第六節(jié)生活和技術(shù)中的物態(tài)變化實(shí)驗(yàn)中學(xué)張杰審驗(yàn)人：毋玉寶預(yù)習(xí)提示1.你知道藍(lán)天上的朵朵白云是怎樣形成的嗎？2.你遇到的茫茫大霧是怎么回事？3.你知道露和霜是怎樣形成的嗎？4.你知道雨、雪、霜、雹各從何而來？5.你知道地球上水資源面臨危機(jī)嗎？6.在生活中，你準(zhǔn)備采取哪些措施節(jié)約用水？7.電冰箱是如何制冷的？制冷物質(zhì)如何循環(huán)？8.電冰箱的制冷物質(zhì)氟利昂對(duì)環(huán)境有什么破壞作用？有沒有可以替代它的環(huán)保電冰箱？9.空調(diào)器是怎樣工作的?怎樣安裝空調(diào)器才能降低室內(nèi)溫度？10.我國的航天技術(shù)有什么顯著的成就？航天技術(shù)中在什么地方用到了物態(tài)變化的知識(shí)？教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）.通過對(duì)生活和生產(chǎn)技術(shù)中的物態(tài)變化的學(xué)習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華概念及其相互間的聯(lián)系。（2）.通過對(duì)生活和生產(chǎn)技術(shù)中的物態(tài)變化的學(xué)習(xí)，辨別不同的物態(tài)變化形式。（3）.能夠用水的三態(tài)變化解釋自然界一些水的循環(huán)現(xiàn)象，總結(jié)水的三態(tài)變化規(guī)律。2.過程與方法（1）.通過對(duì)生活和生產(chǎn)技術(shù)中的物態(tài)變化的學(xué)習(xí)，體會(huì)物理與社會(huì)和生活的密切關(guān)系。（2）.通過引導(dǎo)學(xué)生檢索資料，調(diào)查研究，學(xué)習(xí)文件探究和調(diào)查探究的學(xué)習(xí)方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）.通過自然界水的三態(tài)的循環(huán)的學(xué)習(xí)了解我國水資源的緊張狀況認(rèn)識(shí)水對(duì)于人類的重要意義，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的水環(huán)境保護(hù)意識(shí)和節(jié)水意識(shí)。（2）.通過在教學(xué)活動(dòng)中與生活實(shí)際的聯(lián)系感受物理有用。從而樂于探索一些自然現(xiàn)象的物理學(xué)道理。重點(diǎn)難點(diǎn)用水的三態(tài)變化解釋自然界一些水的循環(huán)現(xiàn)象課時(shí)安排一課時(shí)教學(xué)方法自學(xué)引導(dǎo)教學(xué)用具課件教學(xué)過程新課導(dǎo)入在我們身邊有很多物態(tài)變化，我們首先從自然界中水的循環(huán)開始。新課教學(xué)1.自然界中的云、雨、雪、霧、霜等現(xiàn)象，都是水的物態(tài)變化形成的露是在天氣較熱的時(shí)候，空氣中的水蒸氣于清晨前遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面上，這是一種液化現(xiàn)象。霧和云的情況相同，都是水蒸氣在空氣中遇冷液化成為小水珠。這些小水珠懸浮在空氣中，在地面附近稱為霧，在高空處則稱為云。因此霧和云都是水蒸氣的液化現(xiàn)象，不是冰的升華現(xiàn)象。霜和雪都是水蒸氣的凝華現(xiàn)象而不是液體的凝固。霜是地表面的水蒸氣在攝氏零度以下的溫度條件下直接凝華為固體。雪是天氣較冷的時(shí)候，空氣中的溫度低于零攝氏度，水蒸氣在空中凝華成固態(tài)，為六角形的冰晶（或叫雪花）,在飄降時(shí)相互結(jié)合形成雪片或雪團(tuán)。