3.汽化和液化教學(xué)目標(biāo)三維目標(biāo)要求一、學(xué)問與技能1.知道什么是汽化、液化。2.了解沸騰現(xiàn)象，知道水的沸點(diǎn)。3.知道蒸發(fā)可以致冷。會(huì)對(duì)蒸發(fā)和沸騰進(jìn)行比較，找出它們的區(qū)分。4.知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。5.會(huì)用汽化和液化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的物態(tài)改變現(xiàn)象。二、過程與方法1.通過探究活動(dòng)了解水沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn)。2.經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)探究的基本過程，了解科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。三、情感看法與價(jià)值觀1.把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質(zhì)的沸點(diǎn)聯(lián)系起來，樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。2.了解電冰箱的基本原理及生產(chǎn)“無氟冰箱”的意義，有環(huán)境愛護(hù)的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn)1.知道什么是汽化，什么是液化。2.了解沸騰現(xiàn)象，以及液體沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn)，知道什么是沸點(diǎn)。3.知道什么是蒸發(fā)，能夠正確區(qū)分蒸發(fā)和沸騰。4.知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。會(huì)用液化和汽化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的現(xiàn)象。二、教學(xué)難點(diǎn)知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。會(huì)用液化和汽化的規(guī)律說明自然界或生活中的一些簡潔的現(xiàn)象。教學(xué)過程情景導(dǎo)入冬天在室外,氣溫很低,手凍得難過,這時(shí)往手上呵氣,會(huì)使手感到溫煦些。從鍋里拿剛出籠的饅頭，手燙得難過，這里往手上吹氣，又覺得不那么燙了。那么，為什么呵氣時(shí)感到暖和，而吹氣又會(huì)減輕燙感呢？這是因?yàn)榘l(fā)生了液化和汽化，而液化放熱、汽化吸熱的原因。原委什么是液化和汽化呢？今日，就讓我們一起去探究吧！教學(xué)活動(dòng)本節(jié)分為三個(gè)教學(xué)板塊：（1）從液體到氣體；（2）從氣體到液體；（3）物態(tài)改變中的吸熱和放熱。一、從液體到氣體物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫作汽化。沸騰是液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的猛烈汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)是只在液體表面進(jìn)行著的汽化。沸騰和蒸發(fā)是汽化的兩種方式。1.沸騰創(chuàng)設(shè)情景：燒開水時(shí)假如不斷加熱會(huì)發(fā)覺壺里的水會(huì)沸騰。你在家燒過開水嗎？水燒開時(shí)你發(fā)覺了什么呢？對(duì)于沸騰現(xiàn)象，你了解哪些？你能描述一下沸騰現(xiàn)象嗎？歸納小結(jié)：物理學(xué)中把液態(tài)內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的猛烈汽化現(xiàn)象稱為沸騰。試驗(yàn)探究：探究水沸騰時(shí)溫度改變的特點(diǎn)進(jìn)一步提出問題：水在沸騰時(shí)有什么特征？水沸騰后假如接著加熱，是不是溫度會(huì)越來越高？水的內(nèi)部又是怎樣的呢？氣泡的生成和改變狀況怎么樣？