2024人教版八年級物理上冊 第三章 物態(tài)變化 第3節(jié) 汽化和液化 教案_第1頁
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文檔簡介

人教版(2024)八年級上冊物理第三章物態(tài)變化第3節(jié)汽

化和液化教案

《汽化和液化》教案

八年

年級

學科初中物理級上共1課時

冊別

人教版《義務教育教科授課新授

教材第1課時

書?物理八年級上冊》類型課

教材分析

教材分析

本節(jié)內(nèi)容是“物態(tài)變化”單元的核心組成部分,承接前一節(jié)“熔化與凝固”的知識

體系,進?步引導學生理解物質狀態(tài)之間的動態(tài)轉化過程。教材通過實驗探究、生

活實例與科學原理相結合的方式,系統(tǒng)介紹了汽化(蒸發(fā)與沸騰)和液化的基本概

念、特點及其在現(xiàn)實生活中的應用,如水的沸騰、紙鍋燒水、電冰箱制冷、熱棒技

術等,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。同時,教材中設

置的“想想做做”“小資料”“科學?技術?社會?環(huán)境”欄目,有助于培養(yǎng)學生

的科學思維、實踐能力與社會責任意識。

學情分析

八年級學生已具備基本的觀察力和邏輯推理能力,對生活中常見的“水燒開”“濕

衣服變干”等現(xiàn)象有直觀體驗,但對背后的物理機制缺乏系統(tǒng)認知。部分學生可能

將“蒸發(fā)”與“沸騰”混為一談,誤認為只有高溫才能導致汽化。此外,學生對

“吸熱/放熱”過程的理解仍停留在經(jīng)驗層面,難以建立能量轉移的抽象概念。針

對這一情況,教學中應以真實情境為切入點,通過實驗對比、數(shù)據(jù)圖像分析等方

式,幫助學生構建正確的物理模型,并強化“證據(jù)支持結論”的科學探究意識。

課時教學目標

物理觀念

1.能準確說出汽化與液化的定義,明確其為可逆的物態(tài)變化過程,并能舉例說明

二者在日常生活中的表現(xiàn)。

2.能區(qū)分蒸發(fā)與沸騰兩種汽化方式的本質差異,掌握沸騰的特征:劇烈、內(nèi)部與

表面同時發(fā)生、溫度保芍不變Q

科學思維

1.能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制溫度-時間圖像,通過圖像分析歸納出水在沸騰前后溫度變

化規(guī)律,發(fā)展基于數(shù)據(jù)的推理能力。

2.能運用控制變量法設計并優(yōu)化實驗方案,提升科學探究的系統(tǒng)性與嚴謹性。

科學探究

1.能圍繞“水沸騰時溫度是否持續(xù)升高”提出合理猜想,并依據(jù)實驗驗證假設,

形成“猜想一實驗一結論”的完整探究鏈條。

2.能在小組合作中完成實驗操作、數(shù)據(jù)記錄與結果交流,提升團隊協(xié)作與表達能

力。

科學態(tài)度與責任

1.能認識到汽化吸熱、液化放熱的自然規(guī)律,并解釋生活中相關現(xiàn)象,增強用物

理知識服務生活的意識。

2.能關注科技應用案例(如熱棒技術、電冰箱制冷),體會物理知識在國家重大

工程與日常生活中所發(fā)揮的關鍵作用,激發(fā)科技報國情懷。

教學重點、難點

重i

1.汽化與液化的概念辨析,特別是對沸騰“溫度保持不變”這一關鍵特征的理

解。

2.通過實驗獲取數(shù)據(jù)并繪制圖像,分析水沸騰前后溫度變化規(guī)律,建立“沸騰需

持續(xù)吸熱”的物理觀念。

難點

1.理解“液體在沸騰過程中雖然溫度不變但仍需持續(xù)加熱”的矛盾現(xiàn)象,突破

“溫度不變即不吸熱”的認知誤區(qū)。

2.將微觀粒子運動理詒與宏觀現(xiàn)象聯(lián)系起來,解釋蒸發(fā)與沸騰的本質區(qū)別,實現(xiàn)

從現(xiàn)象到本質的思維躍遷。

教學方法與準備

教學方法

情境探究法、合作探究法、講授法、實驗演示法

教具準備

酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、塑料袋、酒精、熱水、紙鍋、火柴、秒

表、多媒體課件

教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動

一、創(chuàng)設懸念:神秘的〃膨脹袋子〃1.觀察實驗現(xiàn)象,記錄袋

(一)、展示實驗裝置,提出問題子的變化。

情境導回答教師提問,嘗試解

教師手持一個透明塑料袋,向袋內(nèi)滴入2.