雹是冰球，它的形成較復(fù)雜，云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0℃的高空，凝結(jié)為小冰珠，小冰珠在下落時(shí)，其外層受熱熔化成水，并彼此相結(jié)合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強(qiáng)就會(huì)再升入高空，在其表面凝結(jié)一層冰殼。經(jīng)過多次上下翻騰，能結(jié)合成較大的冰珠，當(dāng)上升氣流托不住它時(shí)，冰珠就落到地面上，形成冰雹。2.地球上水的循環(huán)示意圖如圖.地球上水的循環(huán)示意圖【例1】天氣預(yù)報(bào)說北方有一股弱冷空氣南下，珠江三角洲地區(qū)將會(huì)有一場(chǎng)小雨。氣象臺(tái)這樣說的理由是（）A.徘徊在本地的暖濕氣流中有大量的水蒸氣，水蒸氣遇到冷空氣迅速液化，形成降雨B.冷空氣中有大量的水蒸氣，遇到徘徊在本地的暖濕氣流，迅速液化，形成降雨C.冷空氣把北方的降雨云團(tuán)吹到了南方D.珠江三角洲本來就是要下雨的，與冷空氣的到來無關(guān)思路與技巧雨的形成是空氣中的水蒸氣遇到較冷空氣液化成小水珠或凝華成小冰晶，小冰晶下落時(shí)遇暖氣流熔化成水下落便形成雨。由題中情景可知雨的形成是水蒸氣遇冷液化。答案A.3.水資源與水資源保護(hù)（1）淡水資源：地球是一個(gè)水球，如圖所示，其中％以上是海洋的咸水，人類實(shí)際能直接利用的淡水只有不到％，因此水資源是十分珍貴的；圖（2）水污染分兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。根據(jù)污染雜質(zhì)不同，分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。（3）合理利用水資源，珍惜每一滴水。對(duì)寶貴的水資源，我們必須倍加愛護(hù)。這樣不僅我們自己有水用，而且我們的子孫后代也會(huì)有水用。如圖圖圖【例2】觀察圖情景并閱讀文字，請(qǐng)你談?wù)勱P(guān)于水的一點(diǎn)感想。思路與技巧甲圖用生動(dòng)的事實(shí)告訴人們“淡水比油貴”，乙圖則說明少有的水源正被污染，怎樣減少污染？如何處理污染？正是本題需要表白的內(nèi)容。答案隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)淡水的需求越來越大，在水資源貧乏的今天，一方面應(yīng)節(jié)約用水，另一方面杜絕污水污染水源，還應(yīng)對(duì)污水進(jìn)行處理，開發(fā)水的再利用。4.家庭中的物態(tài)變化（1）高壓鍋（如圖）圖①高壓鍋使食物易熟的原因：因蒸發(fā)的水蒸氣留在鍋內(nèi)，增大了液面上方的氣壓，水的沸點(diǎn)高于100℃，食物的溫度在100℃以上易熟；②高壓鍋的安全裝置：一是安全閥.當(dāng)鍋內(nèi)氣壓超過規(guī)定氣壓值時(shí)，氣壓頂起安全閥，使鍋內(nèi)氣壓維持在某一定值；二是易熔片.它是由熔點(diǎn)低的合金材料制成，一旦安全閥失效，鍋內(nèi)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，鍋內(nèi)氣體從易熔片處噴出，防止爆炸事故發(fā)生；（2）電冰箱如圖.圖電冰箱的工作循環(huán)【例3】空調(diào)和電冰箱已走進(jìn)我們的家庭，請(qǐng)問：（1）空調(diào)與電冰箱降溫的原理一樣嗎？（2）安裝空調(diào)時(shí)，為什么將空調(diào)安裝在窗戶的上方？思路與技巧空調(diào)與電冰箱都是制冷設(shè)備，它們工作時(shí)將內(nèi)部的熱通過工作物質(zhì)帶到外面.所不同的是空調(diào)將室內(nèi)熱送到室外，冰箱是將箱內(nèi)熱送到箱外，但仍在室內(nèi).