物态变化单元教案

第一篇：物态变化单元教案

第五章物态变化单元教案

一、本章概述与课程标准要求

本章内容属于课标内容的第一主题“物质”中的二级主题。课程标准有关内容要求如下：

（1）能用语言、文字或图表描述常见物质的物理特征。能从生活和社会应用的角度，对物质进行分类。

（2）有评估某些物质对人和环境的积极和消极影响的意识。尝试与同学交流对当地环境资源利用的意见。

（3）能区别固、液和气三种物态。能描述这三种物态的基本特征。

（4）会测量温度。能说出生活环境中常见的温度值。尝试对环境温度问题发表自己的见解。

（5）通过实验探究物态变化过程。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。

（6）能用水和三态变化解释自然界中的一些水循环的现象。有节约用水的意识。

基于学生对水的物态及其物态变化的生活经验和小学《科学》课程的学习基础，教材首先从整体上引领学生认识地球上水的三种状态以及相应的物态变化，认识地球上水的循环现象（§5.1）。然后着重探究物质的熔点和凝固（§5.2）、汽化和液化（§5.3）。最后，教材总括全章内容，在更广阔的视野上介绍物态和人类认识物态的历程，介绍物态变化在生活、生产、技术上的应用，介绍物态变化在改变我们的世界、促进人类文明发展上的价值，使本章教学内容得以融合与升华（§5.4）。

二、本章重点安排了两个实验探究活动：

探究固体熔化过程的规律和探究水沸腾的规律，并利用文字、图表等为学生提出观察思考、动手操作、上网查询、自我评价等学习任务。鉴于本章内容特点，教学中应充分利用学生的生活经验和观察、讨论、交流活动，设计了较多的学生实践活动。

三、本章实验器材：

常用酒精温度计和水银温度计。量程：0-100℃、0-50℃。试管和烧杯：常用于加热和盛放液体 铁架台：用于固定和夹持其它仪器。酒精灯：一般用外焰加热。用完后必须用灯帽盖灭。微型物理实验室：由温度计、大试管、小试管、多功能铁架台、无烟腊组成。可用于学生实验探究。

第一节地球上水的物态变化

一、教学目标

1、知识与技能（1）、认识水的三种物态（2）、了解水的汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华（3）、了解地球上的水循环现象（4）、了解水对人类生命的意义

2、过程与方法 在观察中尝试发现问题、提出问题

3、情感、态度与价值观（1）、感知水的三种状变及其相互转化（2）、关注水资源危机，养成节水意识和保护水资源意识

二、重点与难点

重点：经历水的三态变化 难点：水循环中的物态变化

三、教学过程

（一）引入

我们生活的地球表面大部分覆盖着什么？水。水覆盖着地球约71％的表面，在地球45亿年的漫长演化中，水扮演了一个神奇的角色。大自然中，水以各种形态存在着，荷叶上闪闪的露珠，枝条上晶莹的雾凇，冬天屋檐下剔透的冰柱，美丽的云雾，高耸的冰川，这些水以不同的形态展现在我们的眼前，水不同状态间的转化，使大自然气象万千，生机勃勃。我们对物态变化的认识就从水的物态变化开始。

（二）新课

露、雾、雨、云、霜、雪、冰雹是大自然中水的多姿多彩的化身，它们是怎样形成的呢？要解决这个问题，我们要先认识水的三态。

1、学生讨论展示学案一并总结

2、学生展示课前动手并分析

由以上分析我们知道水可以在不同状态间转化，这就是物态变化

3、完成并展示学案二 总结后将物态变化推广到整个物质世界

4、完成并展示学案三

5、地球上，水的三种状态在不断地相互转化，形成了地球上的水循环。完成学案

四、1，并交流总结。

循环过程中的物态变化主要有：水蒸发成水蒸气，再液化成雨、露、雾，它们还可汽化成水蒸气；水蒸气还可凝华成霜、雪，它们还可熔化成水，也可升华成水蒸气。

6、完成学案

四、2，先展示水的用途。

水有如此广泛的用途，而我国的水资源总量并不丰富，人均占有量更低，我国有十六个省、市、自治区人均水资源占有量低于重度缺水线，有六个省、自治区人均水资源占有量低于极度缺水线，这其中就有我们河北省，而更让我们痛心的是，我们人类的活动在大量消耗水资源的同时，还造成了水的污染，导致水资源危机，如果再这样发展下去，我们看到的最后一滴水，真将是我们自己的眼泪。因此，保护水资源，节约用水成为了摆在我们面前的一个紧迫课题。同学们说说我们应如何从我做起节约用水。

（三）谈收获

（四）作业 请你利用课余时间调查一下我们周围水资源的使用及污染情况，并思考应对措施

第二节熔化与凝固

一、本节三维目标要求

1．知识与技能

了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。

知道熔化和凝固的含义。

认识熔化是吸热过程，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。

2．过程与方法

感知发生熔化和凝固的条件

区别晶体和非晶体，感悟物质世界的美丽多姿。

经历固体熔化的实验探究过程，学习实验探究的基本思路和方法。

了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据做出物理图像的方法。

3．情感、态度与价值观

尝试对环境温度问题发表自己的见解。有关注环境温度的意识。

尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来，将所学知识与生产、生活相结合。

关注自然现象，产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。

二、重点和难点

本节重点是探究固体熔化过程的规律。

本节难点是实验数据的图像转换方法。

三、教学过程

1、认识晶体

学生对将固体区别为晶体和非晶体认识不足，教师应着力调动学生的观察积累，利用教科书提供的图片，酌情展示一些常见晶体和非晶体的实物、模型、图片资源，首先让学生建立区别晶体和非晶体的宏观依据--形状规则与否的概念，初步认识晶体和非晶体的区别。

2、实验探究固体熔化过程的规律

（1）首先，教师应引导学生注意晶体和非晶体不同的形状和不同的加工工艺，猜想到它们可能存在不同的熔化规律；在观察和思考的基础上，提出探究问题：熔化是在什么条件下发生的？熔化过程有什么特点？晶体和非晶体的熔化规律究竟有什么不同？

（2）为了研究提出的问题，重要的是组织学生讨论，制订出分工合理、实用高效的探究讨划和实验设计方案。

各组首先应选取一种晶体、一种非晶体作为对比研究对象；为了使结论具有普遍性，各组所选研究对象要在条件允许的情况下尽可能不同。其次，要探究熔化规律，自然需要将研究对象熔化，怎样熔化？在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象？需要什么实验器材或仪器？要否自己寻找或自制？这些都不要教师给定。这些问题需要师生讨论，达成共识，并要有所约定。例如，各组达成借助酒精灯加热晶体和非晶体使之熔化的基本思路，约定定时（例如每隔30s）记录加热过程中晶体和非晶体的温度，并确认当时研究对象的状态，直到熔化持续一段时间为止。至于各组探讨的具体问题，例如，停止加热后，熔化情况怎样？是选取冰和蜡，还是选取海波和松香或者别的作为研究对象？是用水浴法加热，还是直接加热？都应该以宽容的态度对待。需知：规范完美的科学探究纯属理想模型，在实际上是不存在的，以此模式组织探究只能是“假探究”；各组探究过程的差异应视为宝贵的课程和教学资源，使得合作交流、讨论评估更具实际价值。

