九年级物理全册 第12章 温度与物态变化 第3节 汽化与液化教案 （新版）沪科版-（新版）沪科版初中九年级全册物理教案.doc

第三节 汽化与液化
【学习任务分析】 本课讲述的蒸发是汽化的一种形式，蒸发过程要吸热及现象解释是学习的一个难点，另一个难点是关于液化产生的条件及“白汽”形成的原因。影响蒸发快慢的因素和认识液化现象是本课的重点。如何引导学生把握重点，相信蒸发过程要吸热以及水蒸气遇冷，温度降低到一定时，就会液化这两种现象，除了设计好演示和随堂小实验外，还应让学生根据生活经验，充分发挥想象，相互交流启发，展开讨论，并引导他们分析、归纳，培养学生的发散性思维。
【学生特征分析】 学生已经学会了如何正确使用温度计，掌握了两种相反的物态变化方式---熔化和凝固，同时也具备了初步的探究实验能力。他们对物理现象具有直觉的兴趣；对物理活动具有操作的兴趣；对物理知识具有因果关系的认识兴趣；对物理知识具有概括性的认识兴趣。他们喜欢活跃的课堂形式，热忠于讨论、归纳、分析、争辩等思维活动，兴趣广泛，求知欲强，探究和讨论的风气较浓厚。但他们易于用生活观念代替物理概念，学习物理的思维障碍表现为凝固性、片面性和干扰性障碍。为了克服学生的思维障碍，教学中多让学生接触真实、具体的物理情境，提高从真实、具体的物理情境中获得信息的辩识能力，让学生暴露出错误观念并加以纠正。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道汽化的两种方式——蒸发和沸腾，知道蒸发现象。
（2）知道蒸发快慢与表面积、温度、气流有关。
（3）知道蒸发过程中吸热及其应用。
（4）知道液化现象。
（5）懂得应用所学知识解释日常现象
2．过程与方法
（1）通过实验探索，培养学生的观察实验能力和分析解决问题的能力。
（2）培养学生分析概括，归纳总结和应用所学知识解释日常现象的能力。
（3）初步认识应用控制变量法研究物理问题的方法。
3．情感、态度与价值观
（1）保持学生对自然界的好奇，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
（2）解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，有主动与他人合作的精神。
（3）关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，有将科学服务于人类的使命感与责任感。通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常活动中的物理道理
【教学设计说明】
1．体现以学生为主体，教学过程活动化的观念。本节内容处在物理知识的启蒙阶段，在教学过程中针对八年级学生的年龄特点，从激发学习兴趣出发，在整个教学活动中，采用以小组合作的探究实验，通过观察、讨论、发表见解，既体验成功，也增强了学生合作、互助的能力，还可弥补班额较大时对弱势学生关注的不足。同时结合多媒体教学手段，让全体学生积极参与，多动脑、动手、动眼、动口，突出学生的主体性，教师的主导性。使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2．教学中渗透科学思想和方法教育，还注重能力的培养。由各种看得见摸得着的现象引入蒸发和液化，体现了学习物理知识的新理念：生活---物理---生活。如：从学生熟悉的晒衣服的例子中，猜测出影响蒸发快慢的因素，最后又用影响蒸发快慢的因素来解释干手器等学生熟悉的生活现象。但要从现象中得出结论，还需通过实验来认识。教学中着重引导学生设计实验，从中观察并分析得出结论，培养了学生自主思维的能力。