八年级物理上册☞第三章物态变化

第3节《汽化和液化》(教学案)

一、教学背景

1．教材分析

本章是热现象。主要学习6种物态变化，及各种物态变化的特点。本节主要有三个内容：汽化的两种方式、蒸发和沸腾的特点、液化的两种方法等。

2．学生情况分析

学生在小学科学课上已经学习过了蒸发的影响因素，对一些蒸发和沸腾现象有一定的感性认识。例如在生活中见过烧开水，知道一般水烧开时的温度是100℃，但并不知道水烧开时的温度特点以及出现“白气”的原因。很多生活中汽化和液化的实例见过，但并没有与物理中的“汽化和液化”建立起联系。需要老师进一步引导。

3．教法分析

教师讲授与学生活动相结合、演示实验与学生实验相结合。让学生在已有知识的基础上，通过亲自实验认识汽化和液化的特点。

二、教学目标

（一）知识与技能

1．通过实例分析知道汽化有蒸发和沸腾两种方式。

2．通过探究理解沸点的概念，知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征。

3．通过体验和观察实验知道蒸发吸热，蒸发可以致冷。

4．通过分析或实验现象观察得到液化放热及液化的两种方法。

（二）过程与方法

1．通过实验探究的方法了解水的沸腾现象,会用表格记录实验数据。

2．通过液化两种方式的研究体会多渠道研究问题的方法。

3．通过几个对比实验，渗透物理研究问题的方法。

（三）情感态度价值观

1．在学习活动中通过列举生活实例，感受物理是有用的。

2．通过对探究实验数据和现象的客观记录，养成诚实的品质和实事求是的科学态度。

3．在探究过程通过对沸腾前、后气泡的观察培养学生认真、细心的品质。

4．通过将自己的见解与他人交流，体会交流的重要性。

三、教学过程

教学环节一：引课

教师播放电视片Discovery中《荒野求生》中的获取淡水的视频。

师：同学们看过电视片的《荒野求生》吗？（展示一幅主人公贝尔来到海边的图片）。这一天，探险者贝尔来到了荒无人烟的纳米比亚沙漠，在高温无水的情况下，口渴的他面前只有苦涩的海水，他是如何克服困难，获得淡水的呢?（停顿3秒钟）下面我们一起来看一段视频。

师：展示贝尔获得淡水的示意图（如图1所示），这就是贝尔制作的蒸发器示意图，他先挖一个沙坑，里面倒入足够多的海水，坑上面覆盖一块塑料布，沙坑内的海水在高温下变成水蒸气，遇到塑料布又变成小水滴，滴入下面的水杯中。下面我们也借鉴贝尔的做法通过实验进行污水的提纯。

演示实验──污水提纯（用摄像头将实验投影出去，如图2所示）

师：在这个烧瓶中有一些污水，现在给水加热使其变成气体（点酒精灯），烧瓶管口上面用玻璃管把生成的气体输送到指定的位置。这是一块沾有凉水的棉花，前面的同学来摸一下是不是凉的（请一位同学到讲台摸一下棉花）。我把这块棉花放在玻璃管的另外一端用来冷却水蒸气。同学们注意观察管口的位置。看到什么了？确实出现了一滴一滴的水。现在水滴又不明显了，这块棉花已经发烫，再请这位同学来摸一下（请刚才那位同学到讲台再摸一下棉花，并说出棉花的温度的不同）。我再换一块沾有凉水的棉花，我们发现，水滴又一滴一滴地流了下来。如果继续做下去，我们就会获得更多的清水了。　

展示PPT（在同一幻灯片中同时投影出图1和图2）：这个“污水提纯”实验与贝尔的海水获取淡水的过程是非常相似：污水-海水，烧瓶-坑，玻璃杯—水杯，淡水—清水。

教师提问：在贝尔的做法和老师的实验中，水的状态发生了哪些变化呢？

学生回答，教师板书：

水（液态）→水蒸气（气态）→水（液态）

师：我们把物质由液态变成气态的过程叫汽化，气态变成液态的过程叫液化。

板书：

师：今天我们就来研究第三节汽化和液化。

展示PPT（图1和图2）：

这两种方法都是水先汽化变成了水蒸气。相对来说贝尔采用的是一种较缓慢的汽化方式---蒸发。用酒精灯把水烧开的方法能更快地获得水蒸气，这时水花剧烈的翻腾，我们把这种汽化方式叫沸腾。蒸发和沸腾是汽化的两种方式。

板书：汽化的两种方式

（设计意图：野外生存的情境虽然学生比较陌生，但学生是比较感兴趣的，由此而引入课题，不仅可以激发学生的思考，还能够培养野外生存的能力，落实从生活走向物理的理念。污水提纯实验一方面丰富学生的感性认识，形成物理概念，另一方面也渗透环保的理念。获取淡水和污水提纯的对比使学生形成直观认识的同时，引导学生思维。）

教学环节二：蒸发致冷

师：同学们在小学科学课中已经学习了蒸发及影响蒸发快慢的因素，已经知道了影响蒸发快慢的因素是空气流速、温度、液体表面，我们不再重复研究。我们研究蒸发的另一个特点。

学生实验：盒里有一个小瓶，里面装有酒精。下面用棉签沾一点涂抹在手背上，皮肤有什么感觉。

生：感觉凉凉的。

师：思考为什么会有的凉感觉？

演示实验──蒸发吸热：

师：这有两只相同的温度计，这支显示的是现在室内的温度。这支温度计插入盛有酒精的试管中，显示的是酒精的温度。现在我要把温度计从酒精中取出，看温度计的示数会有什么变化？