空調(diào)與冰箱能將相應(yīng)范圍的熱送到另一地方，利用了空氣對(duì)流傳熱，而發(fā)生對(duì)流的條件之一是上方溫度低于下方，所以制冷器均在上方。答案：（1）兩者制冷原理一樣.空調(diào)將室內(nèi)的熱送到室外，冰箱將箱內(nèi)的熱送到箱外。（2）這樣會(huì)形成上方溫度低于下方，有利于利用空氣的對(duì)流使室內(nèi)溫度降低。5.航天技術(shù)中的物態(tài)變化（1）液化：運(yùn)載火箭的燃料常采用液態(tài)，它是利用壓縮體積的方法使氣態(tài)液化形成。液態(tài)有利于儲(chǔ)存和儲(chǔ)存較多數(shù)量的燃料，如圖所示；圖（2）熔化、汽化吸熱：衛(wèi)星返回地面時(shí)，與空氣相互摩擦，溫度升高。整流罩上的燒蝕層會(huì)熔化、汽化吸收大量的熱，保護(hù)了火箭或衛(wèi)星。（3）利用熱管使衛(wèi)星不同面溫度變化均勻?！纠?】我國“神舟”五號(hào)返回艙的表面有一層叫做“燒蝕層”的物質(zhì)，它可以在返回大氣層時(shí)保護(hù)返回艙不因高溫而燒毀?！盁g層”能起這種作用，除了隔熱性能外還由于（）A.它的硬度大，不易燒壞B.它的表面非常光滑，能減少與空氣的摩擦C.它在熔化和汽化時(shí)要吸收大量的熱D.它能把熱輻射到宇宙空間思路與技巧：返回艙在返回進(jìn)入大氣層后，與空氣摩擦，使返回艙溫度升得很高，涂在表面的“燒蝕層”除了隔熱外還會(huì)熔化、汽化吸收大量的熱，從而保護(hù)了返回艙。答案C.探究體驗(yàn)：?jiǎn)栴}情景：天氣預(yù)報(bào)中常說，“……向北移動(dòng)的暖濕氣流和來自××地區(qū)的冷空氣前鋒相遇，將在我國××至××之間形成一條東西方向的降雨帶……”，暖濕氣流攜帶較多的水蒸氣，為什么不一定帶來降雨，而與冷空氣相遇才會(huì)降雨呢？小紅想：大自然中的“雨”是怎樣形成的呢？猜一猜：可能是空氣中的水蒸氣 （液化／汽化）形成的。做一做：①如圖甲，向圓錐瓶內(nèi)注入少量的溫水；②取一干燥的蒸發(fā)皿蓋在瓶口，在蒸發(fā)皿中放置一些冰塊。圖看一看在瓶口 （有／無）朦朧的“白霧”，蒸發(fā)皿底部出現(xiàn)了 ，其原因是： 。議一議若換另一干燥蒸發(fā)皿，向蒸發(fā)皿中倒開水，如圖乙所示，瓶口 （有／無）朦朧的“白霧”出現(xiàn)，蒸發(fā)皿底部 其原因是： ?？梢姶笞匀恢小坝辍笔强諝庵兴魵? （遇熱/遇冷）液化形成的。探究點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)探究時(shí)盡量創(chuàng)設(shè)與實(shí)際情況相同的條件，注意區(qū)分主要因素和次要因素（說明：自然界中的“雨”的成因還有的是水蒸氣先凝華成小冰晶而后又熔化成水的）?！纠?】水蒸發(fā)到大氣中成水汽，空氣對(duì)水汽的容量有一定限度，在10℃時(shí)最大為9g，20℃時(shí)最大為17g，30℃時(shí)最大為30g，當(dāng)空氣不再容納水汽時(shí)就成為飽和狀態(tài)，此時(shí)如果氣溫繼續(xù)降低，是不是就可以降水？說明理由？思路與技巧降水有三個(gè)條件：一是空氣中水汽飽和，二是氣溫繼續(xù)降低，最后是有凝結(jié)核。由題中條件說明不一定降水，因?yàn)榭諝庵胁灰欢ㄓ心Y(jié)核。答案不一定降水。因降水要同時(shí)滿足三個(gè)條件，由于空氣中不一定有水汽的凝結(jié)核，即使空氣中水汽處于飽和狀態(tài)、氣溫繼續(xù)降低，水汽不一定形成小水滴，即云和霧，如果水滴不夠大則會(huì)隨氣流飄浮，所以不一定降水。課堂小結(jié)知識(shí)梳理1.然界中水的循環(huán)2.高壓鍋3.電冰箱4.航天技術(shù)中的物態(tài)變化方法概述引導(dǎo)學(xué)生檢索資料，調(diào)查研究，學(xué)習(xí)文件探究和調(diào)查探究的學(xué)習(xí)方法請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勈斋@當(dāng)堂檢測(cè)1.