入,任務釋原因。

約5毫升酒精,隨后用雙手將袋內(nèi)空氣

驅動記錄關鍵詞“汽

盡量擠出,扎緊袋口,確保密封良好。3.

【5分引導語:同學們,請注意觀察這個看似化”“液化”,初步理解概

鐘】念。

普通的塑料袋?,F(xiàn)在我把它放入剛燒開

的熱水中,你們猜一猜會發(fā)生什么?4.明確本節(jié)課的學習任務

與實驗流程。

教師將塑料袋緩緩浸入盛有開水的燒杯

份‘微型科學探究報告'!”

教師展示實驗裝置圖3.3-2,指出關鍵

器材:酒精燈、燒杯、溫度計、秒表。

提醒安全事項:”實驗中涉及高溫,必

須佩戴護目鏡,遠離火焰,避免燙

傷。”

教師明確任務流程:提出猜想一設計

實驗一收集數(shù)據(jù)一繪制圖像一得

出結論。

現(xiàn)象觀察:☆☆☆

評價任務概念識別:☆☆☆

任務理解:☆☆☆

通過一個視覺沖擊強、現(xiàn)象反差明顯的實驗引入,迅速抓住學生注意

力,激活已有生活經(jīng)驗;利用“熱脹冷縮”與“狀態(tài)變化”之間的認

設計意圖

知沖突,激發(fā)探究動機;借助真實問題情境,將抽象的物理概念具體

化,為后續(xù)實驗探究奠定情感與認知基礎。

一、小組分工,規(guī)范操作

1.分工合作,按要求進行

(一)、分組與角色分配實驗操作。

教師將全班分為8個實驗小組,每組4

實驗探2.準確讀取并記錄溫度數(shù)

究,數(shù)據(jù)人,明確分工:據(jù),填寫實驗表格。

-記錄員:負責填寫表格,記錄時間與

建模3.繪制溫度-時間關系圖

溫度數(shù)據(jù);

【20分像,標注關鍵節(jié)點。

-操作員:負責固定酒精燈、調(diào)整位

鐘】4.分析圖像特征,得出

置、控制加熱強度;“沸騰時溫度不變”的結

-觀察員:負責觀察氣泡產(chǎn)生情況、水

論。

面波動、溫度計讀數(shù);

安全員:監(jiān)督實驗安全,提醒他人勿

靠近火焰。

教師強調(diào):“每位成員都必須全程參

與,不能只看不行動?!?/p>

(二)、實驗步驟詳解與示范指導

教師手持溫度計,邊演示邊講解:

1.將溫度計玻璃泡完全浸入水中,但

不可接觸燒杯底或壁;

2.當水溫接近90℃時開始計時,每隔

0.5分鐘讀一次數(shù),連續(xù)記錄至水沸騰

后4.5分鐘;

3.讀數(shù)時視線與液柱頂端齊平,避免

俯視或仰視;

4.一旦發(fā)現(xiàn)氣泡大量上升并破裂,立

即標記“沸騰開始”。

教師提醒:“不要中途熄滅酒精燈,要

保證持續(xù)加熱。”

(三)、數(shù)據(jù)采集與實時反饋

教師巡視各組,重點關注:

-是否按時記錄;

-是否讀錯溫度值;

-是否提前停止加熱。

若發(fā)現(xiàn)錯誤,及時糾正:“剛才你記錄

的是96℃,但實際是97℃,請修

正。”

教師在黑板上預留一張空白表格,邀請

一組代表上前填寫數(shù)據(jù),其他組核對。

引導思考:“從這些數(shù)據(jù)中,你能直接

看出溫度變化趨勢嗎?”

學生回答:”剛開始升溫快,后來慢

了。”

追問:“有沒有哪一段溫度保持不

變?”