本节课也体现了学习物理知识的认知过程—由简单到复杂、由形象思维到抽象思维的过程。物理课堂教学除了传授知识，培养能力外，还应注重知识的形成过程，提高学生的科学素养，本节课力图体现这一点。如：“蒸发吸热”和“液化现象”由学生用简单的器材进行实验探索，以帮助学生逐步了解物理学的重要研究方法—观察和实验法。“影响蒸发快慢的因素”使学生初步了解控制变量法。初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。如：利用“坎儿井”的图片，在教学中渗透了节水的观念，使学生有可持续发展的意识，能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
3．采用“情境—活动”课堂教学模式。 把教学活动的重点放在指导学生主动获取知识上。利用学生生活经验创设的情境，引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用媒体画面展现生活实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力，从而突破教学难点。这样既增长知识，又培养能力，也激发学生学习物理的浓厚兴趣。在结尾部分采用抢答活动，不仅将课堂气氛推向高潮，还可达到良好的教学效果。
【多媒体手段的应用】利用多媒体手段自制课件，为学生提供生动丰富的信息资料。本节课运用课件教学既可增加课堂容量，增强直观性，又有利于提高课堂教学效率。
【教学设备和用具】多媒体演播室、自制《汽化和液化》教学光盘、烧杯、酒精、水。
【学生自备器材】一把金属小汤勺、一次性灯火机、碘酒、滴管、硬纸片、酒精、棉签两根、温度计两支、冰块少量。
【教学流程】
（一）创设情境，引入汽化
师：大家好，今天学习第三节（用水写“第三节”）：汽化和液化（用酒精写“汽化和液化）。今天看到同学们个个精神抖擞，老师真的很开心，相信同学们能学得轻松，学得愉快。
师：嗨，黑板上的几个字怎么啦？
生1：消失了。
师：到哪儿去啦？
生2：变成气体了。
师：对，这就是我们今天要学的内容。〈板：汽化和液化〉我们将像这样物质由液态变成气态的过程，叫做汽化。（板）
汽化有两种方式：蒸发和沸腾。
（二）引入蒸发
师：刚才大家看到黑板上的字消失了这种汽化现象就是蒸发。你能举出生活中的蒸发现象吗？
生：地上的水逐渐消失。
师：很好，有没有同学会说只有夏天地上的水会干，而冬天却不会变干呢？所以，蒸发是液体在任何温度下都能发生，且只在液体表面发生的汽化现象。
（板）一、蒸发
1．什么叫蒸发
师：刚才黑板上先写的字更迟消失，说明什么呢？说明蒸发有快慢。下面我们就研究同种液体蒸发快慢的问题。大家请看这是一件刚洗过的湿衣服。〈情景：一件湿衣服〉
（三）影响蒸发快慢的因素
师：你如何让这件湿衣服尽快变干，有哪些方法呢？知道的同学请举手。
生：在阳光下晒干得快，用电吹风吹。
生：拧干，摊开来。
生：挂在通风处。
生：用电熨斗熨；烘干机烘。
生：甩干后干得快。
师：非常好，刚才大家提了好多的方法让衣服更快变干，现在请同学们把这些方法进行归类，并猜测一下影响蒸发快慢的因素可能有哪些呢？
生：温度高低，表面积大小；表面空气流动快慢，液体多少。
师：蒸发快慢与这些因素到底有什么关系？用什么方法来研究？比如要研究蒸发快慢与温度的关系该怎么办呢？能不能同时改变这些因素来研究它们间的关系呢？像校运会上要比赛100米的成绩，要分成甲乙丙丁组，而不让12岁的同学和18岁的同学一起比呢？
师：那该怎么研究呢？请大家讨论一下。（讨论，再提问）
生：只让一个因素改变，而保证其他因素都不变。