（3）在进行实验和收集证据过程中，应帮助学生解决一些实际问题：

①进一步巩固使用酒精灯或无烟腊加热物体的规范要求。

②了解实验室常用液体温度计的工作原理、构造特点、温度范围及分度值。

③学会测量温度，知道用温度计测量温度的正确方法和注意事项：

·确认温度计的量程和分度值。

·将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触。

·当温度计的示数稳定后再读数。读数时，温度计仍需和被测物体接触（体温计除外）。

·读数时，视线要与温度计中液柱上表面相平。

④研究固体熔化时温度的变化规律，需要知道它们熔化过程中的温度。如何使待熔化物体均匀受热、使温度计的玻璃泡与待熔化固体充分接触呢？怎样使待熔化固体缓慢熔化，以便观察和测量呢？

·待熔固体应为细粒或粉末状。

·盛装待熔固体的试管应较细，以增大受热面积。装入试管中的待熔固体应适量（过少，则熔化过程太短，不利观测；过多，则受热不均匀）。

·优选间接加热（例如水浴）法，并用两枚温度计同监测试管内外的温度，调整控制热源加热力度，使内外温差保持在2～3℃左右。

·建议学生先做非晶体熔化实验，再做晶体熔化实验。用意有二：前者较易成功且易理解；能够对后者产生更强列的印象和反差。

⑤指导学生分工合作，高效安全地进行实验、收集证据。

（4）在数据处理、讨论交流和评估环节，教师的主要工作应集中于：

①激活学生寻找和比较数据规律的需要。

②帮助学生回顾数学上描点作图的一般方法及其优点，指导学生在方格纸上描画物质熔化曲线。

③热情支持学生的附加探究实验，允许学生重做或部分重做实验，以便扩大交流和评估成果。

④为学生提供讨论和评估的必要物质条件，例如，提供视频展台或实物投影仪，用以展示各组所得熔化曲线和数据记录表格。

⑤实验结论不宜绝对化。为了达成共识，应组织学生对比分析、总结晶体和非晶体的熔化过程，归纳出二者的同异点，总结出晶体熔化的两个必要条件：①达到熔点；②继续加热（吸收热量）。

（5）得出固体熔化过程的规律后，教师可予以扩展。

①给出熔点概念。指出熔点是晶体物质的基本属性之一。生活和自然界中，生产和技术上，许多现象和应用都与熔点有关。

③介绍常见物质的熔点，使学生对之有定性的了解。要求记住冰的熔点。

3、液体的凝固

（1）列举生活、生产、技术上的液体凝固实例。例如，水结成冰，塑料颗粒熔化后注入钢模冷却凝固成塑料盒，熔融状态下的玻璃轧制成玻璃板„„

（2）凝固过程和凝固曲线。引导学生对比冰（晶体）熔化过程的三个阶段，采用类比的方法，分析水（液体）凝固过程的三个阶段的吸放热特点和温度变化特点。要明确：虽然同种物质的凝固点和熔点相同，但两种曲线却具有不同的物理含义。同时总结归纳出熔融状态下的晶体凝固的两个必要条件：①达到凝固点；②放出热量。还应对比分析熔融状态下的晶体与非晶体的凝固过程的异同点。使学生获得相对完整的固液变化的认识。

（3）组织学生综合运用熔化和凝固规律，特别是联系§5.1自我评价中的屋檐上冰锥的形成过程，交流讨论教科书有关“火山爆发后”内容，要求学生做到运用所学知识和方法进行必要的推理分析。

熔岩在流淌过程中，将因向周围放热而导致温度不断降低。虽然刚从火山口喷出时岩浆温度相同，但凝固点（熔点）高的矿物岩浆将首先凝固，这些凝固的矿物要么沉积下来，要么随未凝固的岩浆向前推移，直到所有岩浆均在火山口周 围依山傍势凝固。基本上按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、正长石、白云母、石英排列。

第三节汽化和液化

一、本节三维目标要求

1．知识与技能

知道什么是汽化、液化。了解沸腾现象，知道水的沸点。

知道蒸发可以致冷。会对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别。

知道汽化是吸热过程，液化是放热过程。

会用汽化和液化的规律解释自然界或生活中的一些简单的物态变化现象。

2．过程与方法: 通过探究活动了解水沸腾时的温度特点。

经历实验探究的基本过程，了解科学探究的基本环节。

3．情感、态度与价值观

把生活现象和自然现象与物质的沸点联系起来，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。

了解电冰箱的基本原理及生产“无氟冰箱”的意义，有环境保护的意识。

二、重点与难点

本节的重点是实验探究水沸腾的规律。

本节的难点是水沸腾的温度（沸点）与气压的关系。

三、教学过程

1.实验探究（水）沸腾的规律

（1）“水开了吗？”这是在每家庭几乎天天都会听到的一句问话。“开水不响，响水不开”也许是学生很小就学来的判断水是否“开”了的依据。基本学生拥有丰富的生活经验，但并未认真观察过水沸腾的全过程，并未探入思考过与水沸腾相伴随的气泡、声音、水量、温度等相关特征的变化规律的教学背景，教师宜按照教科书的提示，利用透明容器构造水沸腾过程的真实情境，激励学生：你看到了什么？你想到了什么？引发并确认实验探究问题。

学生探究的问题，应达成某种共识，例如，探究水沸腾与温度的关系，但也应鼓励附带探究其他问题，诸如沸腾前后的声音变化、气泡变化、沸腾时水量的变化等。这些附带探究的问题，对学生进一步深化认识沸腾现象和汽化现象、形成对多种现象联系与思考的意识，十分必要。

（2）迁移探究固体熔化规律的学习经验，在烧水过程中直接观察水的沸腾现象，从而探究发现沸腾的特征和规律，应成为课堂教学中的“转知成识”、“转识成智”的良好契机，同时成为教师引领学生设计实验和进行实验的指南。

教师还应提醒学生：在实验中，要分工合作，做好观察记录（包括水的温度随中热时间变化的记录、水发出的声音、水中的气泡随加热时间变化的相关记录），更要注意安全，避免烫伤。