學生觀察后發(fā)現(xiàn):“從第3分鐘開始,

溫度一直穩(wěn)定在100℃?!?/p>

教師順勢引入:“這就是我們要重點分

析的‘沸騰階段'?!?/p>

二、圖像建構,規(guī)律發(fā)現(xiàn)

(一)、引導繪制坐標圖

教師出示空白坐標紙,指導畫法:

-橫軸表示時間(單位:min),刻度

從0到6;

-縱軸表示溫度(單位:℃),刻度從

80到110;

-用不同顏色標出“沸騰前”與“沸騰

后”兩個階段。

教師示范第一個點:(0,85),(0.5,

88),(1,91),……

提示:“連接所有點時要用平滑曲線,

不要折線?!?/p>

(二)、圖像分析與集體討論

教師提問:“觀察圖像,水在沸騰前后

溫度變化有什么不同?”

學生回答:“沸騰前溫度不斷上升;沸

騰后溫度幾乎不變?!?/p>

教師追問:“為什么沸騰后溫度不變,

但還要繼續(xù)加熱?”

引導學生回憶教材原文:“水在沸騰的

過程中不斷吸熱?!?/p>

教師板書:“沸騰需要持續(xù)吸熱,但溫

度不變?!?/p>

教師進一步拓展:“不同液體的沸點不

同,例如酒精是78℃,水銀是

357℃o”

教師展示“小資料”表格,讓學生快速

瀏覽并記憶幾種常見液體的沸點。

數(shù)據(jù)準確:☆☆☆

評價任務圖像規(guī)范:☆☆☆

結論正確:☆☆☆

通過小組合作實驗,落實“做中學”理念,培養(yǎng)學生動手能力與團隊

精神;通過數(shù)據(jù)可視化處理,將抽象的溫度變化轉化為直觀的圖像語

設計意圖言,促進學生從“感性觀察”向“理性分析”過渡:借助圖像分析突

破“溫度不變就不吸熱”的常見誤解,深化對“吸熱與溫度變化非必

然關聯(lián)”的理解,建立科學的物理模型。

1.對比分析蒸發(fā)與沸騰的

一、對比分析:蒸發(fā)vs沸騰

概念深區(qū)別,完成表格填空。

(一)、回顧教材內(nèi)容,提煉特征

化,遷移2.解釋紙鍋燒水不燃的原

教師引導學生翻閱教材第73頁,朗讀

應用因,聯(lián)系沸點與著火點的關

定義:“蒸發(fā)是在任何溫度下都能發(fā)生

【12分系。

的汽化現(xiàn)象,只發(fā)生在液體表面?!?/p>

鐘】3.觀看視頻,理解制冷劑

教師提問:”請舉出三個生活中蒸發(fā)的

循環(huán)原理。

例子。”4.了解熱棒技術,感受物

學生舉例:濕衣服晾干、地面積水消理在重大工程中的價值。

失、酒精擦手后變涼。

教師追問:“這些現(xiàn)象中,水或酒精是

否達到沸點?”

學生回答:“沒有?!?/p>

教師強調(diào):“蒸發(fā)不需要達到沸點,也

不需要劇烈反應。”

(二)、對比表格呈現(xiàn),加深理解

教師在黑板上繪制對比表格,引導學生

填寫:

I項目I蒸發(fā)I沸騰I

I發(fā)生條件I任何溫度I達到沸點I

I發(fā)生部位I表面I內(nèi)部和表面I

I劇烈程度I緩慢I劇烈I

I溫度變化I降低(吸熱)I不變

(吸熱)

教師強調(diào):“蒸發(fā)和沸騰都是汽化,但

方式不同,適用場景也不同。”

二、真實情境解析:紙鍋燒水

(一)、演示實驗,引發(fā)思考

教師展示小紙鍋,倒入半杯水,置于酒

精燈上加熱。

學生緊張地喊:“紙要著火了!”

教師鎮(zhèn)定地說:“別擔心,我們來看看

結果?!?/p>

約1分鐘后,水開始冒泡,沸騰起來,

而紙鍋完好無損。

教師提問:“為什么紙鍋不會燃燒?”

學生討論后回答:“因為水吸收了熱

量,使紙的溫度低于著火點。”

教師補充:”紙的著火點約為183C,

而水的沸點是100C,只要水在沸騰,

紙的溫度就不會超過100C。”

引用教材原文:”當紙的溫度達到

183c時才會燃燒,而水在沸騰時溫度

保持在100℃。”

(二)、聯(lián)系現(xiàn)實,拓展延伸

教師提問:“如果換成油鍋呢?還能用

紙鍋嗎?”

