滬科版物理教案 第十一章 從水之旅談起

第十一章從水之旅談起第一節(jié)科學探究：熔點與沸點教學目標

1、通過對水的熔點和沸點的科學探究，熟悉科學探究全過程的各個環(huán)節(jié)。

2、讓學生體驗水的三種狀態(tài)，知道水的三種狀態(tài)在一定條件下是可以相互轉化的。

3、學會對物質進行簡單的分類。初步認識常見晶體的熔點和沸點。

4、讓學生從科學探究的過程中，感知熔化、汽化現(xiàn)象及其產生的條件。

5、讓學生把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質的熔點或沸點聯(lián)系起來。養(yǎng)成學科學、用科學的習慣和探索真理的科學態(tài)度。

重點、難點

重點：水的熔點和沸點的科學探究

難點：熔化和沸騰過程中溫度如何變化

教學準備

實驗器材

教師用：電熱壺、冰塊、鋼勺、水杯、手套

學生用：學生實驗兩人一組，每組有：鐵架臺、石棉網、酒精燈、火柴、燒杯（100ml）、試管、溫度計、細線、水

多媒體器材：實物投影儀、云、雪、雨的光盤和圖片等資料、自然界的水循環(huán)光盤奇妙的水世界上70%左右的面積被水覆蓋。大部分的水儲存在海洋里和南北極的冰山上。水是循環(huán)著的：高山上的水低處的水海洋天空高山水存在的形式：水蒸氣、液態(tài)水、冰、雪、霧、云、雨、霜、露、冰雹。水之旅水存在的三種狀態(tài)：固態(tài)：冰、雪、霜、冰雹液態(tài)：水、霧、云、雨、露氣態(tài)：水蒸氣三種狀態(tài)間是可以相互轉化的。物體存在的其他狀態(tài)：等離子體、超固態(tài)、中子態(tài)?？茖W探究：冰的熔點與水的沸點固體分為晶體和非晶體兩大類晶體內部的原子按照一定規(guī)律排列。非晶體內部原子的排列無規(guī)則。熔化（melting）：物質從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做熔化。熔點：晶體熔化時的溫度。熔化是物質狀態(tài)變化的一個過程，完成這樣的過程都需要一定的時間。汽化過程。定義：物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。分類：沸騰、蒸發(fā)。蒸發(fā)：只發(fā)生在液體表面的汽化現(xiàn)象實驗探究：裝置名稱：水浴加熱法鐵架臺鐵架臺酒精燈石棉網燒杯溫度計試管碎冰仰視正確讀法俯視水浴加熱法注意事項：冰要壓為碎冰；用酒精燈的外焰；溫度計要插入碎冰的內部，不要接觸容器壁和容器底；溫度計讀數(shù)時將溫度計的玻璃泡浸泡在被測物質中讀數(shù)；視線與溫度計內液面齊平；為了防止水沸騰過于厲害，在燒杯中可以適當加入碎瓷片；為了便于讀數(shù)，要緩緩加熱；每半分鐘或者1分鐘記錄一次。實驗記錄及曲線冰的熔化記錄表時間t/(min)123456789溫度T(℃)-15-10-50000510冰的熔化曲線00T（℃）t(min)47AB（固體）C（液態(tài)）DBC段：熔化過程，有冰（固態(tài)）、水（液態(tài)），所以稱為固液共存態(tài)；全過程中溫度不發(fā)生變化保持為0℃水沸騰記錄表時間t/min123456789溫度T/℃25456585100100100100100水的沸騰曲線00T（℃）t(min)5BBC段：汽化（沸騰）過程，全過程中溫度不發(fā)生變化保持為100℃AC冰的熔點是0℃，水的沸點是100常見晶體的熔點常見的晶體和非晶體：晶體：各種金屬、水晶、磚石、海波、冰非晶體：玻璃、瀝青、石蠟、塑料、松香晶體與非晶體的區(qū)別：晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點。晶體在熔化過程中溫度保持不變，非晶體在熔化過程中溫度不斷升高。非晶體熔化時由硬逐漸變軟，最后變成液體；警惕沒有變軟的過程，而是在固定的溫度下熔化為液體。物質的熔點、沸點及應用：不同物質的熔點一般不同，人們根據(jù)在生產生活中的需要選用不同熔點的材料。燈泡的燈絲用鎢制成，因為鎢的熔點高，不易熔化。電路焊接材料用錫制成，因為錫的熔點低，很容易熔化。兩種以上的晶體混合形成新的固體，新的固體的熔點比熔點最低的那種組成晶體的熔點還要低。作業(yè)：………………………第二節(jié)物態(tài)變化中的吸熱過程教學目標：A、知識與技能1、理解熔化、汽化和升華都要吸熱；2、應用分子動理論的要點和物體內部結構的知識解釋有關熱現(xiàn)象。