师：很好，这种方法叫控制变量法，即只让其中一个因素变化，而控制其他因素都不变，来研究它们间的关系，现在提供给同学们的器材有：三个酒瓶盖、打火机、碘酒、滴管、硬纸片等，你该怎么设计每个研究实验的步骤呢？请大家议一议（讨论，再提问）。
生：在两个瓶盖上都滴两滴碘酒，让它们的面积一样，一个用打火机加热，一个不加热，观察哪个碘酒干得快。
师：他说的这几个因素有没有控制好，请注意用打火机加热时别让碘酒烧着了。
师：如何让表面气流不同呢？
生：用纸片扇。
师：能不能两个瓶盖靠很近扇呢？（师演示）
生：不能
师：如何让碘酒表面积不同呢？
生：一个瓶盖滴一滴，一个瓶盖滴两滴（或用棉签抹开）
师：这样能行吗？（生齐答：不行）请再想一想该怎么办？
生：都滴两滴，一个瓶盖晃动一下让表面积更大。
师：回答得很好，现在就根据你们的设计方案开始实验。
比一比哪组同学实验完成得快，且观察得仔细。
请第一、二组研究蒸发快慢与温度的关系；
第三组研究蒸发快慢与表面积的关系；
第四组研究蒸发快慢与表面空气流动快慢的关系。
师：如果实验完成快的小组可以根据你们的兴趣再研究别的因素。
（学生实验完成后，请举手），
师：同学们还可以对刚才的实验过程反思一下，你的操作步骤是否合理，有没有什么新的发现？
（学生汇报）得出结论
师：很好，这组同学观察的很仔细。
（板）2. 影响蒸发快慢的因素：液体温度高低；液体表面积大小；液体表面附近空气流动快慢。
师：要加快液体蒸发可以怎么做呢？
生：……
师：生活中很多时候是希望蒸发快些，可有时又尽量使蒸发慢些。
师：（图片、录像片段）日常生活中为了让蔬菜保鲜，人们常将蔬菜用保鲜袋包起来并放入冰箱。这是采用了哪些方式来减慢水分的蒸发呢？
师：大家知道我国是个水资源紧张的国家，画面上谁能想象这里曾经是黄河的河道？在酷热的新疆，为了减慢水的蒸发，人们利用埋于地下很深的暗渠道输水--坎儿井。坎儿井已有两千多年的历史，它是劳动人民智慧的结晶。尽管如此我国西部地区仍然严重缺水，制约了当地的经济发展。可见水是多么重要的资源，同学们一定要从小树立节水意识。
（四）蒸发吸热
师：除了水能蒸发外，各种液体都能蒸发。液体蒸发过程还有什么特点呢？接下来请同学们观看一个“乙醚蒸发”的实验，大家猜一猜，随着乙醚的蒸发，将会发生什么现象？（播发录像）
生：可能乙醚会消失…………
〈现象〉：烧杯与泡沫块粘在一块儿，并且杯底的水结冰了。
生：哇！
师：为什么杯底水会结冰呢？想要知道原因吗？请同学们用棉签沾些酒清擦在你的手上，说出你的感觉。（感到凉）接下来再跟老师一起按实验步骤一步步来做个有趣的实验。（教师边演示，学生边做）
[学生实验]（1）取两支相同的温度计在室温下观察示数是否相同？
（2）将其中一支温度计的玻璃泡浸没酒精中，观察示数有否不同？
（3）再将这支温度计从酒精中取出，并与空气中的那支温度计相比较，观察示数有何不同？
结论：液体蒸发要吸热，蒸发有致冷作用。
简单分析“杯底水结冰”的原因：因为乙醚蒸发时要从周围吸热，使水的温度降低达到凝固点而结冰。
师：生活中有蒸发吸热的现象吗？在坐的同学有会游泳的吗？说说当你刚从游泳池上岸时，有什么感觉？
生：游泳上岸感到凉，因为身上的水在蒸发时要从身体吸热，使体表温度降低感到凉。
（五）沸腾
沸腾（boiling）
［探究］水的沸腾
［师］我们每天要喝开水，开水是水烧开，也就是水沸腾，现在回忆一下烧水时的有关情况，提出想了解什么？
［生甲］水开了为什么要冒气？
［生乙］水烧开需要哪些条件？
［生丙］水在沸腾时有什么特征？
［生丁］水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？
［生戊］水熬干了，水去哪里了？
［师］问题提出来，大家先大胆猜测，相互讨论，制定方案，通过实验观察，得出结论，解决问题.
［生甲］水熬干了，水变成了水蒸气.
