《水的变化》导学案

《水的变化》导学案一、教材版本与相关信息教材版本：北京版（2013）册数：九年级上册章节：第4章最常见的液体水，第二节水的变化二、学习目标（一）知识与技能目标1、同学们要知道水的三态变化（固态、液态、气态），并且能够准确描述在不同状态变化时的条件，就像水在什么温度下会结冰变成固态，在什么温度下会沸腾变成气态。2、要理解水的三态变化是物理变化，这意味着变化过程中没有新物质生成。就好比你把水冻成冰，冰化成水，水再变成水蒸气，不管怎么变，都是水这个物质，没有变成其他东西。3、能够解释生活中常见的水的三态变化现象，比如说冬天窗户上的冰花是怎么来的，水壶烧水时冒的白气是怎么回事。（二）过程与方法目标1、通过观察水的三态变化实验（如果条件允许可以在课堂上简单演示，如把水放在冰箱里观察结冰，或者加热水观察水沸腾变成水蒸气），提高大家的观察能力和动手操作能力。在观察的时候要仔细，看看水在不同状态下的样子有什么不同，是透明的还是白色的，有没有气泡等等。2、学会运用所学知识分析和解决实际问题。比如给大家一个生活场景，让大家解释其中水的状态变化原理。（三）情感态度与价值观目标1、培养同学们对科学现象的好奇心和探索精神。水的变化是很神奇的，大家要像小科学家一样对这些现象充满好奇，想要去探究为什么会这样。2、让同学们意识到水在自然界和生活中的重要性，从而养成节约用水的好习惯。我们的生活离不开水，水的各种状态变化也影响着我们的生活环境，所以要珍惜水资源。三、学习重难点（一）学习重点1、水的三态变化的条件和过程。这是这节课的核心内容，就像盖房子的地基一样重要，只有掌握了这个，才能理解后面的知识。2、理解水的三态变化是物理变化。不能混淆物理变化和化学变化哦，要清楚在水的三态变化中，水始终是水，没有产生新的物质。（二）学习难点1、用分子的观点解释水的三态变化。分子这个概念比较抽象，要想象水分子在不同状态下是如何运动的，如何排列的，这对同学们来说可能有点难。2、解释生活中复杂的水的三态变化现象。有些生活中的现象看起来很复杂，比如雾凇的形成，它涉及到多个因素和水的不同状态变化，需要大家把所学知识综合起来去分析。四、学习过程（一）导入（5分钟）1、老师先给同学们讲一个小故事：“有一天，小冰、小水和小汽三个小伙伴在聊天。小冰说我很坚硬，而且形状固定。小水说我可以流动，能填满各种形状的容器。小汽说我无影无形，到处飘荡。同学们，你们知道小冰、小水和小汽是什么关系吗？”通过这个有趣的故事引起同学们的兴趣，让大家思考水的不同状态。2、然后老师再展示一些水的不同状态的图片，有冰雕、河流、云雾等，让同学们直观地看到水的固态、液态和气态，进一步引导大家进入今天的学习内容水的变化。（二）知识讲解（15分钟）1、水的三态变化老师在黑板上画一个简单的图，或者用投影仪展示一个图表，上面标明水的三态（固态、液态、气态）以及它们之间相互转化的箭头。开始讲解固态的水（冰），告诉同学们在标准大气压下，当温度降到0℃或者0℃以下时，水就会结冰。这个时候水分子的排列变得很规则，它们之间的距离变小，形成固定的形状。可以比喻成同学们在做课间操的时候，排得整整齐齐，不能随便乱动，所以冰是坚硬的固体。接着说液态的水，这是大家最常见的状态。当冰吸收热量，温度升高到0℃以上时，冰就会融化成水。液态水中的水分子排列比较松散，可以自由流动，就像同学们在操场上自由活动一样。最后讲气态的水（水蒸气）。当水吸收足够的热量，温度达到100℃（在标准大气压下）时，水就会沸腾变成水蒸气。水蒸气中的水分子运动非常剧烈，它们之间的距离很大，几乎可以自由地到处跑，就像同学们放学了一样，分散到各个地方。而且要强调这个过程中只是水的状态发生了变化，并没有产生新的物质，都是水在不同状态下的表现。2、水的三态变化是物理变化老师提问同学们：“那大家想一想，水从冰变成水，再变成水蒸气，这个过程中有没有产生新的物质呢？”引导同学们思考并回答。然后详细解释物理变化的概念，就是没有新物质生成的变化。在水的三态变化过程中，不管是冰、水还是水蒸气，它们都是由水分子组成的，只是水分子的排列方式和运动状态不同，就像把积木搭成不同的形状一样，积木还是那些积木，没有变成别的东西。为了让同学们更好地理解，可以举一些其他的物理变化的例子，比如把纸张对折、把铁丝弯曲等。（三）实验观察（如果条件允许，20分钟；如果条件不允许，观看实验视频，15分钟）1、实验一：水的凝固（结冰）准备一个小杯子，里面装上一些水，然后放入温度计，把杯子放在冰箱的冷冻室里。在放进去之前，让同学们观察水的状态和温度，记录下来。过一会儿（根据冰箱的制冷速度而定，大概1015分钟），把杯子从冰箱里拿出来，让同学们再次观察水的状态，这时候水已经结冰了，再看看温度计上的温度。让同学们描述水在结冰前后的状态变化，包括颜色、透明度、形状等方面的变化，并且思考为什么会发生这样的变化。