（3）在学生得出水沸腾的温度和加热时间的关系曲线后，应及时组织分析论证和交流讨论：

·该图像与晶体熔化图像有什么相似之处？有什么不同之处（沸点概念得以生成）？

·沸腾前、沸腾时用酒精灯加热水的作用有什么不同？移开酒精灯，停止加热，水还沸腾吗？

·水的沸点是100℃吗？如果不是100℃，究竟是实验误差，还是另有原因？

·沸腾前后，水中气泡变化、声音变化有什么特征？沸腾中减少的水跑到哪去了？

·水沸腾需要什么条件？这个结论是否可推广到所有液体？为了检验你的判断，你认为是否有必要换用其他液体再做实验？

（4）由水沸腾时的实验数据和水沸腾曲线学生可以认识到水有确定的沸点。鉴于沸点与气压的关系在生产技术和日常生活上的重要应用（压力锅就是一个典型），引导学生探究水的沸点温度与气压的关系，十分必要。

·移开热源，停止对水加热，沸腾则停止。这是学生已经亲历的事实。要探究水沸腾的温度与气压的关系，需在改变气压（增大或减小气压）的前提下，使水重新沸腾，同时测量对应温度。

如何改变液面上方的气压，这是设计实验中的难点和关键。以往利用封闭的烧瓶或烧杯，采用冷水淋浴或用抽气机抽气减压的方法实现“复沸”，要么安全性差，要么设备复杂，而且推理解释复杂，因而不适于学生探究。改用封闭大试管、用注射器缓慢抽气减压的方法实现“复沸”，不仅效果明显、设备简单、便于解释，而且还可利用来进行增压（推进柱塞）“止沸”，为学生完善探究设计提供了可行的选择。的确，要证实水沸腾的温度与气压有关，不仅需要考察气压降低时水的沸点怎样变化，而且需要考察气压升高时水的沸点怎样变化。

（5）将汽化的两种方式--蒸发和沸腾对比分析显然是必要的。而且，蒸发在物态变化中，尤其在水的循环中的重要作用，要求我们在教学中赋予它应有的地位。

影响蒸发快慢的诸种因素：液面面积，环境温度、湿度、气压，周围空气流动快慢等，都应纳入教学视界。或回顾小学《科学》，或组织学生讨论（餐厅卫生间装的热风干手器就是一个好例子），甚至组织相应实验探究，应视学生知识和经验基础决定。

本段教学设计应围绕蒸发和沸腾这两种汽化方式的相同点和不同点展开。“为了使洗过的衣服干得快些，可以采用哪些措施？”就是一个适当的导入话题。

2.气体的液化

与凝固是熔化的相反过程一样，液化是汽化的相反过程。具体教学操作可以着手于以下两个方面。

（1）水蒸气液化成水的现象，学生十分熟悉。冷玻璃窗上的水滴，眼镜片上的“雾汽”，烧水时壶嘴喷出的“白雾”，从冰箱中取出的冰镇汽水瓶外壁上的“泪珠”„„要注意在教学中调动学生的经验积累，引导他们关注水蒸汽液化的细节。例如，冷玻璃窗上的水滴和眼镜片上的雾气出现在哪一面上？水壶嘴喷出的“白雾”紧挨壶嘴吗？„„这些细节对于学生理解液化和汽化规律大有帮助。

（2）气体液化的两种途径：降低温度和压缩体积。§5.1中的人工造“雨”就是通过降低温度使水蒸气液化成“雨”的。教学中还可增加用注射器压缩乙醚蒸气的体积使之液化（反之则汽化）的学生小实验。

3.汽化、液化过程中的吸放热

伴随气体和液体过程的能量变化的表现形式是吸放热。本板块的教学应该注重以下几个方面。

（1）沸腾过程中吸热而温度保持不变；停止加热，沸腾随即停止。对此，学生已有实验经历。

蒸发过程吸热的例子也很普遍。在温度计测温泡上裹上用水或酒精浸湿的棉球，温度计的读数有什么变化？在手背上涂些酒精，感受如何？对此，学生更有足够的经验基础。

气体液化放热的现象，学生虽有感悟，但体会欠真切。因此有必要组织学生动手实践。教科书第103页图5-3-8是一个很好的对比实验。组织学生的分组实验和观察讨论。左右试管初始状态相同，左管加热沸腾、水量减少（温度维持在沸点）；右管通入从左管中导入的水蒸气，温度升高，水量增加。典型地展示了物态变化过程伴随着能量的转化这一物理现象。倘若使两管中的水循环流动，它就是蒸气传热的模拟装置。

（2）自然界中的物态变化（含熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华）事实上都伴随着能量的变化，不仅仅限于水的三态变化。

第四节物态变化与我们的世界

一、本节三维目标要求

1．知识与技能

了解人类认识物态的历程。

认识自然界和日常生活中多种不同状态的物质和物态变化。

能用物态和物态变化知识解释身边发生的一些简单物理现象。

2．过程与方法

尝试对环境问题（温室效应、热岛效应等）发表自己的见解。

3．情感、态度与价值观

感悟物态变化在改变物质世界和促进人类文明中的巨大作用。

树立可持继发展的意识。

二、教学过程

1.人类认识物态的历程

（1）19世纪之前，人们还只能根据物质的宏观特征（是否具有一定的体积和形状，是否能流动）来区分物质的状态，那时只知道物质有固、液、气三态。初中讲物态和物态变化，主要涉及这三态和三态间的变化问题。这应该成为本教学板块展开的基础，教师应引领学生理解这种物质分类的方法，并在此基础上讨论人类认识物态的历程。

（2）依据教材安排，本板块应重点突出等离子态和液晶态。关于液晶态、液晶显示器的基本原理以及液晶显示技术的应用，课本已有介绍。建议教学中补充介绍等离子态、等离子体以及等离子体在工业、农业、军事上的广泛应用。

2.物态变化改变着世界

本章章首指出：我们生活在物态变化的世界里。人类对物态变化的认识是从水开始的。本章前三节的主要内容大多也是围绕水的三态及其变化展开的。现在，作为本章的最后一节，教师有必要将物态和物态变化的视界拓展到更广泛的领域，展示人类认识物态变化、利用物态变化规律的辉煌历史。

（1）让学生认识物态变化的历史首先可以介绍材料的发现和利用历史--从青铜器到太空晶体。

教科书为此示例性地展示了青铜器、太空晶体。教学中应组织学生利用身边实例展示作为人类文明的象征的材料的“发现”和利用。

（2）物态变化规律的利用--从蒸汽机到热管。

水沸腾变成蒸汽不仅能提供动力（含蒸汽机和蒸汽轮机），还为城市的集中供热提供了优越的方式。蒸汽机曾经引发第一次工业革命，蒸汽轮机、燃气轮机 至今仍广泛应用于现代社会。

热管在航天技术中的神奇妙用，得赖于它的特殊结构，但其核心的部分应是它对物态变化规律的运用。此外，热管还用于核电站、大型电机和电子系统的散热冷却。值得提及的是，未来全长1142km的青藏铁路建设中，将迎对550km终年冻结的冻土区，为了达到稳定地基的目的，建设者们将广泛采用通风管路基、热桩（热管）、碎块石调温路基等冻土工程技术，这些都是物态变化规律的广泛应用。