［生乙］我们组的方案是：按教材图安装器材，把冷水倒在烧杯里，将烧杯放在铁架台上的石棉网上，杯上盖上中心有孔的硬纸板，把温度计穿过纸板孔并使玻璃泡浸入水中，用酒精灯给盛了冷水的烧杯加热，当水温至90℃时，每隔1 min记录一次温度，直到水沸腾后5 min为止。
［生丙］我们组的方案和上一组基本相同，只是我们把热水倒入烧杯中，用酒精灯给热水加热。
［师］两种方案都很好，也可行，我们现在分两大组.一大组用冷水做，另一大组用热水做.仔细观察，最后得出结论。并说出这两种方案的缺点。
（学生们操作，教师巡回指导、并强调，温度计和酒精灯的正确使用方法.一切完成后.查看记录，也可参与学生们的讨论）
［生甲］我们组是用冷水做实验的。开始给水加热时，在烧杯的器壁出现了许多小气泡，随着水的温度升高小气泡逐渐变大，并脱离烧杯器壁开始上升，气泡在上升的过程中逐渐变小，还没有到达液面就消失了，同时听到吱吱的响声，后来发生了变化，脱离器壁的气泡在上升过程中逐渐变大，上升到水面破裂，这时水就沸腾了，在沸腾前水的温度逐渐升高，沸腾时水的温度是不改变的，把酒精灯撤掉以后，沸腾停止。
［生乙］我们组是用热水做实验的。开始给水加热时，水温上升.水沸腾时，内部出现大量的气泡，气泡越来越大，上升到水面破裂，汽泡里的水蒸气扩散到空气中.水的温度不变，把酒精灯撤去，沸腾停止。
［师］开始给冷水加热时，由于水中溶有空气，在器壁上生成气泡，气泡中含有空气和水蒸气，继续加热，气泡受热膨胀，当气泡大到一定程度，由于浮力，气泡脱离器壁开始上升，气泡上升温度降低，气泡内的大部分水蒸气要液化成水，气泡外边压强大于气泡内气体压强，气泡变小。这里边关于压强和浮力我们以后要学到.现在根据观察进行分析总结，找出规律。
［生甲］根据水沸腾时温度不变，说明水沸腾在一定温度下发生。
［生乙］根据气泡上升，变大，上升到水面破裂，说明水沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
［生丁］根据撤掉酒精灯水不沸腾，说明液体在沸腾过程中需要吸热。
［生戊］各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点（boiling point）。
沸腾——是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫沸点。液体在沸腾过程中需要吸热。
［师］根据记录数据，在图中描点，画出水沸腾时温度变化图像。
［生甲］为什么表上标“在标准大气压下”？
［师］液体沸点与大气压有关，以后要学。像我们用的高压锅，锅内气压高于标准大气压，所以高压锅内水的沸点也高于100 ℃，而高原的气压低于标准大气压，所以高原上水的沸点低于100 ℃。要记住酒精的沸点78 ℃、水银的沸点357 ℃。
［想想做做］纸锅烧水
［师］我们现在用桌子上那张光滑的厚纸，做成小纸锅，纸锅里装些水，放到火上加热.注意不要让火苗烧到水面以上，观察到什么？
学生们做，教师巡回指导。
［生甲］给纸锅加热一会儿水沸腾，而纸锅不会燃烧。
［师］这是为什么？
［生甲］水100 ℃就沸腾，而纸的着火点大约是183 ℃，所以水沸腾而纸锅不会燃烧.