八（1）班物理興趣小組利用所學(xué)物理知識(shí)研究蔬菜保鮮問題（主要是防止水分蒸發(fā)），下列四項(xiàng)措施中正確的是（）A.將蔬菜放在紫外線下照射 B.將蔬菜放在太陽下面曬幾天C.將蔬菜直接放入冷凍室 D.用塑料膜包好蔬菜放入冰箱冷藏室2.水是一種重要的自然資源.下列有關(guān)水的說法錯(cuò)誤的是（）A.冬天戶外的水管容易凍壞是由于水結(jié)成冰后體積變大的緣故B.在城市里保留湖泊可以抑制“熱島效應(yīng)”加劇C.醫(yī)療方面可以用蒸餾水制取生理鹽水D.在淡水資源缺乏的海島上，可以考慮用過濾法從海水中提取淡水3.在下列現(xiàn)象中，主要是由于水被污染而產(chǎn)生的后果是（）A.水土流失 B.城市地表下沉C.河中魚、蝦絕跡 D.河流干涸4.將下列自然現(xiàn)象及相應(yīng)物態(tài)變化用線連接起來。5.你對(duì)家中的電冰箱肯定很熟悉，請(qǐng)你談?wù)勲姳涞墓ぷ髟怼４穑弘姳洌▓D）用了叫做氟利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運(yùn)工”，把冰箱冷凍室里的“熱”，搬運(yùn)到了冰箱的外面.氟利昂是一種既容易 化，又容易 化的物質(zhì)。工作時(shí)電動(dòng)壓縮機(jī)使氟利昂蒸汽壓縮并把它壓入冰箱外的冷凝器管里，在這里蒸汽變成液體并 熱，這些熱被周圍的空氣帶走。冷凝器里的液態(tài)氟利昂，經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里，在這里迅速汽化， 熱，使冰箱內(nèi)溫度 。生成的蒸汽又被壓縮機(jī)抽走，壓入冷凝器，再液化并把從冰箱內(nèi)帶來的熱放出。氟利昂這樣循環(huán)流動(dòng)，冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟?。圖6.高壓鍋是家中必備炊具之一，因?yàn)槔盟∪剂?、省時(shí)提高了效率。高壓鍋是利用 的原理使食物易熟；其易熔片是由 低的材料制作；若某次用 較大的減壓閥替代原來較小減壓閥可能會(huì)出現(xiàn) 現(xiàn)象。7.“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射的成功，標(biāo)志著我國已走在宇航科研世界的前列。如圖是火箭發(fā)射的情景?；鸺账查g，龐大白色氣團(tuán)產(chǎn)生的原因是 ，發(fā)射臺(tái)底座建了大水池，它能保護(hù)發(fā)射臺(tái)底的道理是 。圖 圖8.圖展示了石油的煉制過程.石油蒸汽經(jīng)過一層層塔盤，汽油、煤油等各種成分按照其物理特點(diǎn)的不同把它們分離開。請(qǐng)問：（1）分離是按這些成分的什么不同來分離的？（2）分離過程經(jīng)歷了哪幾種物態(tài)變化？圖9.（深圳南山區(qū)）在沒有食物的情況下，人可以活30天；若是沒有水，時(shí)限便縮短為3～4天，因此水是人類生命的基本要素。如圖所示是一個(gè)應(yīng)急凈水器。在大容器中倒入不能直接飲用的水（如泥水、海水等），將杯子放在容器中央用塑料膜將容器口封好（容器邊緣留一個(gè)小縫隙），上面壓一塊石頭，使塑料膜形成一個(gè)凹面。將制成的凈水器放在陽光下，幾小時(shí)后杯中就可收集到從塑料膜上滴下的純凈水。這種凈水器主要是利用了 和 現(xiàn)象來達(dá)到凈水目的。10.我國的水資源非常短缺，如果按水資源的總量考慮，水資源總量在世界上排列第6位，但由于我國人口眾多，按人均占有量只有2500m3，約為世界人均水量的1／4，在世界上排列110位，已經(jīng)被聯(lián)合國列為13個(gè)貧水國家之一。