學生思考后回答:“不能,因為油的沸

點遠高于100C,可能超過紙的著火

點。”

教師總結:“這說明物理規(guī)律的應用是

有前提條件的?!?/p>

三、科技鏈接:電冰箱與熱棒

(一)、播放動畫視頻片段

教師播放簡短動畫,展示電冰箱制冷原

理:制冷劑在冷凍室汽化吸熱,在冷凝

器液化放熱。

教師講解:“制冷劑既是‘搬運工',

又是'能量轉換器'?!?/p>

(二)、介紹青藏鐵路熱棒技術

教師展示熱棒圖片,解釋其工作原理.:

下端吸熱汽化,上升至頂部;

-頂部遇冷液化放熱,流回底部;

-循環(huán)往復,使凍土層持續(xù)降溫。

教師強調(diào):“熱棒就像一個天然的‘地

下冰箱',保障了鐵路的安全運行?!?/p>

對比清晰:☆☆☆

評價任務解釋合理:☆☆☆

應用恰當:☆☆☆

通過對比分析,幫助學生厘清易混淆概念,防止知識碎片化;借助

“紙鍋燒水”這一反常識實驗,打破學生慣性思維,強化“溫度控制

設計意圖

決定燃燒與否”的科學認知:引入現(xiàn)代科技案例,體現(xiàn)物理知識的社

會價值,培養(yǎng)學生“用科學解決實際問題”的責任感與使命感。

一、知識梳理,構建框架

(一)、師生共同構建思維導圖

教師在黑板中央寫下一個大圓圈:“汽

化與液化”,向外延伸三條分支:

-汽化:蒸發(fā)(任何溫度,表面);沸1.參與思維導圖構建,完

總結升

善知識結構。

華,課堂騰(沸點,劇烈)

2.回答導入問題,實現(xiàn)知

檢測-液化:氣體一液體(降溫或壓縮體

積)識閉環(huán)。

【8分

獨立完成課堂小測,檢

-能量關系:汽化吸熱,液化放熱3.

鐘】

驗學習效果。

教師強調(diào):“所有物態(tài)變化都伴隨著能

量交換?!?/p>

(二)、回歸導入實驗,首尾呼應

教師再次拿出那個“膨脹過的塑料

袋”,問:“現(xiàn)在你能完整解釋整個過

程了嗎?”

學生回答:”酒精受熱汽化,體積膨

脹,袋子鼓起;冷卻后液化,體積縮

小,袋子變癟?!?/p>

教師肯定:“這就是一個完整的物態(tài)變

化閉環(huán)。”

二、課堂小測,即時反饋

(一)、選擇題測試

1.下列現(xiàn)象中屬于汽化的是()

A.冰雪融化B.霧的形成C.濕衣服

變干I).露珠出現(xiàn)

2.水在沸騰過程中,下列說法正確的

是()

A.溫度持續(xù)升高B.必須停止加熱C.

溫度保持不變D.沒有氣泡產(chǎn)生

(二)、簡答題

3.為什么夏天灑水后感覺涼快?

4.為什么電冰箱里的食物能長時間保

鮮?

知識完整:☆☆☆

評價任務答題正確:☆☆☆

表達流暢:☆☆☆

通過思維導圖實現(xiàn)知識網(wǎng)絡化整合,幫助學生形成系統(tǒng)認知;利用首

設計意圖尾呼應策暗,強化學習成就感;通過即時檢測評估教學效果,發(fā)現(xiàn)問

題及時補救,確保課堂目標達成。

作業(yè)設計

一、基礎鞏固

1.請寫出“汽化”和“液化”的定義,并分別列舉兩個生活中的實例。

2.水在標準大氣壓下的沸點是多少攝氏度?若在高山上,水的沸點會如何變化?

為什么?

3.判斷下列說法是否正確,正確的打“J”,錯誤的打“X”"

(1)蒸發(fā)只能在高溫下發(fā)生。()

(2)沸騰時,液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生汽化。()

(3)水在沸騰過程中溫度不變,所以不需要吸熱。()

(4)液化是放熱過程。()

4.請根據(jù)下表數(shù)據(jù),在坐標紙上繪制“某液體沸腌前后溫度隨時間變化圖像”。

I時間/min|0|0.5|1.0|1.5|2.0|2.5|3.0|3.5|4.0|4.5|

5.0|

|溫度/℃|85|8891|94|97|100|100|100|100|100|100|

二、能力提升

5

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