物理八年级上的第一章《物态及其变化》教学教案设计（北师大版）

北师大版物理八年级上的第一章《物态及其变化》教学教案1.1物态变化温度教学目标1．知识与技能理解温度的物理意义；了解生活环境中常见的温度值；知道常用温度计制成的原理及温度计的构造和刻度划分方法；知道摄氏温度和热力学温度，了解它们间的关系。会正确使用温度计测量温度。2．过程与方法通过测量温度，使学生掌握温度计的使用方法和提高估测温度的能力。3．情感态度和价值观通过对环境温度的了解，培养学生爱护环境的意识。教学重点理解温度的物理意义。教学难点会正确使用温度计测量温度。教学过程一、导入新课方案1：举例引入吉林雾凇（如图）仪态万方、独具风韵的奇观，让络绎不绝的中外游客赞不绝口。每当雾凇来临，吉林市松花江岸十里长堤“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”。柳树结银花，松树绽银菊，把人们带进如诗如画的仙境。这一切奇观都与温度有关，你知道什么是温度吗？雾凇需要在什么样的条件下才可以形成？方案2：观察讨论引入首先让学生观看视频：冬去春来、季节变换；冰霜云雾、热胀冷缩；物质的千姿百态、农作物的孕育生长成熟；气候变化和温室效应……播放完毕请学生交流自己的感受。这一切都关系到一个主题——温度。二、推进新课1．温度的物理意义通过让学生阅读教材内容可以知道：温度表示物体的冷热程度，越热的物体温度越高，越冷的物体温度越低。并引导学生从衣、食、住等方面分析温度跟人类的密切关系。让学生了解生活环境中常见的一些温度值；介绍一些与温度有关的环境问题。2．温度的测量学生小实验：凭感觉判断温度。取冷、温、热三杯水，如图所示，为保证实验能够达到预期的效果，三杯水的温差要合适。冷水与热水温差要大一些，冷水越冷越好，热水越热越好（以不烫手为宜），温水的温度应接近冷水。做实验时，学生先分别将左、右手食指放入冷水和热水中稍等一会儿，然后分先后逐个把食指放入温水中，并叙述自己的感觉。通过实验学生认识到：仅靠感官的直觉来判断温度的高低是不可靠的，也是不准确的。要准确地判断温度应借助测量温度的工具——温度计。3．温度计及使用方法（1）温度计的种类向学生展示各类温度计：实验用温度计、家庭常用温度计——寒暑表、医用温度计——体温计。（2）温度计的构造和工作原理引导学生观察自己实验台上的温度计的构造，知道温度计由内径很细的玻璃管和下端的玻璃泡组成，玻璃泡和细管内有红色（或银白色）的液体。学生实验：让学生用手握住温度计的玻璃泡，观察玻璃泡内液体受热膨胀，玻璃管内液面高度上升，说明此时温度值增加。把手松开，观察到液面高度下降，说明此时玻璃泡内液体遇冷收缩，温度值降低。引导学生得出温度计的测温原理是：玻璃泡内液体的热胀冷缩。（3）温度计的使用方法学生观察手中的温度计，类比刻度尺的正确使用方法，让学生明白使用温度计时不仅要认清它的单位，更要认清它的三要素：零刻度线、量程和分度值。使用时注意：①将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触一段时间；②测液体温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或侧壁，也不能用温度计来搅动被测的液体；③待温度计的示数稳定时再读数；④读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测物体，读数时视线要与温度计的标尺垂直，如图所示；⑤使用时还应注意被测物体的温度不能超过温度计的量程。（4）体温计体温计在结构、量程、分度值和使用上以及读数时都与实验室常用温度计不同。体温计的量程为35～42℃，分度值为0.1℃，在结构上与普通温度计的主要区别是：在体温计玻璃泡的上方有一个细小的缩口。在使用前应用力往下甩，使水银柱降到35℃以下，让水银重新回到玻璃泡中，在测量时水银膨胀，通过缩口上升，示数稳定后开始读数，读数时体温计离开人体，水银因温度降低而收缩，水银柱在缩口处断开，水银不能自动退回到玻璃泡中。读数时视线与温度计垂直。4．热力学温度学生阅读教材的科学窗，了解国际单位制中采用的热力学温度以及它的单位、符号及热力学温度和摄氏温度的关系。三、课堂小结1．温度的测量。2．温度计的使用及原理。3．体温计。1.2熔化和凝固教学目标知识与技能理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。知道熔化吸热、凝固放热。2．过程与方法了解图像在学习物理学中的作用。3．情感态度和价值观结合实验探究过程，培养学生动手能力，体验探究过程。教学重点1．晶体与非晶体的本质区别。2．晶体熔点的物理意义。教学难点1．海波和蜂蜡熔化过程的实验操作。2．利用图象分析晶体和非晶体的区别。教学过程一、新课引入我们学习过物质存在的三种状态：固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。当物体的温度发生变化时，物质的状态也往往发生改变，所以物质状态的变化也属于热现象。二、进行新课1．熔化和凝固教师提问：你见过哪些物质由固态变成液态的现象？哪些液态变成固态的现象？