物態變化中的吸熱過程教學設計

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【教學目標】

A、知識與技能

1、理解熔化、汽化和昇華都要吸熱；

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象。

3、會對蒸發和沸騰進行比較；

B、過程和方法

學會記錄、處理實驗數據，能根據數據作出物理圖像

C、情感、態度與價值觀

認識吸熱過程在生產、生活中的作用

【重難點】

熔化、汽化、昇華，蒸發，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。所以在本節課應用這一論斷，讓學生加強知識間的聯繫。

【教學設計】

氣體、液體和固體的內部結構，不能直接觀察，只有依據它們的宏觀特徵作推論。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的，要抓住宏觀特徵，分析其內部結構，比喻要恰當。

【教學過程】

1．引入新課

我們知道物質存在的狀態，通常有氣體、液體和固體三種狀態。同一種物質，在不同條件下，能處於不同的狀態。例如水，可能成爲固態的水，也可能成爲氣態的水蒸氣，也可能成爲液態的水。無論水處在什麼狀態下，水的分子是相同的。那麼同種分子構成的物質，在一定的'條件下會互相轉化。通過前面探究冰的熔點可知，當晶體熔化時，溫度不變；但若停止加熱，熔化過程就會逐漸停止，這是爲什麼呢？

2．進行新課

(1)熔化與吸熱：

從分子動理論的觀點看，當晶體被加熱時，每個分子的振動逐漸加劇，分子間的束縛隨之減弱，以致有的分子能較爲自由地“遊動”，呈現流動性，這是晶體便處於熔化過程。如果要使熔化過程繼續，外界需對分子繼續加熱，以便更多分子能“遊動”。所以在熔化過程中，外界所加的熱，都用來減小分子間的束縛，並不能使溫度升高。這也說明熔化是吸熱過程。

實驗探究――加熱熔化海波和石蠟

加熱熔化海波和石蠟，用溫度計測出海波和石蠟熔化時的溫度值，並在座標紙上畫出海波和石蠟熔化時的溫度變化曲線，讓學生討論所作曲線的物理意義。試試，若不加熱，石蠟和海波的熔化過程是否會停止。

（2）汽化與吸熱

當液體加熱至沸點，大量分子會掙脫周圍分子的引力而飛出，這種劇烈的汽化現象就是沸騰。若要沸騰過程繼續，外界必須繼續加熱，以便更多分子飛出。在沸騰過程中，外界所加的熱，爲分子掙脫引力而提供能量，並不能使液體溫度升高。

另一種只在液體表面發生的汽化現象叫做蒸發。液體的蒸發隨時都在發生。這是因爲在任何溫度下，總會有一些分子可以得到足夠的能量而掙脫周圍液體分子的引力，脫離液麪飛向空中。

實驗探究――蒸發快慢的影響因素

放兩支溫度計，其中一支的玻璃泡上包溼布，並將溼布的另一端放入水中。比較兩支溫度計的示數。

液體溫度越高、液體表面越大、液體表面空氣流動越快時，液體蒸發就越快。

（3）昇華與吸熱

如果固體分子從外界吸熱，直接掙脫周圍的分子引力而飛出，那麼物質就可以直接從固態變爲氣態，這種現象稱爲昇華（subllimation）。

產生舞臺效果縷縷青雲或淡淡薄霧就是乾冰（固態二氧化碳）昇華造成的現象。防蛀的樟腦球過一段時間後會自動消失，冬季晾在室外冰凍的衣服也能變乾等，這些都是昇華現象。

昇華也是吸熱過程，人們常將昇華過程中的吸熱特點應用於生產、生活實踐。例如，人們利用乾冰昇華的特點進行人工降雨。當乾冰進入冷空氣層，會很快升華，在昇華過程中將吸收大量的熱量，使冷空氣層的氣溫急劇下降，這時高空中的水蒸氣便會變成小冰晶。小冰晶逐漸變大後下落，在下落中遇到暖氣流就會熔化而形成雨。