其实热管的应用远不止于此。热管也并不神秘，学生完全可以自制热管、热桩。本部分应将热管作为教学的载体，重点组织学生参与。

教师应在示范的基础上，引导学生设计自己的热管，使学生体验探究的乐趣、艰辛和成功的愉悦。教科书给出的设计题目是用热管设计太阳能热水器、教学中也可改为大型冷藏库设计热桩；为输油管道、工业和民用建筑、水坝设计热桩；甚至可以设计大热管，高效地提取地球内部的地热，直接用于发电或采暖„„

（3）利用物态变化创造现代生活

本段内容在逻辑上与“材料的发现和利用”、“物态变化规律的利用”是一脉相承的。人类发现、研究、利用物态和物态变化，正是为了创造现代生活。建议将本段内容融于前两部分教学活动中，使之浑然一体，使学生真切体会到：物态变化就在我们身边，物态变化规律的应用改善着人类的生活、医疗、文化、物态变化规律的应用促进着社会的进步和人类文明的发展，进而形成科学的发展观。

3.来自极地的报告

本段以考察报告的形式，警示人类活动对生态环境造成的破坏。教学中，可借助多种教学手段和多种教学资源（含本地资源）帮助学生解读科学技术是双刃剑这一事实，意识到人类必须用科学的态度审视自己的行为，必须依靠科学技术解决人类面临的危机。

围绕以下主题组织学生活动：

①依据对当地水资源（含地下水）状况和利用情况的事先调查，对水资源污染和滥用提出自己的见解，对水资源利用提出合理化建议。题目可以是：从近日水价上涨3倍说起„„

②列举家庭生活中用水途径，举出所有可能的节水方法。

本板块的教学主要目的在于给予学生自行收集相关资料、自主探究的起点，因为涉及的知识内容比较广，如果试图对每一个主题都进行展开是不切实际的，教学成本也过于高昂。教师可以选择性地向学生介绍以上的一些知识素材，激发学生开展自主探究的热情。介绍过程中教师应该注重这些自然现象或环境问题与物态变化规律之间的联系，使得学生进一步认识到人类在利用物态变化规律促进生产，提高生活质量的同时，也破坏了自然界原本在物态变化规律下形成的和谐，从而增强危机感，提高环保意识与法律意识。

第二篇：物态变化复习教案

物态变化复习教案 一．课程标准要求：

1.能区别固、液和气三种物态，能描述这三种物态的基本特征。

2.能说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理。会测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。

3.通过实验探究物态变化过程，尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点和沸点联系起来。

4.能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。有节约用水的意识。二．教学重点、难点;1.重点: 1).液体温度计的原理及正确使用。

2.）影响蒸发快慢的因素和沸腾的温度不变特征。3.物态变化的吸热和放热特点及影响。

2.难点：1）晶体与非晶体溶解曲线的辨识。液体沸腾的温度曲线特点与辨识。2)实际生活环境下水的物态变化现象的辨识。三．教学过程 物态变化》知识梳理

（一）、物质的三态

1、物质的状态：物质通常有固态、液态和气态三种状态。

2、自然界中水的三态：冰、雪、霜、雹是固态；水、露、雾是液态，烧水做饭时见到的“白汽”也是液态；水蒸气是气态。

（二）、温度的测量

1、物体的冷热程度叫温度。

2、摄氏温度：通常情况下的冰水混合物的温度作为0度，1标准大气压下沸水的温度作为100度，0度到100度之间等分成100份，每一份叫1摄氏度或（1℃）。正常人的体温为37℃，读作37摄氏度；-4.7℃读作负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度。

3、温度的测量

（1）家庭和物理实验室常用温度计测量温度。它是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩的性质制成的。

（2）温度计的正确使用方法

a、根据待测物体温度变化范围选择量程合适的温度计。

b、使用前认清温度计分度值（最小刻度值）。c、使用时要把温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。

d、待示数稳定后再读数。

e、读数时将玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计液柱上表面相平。

4、体温计、实验室温度计、寒暑表的主要区别：

温度计构造：体温表玻璃泡上方有缩口； 测温物质为水银35℃—42℃0.1℃①可离开人体读取。②用前需甩

实验室温度计

测温物质为酒精-20℃—100℃1℃①不能离开被测物读数②不能甩

寒暑表测温物质为酒精-30℃—50℃1℃①不能离开被测物读数

②不能甩

（三）、物态变化

1、汽化和液化

（1）物质由液态变为气态叫汽化。液体汽化时要吸热。

（2）汽化有两种方式：蒸发和沸腾。蒸发是液体在任何温度下都能发生，并且只在液体表面发生；沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体蒸发时，要从周围的物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）温度降低，因此蒸发具有致冷作用。

（3）影响蒸发快慢因素：

a、液体温度的高低：液体温度越高，蒸发得越快。

b、液体表面积大小：液体的表面积越大，蒸发得越快。

c、液体表面上的空气流动快慢：液体表面上方的空气流动越快，蒸发得越快。

（4）沸点：液体沸腾时的温度。液体的沸点与气压有关。在相同气压下，不同液体沸点一般不同；同种液体，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低。

液体沸腾条件：液体温度要达到沸点，且要继续吸热。沸腾时要吸热，液体温度保持不变。

（5）物质由气态变为液态的现象叫液化。气体液化时要放热。

（6）发生液化的两个条件：

a、降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。

b、压缩体积：压缩有助于液化；有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降低到一定温度下，再压缩体积才能使它液化。

2、熔化和凝固

（1）物质由固态变为液态叫做熔化，熔化吸热；从液态变为固态叫凝固，凝固放热。

（2）熔点和凝固点

固体分为晶体和非晶体，有一定熔化温度的物质，称为晶体。晶体熔化时的温度叫熔点，晶体熔液凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的凝固点与它的熔点相同。没有一定熔化温度的物质称为非晶体。

（3）熔化和凝固规律

a、晶体在达到熔点（凝固点）时，继续吸收（放出）热量才能熔化（凝固），在熔化（凝固）过程中温度保持不变。

b、非晶体熔化过程中温度不断升高，物质由硬变软、变稠、再变稀；凝固过程中温度不断降低，物质由稀变稠、变硬。

（4）晶体熔化和凝固的条件

a、晶体的熔化条件：温度要达到熔点且继续吸收热量。

b、晶体的凝固条件：温度要降到凝固点且继续放热。

3、升华和凝华

升华：物质由固态直接变成气态叫升华。固体升华时要吸热，可以用升华吸热得到低温。

凝华：物质由气态直接变成固态叫凝华。气体凝华时要放热。

4、水循环

（1）自然界中的水不停地运动、变化着，构成一个巨大的水循环系统。

地球上水循环简图（课本）

（2）水的循环伴随能量的转移。

例1．人体的正常体温是_____摄氏 度，体温计的量程是＿＿＿。家庭和实验室常用的温度计是根据_________的性质制成的。使用温度计前应_______被测物体的温度，选择适当量程的温度计；测量时应使温度计的玻璃泡与被测物体充分_____。