学生回答，教师总结：我们最常见的是自然界的气候变化所表现的物态变化，例如，春天来了，湖面上的冰化成水；冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；还有固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态，将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件。我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化，水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化，铁水铸成工件是凝固。除此之外，海波、蜂蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。2．学生实验：观察海波的熔化。（1）讲述实验的做法各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中。把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。等水温升至

30℃以上时，用搅拌器不停地搅动，每隔半分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。（2）注意事项为了做好实验，每组的三位同学要分工合作。一位同学搅动，一位同学读数，并观察海波的状态，第三位同学记录温度和状态。实验中，搅动必须不停地进行，以保证海波受热均匀。（3）学生操作，等各组的熔化过程完成后继续加热，教学活动继续进行。3．海波的熔化曲线的分析（教师选择一个组的海波熔化曲线，请该组同学画在黑板上)教师：其他各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段，请同学们结合实验，回答下列问题。（1）AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态？温度怎样变化？（答：AB段所对应的时间内海波是固态，温度升高）（2）在曲线上的哪一点海波开始熔化？（答：B点）（3）在BC段对应的时间内，海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?（答：BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在

48℃左右不变。此时仍在继续对海波加热，即海波仍在吸热）（4）在CD段对应的时间内海波是什么状态？温度如何变化？（答：海波的状态是液态，海波已经熔化完毕，继续加热，海波的温度升高）4．熔点教师：除了海波以外，其他晶体物质，如各种金属、冰、固态酒精等，它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似，只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征——晶体的熔化是在一定的温度下完成的，即晶体在熔化过程中，温度保持不变。晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48℃。我们实验用的海波不纯，熔点低于48℃。5．凝固曲线教师：如果让熔化了的海波冷却，记下液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况，可得到凝固曲线的形状。请大家思考并回答：（1）DE段。海波是____态，____热（填“吸”或“放”），温度_____。（2）EF段。海波的状态是____态，____热，温度_____。（3）FG段。海波的状态是____态，____热，温度_____。教师：晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。6．学生练习（1）读物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表，教师读一种物质的熔点并加以解释。教师：钨的熔点是3140℃。钨在熔化时温度保持在3140℃不变。（学生模仿教师读几种物质的熔点并加以解释）（2）学生回答①温度是70℃的萘是____态。②水在-5℃时是____态。③铁、铜、铝在常温下是____态。④水银在-30℃时是____态。⑤酒精在-100℃时是____态。⑥锡在232℃时是____态。⑦中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3℃，应选用水银温度计还是酒精温度计？为什么？（应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117℃，在-52.3℃的情况下，酒精是液态的。水银的凝固点是-39℃，在气温低于-39℃时，水银的固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。)8、学生实验：非晶体的熔化和凝固教师：物质除了晶体还有非晶体，松香、蜂蜡、玻璃等属于非晶体。我们现在利用实验研究蜂蜡的熔化和凝固。我们所用的实验装置还是刚才用过的装置，实验步骤也完全相同。（学生操作、实验）教师：请一个组把蜂蜡的熔化和凝固曲线画在黑板上。