第三章物态变化（学案）.doc

第三章　物态变化
3．1　温度
【知识与技能】
1．理解温度的概念，了解生活环境中常见的温度值。
2．会用温度计测量温度。
【过程与方法】
通过观察和实验了解温度计的结构，使学生掌握温度计的使用方法。
【情感态度与价值观】
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和日常生活中的物理学道理。
【创设引入】
引导学生看章首图，让学生了解我们所处的是一种物质形态各异的美丽世界，激发学生对大自然的热爱。结合生活P47小实验导入，为什么要进行温度测量？(可回忆第一章为什么要进行长度测量进行回答)
学习内容：温度计和摄氏温度的规定
阅读课本P47至P50内容，基本概念、定义用红笔做上记号，细读摄氏温度的规定。
【自学检测】
温度是表示物体冷热程度的物理量，要准确地判断或测量物体温度要用温度计，常用温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的。温度计上的字母C或℃表示的是摄氏温度。在一个标准大气压下，冰水混合物的温度是0摄氏度，沸水的温度是100摄氏度。人的正常体温是37℃左右(口腔温度)，读作三十七摄氏度。
【合作探究】教师巡视督促指导
一、自制液体温度计
在小瓶里装一些带颜色的水，给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置，然后再把小瓶放入冷水中，观察水柱的位置。思考：
1．此“温度计”放在热水中液面位置较高，放到冷水中液面位置较低，自制温度计的工作原理是液体的热胀冷缩原理。
2．为什么要用小瓶？减少瓶内液体(测温液体)可以减少对待测液体的影响，从而更准确地反映待测液体的温度。
3．为什么要用细管？放大液体的体积变化效果。
4．生活中有哪些测量温度的工具？(投影)体温计寒暑表。
5．它们的量程和分度值各是多少？为什么这样设计它们的量程和分度值？
6．如果所测的温度过高或过低，超出了温度计所能测量的最高温度、最低温度时，会出现什么后果？
二、温度计的使用
常用温度计的使用方法：使用前，观察它的量程，判断是否适合用于测量待测物体的温度；然后看清它的分度值，以便准确读数。使用时，温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中静置一会儿，待温度计的示数稳定再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

1．如图所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度，那么冰的温度是－22℃，水的温度是38℃。
2．以下是用温度计测某液体温度的实验步骤，合理的顺序是(BADEC)(选填字母序号)
A．选取温度计，观察温度计的量程和分度值
B．估计被测液体的温度
C．取出温度计
D．让温度计与被测液体充分接触
E．观察温度计的读数
温度计的使用课件
三、体温计
1．观察体温计，找出它与实验室用的温度计的区别。
实验室用温度计和寒暑表都是在测量温度的同时，可以直接看到读数，而体温计插入人体后由于直接读数不方便，专门为体温计设计的“缩口”保证了体温计离开人体后，温度值不变。每次使用前，都要拿着体温计把水银甩下去(其他温度计不允许甩)。
2．观察下图体温计和实验用温度计的刻度特点，并完成下面填空：

体温计：量程35_℃－42_℃，分度值0.1_℃，当前读数37.8_℃。
温度计：量程－20_℃－100_℃，分度值1_℃，当前读数29_℃。
【展示交流】
【精讲点拨】
生活中给物体消毒的方法很多，如高温消毒，酒精使病毒细胞脱水消毒等，体温计使用后也要进行消毒，下列给体温计消毒的方法可行的是(C)
A．放入沸水中煮　　　　　B．放人温水中泡
C．用酒精棉花擦洗 D．在酒精灯上烧
【即时练习】
1．P52第1题。
2．P52第3题的制作原理是：不同物体的热膨胀系数不同。
3．P52第4题
【当堂练习】
见训练案基础部分。