猜想和假設(shè)：既然沸騰是日常生活中大家都特別熟識(shí)的現(xiàn)象，讓同學(xué)們相互探討、思索和猜想，老師將學(xué)生提出的問題和猜想列在黑板上，并進(jìn)行歸類。如：水沸騰時(shí)溫度會(huì)上升，停止加熱水不會(huì)沸騰……依據(jù)學(xué)生狀況提出：要進(jìn)一步探討沸騰現(xiàn)象，還須要通過試驗(yàn)細(xì)致視察。重點(diǎn)視察：(1)溫度隨時(shí)間的改變狀況；(2)氣泡的生成和改變狀況。制定安排與設(shè)計(jì)試驗(yàn)明確了試驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生依據(jù)須要確定器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計(jì)、水、鐘表。說明：為讓學(xué)生有充分的時(shí)間視察水沸騰時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，應(yīng)盡量縮短水沸騰前的加熱時(shí)間。要求老師在課前應(yīng)做好充分的打算。節(jié)約時(shí)間的方法：①削減燒杯中水的質(zhì)量，但為了便于視察，水還應(yīng)有相當(dāng)?shù)纳疃?約10cm左右)，所以建議用小號(hào)燒杯，或運(yùn)用大號(hào)試管(水約150mL)做此試驗(yàn)；②試驗(yàn)中用熱水進(jìn)行加熱；③從起先加熱起至95℃左右，必需在燒杯或試管上加紙蓋，95℃以后將紙蓋拿掉；④拉長酒精燈燈芯同時(shí)剪斷燒焦的燈芯，在燈芯中加入細(xì)銅絲，使火焰比較猛烈；進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)學(xué)生在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，學(xué)會(huì)分工合作，如計(jì)時(shí)、視察氣泡的改變狀況、溫度的改變，溫度計(jì)的運(yùn)用方法、酒精燈的正確操作在此得到進(jìn)一步的復(fù)習(xí)鞏固，要求同學(xué)們將視察到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。特殊說明：留意試驗(yàn)中要告知學(xué)生留意視察水沸騰前后的氣泡和溫度的改變；要記錄當(dāng)水溫上升時(shí)，每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，直至水沸騰后3～5min；試驗(yàn)后要畫出水沸騰前后溫度隨時(shí)間的改變圖象。試驗(yàn)記錄表格如圖時(shí)間/min01234567溫度/℃78828893100102102102分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論(1)繪制“溫度—時(shí)間”圖象。試驗(yàn)結(jié)束后，依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在書本“水沸騰時(shí)的溫度—時(shí)間圖象”中標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來。(2)利用多媒體展示學(xué)生繪制的水沸騰的“溫度—時(shí)間”圖象。溝通評(píng)估：小組的同學(xué)在試驗(yàn)時(shí)，得出水的沸點(diǎn)不是100℃，這時(shí)老師要確定學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)看法，賜予激勵(lì)。同時(shí)還要幫助學(xué)生找出緣由，可能是試驗(yàn)運(yùn)用的溫度計(jì)存在質(zhì)量問題，也可能是本地的氣壓不是一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。溝通、探討：①水沸騰時(shí)，你從水中和水面各看到什么現(xiàn)象？水中氣泡內(nèi)的氣體是從哪兒來的？②水沸騰時(shí)，接著加熱，水的溫度改變嗎？③曲線上的哪一段表示水沸騰前的過程？水的溫度怎樣改變？曲線上的哪一段對(duì)應(yīng)水的沸騰過程？水的溫度怎樣改變？④依據(jù)視察的現(xiàn)象，結(jié)合圖象分析液體沸騰有什么特點(diǎn)？