［师］湿衣服无论是在温度高的夏天，还是在温度低的秋天，都能变干，这说明什么？为什么晾晒衣服要把衣服展开并放在通风处？
［生甲］说明蒸发是液体在任何温度下都能发生，并且只在液体表面发生的汽化现象。
［生乙］蒸发是比较缓慢的汽化现象。
［生丙］液体蒸发快慢与液体表面流动的气流快慢有关.液体表面流动的气流越快蒸发越快。
［生丁］液体蒸发快慢还与液体温度有关.液体的温度越高蒸发越快。
［师］如果温度计玻璃泡上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数会变化吗？把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数有什么变化？
［生甲］如果温度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数不变。
［生乙］把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计读数先下降后上升。
［生丙］这是因为液体在蒸发过程中要吸热使周围和它接触的物体温度降低，所以，温度计示数先下降后上升。
(六)液化
师：回答得很好，生活中还有许多蒸发的现象，请同学们课后收集有关蒸发应用的实例，下节课来汇报。关于汽化的另一种方式沸腾现象的研究，我们下节课专题讨论。刚才讨论了物质从液态变成气态的过程，那么物质能不能从气态变成液态呢？
[演示]：电热棒烧开水
下面请同学们认真观察一个实验，杯里的水已经开了，从导管口喷出了什么？再认真观察导管口附近这段有什么特征？你还观察到了什么？
生：是水蒸气
〈引导学生观察〉：在导管口位置什么也看不到，在离导管口一小段距离的位置才看到“白汽”，同学们看到的“白汽”到底是什么呢？冬天嘴里会呼“白汽”，而夏天却不会，这是为什么呢？请同学们先跟老师一起用汤勺做两个小实验。
[学生探索实验2]
1．先观察汤勺的凹面，然后用嘴对着汤勺哈气，再观察，比较有何不同？
2．将汤勺的背面用打火机烧一烧，再用嘴对着汤勺凹面哈气，观察有否变化？
学生讨论原因：第一次是嘴里呼出的热的水蒸气遇冷勺子凝结成的小水珠；第二次勺子温度较高，水蒸气不会凝结成小水珠。
结论：（1）将物质从气态变成液态的过程叫液化。
（2）水蒸气遇冷，降低到一定的温度时，就会液化。
师：请同学们来分析刚才看到的“白汽”是怎么形成的。
生：…………
师：教室的空气中也有许多水蒸气，同学们能不能让空气中的水蒸气凝结成小水珠呢？请同学们回去做一做。
师：同学们是否注意到家中浴室的镜子在洗完澡后都会变模糊？
师：请你设计一个装置，使浴室内的镜子不会变模糊。生活中有没有应用液化知识解决实际问题的实例，请大家以小组为单位收集相关资料，下节课交流讨论。
师：关于气体液化的其他知识希望同学们回去自学课本并进入“相关知识链接”详细了解，下节课来汇报。
（六）学生抢答
师：画面中的现象你会解释吗？
1．湿手在干手器下，一会儿手上的水就不见了。
2．夏天从冰柜里取出的饮料瓶外有许多水珠，这是饮料瓶被冻裂而渗漏吗？
3．装水的纸锅可以烧水，当水烧开时，纸锅却不会燃烧。
4．喝开水烫嘴时，常向水面吹气并用两个杯子来回倒水。
（七）小结
（八）布置作业
【教学反思】
在本节课的教学中教师善于启发学生，发扬民主，鼓励并尊重每一位学生发表的个人见解，重视培养学生的个性发展和创新意识，如：在“请你设计一个装置，使浴室内的镜子不会变模糊。”这一环节中，学生有许多创新的想法。在整堂课中师生情感交流充分，信息反馈及时，学生积极思维，主动探究，争相举手发言，学生主动学习的积极性和自信心得到充分的调动。这堂课的学生实验器材均来源于日常生活中的物品，不仅取材方便，还能废物利用（如：酒瓶盖制作的探究影响蒸发快慢因素的器材；金属汤勺、打火机等）。实验设计有理有节，使整堂课在学生主动思考、讨论和实验探究中进行。
本节课中采用的多媒体形式表达的主要是文字、画面、录像等能够交互式处理的信息，使整个教学过程变得简捷、和谐、方便、环保。课前教师花费了较多的时间和精力拍摄了大量的录像资料（如：“乙醚蒸发”、冰柜里取出的饮料瓶外有许多水珠、湿手在干手器下很快变干等），其中最有特色的是在实验室通风橱拍摄的“乙醚蒸发”这段录像，不仅环保，而且还收到意想不到的效果，使课堂教学一次次达到高潮。
当然，在教学中由于容量大，老师担心上不完课，有时也表现出太心急，没让学生充分思考就将问题引出。