3．2　熔化和凝固
【知识与技能】
1．能区别物质的气态、液态和固体三种形态，能描述这三种物态的基本特征。
2．了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
3．了解熔化、凝固的含义，理解晶体和非晶体的区别。
4．了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
【过程与方法】
1．通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。
2．理解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
3．通过探究活动，使学生了解图象法是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
【情感态度与价值观】
通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。
【情景导入】
观看自然界的物态变化视频(物态变化实例视频)。
学习内容：熔化和凝固
阅读课本P53至P57文字内容，实验图3.2－1上各器材名称，基本概念、定义用红笔做上记号。
【自学检测】
1．物质存在的三种状态：固态、液态和气态，物质状态间的变化叫物态变化；物质从固态变成液态的过程叫做熔化．物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
2．把水放入冰箱的冷冻室里，水就会凝固成冰；把冰加入饮料中，冰从饮料中吸收热就熔化成了水。
点燃的生日蜡烛的火焰旁边，固态的蜡不断地熔化成液态的蜡，一部分流下来的蜡滴很快又凝固成了固态的蜡。
路桥施工人员把固态的沥青加热熔化成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又凝固成固态。
【合作探究】教师巡视督促指导
一、熔化和凝固
1．物质熔化时温度有什么特点？把装有一些海波(或蜡)的试管放在盛水的烧杯里，用酒精灯通过烧杯和水给海波(或蜡)均匀、缓慢地加热，并搅拌．装置如课本图3.2－1，注意观察温度计读数和海波(或蜡)的状态变化，当温度达到40 ℃时，每隔1 min记录一次温度，在海波(或蜡)完全熔化后再记录4－5次，填入表中：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
……
海波的

温度/℃

蜡的

温度/℃

2.看图3.2－2和图3.2－3：方格纸上纵轴表示温度，温度数值已经标出；横轴表示时间，请自己写上，根据你们的实验数据，根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象．根据对实验数据的整理和分析，总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。

二、凝固点和熔点
1．像海波这样的固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，有确定的熔化温度，叫做晶体，晶体熔化时的温度叫做熔点，像蜡 这样的物质没有固定的熔化温度，这样的固体叫做非晶体，你知道的物质中是晶体的有______________________，是非晶体物质有______________________________。
2．看课本图3.2－4和图3.2－5温度变化曲线，完成下面填空：
(1)AB段为固态，温度不断升高。
(2)B时刻为固态，C时刻全部变为液态，BC段为固液共存态，吸收热量，温度不变。
(3)CD段为液态，温度升高。
(4)EF段为液态，温度下降。
(5)F时刻晶体开始凝固，到G时刻全部变为固态，FG之间是固液共存态、温度不变。
(6)GH为固态，温度不断下降。
3．查P56晶体熔点表认识各种晶体的熔点。
思考：水银能用来做寒暑表中的液体吗？为什么灯泡内的灯丝要用钨丝？
三、熔化吸热，凝固放热
把冰握在手中，冰会熔化，同时手会感觉到冷(“冷”或”暖”)，说明物质在熔化的过程中要不断地吸热；相反，物质凝固时要放热，如北方的冬天，菜窖里放几桶水，菜就不容易被冻坏．这是因为水凝固放出的热量使菜窖内的温度不会太低，菜不容易被冻坏。
【展示交流】
【精讲点拨】
1．如何判断发生的是哪种物态变化？关键是找到物质在发生物态变化前后的两种状态，再根据定义进行比较，就可以得出正确的结论。
2．晶体熔化条件：达到熔点，要继续吸热，才能维持熔化过程，两个条件缺一不可。
晶体凝固条件：达到凝固点，要继续放热，才能维持凝固过程，两个条件缺一不可。
3．吸热、放热的条件：要存在温度差，温度相同的两物体不可能存在热交换(热平衡)，你能根据冰的熔点和水的凝固点回答：为什么标准气压下冰水混合物的温度始终保持在0℃？
【即时练习】
完成课本P57第3、4题。
【当堂练习】
见训练案基础部分。
3．3.1　汽化
【知识与技能】
1．知道什么是汽化。
2．了解沸腾现象，知道什么是沸点、沸腾的条件。
3．知道蒸发可以致冷。
【过程与方法】
1．观察沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象。
2．通过探究活动了解液体沸腾的温度特点。
【情感态度与价值观】
通过教学活动，激发学生的兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常生活中的物理道理。
【情景导入】
演示实验：P58“想想做做”——酒精的汽化和液化(观看视频)。
学习内容：汽化
阅读课本P58至P61文字内容，记住实验图3.3－2中各器材的名称，基本概念、定义用红笔做上记号，熟记汽化的两种方式。
【自学检测】
物质从液态变成气态的现象叫汽化，物质由气态变成液态叫液化。
【合作探究】教师巡视督促指导
一、探究水的沸腾
[提出问题]：我们把水烧开称为沸腾，请同学们来说说你所见到的、感受到的沸腾现象。
[猜想和假设]：水沸腾时温度会上升，停止加热水不会沸腾……。
[制定计划与设计实验]：通过教师给出的器材，同学们讨论、思考，学会正确选择所需要的器材，并能知道其作用：
酒精灯——加热
加盖烧杯——盛水、减少热散失
铁架台——支撑烧杯
温度计——测水温
石棉网——烧杯受热均匀
[进行实验与收集证据]：学生分工合作进行实验，计时、观察气泡的变化情况、温度的变化，将观察到的数据和现象记录在下表中。(教师一定要演示酒精灯的正确使用方法，必要时只做演示实验)
时间

