生活和技术中的物态变化.doc

中国最负责的教育品牌私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核： 学员编号： 年 级：八年级 课 时 数：3课时 学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师：张学禹授课主题生活中的物态变化教学目的（1）了解自然界中水的循环中的物态变化。（2）了解常用生活器具使用过程中的物态变化。（3） 了解航天技术中的物态变化。教学重点1、物态变化现象。2、物态变化的应用。授课日期及时段 教学内容一、探究新知任务一：自然界中的水循环（自学课本后思考下列问题）1、你知道蓝天里朵朵白云是怎样形成的吗？2、你遇到茫茫大雾是怎么回事？3、你知道霜和露是怎样形成的吗？4、你知道雨雪霜雹各从何而来的吗？5、你知道地球上水资源面临危机吗？1.自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态变化形成的露是在天气较热的时候，空气中的水蒸气于清晨前遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们的表面上.这是一种液化现象.雾和云的情况相同，都是水蒸气在空气中遇冷液化成为小水珠.这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾，在高空处则称为云.因此雾和云都是水蒸气的液化现象，不是冰的升华现象.霜和雪都是水蒸气的凝华现象而不是液体的凝固.霜是地表面的水蒸气在摄氏零度以下的温度条件下直接凝华为固体.雪是天气较冷的时候，空气中的温度低于零摄氏度，水蒸气在空中凝华成固态，为六角形的冰晶（或叫雪花）,在飘降时相互结合形成雪片或雪团.雹是冰球，它的形成较复杂，云中的水珠被上升气流带到气温低于0的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此相结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强就会再升入高空，在其表面凝结一层冰壳.经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面上，形成冰雹.2.地球上水的循环示意图如图1.6-1.地球上水的循环示意图3.水资源与水资源保护（1）淡水资源：地球是一个水球，如图1.6-2所示，其中97.2以上是海洋的咸水，人类实际能直接利用的淡水只有不到0.03，因此水资源是十分珍贵的；图1.6-2（2）水污染：分两类：一类是自然污染；另一类是人为污染.根据污染杂质不同，分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类；（3）合理利用水资源，珍惜每一滴水.对宝贵的水资源，我们必须倍加爱护.这样不仅我们自己有水用，而且我们的子孙后代也会有水用.如图1.6-3图1.6-3【例1】 天气预报说北方有一股弱冷空气南下，珠江三角洲地区将会有一场小雨.气象台这样说的理由是（ ）A.徘徊在本地的暖湿气流中有大量的水蒸气，水蒸气遇到冷空气迅速液化，形成降雨B.冷空气中有大量的水蒸气，遇到徘徊在本地的暖湿气流，迅速液化，形成降雨C.冷空气把北方的降雨云团吹到了南方D.珠江三角洲本来就是要下雨的，与冷空气的到来无关任务二：高压锅、电冰箱及航天技术中的物态变化（自学解决以下问题）：1、高压锅主要有几部分构成？2、为什么食物用高压锅容易煮熟？3、高压锅是怎样快速煮熟食物的？4、高压锅的工作过程中涉及哪些热学知识？5、高压锅中的易熔片起什么作用？家庭中的物态变化（1）高压锅（如图1.6-5）.图1.6-5高压锅使食物易熟的原因：因蒸发的水蒸气留在锅内，增大了液面上方的气压，水的沸点高于100，食物的温度在100以上易熟；高压锅的安全装置：一是安全阀.当锅内气压超过规定气压值时，气压顶起安全阀，使锅内气压维持在某一定值；二是易熔片.它是由熔点低的合金材料制成，一旦安全阀失效，锅内温度达到易熔片的熔点时，锅内气体从易熔片处喷出，防止爆炸事故发生；对于电冰箱：1、电冰箱是如何制冷的？制冷物质是如何循环的？2、电冰箱的致冷物质氟利昂对环境有什么破坏作用？有没有可以替代氟利昂作致冷剂的环保冰箱。（2）电冰箱如图1.6-6.图1.6-6 电冰箱的工作循环【例3】 空调和电冰箱已走进我们的家庭，请问：（1）空调与电冰箱降温的原理一样吗？（2）安装空调时，为什么将空调安装在窗户的上方？对于航天技术中的物态变化：1、我国航天技术有什么显著的成果？2、航天技术中在什么地方涉及到物态变化的知识？5.航天技术中的物态变化（1）液化：运载火箭的燃料常采用液态，它是利用压缩体积的方法使气态液化形成.液态有利于储存和储存较多数量的燃料，如图1.6-7所示；图1.6-7（2）熔化、汽化吸热：卫星返回地面时，与空气相互摩擦，温度升高.整流罩上的烧蚀层会熔化、汽化吸收大量的热，保护了火箭或卫星；（3）利用热管使卫星不同面温度变化均匀.