学生猜测并回答。

师：实验中我们看到温度计的示数在下降，为什么示数会下降？

学生尝试回答。

师：玻璃泡上有酒精，酒精蒸发时要吸热，温度计的示数就会降低。这里相当于我们的皮肤。这就是你感觉凉的原因。说明蒸发有致冷作用。

板书：吸热──致冷。

师：病人发烧时除了冷敷的方法，在额头和腋窝等处涂抹酒精，能起到物理降温的作用。

（设计意图：从学生的直观感受到演示实验的验证，层层深入得出蒸发特点。演示实验中两只温度计的对比，使得实验结论更具可靠性。蒸发的影响因素不在这里赘述，而是建立在学生已有认知经验和态度的基础上，加强对学生学习过程的指导，尤其要重视问题情景的创设。）

教学环节三：沸腾

师：汽化的另一种方式—沸腾有什么特点呢？（2秒停顿）烧开水大家都见过吧，回忆一下水烧开时，有什么现象呢？

生：叫两个学生回答

师：同学们想一想烧开水时，水温度是怎样变化的？水温能达到多高？今天我们就通过实验来研究。

学生实验──水的沸腾：

师：在你们的桌上有一套用来研究水沸腾的装置。注意酒精灯和温度计的正确使用。每组的桌上还有一张实验指导卡，上面写明了实验方案和注意事项。请同学们阅读一下。

学生阅读实验指导卡。

师：有什么看不懂的地方吗？（1）我们在实验中要观察什么。记录什么。（2）需要哪些测量工具？

学生交流回答。

师：实验中可利用大屏幕上的钟表记录时间。

学生实验。老师巡视，指导学生实验指导卡上的内容填写。

师：实验结束，请同学们熄灭酒精灯，过一会儿，水还能持续沸腾吗？

学生回答。

师：请一个小组的同学向大家汇报你们实验中发现的气泡及水温变化特点。

学生交流（投影学生的实验数据表格）：对着自己的实验记录表回答，其他同学补充。

板书沸腾的特点并给出沸点的概念。

师：刚才同学们得出的水的沸点有可能不同，这主要是由于温度计的误差等因素引起的。

师：沸腾的条件就是到达沸点且继续吸热。

PPT展示：不同液体的沸点是不同的，这是不同液体的沸点表。我们看到在标准气压下水的沸点是100℃，酒精的沸点是78℃。空气中含量较多的氧气的沸点是-183℃。所以常温下空气中的氧气是以气体形式存在的。

师：蒸发和沸腾的共同之处是这两种方式都需要吸热。

板书：（吸热）

师：它们之间的不同点都有哪些呢？关于这个问题大家课后再进行整理。

教学环节四：液化

师（PPT展示图1、图2）：看这两幅图。这是蒸发获得的水蒸气液化后的小水滴，这是沸腾获得水蒸气液化的小水滴。接下来我们研究液化的特点。

学生实验：

师：同学们拿出盒中的小平面镜（如图4），这是牙医检查口腔时用的小镜子。先观察镜面，然后对着镜面哈气，再观察镜面与刚才有什么不一样吗？看出不同就举手。

生：变模糊了，（雾蒙蒙的、有白气）

师：变模糊了是因为镜面出现了一层小液滴。小液滴是怎样形成的呢？

生：（看学生的回答情况）

师：这是口中呼出的水蒸气在镜面上液化所致。

师：下面再把小平面镜放在酒精灯火焰的周围烤一烤。再哈气，观察镜面是否还模糊？请同学们实验，然后汇报交流。

学生实验、交流。

师：水蒸气遇到比较凉的镜子就能液化，遇到热的镜子就不会液化，说明水蒸气遇冷才能液化，即给水蒸气降温可以促使其液化。

板书：降低温度

PPT介绍应用：牙医在使用小镜子前都要在火上烤一烤，就是为了防止口中的水蒸气遇冷液化。

PPT展示图2：为什么在这放沾有凉水的棉花？请同学回答。

生：就是为了制造低温环境，让水蒸气遇冷液化。

师：那为什么这块棉花后来变得非常热？

生：气体遇冷液化，就要向外放出热量，所以液化过程是放热的。

板书：（放热）

PPT展示：在生活中见到的露水、雾、烧水时的白气等都是水蒸气遇冷液化所致。例如露水就是空气中的水蒸气夜间遇冷液化成的小水滴。

PPT展示：这个打火机中的液体是丁烷。常温下它是气态的。在这里它却是液态。这是如何做到的呢？我们用实验来研究。

学生实验──酒精液化

针管内封闭着酒精蒸汽，我们把有刻度的一面放在下面。观察从上面看刻度是否清晰，压缩活塞，再观察刻度是否清晰，这个现象说明了什么？

教师通过实物投影展示压缩酒精蒸汽时管壁变模糊的现象。

视频展示：压缩针管乙醚液化现象。

板书：压缩体积。液化的两种方法。

PPT展示：生活中的液化石油气就是利用常温下压缩体积的方法液化并储存在罐中的。

小结：今天你学到了什么？你有什么收获？

家庭小实验：水烧开后用蜡烛加热白气中间的某一段，这一段的白气消失。

四、板书设计