2、实验二：水的沸腾在一个烧瓶里装上适量的水，放在加热装置上（如酒精灯或者电加热器），并且在烧瓶里插入温度计。加热之前，让同学们观察水的状态和温度，然后开始加热。在加热过程中，同学们要观察水的变化，比如有没有气泡产生，气泡是从哪里来的，水的温度是如何变化的。当水沸腾时，让同学们注意观察水面上的现象，会看到大量的气泡冒出来，这时候的温度就是水的沸点（在标准大气压下是100℃）。停止加热后，让同学们思考水在沸腾过程中发生了什么变化，为什么会有气泡产生，以及水变成水蒸气后到哪里去了。（四）小组讨论（15分钟）1、老师提出一些问题让同学们分组讨论：生活中有哪些现象是水的三态变化引起的？比如冬天从嘴里呼出的白气，是怎么形成的呢？如何利用水的三态变化来解决一些实际问题？例如，在北方的冬天，为了防止汽车水箱里的水结冰，可以采取什么措施呢？如果有一天地球上的水都不能发生三态变化了，我们的生活会变成什么样？2、每个小组有46名同学，大家要积极发言，互相交流自己的想法。3、讨论结束后，每个小组推选一名代表来回答问题，其他小组的同学可以进行补充或者提出不同的意见。（五）知识拓展（10分钟）1、用分子的观点解释水的三态变化老师在黑板上画一些简单的示意图，来表示水分子在固态、液态和气态下的排列方式和运动状态。在固态（冰）时，水分子排列成规则的晶格结构，它们之间的距离比较小，只能在固定的位置附近振动，就像同学们在教室里坐在自己的座位上，不能随便走动。在液态时，水分子之间的距离比固态时大一些，它们可以相对自由地移动，但是仍然受到一定的约束，就像同学们在教室里可以在过道上走动，但是不能跑出教室。在气态时，水分子之间的距离非常大，它们可以自由地运动，向各个方向扩散，就像同学们在操场上可以自由奔跑一样。通过这个解释，让同学们更深入地理解水的三态变化的本质。2、介绍一些特殊的水的状态变化现象雾凇：雾凇是在寒冷的天气里，空气中的水蒸气直接凝华在树枝等物体上形成的白色冰晶。老师可以简单描述一下雾凇的形成过程，水蒸气遇冷跳过液态直接变成固态，这是一种特殊的物态变化，叫做凝华。露水：在清晨，草叶上常常会有露水。这是因为夜晚气温降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴附着在草叶上。这也是一种常见的水的状态变化现象。（六）课堂总结（5分钟）1、老师和同学们一起回顾这节课的主要内容：水的三态变化，包括固态（冰）、液态（水）、气态（水蒸气），以及它们之间相互转化的条件。水的三态变化是物理变化，在这个过程中没有新物质生成。用分子的观点解释了水的三态变化，了解了水分子在不同状态下的排列方式和运动状态。还讨论了生活中的水的三态变化现象，以及一些特殊的现象如雾凇和露水的形成原理。2、强调重点和难点内容，让同学们对这节课的知识有一个更清晰的认识。（七）课堂练习（10分钟）一、填空题1、在标准大气压下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。2、水由液态变成固态叫做凝固，由液态变成气态叫做汽化。二、选择题1、下列现象中属于水的汽化现象的是（）A.冬天窗户上的冰花B.水壶烧水时冒的“白气”C.洒在地上的水干了D.冰融化成水答案：C。洒在地上的水干了，是水由液态变成气态，属于汽化现象。A选项冬天窗户上的冰花是水蒸气凝华形成的；B选项水壶烧水时冒的“白气”是水蒸气液化形成的；D选项冰融化成水是固态变成液态，属于熔化现象。2、水变成冰的过程中，下列说法正确的是（）A.有新物质生成B.是化学变化C.水分子的排列方式发生了变化D.水分子的大小发生了变化答案：C。水变成冰的过程是物理变化，没有新物质生成，水分子的大小不变，但是排列方式发生了变化，变得更加规则。三、简答题1、请解释为什么冬天从嘴里呼出的“白气”是怎么形成的？答案：冬天从嘴里呼出的气体中含有水蒸气，这些水蒸气遇到寒冷的空气，温度降低，发生液化现象，形成许多小水滴，这些小水滴聚集在一起就形成了“白气”。2、如何用分子的观点解释水的沸腾现象？答案：水沸腾时，水分子获得足够的能量，运动变得更加剧烈。液态水中的水分子之间的距离增大，大量的水分子挣脱周围水分子的束缚，变成气态进入空气中，这个过程中水分子本身没有改变，只是分子间的距离和分子的运动状态发生了变化。五、课后作业（一）基础作业1、制作一个简单的手抄报，内容包括水的三态变化的条件、过程以及生活中的相关现象，配上自己画的小插图。手抄报要整洁、美观，内容准确。2、观察家里的冰箱，记录下冰箱里的一些水的状态变化现象，比如冷冻室里的食物上的霜是怎么形成的，冷藏室里的水珠是怎么回事，写一篇200字左右的小短文描述这些现象。（二）拓展作业1、设计一个小实验，展示水的三态变化中的某一种变化（除了课堂上做过的实验），写出实验步骤、实验现象以及