解析：人体的正常体温是37摄氏度，体温计的量程是35~42摄氏度。常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。使用温度计前应估计被测物体的温度；测量时应使温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。例2.如图所示，容器A中装有水，在水中放入另一个小铁桶B，B中也装水，给容器A加热并使A中的水沸腾．继续加热，B中的水是否也可以沸腾?为什么? 思路分析与答：当A中水的温度上升时，由于高于B容器中水的温度，B中的水从A中的水吸收热量，温度升高，当A中的水沸腾时，温度保持lOO℃，B中水的温度也可以达到100℃．但是，由于A、B之间没有温度差，B中的水不能再从A中的水吸热了(这是B容器中的水不能沸腾的原因)．液体沸腾不仅仅要求温度达到沸点，还要求继续供热，由于B中的水不能继续吸热，因此不能沸腾． 扩展一下，如何才能让小铁桶中的水沸腾，你有哪些措施？

例3．夏天，人们吃冰棍时，看到冰棍周围冒着“白气”；冬天，人呼出“白气”，下列说法正确的是()A．都是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠 B．它们都属于汽化现象

C．冰棍冒“白气”是冰棍先熔化后蒸发形成的，呼出的“白气”是液化的水蒸气

D．冰棍冒“白气”是空气中水蒸气遇冷液化而成的，人呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化而成的

思路分析：我们看到的“白气”不是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水珠．冰棍周围的“白气”与人呼出的“白气”，尽管都是水蒸气变成的小水珠，但水蒸气的来源不同，一个是空气中的水蒸气，一个是从人体内呼出的水蒸气．本题容易忽视水蒸气的来源而错选A。

答： D(“白气”的来源和“白气”在生活中是有区别的)例4．下列有关天气现象及其成因的说法中错误的是（）A.刮风是水蒸气太多形成的 B.大雾是水蒸气液化形成的 C.霜是地面附近水蒸气凝华形成的 D.雪花是高空水蒸气凝华形成的 思路分析:.刮风是由于大气密度不均匀造成的；物是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；霜是空气中的水蒸气直接凝华形成的；雪一般是水蒸气凝华形成的。答：A 5．火箭发射架下建有大水池，让高温火焰喷到水中，通过水发生

来吸收大量的热；火箭升空瞬间，会看到巨大的白色“气团”，这是水蒸气

形成的（选填物态变化的名称）。

6．防“非典”期间，常用消毒液加热熏蒸的办法对病房空气进行消毒处理。从物理上说，对消毒液加热是为了，弥漫到空气中是一种 现象。

7．气体打火机的燃料是丁烷气体，是用 的办法使它变成液态装入打火机的。

8．将烧红的铁棒插入水中，会听到“嗤嗤”的声音，同时看到水面上方出现的“白气”，这里发生的物态变化是先是

后是。

9．夏天，打开冰棒的包装纸，会看到冰棒冒“白气”，这些“白气”是空气中的水蒸气

而成的。

10．冬天，0℃以下冰冻的衣服也会干，这是 ；寒冷的冬夜，门窗玻璃

侧出现冰花，这是 现象。

11．空气中的水蒸气是江河湖海以及大地表层中的水不断地

而来的。夜间气温降低时，水蒸气会

成小水珠附着在物体上，这就是露水，若附着在空气中的浮尘上，就形成。深秋或冬天，夜晚温度迅速降到0℃以下，水蒸气会直接

成固态的小晶体，这就是。

12．复习课上，老师写下一副与物理知识有关的对联。上联：“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联：“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联中包含的物态变化是

和，反映的一共性是。

二、选择题

13．有一支刻度均匀，但不准确的温度计。用它测冰水混合物的温度时，其示数为－2℃；用它测标准气压下沸水的温度时，其示数为103℃。如果用它测得某液体的温度是19℃，那么该液体的实际温度为（）

A．16．2℃ B．18．1℃ C．19℃

D．20℃

14．如图2-4，对烧杯加热一段时间至水沸腾，然后再将盛有某种液体的试管插入沸水中，结果，一会儿试管中的液体也沸腾了，由此可以判断（）

A．试管中的液体也是水 B．试管中液体的沸点低于水的沸点

C．试管中的液体可能是水 D．试管中液体的沸点高于水的沸点

15．牙科医生用来观察病人牙齿的小镜子，要放在火上烤一下才放进病人的口腔中，医生这样做是为了（）

A．消毒，防止将病毒带入口中

B．把镜面上的水分烘干

C．避免病人感觉镜子冷 D．防止口腔中的水蒸气液化，便于观察

16．雪天路面有厚厚的积雪，为了使雪很快融化，常在路面积雪上喷洒盐水，这是为了（）

A．盐水可使冰的熔点降低

B．盐水可使冰的熔点升高

C．盐水可使冰的温度升高

D．盐水可使冰的温度降低

17．把盛有水的纸盒放在火焰上烧，水烧开了纸盒仍不会烧着，这是因为（）

A．水能够灭火，所以纸盒不会烧着

B．火焰的温度较低，低于纸的着火温度

C．纸的着火温度较高，高于水的沸点 D．水善于将热量迅速向外散发，所以纸盒不会烧着

三、实验与探究题

18．如图2-5所示装臵，用酒精灯将烧瓶内的水加热沸腾后，水蒸气从细玻璃管口喷出。（1）在离管口稍远处，可以看到雾状的“白气”，这是因为喷出的水蒸气发生了

现象，雾状的“白气”实际是，过一会儿手会感到玻璃片变热；（2）分析、归纳上述实验现象，所得到的结论是 ．

19．阅读下列资料，思考、解决资料后面的问题．

资料：如图所示，冰箱的致冷设备由蒸发器、压缩机、冷凝器、毛细管等部件组成。电冰箱工作过程中，致冷剂氟利昂（一种既容易汽化又容易液化的化学物质）在蒸发器中迅速蒸发 ① 热，使冷冻室内温度 ②，气态的氟利昂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在此致冷剂液化 ③

热，液态的致冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器，又开始了新的循环．电冰箱就这样源源不断地将冷冻室内的热吸出来，并散发到冰箱的外面。

（1）在资料的①、②、③三处，补写上适当的内容①

；②

；③。

（2）小明发现家里新买的电冰箱背面时冷时热，入夏后更是热得厉害，他怀疑冰箱的质量有问题。你认为他的怀疑有道理吗？为什么？

（3）冰箱冷冻室内温度很低，那么在室内多放几台打开冷冻室门的冰箱能不能降低室内温度？

20．人工降雨的大致过程是这样的：一般是用飞机或者高射炮、火箭把干冰（固态二氧化碳的）撒入云中，干冰一旦进入云层，就很快

成气体，并从周围吸收大量的热，使云层温度急剧下降，于是云层中的水蒸气就

成小冰晶或

成小水滴，这些小冰晶逐渐变大，遇到暖气流就

为水滴，与原来的水滴一起下落形成雨。

第三篇：物态变化复习教案

第三章《物态变化》复习教案

一．课程标准要求：

1.能区别固、液和气三种物态，能描述这三种物态的基本特征。

2.能说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理。会测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。