从蜂蜡的熔化和凝固曲线可知，非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点，也没有一定的凝固点。蜂蜡熔化时吸热，温度不断上升，固态蜂蜡由硬变软，然后再变为液态。凝固时放热，蜂蜡由液态变为粘稠，然后由软变硬，形成固态。三、课堂小结1．物质由固态变成液态叫熔化。物质由液态变成固态叫凝固。晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别：晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固点。而非晶体没有一定的熔点和凝固点。但是不论晶体还是非晶体，熔化时都吸热，凝固时都放热。所以，晶体实现熔化的条件可概括为两条：一是温度到达熔点，二是吸热。凝固的条件是温度到达凝固点，同时要放热。2．通过以上的学习，请大家考虑以下两个问题。（1）冰水混合物的温度为什么是0℃？冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物态变化有两种可能：其一是冰尚未熔化完毕，冰熔化时温度保持在熔不变。另一种可能是尚未凝固完毕，温度也应保持在凝固不变。所以冰水混合处于热平衡状态，温度为0℃。（2）人们常说"下雪不冷化雪冷"，这句话是什么道理？雪在熔化时温度保持在0℃不变，但是要吸热。雪从空气中吸热，气温下降，所以化雪时更冷。3．北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低。现在，人们研制出一种聚乙烯材料，在15℃～40℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。所以，人们将这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度。1.3汽化和液化教学目标1．知识与技能通过列举生活实例知道汽化和液化的概念及汽化有蒸发和沸腾两种方式。知道蒸发快慢与表面积、温度、气流有关，蒸发过程中吸热。2．过程与方法通过探究理解沸点的概念，知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征；会查沸点表；知道液化过程放热。3．情感态度和价值观通过研究影响蒸发快慢的因素，学会比较的研究方法。教学重点知道蒸发快慢与表面积、温度、气流有关，蒸发过程中吸热。教学难点通过探究理解沸点的概念，知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征。教学过程一、导入新课方案1：问题引入炎热的夏天，把雪糕放在玻璃杯中，当我们把玻璃杯拿起后会发现桌面以及玻璃杯外壁会有一些水（如图所示），这些水是从杯子里漏出来的吗？方案2：魔术引入老师表演物理魔术“不怕烧的手指”。将一块沾有水的纱布缠在自己的手指上，再滴上几滴酒精，然后，在一支筷子上也缠上纱布（不沾水）滴上几滴酒精，同时点燃，同学们惊奇地发现，筷子被烧成了灰烬，而老师的手指却安然无恙。二、汽化师生共同总结：像水变成水蒸气这样，物质由液态变成气态的过程，叫汽化。汽化的方式除了蒸发以外，还有沸腾。1．蒸发学生实验：让各小组的同学把酒精滴在毛玻璃上两滴，其中一滴抹开，让学生观察哪滴酒精蒸发得快，结合日常生活中晾衣服的情况，引导学生归纳出影响蒸发快慢的三个因素和蒸发的特点。蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象，在任何温度下都可进行。影响蒸发快慢的因素有三个：（1）温度的高低。温度越高，蒸发越快；（2）表面积的大小。表面积越大，蒸发越快；（3）液体表面附近空气是否流动，空气流动越快，蒸发越快。学生实验：让各小组同学把酒精抹在手臂上，体会蒸发吸热。【问题】你能举出蒸发吸热的实例吗？通过实例分析，让学生明白液体蒸发时需要从周围物体吸收热量，从而使自己及周围物体的温度降低。2．沸腾水沸腾现象几乎每天可见，但水沸腾过程中有什么规律呢？我们通过实验来探究。按如图组装实验装置并进行实验。讨论：①水在沸腾前后液面的情况如何？说明沸腾现象是剧烈还是平和？沸腾时水中的变化情况怎样？说明汽化在哪些部位发生？结论1：沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。②沸腾前后水的温度变化情况怎样？结论2：沸腾时水的温度不变。③水沸腾后移去酒精灯，那么沸腾是否继续进行？这是为什么？结论3：沸腾时要继续加热，是个吸热过程。先请学生把上面三个结论归纳起来表述，然后教师总结。沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾必须满足的条件：①液体必须达到一定温度（沸点）；②需要吸热。物理学中，把液体沸腾时的温度叫沸点；不同液体沸点是不同的。3．沸点表【问题】沸点表的表头“在1.01×105PA大气压下一些液体的沸点”含义是什么？教师结合科学窗对此问题作适当介绍，不必过分强调，待学习压强后，还可对此问题巩固加深理解。三、液化【实验1】在两个茶杯内分别倒入开水和冷水，然后盖上杯盖。过一会儿打开杯盖会看到什么？【问题】①揭开热水杯的盖，会看到杯壁上和盖内有许多小水珠，这是为什么？