【例4】 我国“神舟”五号返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁.“烧蚀层”能起这种作用，除了隔热性能外还由于（ ）A.它的硬度大，不易烧坏B.它的表面非常光滑，能减少与空气的摩擦C.它在熔化和汽化时要吸收大量的热D.它能把热辐射到宇宙空间二、自我检测1、地面上的水 后，在高空遇到冷空气，会 成小水滴或 为小冰晶。2、高压锅的易熔片的作用是为了防止在 时起保护作用。3、火箭的液氢、液氧、居民用的液化石油气、气体打火机中的液态丁烷，都是采用 的方法 得到的，最大优点是可以 。4、用飞机在云层上施放固态二氧化碳可以形成人工降雨，这主要是由于（ ）A、增加了局部区域的空气密度，迫使云层下降而降雨。B、减少了局部区域的空气比热，使这些空气中的水汽放出热量，液化成水，下降为雨。C、固态二氧化碳粉末成为空气中水汽的凝结中心，并使水汽凝结成冰下降为雨。D、固态二氧化碳升华时吸收热量、空气温度降低，使空气中的水汽液化和凝化变成水或冰晶，下降为雨。5、下面关于电冰箱的一些说法，其中正确的是（ ）A、冰箱内的温度之所以低，是因为冰箱内冷凝剂蒸发吸吸热造成的。B、冰箱后的散热器摸起来烫手，主要是电流通过导体发热造成的。C、夏天，打开冰箱门看到的“白雾”，是冰箱内食品蒸发产生的水蒸气。D、从冰箱中拿出的雪糕，包装纸上沾着“白粉”，这是水凝固形成的。1.八（1）班物理兴趣小组利用所学物理知识研究蔬菜保鲜问题（主要是防止水分蒸发），下列四项措施中正确的是（ ）A.将蔬菜放在紫外线下照射B.将蔬菜放在太阳下面晒几天C.将蔬菜直接放入冷冻室D.用塑料膜包好蔬菜放入冰箱冷藏室2.水是一种重要的自然资源.下列有关水的说法错误的是（ ）A.冬天户外的水管容易冻坏是由于水结成冰后体积变大的缘故B.在城市里保留湖泊可以抑制“热岛效应”加剧C.医疗方面可以用蒸馏水制取生理盐水D.在淡水资源缺乏的海岛上，可以考虑用过滤法从海水中提取淡水3.在下列现象中，主要是由于水被污染而产生的后果是（ ）A.水土流失B.城市地表下沉C.河中鱼、虾绝迹D.河流干涸4.将下列自然现象及相应物态变化用线连接起来.5.你对家中的电冰箱肯定很熟悉，请你谈谈电冰箱的工作原理.答：电冰箱（图1.6-10）用了叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”，搬运到了冰箱的外面.氟利昂是一种既容易化，又容易化的物质.工作时电动压缩机使氟利昂蒸汽压缩并把它压入冰箱外的冷凝器管里，在这里蒸汽变成液体并热，这些热被周围的空气带走.冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，热，使冰箱内温度.生成的蒸汽又被压缩机抽走，压入冷凝器，再液化并把从冰箱内带来的热放出.氟利昂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度.图1.6-106.高压锅是家中必备炊具之一，因为利用它省燃料、省时提高了效率.高压锅是利用的原理使食物易熟；其易熔片是由低的材料制作；若某次用较大的减压阀替代原来较小减压阀可能会出现现象.7.“神舟”五号载人飞船发射的成功，标志着我国已走在宇航科研世界的前列.如图1.6-11 是火箭发射的情景.火箭升空瞬间，庞大白色气团产生的原因是，发射台底座建了大水池，它能保护发射台底的道理是.图1.6-11图1.6-128.图1.6-12展示了石油的炼制过程.石油蒸汽经过一层层塔盘，汽油、煤油等各种成分按照其物理特点的不同把它们分离开.图1.6-13请问：（1）分离是按这些成分的什么不同来分离的？（2）分离过程经历了哪几种物态变化？9.（深圳南山区）在没有食物的情况下，人可以活30天；若是没有水，时限便缩短为34天，因此水是人类生命的基本要素.如图1.6-13所示是一个应急净水器.在大容器中倒入不能直接饮用的水（如泥水、海水等），将杯子放在容器中央用塑料膜将容器口封好（容器边缘留一个小缝隙），上面压一块石头，使塑料膜形成一个凹面.将制成的净水器放在阳光下，几小时后杯中就可收集到从塑料膜上滴下的纯净水.这种净水器主要是利用了和 现象来达到净水目的.10.我国的水资源非常短缺，如果按水资源的总量考虑，水资源总量在世界上排列第6位，但由于我国人口众多，按人均占有量只有2500m3，约为世界人均水量的14，在世界上排列110位，已经被联合国列为13个贫水国家之一.南京城市里生活废水每天的排放量惊人，其实这些废水都可以经过适当的处理变成“二次用水”而再次使用.请根据你生活的实际经验，选择一种生活废水进行处理，实现“二次用水”的目的，从而节约家里的用水资源.（1）你想将在家里用过的废水变成“二次用水”；（2）请设计一个生活废水处理方案.要求：器材自选，操作尽可能简单；（3）你家中有哪些节约用水的措施或经验？至少归纳出2条；（4）水资源十分的匮乏，如果你所在的社区邀请你担当志愿者，向居民宣传节约用水的常识，试向居民提出23条节约用水的合理化倡议.11.你家购置了电冰箱吗？