3.通过实验探究物态变化过程，尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点和沸点联系起来。

4.能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。有节约用水的意识。二．教学重点、难点;1.重点: 1).液体温度计的原理及正确使用。

2.）影响蒸发快慢的因素和沸腾的温度不变特征。3.物态变化的吸热和放热特点及影响。

2.难点：1）晶体与非晶体溶解曲线的辨识。液体沸腾的温度曲线特点与辨识。2)实际生活环境下水的物态变化现象的辨识。三．教学过程 物态变化》知识梳理

（一）、物质的三态

1、物质的状态：物质通常有固态、液态和气态三种状态。

2、自然界中水的三态：冰、雪、霜、雹是固态；水、露、雾是液态，烧水做饭时见到的“白汽”也是液态；水蒸气是气态。

（二）、温度的测量

1、物体的冷热程度叫温度。

2、摄氏温度：通常情况下的冰水混合物的温度作为0度，1标准大气压下沸水的温度作为100度，0度到100度之间等分成100份，每一份叫1摄氏度或（1℃）。正常人的体温为37℃，读作37摄氏度；-4.7℃读作负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度。

3、温度的测量

（1）家庭和物理实验室常用温度计测量温度。它是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩的性质制成的。

（2）温度计的正确使用方法

a、根据待测物体温度变化范围选择量程合适的温度计。

b、使用前认清温度计分度值（最小刻度值）。

c、使用时要把温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。

d、待示数稳定后再读数。

e、读数时将玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计液柱上表面相平。

4、体温计、实验室温度计、寒暑表的主要区别：

温度计构造：体温表玻璃泡上方有缩口； 测温物质为水银35℃—42℃0.1℃①可离开人体读取。②用前需甩

实验室温度计

测温物质为酒精-20℃—100℃1℃①不能离开被测物读数②不能甩

寒暑表测温物质为酒精-30℃—50℃1℃①不能离开被测物读数

②不能甩

（三）、物态变化

1、汽化和液化

（1）物质由液态变为气态叫汽化。液体汽化时要吸热。

（2）汽化有两种方式：蒸发和沸腾。蒸发是液体在任何温度下都能发生，并且只在液体表面发生；沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体蒸发时，要从周围的物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）温度降低，因此蒸发具有致冷作用。

（3）影响蒸发快慢因素：

a、液体温度的高低：液体温度越高，蒸发得越快。

b、液体表面积大小：液体的表面积越大，蒸发得越快。

c、液体表面上的空气流动快慢：液体表面上方的空气流动越快，蒸发得越快。

（4）沸点：液体沸腾时的温度。液体的沸点与气压有关。在相同气压下，不同液体沸点一般不同；同种液体，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低。

液体沸腾条件：液体温度要达到沸点，且要继续吸热。沸腾时要吸热，液体温度保持不变。

（5）物质由气态变为液态的现象叫液化。气体液化时要放热。

（6）发生液化的两个条件：

a、降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。

b、压缩体积：压缩有助于液化；有的气体单靠压缩体积不能使它液

化，必须使它的温度降低到一定温度下，再压缩体积才能使它液化。

2、熔化和凝固

（1）物质由固态变为液态叫做熔化，熔化吸热；从液态变为固态叫凝固，凝固放热。

（2）熔点和凝固点

固体分为晶体和非晶体，有一定熔化温度的物质，称为晶体。晶体熔化时的温度叫熔点，晶体熔液凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的凝固点与它的熔点相同。没有一定熔化温度的物质称为非晶体。

（3）熔化和凝固规律

a、晶体在达到熔点（凝固点）时，继续吸收（放出）热量才能熔化（凝固），在熔化（凝固）过程中温度保持不变。

b、非晶体熔化过程中温度不断升高，物质由硬变软、变稠、再变稀；凝固过程中温度不断降低，物质由稀变稠、变硬。

（4）晶体熔化和凝固的条件

a、晶体的熔化条件：温度要达到熔点且继续吸收热量。

b、晶体的凝固条件：温度要降到凝固点且继续放热。

3、升华和凝华

升华：物质由固态直接变成气态叫升华。固体升华时要吸热，可以用升华吸热得到低温。

凝华：物质由气态直接变成固态叫凝华。气体凝华时要放热。

4、水循环

（1）自然界中的水不停地运动、变化着，构成一个巨大的水循环系统。

第四篇：1.1、物态变化 温度教案

《 §1.1 物态变化 温度》

一、教学课题：《 §1.1 物态变化 温度》

二、课时设置：2课时

三、教学目标：

1、知识与技能

能列举自然界和生活中不同状态的物质

理解气态，液态和固态是物质存在的三种状态 ；知道在一定条件下物质存在的状态可以发生变化

理解温度的物理意义，了解生活环境中常见的温度值

知道常用温度计的测温原理以及温度计的构造和刻度方法，会正确使用温度计测量温度

知道摄氏温度和热力学温度，了解它们之间的关系

2、过程与方法: 通过对大量不同状态物质按照固、液、气三种状态分类，使学生体会对物质分类的方法

通过观察和实验了解温度计的结构，并通过测量温度使学生掌握温度计的使用方法.通过观察水的物态变化实验,感受物质发生物态变化的条件 通过对物体温度的估测，提高估测温度的能力，3、情感、态度及价值观:

通过冰化成水的实验反映出的物质在一定条件下可以相互转化的事实，对学生进行辨证唯物主义思想教育

通过对教学活动的参与，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理

通过对环境温度的了解，培养学生爱护环境的意识、在使用温度计的过程中，培养学生爱护仪器、实事求是的品格

四、教学重点：

三种物态的基本特征、会正确使用温度计测液体的温度

五、教学难点: 温度计的使用

六、教学过程:

（一）、引入新课：

多媒体播放 :云、雨、零、露等美丽画面，这些都是水的不同状态，到底是怎么回事?我们一起来学习今天的内容，第一章物态及其变化第一节物态变化、温度：

（二）、进行新课：

1、物态及其变化

阅读教材，观察图1-1所示的各种物质，思考一下，这些物质的状态有什么特点?

