[八年級物理上]第3節 汽化和液化

第3節   汽化和液化

 

一、本節三維目標要求1．知識與技能·   知道什么是汽化、液化。·   了解沸騰現象，知道水的沸點。·   知道蒸發可以致冷。會對蒸發和沸騰進行比較，找出它們的區別。·   知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。·   會用汽化和液化的規律解釋自然界或生活中的一些簡單的物態變化現象。2．過程與方法·   通過探究活動了解水沸騰時的溫度特點。·   經歷實驗探究的基本過程，了解科學探究的基本環節。3．情感、態度與價值觀·   把生活現象和自然現象與物質的沸點聯系起來，樂于探索自然現象和日常生活中的物理道理。·   了解電冰箱的基本原理及生產“無氟冰箱”的意義，有環境保護的意識。 二、重點與難點本節的重點是實驗探究水沸騰的規律。本節的難點是水沸騰的溫度（沸點）與氣壓的關系。 三、教學實施建議（一）教學過程本節安排三個教學板塊：（1）實驗探究（水）沸騰的規律；（2）氣體的液化；（3）汽化、液化過程中的吸放熱。1.實驗探究（水）沸騰的規律本教學板塊按照邏輯順序安排以下幾個層次：實驗探究水沸騰的溫度與時間的關系；實驗探究水沸騰的溫度與氣壓的關系；汽化的兩種方式。（1）“水開了嗎？”這是在每家庭幾乎天天都會聽到的一句問話。“開水不響，響水不開”也許是學生很小就學來的判斷水是否“開”了的依據。基本學生擁有豐富的生活經驗，但并未認真觀察過水沸騰的全過程，并未探入思考過與水沸騰相伴隨的氣泡、聲音、水量、溫度等相關特征的變化規律的教學背景，教師宜按照教科書的提示，利用透明容器構造水沸騰過程的真實情境，激勵學生：你看到了什么？你想到了什么？引發并確認實驗探究問題。學生探究的問題，應達成某種共識，例如，探究水沸騰與溫度的關系，但也應鼓勵附帶探究其他問題，諸如沸騰前后的聲音變化、氣泡變化、沸騰時水量的變化等。這些附帶探究的問題，對學生進一步深化認識沸騰現象和汽化現象、形成對多種現象聯系與思考的意識，十分必要。（2）遷移探究固體熔化規律的學習經驗，在燒水過程中直接觀察水的沸騰現象，從而探究發現沸騰的特征和規律，應成為課堂教學中的“轉知成識”、“轉識成智”的良好契機，同時成為教師引領學生設計實驗和進行實驗的指南。教師還應提醒學生：在實驗中，要分工合作，做好觀察記錄（包括水的溫度隨中熱時間變化的記錄、水發出的聲音、水中的氣泡隨加熱時間變化的相關記錄），更要注意安全，避免燙傷。（3）在學生得出水沸騰的溫度和加熱時間的關系曲線后，應及時組織分析論證和交流討論：·該圖像與晶體熔化圖像有什么相似之處？有什么不同之處（沸點概念得以生成）？·沸騰前、沸騰時用酒精燈加熱水的作用有什么不同？移開酒精燈，停止加熱，水還沸騰嗎？·水的沸點是100℃嗎？如果不是100℃，究竟是實驗誤差，還是另有原因？·沸騰前后，水中氣泡變化、聲音變化有什么特征？沸騰中減少的水跑到哪去了？·水沸騰需要什么條件？這個結論是否可推廣到所有液體？為了檢驗你的判斷，你認為是否有必要換用其他液體再做實驗？（4）由水沸騰時的實驗數據和水沸騰曲線學生可以認識到水有確定的沸點。鑒于沸點與氣壓的關系在生產技術和日常生活上的重要應用（壓力鍋就是一個典型），引導學生探究水的沸點溫度與氣壓的關系，十分必要。·移開熱源，停止對水加熱，沸騰則停止。這是學生已經親歷的事實。要探究水沸騰的溫度與氣壓的關系，需在改變氣壓（增大或減小氣壓）的前提下，使水重新沸騰，同時測量對應溫度。如何改變液面上方的氣壓，這是設計實驗中的難點和關鍵。以往利用封閉的燒瓶或燒杯，采用冷水淋浴或用抽氣機抽氣減壓的方法實現“復沸”，要么安全性差，要么設備復雜，而且推理解釋復雜，因而不適于學生探究。改用封閉大試管、用注射器緩慢抽氣減壓的方法實現“復沸”，不僅效果明顯、設備簡單、便于解釋，而且還可利用來進行增壓（推進柱塞）“止沸”，為學生完善探究設計提供了可行的選擇。的確，要證實水沸騰的溫度與氣壓有關，不僅需要考察氣壓降低時水的沸點怎樣變化，而且需要考察氣壓升高時水的沸點怎樣變化。·學生的設計方案可以有多種，教師應引導學生討論方案的可行性，使他們在選擇中學會選擇。此外，考慮到一次性注射注射器容量有限，怎樣才能使封閉試管內的氣壓改變更明顯？在這方面學生的知識準備不足，例如，有關氣體體積與壓強的關系尚不了解，教師應心中有數。比如，大試管內裝水宜少于2/3容積，雙孔塞密封要好；水溫接近沸點時改變氣壓效果明顯（考察“復沸”現象時，應在停止沸騰后立即著手進行，水溫大致在80～90℃；考察“止沸”現象時，應在水沸騰的同時繼續加熱。）。一次抽氣不成，可否再來一次（考慮使

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