南京城市里生活廢水每天的排放量驚人，其實(shí)這些廢水都可以經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚碜兂伞岸斡盟倍俅问褂?。?qǐng)根據(jù)你生活的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇一種生活廢水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)“二次用水”的目的，從而節(jié)約家里的用水資源。（1）你想將在家里 用過的廢水變成“二次用水”；（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)生活廢水處理方案。要求：器材自選，操作盡可能簡(jiǎn)單；（3）你家中有哪些節(jié)約用水的措施或經(jīng)驗(yàn)？至少歸納出2條；（4）水資源十分的匱乏，如果你所在的社區(qū)邀請(qǐng)你擔(dān)當(dāng)志愿者，向居民宣傳節(jié)約用水的常識(shí)，試向居民提出2～3條節(jié)約用水的合理化倡議。聊天室話題：為什么南極上空臭氧層出現(xiàn)了空洞？胖胖：地球上臭氧層起什么作用？老師：地球外圍20～25km的平流層內(nèi)的臭氧（O3）層，好比地球的保護(hù)傘，阻擋了99％的紫外線輻射，保護(hù)地球上生靈萬物，是地球的天然屏障.如圖.樂樂：臭氧層空洞是怎么回事？老師：太陽黑子爆炸；南極上空上升氣流把臭氧含量較高的中層大氣輸送到上層，從而降低了那里的臭氧含量；大量使用氨肥、氟利昂，以及火山爆發(fā)、大型超音速飛機(jī)在空中排放的廢氣、核試驗(yàn)等對(duì)臭氧層的破壞，使南極上空出現(xiàn)了臭氧層空洞。圖臭氧層的作用胖胖：這個(gè)空洞可以補(bǔ)嗎？老師：當(dāng)個(gè)“女媧”去“補(bǔ)天”，關(guān)鍵是全世界每個(gè)公民都要采用各種方法保護(hù)臭氧層，禁止使用氯氟烴類產(chǎn)品。課后作業(yè)11.你家購置了電冰箱嗎？什么品牌？請(qǐng)你仔細(xì)觀察回答以下問題：（1）打開冰箱門通常會(huì)看到有一股“白霧”，這霧是向什么方向移動(dòng)？為什么？（2）有時(shí)門難以關(guān)嚴(yán)，原來是門框邊有一層冰，你知道這冰是怎樣形成的嗎？（3）冰箱內(nèi)的冷凍箱結(jié)有很多冰，這冰是怎樣形成的？（4）用手摸一摸冰箱后背，會(huì)有什么感覺？為什么？（5）在房間打開冰箱門，房間內(nèi)的溫度是否降低？12.觀察圖，你能得到哪些信息？圖13.閱讀材料熱管“熱管”是80年代研制出來的一種導(dǎo)熱本領(lǐng)非常大的裝置。它比銅的導(dǎo)熱本領(lǐng)大上千倍。“熱管”的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它是一根兩端封閉的金屬管，管內(nèi)壁襯了一層多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液體（圖）。圖當(dāng)管的一端受熱時(shí)，熱量會(huì)很快傳到另一端，這是什么道理呢？“熱管”的一端受熱時(shí)，這一端吸收芯中的液體因吸熱而汽化，蒸汽沿著管子由受熱一端跑到另一端。另一端由于未受熱，溫度低，蒸汽就在這一端放熱而液化。冷凝的液體被吸收芯吸附，通過毛細(xì)作用又回到了受熱的一端。如此往復(fù)循環(huán)，熱管里的液體不斷地通過汽化和液化，把熱量從一端傳遞到另一端。液體在汽化和氣體在液化時(shí)要分別吸收和放出大量的熱，熱管正是利用了這一性質(zhì)，達(dá)到高效傳遞熱量的目的?！盁峁堋痹谝恍└咝录夹g(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。請(qǐng)回答：(1)“熱管”被加熱的那一端的溫度為什么不會(huì)很快升上去？“熱管”沒有被加熱的那一端的溫度為什么會(huì)升高？(2)請(qǐng)比較一下，“熱管”的工作原理和電冰箱的工作原理有哪些相似的地方？(3)用“熱管