歸納總結(jié)：(1)沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的猛烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時(shí)，接著加熱，液體的溫度保持不變。(2)沸點(diǎn)的概念：液體沸騰時(shí)的溫度稱作沸點(diǎn)。學(xué)生活動(dòng)：視察“幾種液體的沸點(diǎn)”表，練習(xí)查表一些液體的沸點(diǎn)/℃(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)液態(tài)鐵2750甲苯111液態(tài)氧－183液態(tài)鉛1740水100液態(tài)氮－196水銀357酒精78液態(tài)氫－253亞麻仁油287液態(tài)氨33.5氣態(tài)氦－268.9①酒精的沸點(diǎn)是多少？能否用酒精溫度計(jì)測(cè)量開水的溫度？②你試驗(yàn)所用的溫度計(jì)里的工作物質(zhì)是什么？為什么要用這種溫度計(jì)？③液態(tài)氫的沸點(diǎn)是－253℃，表示什么含義？常溫下的氫是什么狀態(tài)？2.蒸發(fā)情景創(chuàng)設(shè)：(1)盛夏酷暑，奇熱難熬，防暑降溫，全靠風(fēng)扇。思索問題：人吹電風(fēng)扇時(shí)，為何會(huì)感到?jīng)隹欤?2)醫(yī)生常將中暑患者扶到通風(fēng)的地方，并在病人身上擦酒精，這樣能使病人的體溫很快下降，這一過程包含的物理原理是什么？答案：(1)人吹風(fēng)扇時(shí)，加快了身上汗液的蒸發(fā)，而蒸發(fā)要吸熱，所以降低了人體的溫度，人會(huì)感到?jīng)隹臁?2)這樣做可以提高糧食中水分的溫度，加快表面空氣流淌速度，增大了表面積，從而加快了糧食中的水分蒸發(fā)，使糧食干得更快。(3)通風(fēng)處能加快酒精的蒸發(fā)，酒精蒸發(fā)時(shí)吸熱，使病人的體溫降低。歸納小結(jié)：蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生的汽化現(xiàn)象，蒸發(fā)只在液體表面發(fā)生。學(xué)生探討溝通：對(duì)比以下三幅圖，你發(fā)覺了什么？歸納總結(jié)：影響蒸發(fā)快慢的因素第一幅圖：液體的溫度越高，蒸發(fā)得越快。其次幅圖：液體的表面積越大，蒸發(fā)得越快。第三幅圖：液體的表面上的空氣流淌得越快，蒸發(fā)得越快。學(xué)生探討溝通教材圖3.35事例：(1)游泳后剛從水中上岸會(huì)感到冷，假如有風(fēng)，甚至?xí)涞么蝾?，是因?yàn)樗舭l(fā)帶走了很多熱量。(2)沒有汗腺的狗酷暑時(shí)不能靠身體出汗來散熱，只得伸長舌頭，大口大口喘氣，靠加快呼吸，增加蒸發(fā)量來散熱。學(xué)生溝通探討：比較蒸發(fā)和沸騰兩種現(xiàn)象，找出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。項(xiàng)目蒸發(fā)沸騰相同點(diǎn)物態(tài)改變都屬于汽化現(xiàn)象吸、放熱狀況都是吸熱過程不同點(diǎn)發(fā)生的位置只在液體表面處進(jìn)行在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行發(fā)生的快慢緩慢猛烈發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象不簡潔視察到快速產(chǎn)生大量的水蒸氣氣泡發(fā)生須要的溫度條件任何溫度下都能進(jìn)行只在確定的溫度——沸點(diǎn)下進(jìn)行，且與氣壓有關(guān)液體自身溫度改變狀況吸熱，液體自身溫度降低具有制冷作用吸熱，液體溫度保持在沸點(diǎn)處不變主要應(yīng)用制冷，降溫，制冷業(yè)水浴加熱，制糖業(yè)二、從氣體到液體剛才探討了物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程，那么物質(zhì)能不能從氣態(tài)變成液態(tài)呢？情景創(chuàng)設(shè)：(1)人被100℃的水蒸氣燙傷要比100℃的開水燙傷厲害，為什么？(2)冬天手冷時(shí)，用嘴向手上“哈氣”(緩慢吹氣)，手會(huì)感到溫煦。若用勁兒向手上吹氣，手不但不會(huì)溫煦，反而覺得更冷。都是從嘴里出來的“氣”，為什么會(huì)有不同的感覺呢？