凝結(jié)是融化的相反過程同樣，液化是汽化的相反過程。詳細(xì)講課操作能夠著手于以下兩個方面。（1）水蒸氣液化成水的現(xiàn)象，學(xué)生十分熟習(xí)。冷玻璃窗上的水滴，眼鏡片上的“霧氣”，燒水時壺嘴噴出的“白霧”，從冰箱中拿出的冰鎮(zhèn)汽水瓶外壁上的“淚珠”要注意在講課中調(diào)換學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)累積，指引他們關(guān)灌水蒸氣液化的細(xì)節(jié)。比方，冷玻璃窗上的水滴和眼鏡片上的霧氣出此刻哪一面上？水壺嘴噴出的“白霧”緊挨壺嘴嗎這些細(xì)節(jié)關(guān)于學(xué)生理解液化和汽化規(guī)律大有幫助。（2）氣體液化的歷史，特別是空氣液化的歷史，是物理學(xué)發(fā)展的縮影，也是科學(xué)·技術(shù)·社會協(xié)調(diào)發(fā)展的典型。極低溫度的獲取，真空技術(shù)的提升，熱力學(xué)第三定律的發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)、超流和完滿抗磁性的發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)電性的唯象和微觀理論，高溫超導(dǎo)資料的研究都與氣體的液化直接或間接有關(guān)。教師應(yīng)利用各樣文本資料，顯現(xiàn)人類研究氣體液化的困難歷程和美好的遠(yuǎn)景，概括氣體液化的兩種門路：降低溫度和壓縮體積。第1節(jié)中的人工造“雨”就是經(jīng)過降低溫度使水蒸氣液化成“雨”的。講課中還可增添用注射器壓縮乙醚蒸氣的體積使之液化（反之則汽化）的學(xué)生小實(shí)驗(yàn)。全部氣體在溫度降到足夠低時都能夠液化，不存在“永遠(yuǎn)氣體”——1908年，荷蘭物理學(xué)家卡末林·昂內(nèi)斯（H.KOnnes，1853－1962）領(lǐng)導(dǎo)的低溫實(shí)驗(yàn)室使最后一種“永遠(yuǎn)氣體”——氦實(shí)現(xiàn)了液化，同時獲取了4.2K的低溫。在必定溫度（臨界溫度）下，壓縮氣體的體積也能夠負(fù)氣體液化。事實(shí)上，到了1854年，經(jīng)過包含法拉第在內(nèi)等人的工作，除了氫、氧、氮等幾種氣體外，當(dāng)時已知的其余氣體都能被液化了。初期氣體液化大多是經(jīng)過壓縮氣體的體積實(shí)現(xiàn)的。3．汽化、液化過程中的吸放熱陪伴汽化和液化過程的能量變化的表現(xiàn)形式是吸放熱。本板塊的講課應(yīng)當(dāng)重視以下幾個方面。沸騰過程中吸熱而溫度保持不變；停止加熱，沸騰隨即停止。對此，學(xué)生已有實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷。蒸發(fā)過程吸熱的例子也很廣泛。在溫度計(jì)測溫泡上裹上用水或酒精浸潤的棉球，溫度計(jì)的讀數(shù)有什么變化？在手背上涂些酒精，感覺如何？對此，學(xué)生更有足夠的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。氣體液化放熱的現(xiàn)象，學(xué)生雖有感悟，但意會欠真切，因此有必需組織學(xué)生動手實(shí)踐。教科書第104頁圖5-3-9是一個很好的比較實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)仔細(xì)組織勤學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)和察看討論。左右試管初始狀態(tài)同樣，左管加熱沸騰、水量減少（溫度保持在沸點(diǎn)）；右管通入從左管中導(dǎo)入的水蒸氣，溫度高升，水量增添。這一實(shí)驗(yàn)典型地顯現(xiàn)了物態(tài)變化中陪伴著能量的轉(zhuǎn)變這一物理現(xiàn)象。假如使兩管中的水循環(huán)流動，它就是蒸汽傳熱的模擬裝置。在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)聯(lián)合“發(fā)展空間”欄目中有關(guān)電冰箱的閱讀資料，提示學(xué)生注意循環(huán)工作物質(zhì)（R134a等）的物態(tài)變化過程典型地陪伴著工作物質(zhì)能量的變化：在冷凍室汽化吸熱（使冰箱內(nèi)溫度降低）；在冷凝器液化放熱（使冰箱外的空氣變熱）。這里的壓縮機(jī)相當(dāng)于教科書中圖5-3-9的酒精燈，沒有它，不能夠能達(dá)成R134a的循環(huán)流動；這里的R134a相當(dāng)于圖5-3-9中的水，不同樣的是，圖5-3-9中的水未能循環(huán)流動，而R134a比水更簡單汽化、比水蒸氣更簡單液化。自然界中的物態(tài)變化（含融化和凝結(jié)、汽化和液化、升華和凝華）事實(shí)上都伴跟著能量的變化，不行是限于水的三態(tài)變化。教師應(yīng)在本節(jié)之末、第4節(jié)和復(fù)習(xí)課中予以加強(qiáng)