像铁钉、冰块这类具有一定形状和体积的物质，我们称其状态为固态；像水和牛奶这类没有固定形状，但有一定的体积的物质，我们称其状态为液态；像空气这类既没有固定形状，也没有一定体积的物质，我们称其状态为气态。

通常情况下物质存在的状态有三种，分别是固态、液态，气态。

说明，在一定条件下，物质存在的状态可以发生变化。物质由一种状态变为另一种状态的过程为物态变化。

2、温度及其测量（1）温度的概念

当冬天的时候，室外水会结冰，当夏日炎炎，洒在室里的水很快变干。这说明物态变化常常与物质所处环境的冷热程度有关，我们用温度来表示物体或环境的冷热程度。温度是表示物体或环境冷热程度的物理量。

(2)温度计

用手触摸长时间放入教室中的金属块、木块和泡沫塑料块，感觉一下它们的温度是否相同。

请一个同学将双手分别放在冷水和热水中，停留片刻，然后将双手同时放在温水中，用手感觉温水的温度。通过上述实验，你认为用手的感觉判断温度高低可靠吗？

金属块、木块和泡沫塑料块，三者的温度是相同的,都等于室温，但我们的感觉不同。同一杯温水的温度是相同的，我们的感觉也不同，因此靠感觉判断温度是不可靠的。要准确判断温度的高低可借助测量工具—温度计。①温度的单位

温度计上的℃是摄氏度的单位，温度常用摄氏温标表示，摄氏温标是这样规定的：在大气压为1.01X10^5Pa下冰水混合物的温度规定为0度，把沸水的温度规定为100度，把0度到100度之间分为100等份，每一等份称为1摄氏度，用符号℃表示，记为1℃。摄氏温度用符号t表示。

在国际单位制中，温度是用热力学温标表示，热力学温度用符号T表示，它的单位是开尔文，简称开，用“K“表示。热力学温标与摄氏温标的唯一区别就在于规定零点温度不同，热力学温度将-273.15℃规定为0K，每1K与每1℃的大小是相同的，所以热力学温度与摄氏温度的数量关系是T=t+273 ②实验室温度计的测温原理：

用手握住液体温度计的玻璃泡，温度升高，玻璃管液面高度上开，把手松开，温度降低，液面高度下降，因此液体温度计的测温原理是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。

③温度计的使用： 估:估计被测液体的温度

选:根据估计的温度选用量程合适的温度计，看温度计的零刻度线、量程（测量范围）和分度值(每一小格代表的温度值)放:将玻璃泡完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器底或容器壁

读:待温度计示数稳定后再读数读数时，温度计不能离开被测液体，视线要与温度计液柱的液面相平，不可仰视或俯视 记:测量结果由数字和单位组成 取:测量完毕，取出温度计 ④体温计 测体温时，玻璃泡内的水银随温度开高，发生膨胀，通过细管挤入直管,体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，仍然保持原来的液面高度，所以，在使用体温计之前，要住已经开上去的水银再回到玻璃泡里，必须拿着温度计用力向下甩，把水银甩下去。

（三）、布置作业：

课本作业和配套练习册

七、板书设计：

§1.1 物态变化 温度

一、物质及其变化

在自然界中，常见物质有三种存在的状态：固态、液态和气态。物质由一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化

二、温度及其测量

1、温度：温度是表示物体或者环境冷热程度的物理量

2、温度的常用单位：摄氏度 用℃表示，摄氏温度用符号t表示

3、温度计的使用：估、选、放、读、记、取

八、教学反思

第五篇：物态变化中理化教案

一、本节三维目标要求

1．知识与技能

了解人类认识物态的历程。

认识自然界和日常生活中多种不同状态的物质和物态变化。

能用物态和物态变化知识解释身边发生的一些简单物理现象。

2．过程与方法

尝试对环境问题（温室效应、热岛效应等）发表自己的见解。

3．情感、态度与价值观

感悟物态变化在改变物质世界和促进人类文明中的巨大作用。

树立可持继发展的意识。

二、教学实施建议

（一）教学过程

本节安排了三个教学板块：（1）人类认识物态的历程；（2）物态变化改变着世界；（3）来自极地的报告。

1.人类认识物态的历程

（1）19世纪之前，人们还只能根据物质的宏观特征（是否具有一定的体积和形状，是否能流动）来区分物质的状态，那时只知道物质有固、液、气三态。初中讲物态和物态变化，主要涉及这三态和三态间的变化问题。这应该成为本教学板块展开的基础，教师应引领学生理解这种物质分类的方法，并在此基础上讨论人类认识物态的历程。

近代对物态分类更深入到物质内部结构。从物质内部结构去分析，物态和物态变化的种类很多。并且，随着科学技术的进步，人们对物质世界的认识会继续深入，更多的物态会被人们发现和认识。

20世纪以来，人们陆续发现或提出的新的物质状态形式有：等离子态、超固态、液晶液、超导态、超流态、中子态、黑洞等。有时同一物质在某种温度和压力下，几种不同的物态同时存在。例如，水处于密闭的容器中，下面是水，上面是水蒸气，就是液态和气态共存的情形。其他还有固、气两态共存，固、液两态共存，或固、液、气三态共存的情形。

一般来说，任何一种物质，在温度、压强等发生变化时，都会呈现不同的物态。研究物态变化对于深入了解物质的结构及性质，对于研制新材料及新物质，都具有很大的现实意义。

（2）依据教材安排，本板块应重点突出等离子态和液晶态。关于液晶态、液晶显示器的基本原理以及液晶显示技术的应用，教科书已有两段介绍。建议教学中补充介绍等离子态、等离子体以及等离子体在工业、农业、军事上的广泛应用。

事实上，等离子体在宇宙中广泛存在。闪电、极光等是地球上的天然等离子体产生的发光现象。在地球之外，如围绕地球的电离层、太阳和其他恒星、太阳风、很多星际物质，都是等离子体。它是宇宙间物质存在的主要形式。用人工方式也可以产生等离子体，如霓虹灯放电、原子核聚变、用紫外线和X射线照射气体，都可以产生等离子体。

利用等离子弧可以进行切割、焊接、喷涂，可以制造多种新颖的光源和显示器。等离子体显示器是继阴极射线管显示器，液晶显示器之后的新一代显示器，它的最大特点是厚度小，显示面积大，用这种显示器制造电视机，可以象画一样挂在墙上。用等离子体技术处理高分子材料，包括塑料和纺织物，既能改变材料的表面性质，又能保留原材料的优异性能，而且无污染。在军事上利用等离子体规避探测系统，用于飞机等武器装备的隐形等。

以上知识内容，有必要向学生简单介绍。对人类认识物态的历程回顾，不仅可以使学生开阔眼界，增长见识，而且富含过程与方法、情感、态度与价值观多种教育功能。希望教师在占有大量信息资源的基础上，认真组织，深入浅出、通俗易懂地向学生展示魅力无尽的探究历程（课件、图片、录像等教学手段往往是必须的）。

2.物态变化改变着世界

本章章首指出：我们生活在物态变化的世界里。人类对物态变化的认识是从水开始的。本章前三节的主要内容大多也是围绕水的三态及其变化展开的。现在，作为本章的最后一节，教师有必要将物态和物态变化的视界拓展到更广泛的领域，展示人类认识物态变化、利用物态变化规律的辉煌历史。