(3)火箭放射時(shí)，為了愛護(hù)放射底架，需在放射塔底部修一個(gè)大大的水池，為什么？白色氣團(tuán)是什么？(4)冬天，戴眼鏡的人從外面進(jìn)到屋里來，眼鏡上立即會(huì)有一層小水珠。這些小水珠是怎樣產(chǎn)生的？進(jìn)一步提出問題，這些現(xiàn)象包含了什么物理學(xué)問？如何去說明呢？演示試驗(yàn)：電熱器燒開水下面請(qǐng)同學(xué)們細(xì)致視察一個(gè)試驗(yàn)，杯里的水已經(jīng)開了，從導(dǎo)管口噴出了什么？再細(xì)致視察導(dǎo)管口旁邊有什么特征？你還視察到了什么？引導(dǎo)學(xué)生視察：在導(dǎo)管口位置什么也看不到，在離導(dǎo)管口一小段距離的位置才看到“白汽”，同學(xué)們看到的“白汽”究竟是什么呢？冬天嘴里會(huì)呼出“白汽”，而夏天卻不會(huì)，這是為什么呢？請(qǐng)同學(xué)們先跟老師一起用湯勺做兩個(gè)小試驗(yàn)。學(xué)生探究試驗(yàn)：1．先視察湯勺的凹面，然后用嘴對(duì)著湯勺哈氣，再視察，比較有何不同。2．將湯勺的背面用打火機(jī)燒一燒，再用嘴對(duì)著湯勺凹面哈氣，視察是否有改變。學(xué)生探討緣由：第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝聚成的小水珠；其次次勺子溫度較高，水蒸氣不會(huì)凝聚成小水珠。結(jié)論：(1)將物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。(2)水蒸氣遇冷，降低到確定的溫度時(shí)，就會(huì)液化。提出問題：我們把熱的水蒸氣放入冷的環(huán)境中使它液化的方法稱為冷卻法。那么除此之外還有沒有別的方法可以使氣體液化呢？想一想：家中運(yùn)用的液化石油氣是通過什么方法將石油氣變成液體裝在鋼瓶里的呢？通過壓縮氣體的方法使氣體液化，這種使氣體液化的方法稱為加壓法。這種方法使氣體的貯存和運(yùn)輸變得更便利。生活、生產(chǎn)中常用此方法使氣體液化。(如石油液化氣、打火機(jī)中的液化氣、液態(tài)氫等。)三、物態(tài)改變過程中的吸熱和放熱伴隨氣體和液體過程的能量改變的表現(xiàn)形式是吸放熱。本板塊的教學(xué)應(yīng)當(dāng)留意以下幾個(gè)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(duì)此，學(xué)生已有試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。蒸發(fā)過程吸熱的例子也很普遍。在溫度計(jì)測(cè)溫泡上裹上用水或酒精浸濕的棉球，溫度計(jì)的讀數(shù)有什么改變？在手背上涂些酒精，感受如何？對(duì)此，學(xué)生更有足夠的閱歷基礎(chǔ)。氣體液化放熱的現(xiàn)象，學(xué)生雖有感悟，但體會(huì)欠真實(shí)。因此有必要組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。教科書第103頁圖5-3-8是一個(gè)很好的對(duì)比試驗(yàn)。老師應(yīng)細(xì)致組織好學(xué)生的分組試驗(yàn)和視察探討。左右試管初始狀態(tài)相同，左管加熱沸騰、水量削減（溫度維持在沸點(diǎn)）；右管通入從左管中導(dǎo)入的水蒸氣，溫度上升，水量增加。典型地展示了物態(tài)改變過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化這一物理現(xiàn)象。倘如使兩管中的水循環(huán)流淌，它就是蒸氣傳熱的模擬裝置。在此基礎(chǔ)上，老師應(yīng)結(jié)合“發(fā)展空間”欄中有關(guān)電冰箱的閱讀材料，提示學(xué)生留意循環(huán)工作物質(zhì)（R134a等）物態(tài)改變過程典型地伴隨著工作物質(zhì)能量的改變：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)于教科書圖5-3-8中的酒精燈，沒有它，不行能完成R134a的循環(huán)流淌；這里的R134a相當(dāng)于圖5-3-8中的水，不同的是，圖5-3-8中的水未能循環(huán)流淌，而R134a比水更簡潔汽化、比水蒸氣更簡潔液化。歸納總結(jié)：物態(tài)改變過程總伴隨著能量的改變，液體在汽化過程中吸出熱量，氣體在液化過程中放出熱量