/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
…
温度

/℃

气泡变

化情况

[分析和论证]：
(1)将实验数据进行处理，作出温度随时间的变化图象(P59图3.3－3)。

(2)在实验中可观察到气泡的变化情况：开始加热时，杯底及杯侧壁生成许多气泡；沸腾前杯底的气泡在水中上升时体积变小；沸腾时杯底的气泡在水中迅速上升，体积变大，到达水面时气泡破裂。
二、蒸发
1．P60“想想做做”：
(1)将酒精擦在手背上，过一会酒精消失了，这种物态变化叫做蒸发，同时手背会感觉到凉快，说明蒸发要吸热，蒸发具有致冷作用。
(2)用扇子对着温度计扇风，细心观察温度计的示数，用扇子对着涂有酒精的温度计扇风，细心观察温度计的示数怎样变化？讨论产生这种现象的原因。
2．影响蒸发快慢的因素
天气晴朗时，洗过的衣服很快就干了，阴天洗过的衣服就不容易干，说明蒸发有快慢，根据你的生活经验，还有哪些做法能使湿衣服干得更快？
(1)合作讨论：影响蒸发快慢的因素有哪些？
(2)猜想：影响蒸发快慢的因素有液体的温度，液体的表面积和液体表面的空气流动速度。
(3)小组合作任选一个影响因素利用桌上的器材，验证自己的观点是否正确？
3．沸腾与蒸发的对比

发生部位
温度条件
剧烈
程度
吸热放

热情况

蒸发
在液体

表面进行
在任何温度

都能发生
缓慢
吸热

沸腾
在液体内部和

表面同时进行
在一定的温度

下(沸点)发生
剧烈
吸热

【展示交流】
【精讲点拨】
1．化有两种方式分别是沸腾和蒸发，沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热，二者缺一不可。
2．蒸发与沸腾的关系：蒸发时不一定伴随沸腾，沸腾时一定伴随蒸发(两空均选填“一定”或“不一定”)。
3．水的沸腾实验中注意事项：水量适当，过多会导致实验时间过长，过少则温度变化过快，不便于读数。
【即时练习】
1．P63第1题。
2．欣赏“坎儿井”图片后完成P63第3题。
【当堂练习】
见训练案基础部分。

3．3.2　液化
【知识与技能】
1．知道什么是液化。
2．理解液化是汽化的逆过程。
3．知道液化可以致冷及液化现象解释。
【情景导入】
观看奇妙的液化现象：
1．夏季下雨前，地上的石头会“冒汗”。
2．清晨，小草或树叶上的露珠。
学习内容：液化
课本P61至P62内容，记住液化的两种方式。
【自学检测】
物质由气态变成液态叫液化，液化的两种方式是：降低温度和压缩体积。
【合作探究】教师巡视督促指导
一、将水蒸气喷向冷铁板，会观察到冷铁板上有水珠产生。
二、冬季汽车挡风玻璃内侧容易起雾，影响司机的视线，这是因为车内空气中较高温度的水蒸气遇到较冷的玻璃窗从而液化的现象，如何消除？
液化的条件是水蒸气遇到冷物体放热从而形成雾(小水滴)，在停车时打开车门，将车内温度降低到与车外温度相当，就可以大大减少风挡上的雾的形成。
三、冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”(缓慢地吹气)，手会感到暖和，若用劲儿向手上吹气，手不但不会暖和，反会觉得更冷．都是从嘴中出来的气，为什么会有不同的感觉呢？
“哈气”与“吹气”的区别是：“哈气”是慢慢地吹气，“吹气”是快速使空气流动，“哈气”时口腔中的“高温”水蒸气遇到较冷的手液化放热，手会感到暖和；而“吹气”加快了皮肤周围空气流动，使皮肤中的水分蒸发加快，皮肤温度降低，因此手会觉得更冷。
四、液体汽化要吸热，与汽化相反，气体液化要放热，烧水蒸馒头时，水蒸气引起的烫伤要比开水严重的多，这是因为水蒸气液化会放出大量的热。
大量实验表明：所有气体在温度降到足够低时都可以液化，另外在一定温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化，将气体液化的最大好处是缩小体积，便于储存和运输。
五、电冰箱工作原理
电冰箱中的制冷剂氟利昂的特点是：吸热容易汽化，放热容易液化，化学性质稳定，具有不燃、无毒等特点，但是氟利昂也有其危害：它是臭氧层破坏的元凶。
【展示交流】
【精讲点拨】
1．水蒸气与液化后的“白气”区分：水蒸气是无色透明(气态)，所以眼睛能看到的一定不是水蒸气，“白气”是水蒸气液化的小水珠(液态)，只不过由于太小太轻所以可以漂浮在空气中。
2．分析下图：烧瓶中的水吸热汽化成水蒸气，通过玻璃管后遇到温度较低的冷凝管放热降温液化成了水。这种装置就是化学实验中常用的“蒸馏”，如：蒸馏水的制作——加热普通水使之汽化，再使水蒸气液化，从而除去其中的杂质。你还知道蒸馏在其它方面的应用吗？