什么品牌？请你仔细观察回答以下问题：（1）打开冰箱门通常会看到有一股“白雾”，这雾是向什么方向移动？为什么？（2）有时门难以关严，原来是门框边有一层冰，你知道这冰是怎样形成的吗？（3）冰箱内的冷冻箱结有很多冰，这冰是怎样形成的？（4）用手摸一摸冰箱后背，会有什么感觉？为什么？（5）在房间打开冰箱门，房间内的温度是否降低？12.观察图1.6-14，你能得到哪些信息？图1.6-1413.阅读材料热 管“热管”是80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置.它比铜的导热本领大上千倍.“热管”的结构并不复杂，它是一根两端封闭的金属管，管内壁衬了一层多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液体（图1.6-15）.图1.6-15当管的一端受热时，热量会很快传到另一端，这是什么道理呢？“热管”的一端受热时，这一端吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿着管子由受热一端跑到另一端.另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化.冷凝的液体被吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端.如此往复循环，热管里的液体不断地通过汽化和液化，把热量从一端传递到另一端.液体在汽化和气体在液化时要分别吸收和放出大量的热，热管正是利用了这一性质，达到高效传递热量的目的.“热管”在一些高新技术领域发挥着重要作用.请回答：(1)“热管”被加热的那一端的温度为什么不会很快升上去？“热管”没有被加热的那一端的温度为什么会升高？(2)请比较一下，“热管”的工作原理和电冰箱的工作原理有哪些相似的地方？(3)用“热管”可以很快地把一个物体内部产生的热量散发出来，你能想出它的一个应用实例吗？物态变化一、温度：1、温度：温度是用来表示物体 的物理量；注：热的物体我们说它的温度高，冷的物体我们说它的温度低，若两个物体冷热程度一样，它们的温度亦相同；我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠；2、摄氏温度：（1）我们采用的温度是 温度，单位是摄氏度，用符号“ ”表示；（2）摄氏温度的规定：把一个大气压下， 的温度规定为0；把一个标准大气压下 的温度规定为100；然后把0和100之间分成100等份，每一等份代表1。二、温度计1、常用的温度计是利用 的原理制造的；2、温度计的构成：玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体（如酒精、煤油或水银）、刻度；3、温度计的使用：使用前要：观察温度计的 、 （每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体 接触，不能紧靠 和 ；读数时，玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数 后读数，且视线要与温度计中夜柱的上表面 。三、体温计：1、用途：专门用来测量人体温的；2、测量范围： ；分度值为 ；3、体温计读数时 （填“可以”或“不可以”）离开人体；4、体温计的特殊构成：玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管叫做缩口；物态变化：物质在固、液、气三种状态之间的变化；固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在跟物体的 有关。四、熔化和凝固：1、物质从固态变为液态叫 ；从液态变为固态叫 ；熔化和凝固是可逆的两物态变化过程；熔化要 热，凝固要 热； 2、固体可分为 体和 体；晶体和非晶体的根本区别是：晶体有 （熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度 ，继续吸热）；同一晶体的熔点和凝固点 ；3、晶体熔化的条件：温度达到 ；继续 热量；晶体凝固的条件：温度达到 ；继续 热；4、晶体的熔化、凝固曲线：注意：1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同；2、热量只能从温度 的物体传给温度 的物体，发生热传递的条件是：物体之间存在温度差；五、汽化和液化1、物质从液态变为气态叫 ；物质从气态变为液态叫 ；汽化和液化是互为可逆的过程，汽化要 热、液化要 热；3、汽化的方式为沸腾和蒸发；（1）蒸发：在任何温度下都能发生，且只在液体 发生的 的汽化现象；注：蒸发的快慢与：A液体 有关： 越高蒸发越快（夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晒衣服快干）；B跟液体 的大小有关， 越大，蒸发越快（凉衣服时要把衣服打开凉，为了地下有积水快干要把积