②在冷水杯的盖内没有小水珠，为什么？在此基础上，归纳得出：物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化是汽化的反过程。【问题】在什么条件下水蒸气能变成小水珠呢？【实验2】在两个同样的玻璃杯内，倒入同样多的温度相同的水，在两个杯口分别盖上冷玻璃片和热玻璃片（用酒精灯将玻璃片加热），观察有什么现象产生。教师根据实验现象归纳得出结论：水蒸气遇冷，降低到一定温度时，就发生液化现象。不仅水蒸气遇冷会液化，所有气体在温度降到足够低时，都能使其液化。总结：可以使气体液化的两种方法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(降低温度,压缩体积))【举例】将气体燃料液化，可使体积减小便于贮存和运输。例如，液化气的制备；长征系列运载火箭所使用的燃料就是液态的氢和氧。四、课堂小结1．汽化与液化的物态变化和吸放热情况。2．蒸发与沸腾都是汽化，比较它们的异同点。1.4升华和凝华教学目标1．知识与技能通过对生活中升华和凝华现象的分析，以及实验的观察，知道升华和凝华的概念。通过对生活中升华和凝华现象的观察与分析，知道升华过程要吸热，凝华过程要放热。通过教学活动，能在物态变化中识别升华和凝华现象。2．过程与方法通过升华和凝华的物态变化的学习，使学生感受事物间相互联系、转化的辩证唯物主义观点。3．情感态度和价值观通过在教学活动中与生活实际的联系使学生感受物理有用，从而使学生乐于探索一些自然现象的物理学道理。教学重点升华和凝华的定义及条件。教学难点会分析升华和凝华现象。教学过程一、导入新课通过实例和实验引入新课：提出问题，既然物体可以从固体变成液体，再由液体变成气体，那么物体可否不经过液化过程，而直接由固体变成气体?也就是除了我们学习过的四种物态变化外，还有其他物态变化吗?学生思考后做出猜想，并发表自己的观点。师生讨论引出升华和凝华物态变化。二、推进新课1.演示实验：“人造雪景”：在一个烧杯内放人少量的萘粉；然后加热，再将一根凉的枯树枝放人烧瓶口内，经片刻轻轻拿出枯树枝，便可看到在树枝上布满了“雪花状”的萘。这是由于固态的萘吸热直接变成气态的萘，气态的萘遇到冷的树枝又直接变成固态的萘。或者播放视频：升华观察演示实验，验证自己的猜想正确与否，它们果真是直接变化的吗?2.学生实验：碘升华和凝华通过学生实验进一步感受升华和凝华过程以及升华吸热和凝华放热的现象，大家看到什么现象?实验注意：控制碘量：只需少许碘粒。控制温度：需要缓慢加热。强调观察无液态碘的出现。玻璃片要和烧瓶口密封。在学生分组做实验的过程中，教师巡回指导。可以询问学生观察到的现象，对于没有达到预期观察目的的学生，可以做适当的操作、观察指导。指导学生体会凝华放热的现象可以在玻璃盖片上滴几滴水，观察有碘蒸气遇到盖片时的现象，同时用手摸一摸盖片感觉一下盖片的温度变化。细心的同学会发现玻璃管内原来有一些固体物质，加热之后这些固体物质的状态发生了什么变化?中间过程中物质有变成液态吗?这现象说明了什么?在师生共同分析、讨论的基础上，得出结论：①给固态的碘加热后，烧杯内出现了紫色的碘蒸气，没有液态的碘出现，说明固态的碘受热后能直接变成气态的碘蒸气。②停止加热冷却后，烧杯壁和玻璃盖片上出现了紫色的碘颗粒，没有液态的碘出现，说明气态的碘蒸气遇冷后又可直接变为固态的碘。盖片上的水在碘蒸气凝华时，冒“热气”，盖片有些变热。说明碘凝华过程要放热。板书：升华：物质由固态直接变为气态的过程。凝华：物质由气态直接变为固态的过程。升华过程吸热，凝华过程放热。3.组织、指导学生分组讨论：冰花是如何形成的?冰花是附着在窗子玻璃上的内表面还是外表面?为什么?分析用久的白炽灯泡为什么会发黑?用久的日光灯管为什么在两端也会发黑?对于生活中常说的“下霜”，能不能理解为霜是白天降的?根据升华和凝华的定义，想一想：在日常生活中有哪些现象是升华和凝华现象。通过教师和学生对升华和凝华应用的讨论，使学生体会物理与生活实际的联系。说明物质不一定先熔化再汽化才能变成气态，直接就可以从固态变成气态。通过学生对实验和日常生活中升华和凝华现象的分析，使学生对升华和凝华现象有进一步的认识。回忆实验，分析各个状态变化的吸热、放热情况。三、课堂小结1.升华与凝华的概念。2.升华与凝华的现象：升华过程吸热，凝华过程放热。1.5生活和技术中的物态变化教学目标1．知识与技能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。通过本节的学习提高学生节约用水和环境保护意识。2．过程与方法4.知道液体的沸点与大气压的关系。5.了解电冰箱的致冷原理。3．情感态度和价值观了解航天技术中的物态变化，宏扬爱国主义精神。教学重点1.了解水循环的过程及水资源现状，培养学生关心爱护人类的家园—地球的意识。2.高压锅的工作原理。教学难点1.一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。2.电冰箱的致冷原理。教学过程一、自然界中水的循环从前面的物态变化的学习中我们知道，自然界中的云、雨、雾、霜等现象，都是水的物态变化形成的。（出示挂图）自然界中水的循环。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