【即时练习】
P63第2题。
【当堂练习】
见训练案基础部分。

3．4　升华和凝华
【知识与技能】
1．记住升华和凝华的概念。
2．理解升华要吸热，凝华要放热。
3．会分析生活中的升华和凝华现象。
【过程与方法】
1．通过观察了解升华和凝华现象，培养学生的观察能力。
2．通过识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
【情感态度与价值观】
1．通过教学活动，激发学生关心环境，乐于探索，勇于实践的精神。
2．通过做碘的升华和凝华实验(或观看视频)，培养学生欣赏色彩美的能力。
【实验导入】
欣赏图片：雾凇(或观看雾凇视频)后提问：冰块吸热后熔化成水，再继续吸热就会变成水蒸气，这是生活中常见的现象。物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢？实验(或观看视频)往试管中放入少量碘，塞紧盖子后放入盛热水的烧杯里，观察到什么？将试管从热水中拿出，再放入凉水中，观察试管内又会出现什么现象？
学习内容：升华和凝华
阅读课本P64至P66文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号。
【自学检测】
1．物质从气态直接变成固态的现象叫做凝华，物质在凝华过程中要放热。
2．物质从固态直接变成气态的现象叫做升华，物质在升华过程中要吸热。
【合作探究】教师巡视督促指导
一、指出下面的物理现象属于物态变化的哪种方式？
(1)萘球过一段时间后会变小。升华
(2)冰冻的湿衣服在0℃以下也会干。升华
(3)洒在地上的水很快干了。蒸发(汽化)
(4)戴眼睛的人从寒冷的室外进入暖和的室内时，镜片上会出现一层小水珠。液化
(5)寒冷冬季的早晨，窗玻璃上凝结有冰花。凝华
二、对比新旧灯泡(或观看教室里的灯泡或日光灯两端)。
1．你发现了什么？旧灯泡玻璃壁有黑色物质
2．你能解释产生这种现象原因吗？(2分钟小组讨论)
钨丝高温下升华成钨蒸气，之后遇到冷灯管凝华成钨颗粒
3．黑色物质是在灯泡(管)内侧还是外侧？是固态还是液态、气态？
附着在灯管内侧__固态
三、P66第3题干冰——固态二氧化碳。
观看干冰图片，简介干冰升华吸热的几种应用：实验室获取低温，水果运输中保鲜，人工降雨，制造白雾(欣赏视频——干冰吹泡泡)。
(1)制造白雾：白雾是怎样形成的？用我们学过的知识说说其中的道理．请同组或前后组讨论。
(2)白雾能不能看到？是不是二氧化碳？是不是水蒸气？是不是干冰？来自什么地方？是什么物态变化？是用的什么方法液化？水蒸气温度为什么会降低了？是谁在吸了热？发生了什么物态变化？
四、完成P65图3.4－2水的三态联系填空。
五、自然界的水循环
【展示交流】生相互交流、沟通、启发、补充。
【精讲点拨】
1．忆标准气压下冰水混合物的温度是多少？
2．阅读P66题第4题实验(有兴趣的同学课余探究)，你能解释现象产生的原因吗？
【即时练习】
1．P66第1、2题。
2．在物态变化过程中，放出热的是(C)
A．凝华、凝固、汽化 B．熔化、凝华、液化
C．液化、凝固、凝华 D．汽化、升华、熔化
【当堂练习】
见训练案基础部分。