3、會對蒸發(fā)和沸騰進行比較；B、過程和方法學會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，能根據(jù)數(shù)據(jù)作出物理圖像C、情感、態(tài)度與價值觀認識吸熱過程在生產、生活中的作用重難點：熔化、汽化、升華，蒸發(fā)，沸騰教具：灑精、棉花、溫度計，吹風機、熔化加熱器材教材分析：教材在解釋物態(tài)變化時，運用“當晶體溫度升高時，分子的振動加劇”的論斷。這一論斷早在初二年就已通過“溫度越高，擴散過程越快”的實驗證實的。所以在本節(jié)課應用這一論斷，讓學生加強知識間的聯(lián)系。教學設計：氣體、液體和固體的內部結構，不能直接觀察，只有依據(jù)它們的宏觀特征作推論。教學中要注意引導學生想象、推理和利用比喻，當然這種推理應當是言之有據(jù)的，要抓住宏觀特征，分析其內部結構，比喻要恰當。教學過程：熔化與吸熱（熔化是一個吸熱過程）微觀解釋：分子動理論指出——溫度升高，固體分子震動加劇，分子間距離加大，分子力變弱，部分分子就能夠自由游動，呈現(xiàn)“流動性”（開始熔化），繼續(xù)加熱，越來越多的分子能夠自由游動（達到熔融狀態(tài)），外觀上表現(xiàn)為液態(tài)。晶體熔化過程中，外界的加熱用于克服分子力作用，增大分子間距離（轉化為分子勢能），溫度不會升高。非晶體在熔化過程中，溫度越高熔化就越快。實驗探究：鐵架臺鐵架臺酒精燈石棉網燒杯溫度計試管海波石蠟TT（℃）7海波石蠟4t(min)0晶體的熔化條件：一、達到熔點；二、繼續(xù)吸熱。汽化與吸熱汽化：是指物質由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，分為兩種方式：蒸發(fā)和沸騰沸騰：沸騰：達到一定溫度（沸點）時，在液體表面和內部同時劇烈進行的汽化現(xiàn)象。沸騰的條件：一、達到沸點；二是繼續(xù)吸熱。蒸發(fā)定義：在任何溫度下，只在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象影響蒸發(fā)快慢的因素：液體溫度高低、液體表面積（裸露表面積）大小、液體表面空氣流動的快慢。液體溫度越高、液體表面積（裸露表面積）越大、液體表面空氣流動越快，則蒸發(fā)進行的越快。應用：扇扇子感到涼快的分析扇扇子——空氣流動——加快汗液蒸發(fā)——從身體吸熱——皮膚降溫——感到涼快喝開水對準開水面吹氣——空氣流動加快——開水水面蒸發(fā)加快——吸收大量熱量——開水溫度降低蒸發(fā)和沸騰的區(qū)別：發(fā)生的位置不同：蒸發(fā)——液體表面；沸騰——液體表面和內部同時發(fā)生發(fā)生條件不同：蒸發(fā)——任何溫度；沸騰——溫度必須達到沸點劇烈程度不同：蒸發(fā)——平緩；沸騰——劇烈現(xiàn)象不同：蒸發(fā)——無明顯現(xiàn)象；沸騰——有氣泡產生升華與吸熱升華：物質直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程實驗：名稱：做碘的升華和凝華實驗過程：對碘加熱，碘直接變成碘蒸汽，停止加熱后，碘蒸汽遇冷降溫凝華成固體附著在燒瓶壁上分析：碘在升華過程中要對它加熱，說明它在升華過程中要吸熱結論：升華過程是一個吸熱過程常見事例：冰凍的衣服變干樟腦球變小人工降雨（干冰——固態(tài)的二氧化碳，升華）作業(yè)課堂練習課后作業(yè)……………第三節(jié)物質變化中的放熱過程一、教材分析1．課程理念（1）"從生活走向物理，從物理走向社會"。本節(jié)為觀察、分析、歸納型科學探究活動，注重再現(xiàn)生活中的有關物態(tài)變化中的放熱現(xiàn)象，引導學生從身邊熟悉的現(xiàn)象和事物中，探索物理規(guī)律，進而應用于生產生活實際。（2）"注重發(fā)展全體學生的探究能力"。以發(fā)展全體學生的科學素質為目標，重視調動全體學生的學習積極性。通過觀察、實驗、討論等探究活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、描述現(xiàn)象和得出結論的能力。2．內容標準（1）通過實驗探究，初步認識了解冰、霧、霜等形成過程及放熱現(xiàn)象。（2）能對實驗現(xiàn)象和自然現(xiàn)象進行分析、歸納、總結出晶體物態(tài)變化的一般規(guī)律。（3）理解物態(tài)變化過程溫度-時間圖象的特點和物理意義。（4）會用物態(tài)變化的規(guī)律解釋自然界或日常生活中所涉及到一些簡單的物態(tài)變化。（5）了解電冰箱的基本原理及生產"無氟冰箱"的意義，有環(huán)境保護意識。3．重點難點

