【教学设计】《生活和技术中的物态变化》（北师大）.docx

北京师范大学出版社 八年级（上册） 畅言教育生活和技术中的物态变化 教材分析本节课的主要目的是让学生了解科学技术对社会发展的价值，体验物理课程在解决生活、科技、社会问题中的作用。主要了解和思考其物理原理，不过多地追求技术细节。本节主要讲授自然界中的水循环问题、高压锅、电冰箱、航天技术中的物态变化等内容，要求学生能够逐步养成用所学知识去认识生活、解释实际问题，利用已有知识去学习和掌握新知识的能力。 教学目标【知识与能力目标】1.知道液体的沸点与大气压的关系。了解电冰箱的制冷原理；2.了解自然界中的水循环。初步认识人类对水资源的依赖性及当代水资源危机；3.通过本节的学习提高学生节约用水和环境保护意识。【过程与方法目标】1.通过对生活和生产技术中的物态变化的学习，体会物理与社会和生活的密切关系；2.通过引导学生检索资料，调查研究，学习文献探究和调查探究的学习方法。【情感态度价值观目标】1.通过自然界水三态的循环的学习了解我国水资源的紧张状况，认识水对于人类的重要意义，从而产生强烈的水环境保护意识和节水意识；2.通过在教学活动中与生活实际的联系感受物理有用。从而乐于探索一些自然现象的物理学道理。 教学重难点【教学重点】进一步认识熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华概念及其相互间的联系。【教学难点】1.用水的三态变化解释自然界一些水的循环现象；2.电冰箱内的物态变化。 课前准备课件等。 教学过程吟诵唐代诗人李白的著名诗句：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”，引起学生的注意，然后提出：那么水是不是从“天上”来的呢？水奔流到海之后是不是“不复回”了呢？同学们对这一问题有何见解？水有哪些状态？在不同的状态下，它叫什么？一、自然界中水的循环学生交流讨论，教师引导，师生共同总结：云中的小水滴和小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，冰晶吸热融化成水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就是雨。当气温降低到0 以下时，云中的水蒸气凝华为小冰晶，在下落过程中周围的水蒸气与其接触而结晶，当其所受的重力足够大时，就下落到地面，这就是雪。夏季气温变化剧烈时，高空中会有冷空气团存在，空中悬浮的小冰晶在冷空气团的作用下，凝固成小冰块。有些小冰块体积较大，下落过程中不能完全融化成水，这就是冰雹。在夜间，地面附近的空气温度降低，如果空气中含有的水蒸气比较多，气温足够低时，空气中的水蒸气也会液化，在空中形成很多小水滴，这就是雾。初秋季节，空气比较湿润，在夜间温度下降，地面附近空气中的水蒸气在植物枝叶表面放热液化成小水滴，这就是露。到深秋和初冬季节，晚上气温可降低到0 以下，这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎叶上放热凝华成小冰晶，这就是霜。一部分雨、雪、冰雹、露、雾、霜吸热后发生汽化或升华，成为水蒸气，另一部分则吸热融化为水汇入河流、湖泊、大海，或者被土壤和植物吸收，然后经过蒸发重新散发到空气中，这样水在自然界中就完成了一个循环过程。(如图所示)通过水的循环，更重要的是使水得到净化，海水变为淡水，污染的水变为清洁的水。但由于大气的污染，有的地方下的是酸雨，其危害变大。我们应该加强环保措施，使我们周围的水更清，天更蓝。二、高压锅提出问题：为什么高压锅煮饭这么快呢？为了解决这个问题，下面我们先来看一个实验。演示实验：水的沸腾。做法：一个烧瓶里面盛有水，用酒精灯加热至沸腾，停止加热，水的沸腾停止，用带有橡皮管的抽气筒接到烧瓶的开口处，用抽气筒抽出烧瓶里面的部分气体，观察水会不会重新沸腾。从实验中我们看到，当我们停止加热，水也停止沸腾了，但是为什么我们用抽气筒抽气时，烧瓶中的水又重新沸腾了呢？ (讨论、分析回答)水的沸点降低了。总结：一切液体的沸点都是随气压的增大而升高，随气压的减小而降低。这是我们通过实验得到的结论，这就是高压锅的工作原理。教师出示高压锅，介绍高压锅各部分构造的名称，并简单讲解高压锅的工作原理。同时要求学生回家后认真观察自己家中的高压锅，了解它的工作情况。三、电冰箱学生自学课本，了解电冰箱的结构(如图所示)。家用电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成。老师分析电冰箱的工作原理：电动压缩机用压缩气体体积的方法将气态制冷物质压入冷凝器，使其在冰箱外部放热液化，同时被液化了的制冷物质通过节流阀进入电冰箱内的蒸发器，在蒸发器里迅速吸热汽化，使电冰箱内温度降低。蒸发器中汽化了的制冷物质又不断被压缩机抽出，重新压入冷凝器中液化，并且放出在蒸发过程中吸收的热量。通过制冷物质这样的循环，不断地在蒸发器内蒸发吸热，从而使电冰箱达到制冷的效果。四、航天技术中的物态变化1.运载火箭的液态燃料与助燃剂在实际中有些火箭使用氢气作为燃料，用氧气作为助燃剂。但由于气体的体积较大，所以人们采用将氢气液化的方法减小燃料的体积。2.飞船返回舱的“防热衣”飞船返回舱的“防热衣”，主要通过三种方式使返回舱内部的温度控制在航天员可以忍受的40 以下。是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料通过熔化过程来吸收大量的热量；是辐射式防热，用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去；是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量。五、关于“热管”的工作原理当对管的一端加热时，吸收芯一端的液体吸热而汽化，蒸气由热端跑到冷端，在冷端放热而液化，冷凝的液体进入吸收芯，通过毛细作用又回到热端。如此反复，热管里的液体不断地通过汽化、液化，把热从热端“运送”到冷端。六、课堂总结