[八年级物理上]第3节 汽化和液化

[八年级物理上]第3节 汽化和液化

第3节   汽化和液化

 

一、本节三维目标要求1．知识与技能·   知道什么是汽化、液化。·   了解沸腾现象，知道水的沸点。·   知道蒸发可以致冷。会对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别。·   知道汽化是吸热过程，液化是放热过程。·   会用汽化和液化的规律解释自然界或生活中的一些简单的物态变化现象。2．过程与方法·   通过探究活动了解水沸腾时的温度特点。·   经历实验探究的基本过程，了解科学探究的基本环节。3．情感、态度与价值观·   把生活现象和自然现象与物质的沸点联系起来，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。·   了解电冰箱的基本原理及生产“无氟冰箱”的意义，有环境保护的意识。 二、重点与难点本节的重点是实验探究水沸腾的规律。本节的难点是水沸腾的温度（沸点）与气压的关系。 三、教学实施建议（一）教学过程本节安排三个教学板块：（1）实验探究（水）沸腾的规律；（2）气体的液化；（3）汽化、液化过程中的吸放热。1.实验探究（水）沸腾的规律本教学板块按照逻辑顺序安排以下几个层次：实验探究水沸腾的温度与时间的关系；实验探究水沸腾的温度与气压的关系；汽化的两种方式。（1）“水开了吗？”这是在每家庭几乎天天都会听到的一句问话。“开水不响，响水不开”也许是学生很小就学来的判断水是否“开”了的依据。基本学生拥有丰富的生活经验，但并未认真观察过水沸腾的全过程，并未探入思考过与水沸腾相伴随的气泡、声音、水量、温度等相关特征的变化规律的教学背景，教师宜按照教科书的提示，利用透明容器构造水沸腾过程的真实情境，激励学生：你看到了什么？你想到了什么？引发并确认实验探究问题。学生探究的问题，应达成某种共识，例如，探究水沸腾与温度的关系，但也应鼓励附带探究其他问题，诸如沸腾前后的声音变化、气泡变化、沸腾时水量的变化等。这些附带探究的问题，对学生进一步深化认识沸腾现象和汽化现象、形成对多种现象联系与思考的意识，十分必要。（2）迁移探究固体熔化规律的学习经验，在烧水过程中直接观察水的沸腾现象，从而探究发现沸腾的特征和规律，应成为课堂教学中的“转知成识”、“转识成智”的良好契机，同时成为教师引领学生设计实验和进行实验的指南。教师还应提醒学生：在实验中，要分工合作，做好观察记录（包括水的温度随中热时间变化的记录、水发出的声音、水中的气泡随加热时间变化的相关记录），更要注意安全，避免烫伤。（3）在学生得出水沸腾的温度和加热时间的关系曲线后，应及时组织分析论证和交流讨论：·该图像与晶体熔化图像有什么相似之处？有什么不同之处（沸点概念得以生成）？·沸腾前、沸腾时用酒精灯加热水的作用有什么不同？移开酒精灯，停止加热，水还沸腾吗？·水的沸点是100℃吗？如果不是100℃，究竟是实验误差，还是另有原因？·沸腾前后，水中气泡变化、声音变化有什么特征？沸腾中减少的水跑到哪去了？·水沸腾需要什么条件？这个结论是否可推广到所有液体？为了检验你的判断，你认为是否有必要换用其他液体再做实验？（4）由水沸腾时的实验数据和水沸腾曲线学生可以认识到水有确定的沸点。鉴于沸点与气压的关系在生产技术和日常生活上的重要应用（压力锅就是一个典型），引导学生探究水的沸点温度与气压的关系，十分必要。·移开热源，停止对水加热，沸腾则停止。这是学生已经亲历的事实。要探究水沸腾的温度与气压的关系，需在改变气压（增大或减小气压）的前提下，使水重新沸腾，同时测量对应温度。如何改变液面上方的气压，这是设计实验中的难点和关键。以往利用封闭的烧瓶或烧杯，采用冷水淋浴或用抽气机抽气减压的方法实现“复沸”，要么安全性差，要么设备复杂，而且推理解释复杂，因而不适于学生探究。改用封闭大试管、用注射器缓慢抽气减压的方法实现“复沸”，不仅效果明显、设备简单、便于解释，而且还可利用来进行增压（推进柱塞）“止沸”，为学生完善探究设计提供了可行的选择。的确，要证实水沸腾的温度与气压有关，不仅需要考察气压降低时水的沸点怎样变化，而且需要考察气压升高时水的沸点怎样变化。·学生的设计方案可以有多种，教师应引导学生讨论方案的可行性，使他们在选择中学会选择。此外，考虑到一次性注射注射器容量有限，怎样才能使封闭试管内的气压改变更明显？在这方面学生的知识准备不足，例如，有关气体体积与压强的关系尚不了解，教师应心中有数。比如，大试管内装水宜少于2/3容积，双孔塞密封要好；水温接近沸点时改变气压效果明显（考察“复沸”现象时，应在停止沸腾后立即着手进行，水温大致在80～90℃；考察“止沸”现象时，应在水沸腾的同时继续加热。）。一次抽气不成，可否再来一次（考虑使

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