本節(jié)教材的重點是物態(tài)變化過程的吸熱、放熱規(guī)律，難點是對物態(tài)變化過程中物質放熱現(xiàn)象的理解。二、教法設計1．課型課時

本節(jié)采用觀察與討論相結合、課內學習與課外探究相結合的方法組織教學，一課時。2．教學策略

利用手邊易得的各種生活器具，組織學生自己體會凝固、液化、升華等放熱現(xiàn)象。

本節(jié)知識與學生的日常生活密切相關，許多現(xiàn)象很容易在課堂上再現(xiàn)，教學中應采用各種方法，將有關的放熱現(xiàn)象可能多的展現(xiàn)出來，引導學生觀察、體驗這些現(xiàn)象，在大量感性認識的基礎上，自然順暢地形成凝固、液化、凝華等過程是放熱過程，避免出現(xiàn)機械、孤立的死記硬背物理概念的現(xiàn)象。教材本身聯(lián)系生活實際編寫而成，但教學中仍應注重組織學生主動的、更多的聯(lián)系實際展開學習活動，使學生初步認識物理知識是有用的，初步養(yǎng)成探究物理、運用物理的習慣和喜愛物理、喜愛探索的情感。三、學法指導1．探究點撥

本節(jié)可采用演示實驗與分組實驗相結合，課內課外相結合的方法組織探究活動。課本明確安排的實驗不多，教師應根據(jù)實際條件自己設計一些實驗加以補充。2．技巧提示

教材通過海上雄偉的冰山、山林中迷蒙的霧、植物上晶瑩的露水和青松上美麗的霜花等自然現(xiàn)象，讓學生進一步感受凝固、液化和凝華等物態(tài)變化過程。

通過欣賞雄偉的冰山，課前利用多媒體觀看《泰坦尼克號》既能欣賞感人故事，又能欣賞那雄偉壯闊的冰山，討論并得出冰山的形成是一個凝固過程。

通過"自制玩具"能夠讓學生觀察到石蠟熔化過程的吸熱過程，又能感受到石蠟凝固過程的放熱過程，但要提醒學生注意安全，不要被燙傷自己。

通過圖片欣賞迷蒙的林中霧，晶瑩的草上露，課前最好能組織學生到江邊或山林中觀霧，到田間小道上去踏露，讓學生切實體會到從生活走向物理，從物理知識認識生活。

通過圖片欣賞美麗的霧凇，通過碘的升華和凝華進一步認識凝華這個放熱過程，注意做碘的升華和凝華實驗時，要用玻璃蓋片，因為碘蒸氣有一定的毒性。

通過圖片認識物態(tài)變化過程中的吸熱、放熱，通過圖片認識晶體的熔化和凝固過程。3．活動建議（1）組織小組活動，將水放入冰箱做成各種各樣的冰塑，感受凝固過程，并注意它的放熱過程。（2）組織小組活動，"自制玩具"，利用石蠟制成各種各樣的玩具或飾物或小動物，既能寓學于樂，又能夠觀察感受石蠟熔化時吸熱過程，又能感受到石蠟凝固時的放熱過程。（3）組織小組活動，將冰塊放入杯中，觀察杯子外面出現(xiàn)的現(xiàn)象，并思考杯子外面的水哪來的？經歷了什么樣的過程（4）組織小組活動，將盛有鹽水的杯子放入冰箱中，放上一天一夜，拿出來觀察，杯子外會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，并思考杯子外面的霜？哪來的經歷了什么樣的過程？（5）組織小組活動，并觀察冰箱的霜出現(xiàn)在哪些部位？四、教案教學目標（1）學習通過對生活、自然現(xiàn)象的觀察思考。通過實驗探究、經過分析、總結，初步認識到凝固、液化、凝華分別是熔化、汽化、升華的相反過程，認識到凝固、液化、凝華的放熱過程。（2）從與生活、自然現(xiàn)象有關的實例中引出物理問題，使學生覺得物理就在身邊，對物理產生親近感。（3）培養(yǎng)學生利用手邊常用物品進行簡單物理實驗的品質和進行科學探究的能力。（4）初步認識發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學探究的意義。教與學的方法探究實驗、觀察交流。重點難點

教學重點：物態(tài)變化過程的吸熱、放熱規(guī)律。教學難點：難點是對物態(tài)變化過程中物質放熱現(xiàn)象的理解。教具學具

教具：鐵架臺、燒杯、酒精燈、石蠟、冰塊、杯子、掛圖、食鹽、發(fā)黑的白熾燈、固態(tài)碘、玻璃片、保溫瓶、熱水等學具：學生自帶自制的蠟燭和飾物等教學過程課前準備利用石蠟制成各種各樣的玩具或飾物或小動物。收集有關有氟冰箱、無氟冰箱的資料。冰、霧、霜的形成冰與凝固凝固：物質從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程同一種晶體的熔點和凝固點是相同的溫度值實驗：液態(tài)鐵在冷水中冷卻——觀察放熱過程用酒精燈加熱鐵至液態(tài)——迅速放入適量冷水中——看到冷水在沸騰（液態(tài)鐵同時也變成了固態(tài)的鐵）——說明凝固過程中要放熱凝固曲線TT（℃）7非晶體晶體4t(min)0冰雹的形成看《信息窗》霧與液化液化：物質從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程霧、云的形成露的形成應用：汽車需要配置防霧燈霜與凝華凝華：物質直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程凝華是升華過程的相反過程應用及事例：煙熏防霜防霜長效煙熏彈燈泡用久了玻璃壁會變黑物質變化過程中的吸熱、放熱某晶體物態(tài)變化曲線TT（℃）7A4t(min)0BCDEFG熱平衡方程Q吸=Q放（熱量不損失）凝固、液化、凝華均為放熱過程應用：北方的冬季儲存蔬菜時在地窖中放一桶水冰箱的制冷原理作業(yè)：課堂練習課后練習…………………………第四節(jié)水資源危機與節(jié)約用水教學目標1．

認識水與人類的關系，了解常見的水污染源及水污染現(xiàn)狀，認識水污染與缺水是當今世界最嚴重的社會問題。2．

認識合理利用和保護水資源的重要性，有節(jié)約用水的意識；有保護環(huán)境、防治污染的緊迫感。3．

樹立可持續(xù)發(fā)展的意識，樹立正確的科學觀。有振興中華，將科學服務人類的使命感與責任感。教學重點：1、幫助學生養(yǎng)成節(jié)約用水的習慣。2、增強學生對防治污染、保護環(huán)境的意識。3、鼓勵學生投身到合理