（1）让学生认识物态变化的历史首先可以介绍材料的发现和利用历史——从青铜器到太空晶体。

教科书为此示例性地展示了青铜器、太空晶体。教学中应组织学生利用身边实例展示作为人类文明的象征的材料的“发现”和利用。

例如：

·高压锅上的易熔片（可配以实物和投影展示）。

· 家用电冰箱、空调器中的致冷物质从R－12（氟利昂、二氟二氯甲烷，CF2Cl2）到R134a。

·保护卫星或火箭的整流罩内部的隔热层和外表面涂层。

·从铅锌电池、镍电池、锂电池到硅光电池、氢电池、燃料电池。

·从石器、铜器、铁器到各种特种异型钢材、记忆合金、纳米材料。

·人工增雨用到的固态二氧化碳（干冰）或液态氮、碘化银，家庭厨房中的液化石油气、天然气或燃气，医院里的液态氧，用于运载火箭的燃料液态氧和助燃剂液态氢……

（2）物态变化规律的利用——从蒸汽机到热管。

教科书集中讨论了两个典型例子，蒸汽机和热管。教学中当然不宜涉及技术应用细节，但教师对之应有更多的领悟和感受，以便灵活应用于教学设计。

水沸腾变成蒸汽不仅能提供动力（含蒸汽机和蒸汽轮机），还为城市的集中供热提供了优越的方式。蒸汽机曾经引发第一次工业革命，蒸汽轮机、燃气轮机至今仍广泛应用于现代社会。

热管在航天技术中的神奇妙用，得赖于它的特殊结构，但其核心的部分应是它对物态变化规律的运用。此外，热管还用于核电站、大型电机和电子系统的散热冷却。值得提及的是，未来全长1142km的青藏铁路建设中，将迎对550km终年冻结的冻土区，为了达到稳定地基的目的，建设者们将广泛采用通风管路基、热桩（热管）、碎块石调温路基等冻土工程技术，这些都是物态变化规律的广泛应用。

其实热管的应用远不止于此。热管也并不神秘，学生完全可以自制热管、热桩。本部分应将热管作为教学的载体，重点组织学生参与。

教师应在示范的基础上，引导学生设计自己的热管，使学生体验探究的乐趣、艰辛和成功的愉悦。教科书给出的设计题目是用热管设计太阳能热水器、教学中也可改为大型冷藏库设计热桩；为输油管道、工业和民用建筑、水坝设计热桩；甚至可以设计大热管，高效地提取地球内部的地热，直接用于发电或采暖……

（3）利用物态变化创造现代生活

本段内容在逻辑上与“材料的发现和利用”、“物态变化规律的利用”是一脉相承的。人类发现、研究、利用物态和物态变化，正是为了创造现代生活。建议将本段内容融于前两部分教学活动中，使之浑然一体，使学生真切体会到：物态变化就在我们身边，物态变化规律的应用改善着人类的生活、医疗、文化、物态变化规律的应用促进着社会的进步和人类文明的发展，进而形成科学的发展观。

3.来自极地的报告

本段以考察报告的形式，警示人类活动对生态环境造成的破坏。教学中，可借助多种教学手段和多种教学资源（含本地资源）帮助学生解读科学技术是双刃剑这一事实，意识到人类必须用科学的态度审视自己的行为，必须依靠科学技术解决人类面临的危机。

可供教学中选择的素材很多，包括：

①水资源危机与节约用水。

介绍世界及我国缺水及水污染的现状，提出合理利用和保护水资源的严肃的社会问题，帮助学生养成节约用水的习惯，增强防止污染、保护环境的意识，鼓励学生投身到合理利用和保护水资源的科学活动中去。

·水污染及水污染的主要原因（有毒物质、污水、石油、热污染、放射性物质等）。

·“水污染防治法”和“水法”。

·“南极科学考察”、“冰川”、“赤潮”等科教片或电视片。

·节约用水徽标：水是生命之源，珍惜每一滴水，是公民的义

务和责任。

·淡水资源和全世界淡水储量。

②《人类环境宣言》与可持续发展

人类面临日趋严重的环境问题：人口问题、温室效应、热岛效应、厄尔尼诺现象、臭氧层被破坏、土地荒漠化、酸雨现象、森林的破坏、物种的消失、垃圾泛滥等，必须将可持续发展推向行动。

·《联合国人类环境会议宣言》和《21世纪议程》

·国际保护臭氧层日（每年的9月16日）

·中国《环境保护法》、《中国21世纪议程》

教学中建议围绕以下主题组织学生活动：

①依据对当地水资源（含地下水）状况和利用情况的事先调查，对水资源污染和滥用提出自己的见解，对水资源利用提出合理化建议。题目可以是：从近日水价上涨3倍说起……

②列举家庭生活中用水途径，举出所有可能的节水方法。

本板块的教学主要目的在于给予学生自行收集相关资料、自主探究的起点，因为涉及的知识内容比较广，如果试图对每一个主题都进行展开是不切实际的，教学成本也过于高昂。教师可以选择性地向学生介绍以上的一些知识素材，激发学生开展自主探究的热情。介绍过程中教师应该注重这些自然现象或环境问题与物态变化规律之间的联系，使得学生进一步认识到人类在利用物态变化规律促进生产，提高生活质量的同时，也破坏了自然界原本在物态变化规律下形成的和谐，从而增强危机感，提高环保意识与法律意识。

三、发展空间

（一）“自我评价”参考答案

1.玻璃管耐受压强（压力）的限度是一定的，酒精被加热到某一确定温度，它施于玻璃管的压强（压力）刚好达到这一限度，因而玻璃管就会爆炸。

（二）“家庭实验室”指导

1.根据水的沸点与压强的关系（P）,可见设计真空洗衣机，使水在常温下沸腾，产生大量气泡，而不需要洗衣粉（含磷洗衣粉也是造成环境污染的因素），在原理上是可行的。用一次性注射器，也可以制造“真空”，产生气泡。

（三）“物理在线”指导

可以举办专题讲座，可以指导学生通过因特网或到图书馆了解有关材料科学的历史和知识，理解“材料科学是人类进步的基石”这一论断的含义。

（四）“走向社会”指导

教科书安排的题目是：厨房里的物态和物态变化。这是一个实用的题目，借此，既可以观察了解材料和物态的有关知识，又可以经历物态变化过程，还可以通过调查家长，了解厨房里的炊具、灶具以及做饭、烧菜等方式的变革，感知科学、技术、社会的关系。

教学中亦可依据需要和当地环境条件可能，安排其他学生实践活动。

四、教学资源

（一）教学视频

1.南极科学考察（参见“教师备课系统”光盘）

2.北极科学考察（参见“教师备课系统”光盘）

3.冰川（参见“教师备课系统”光盘）

（二）参考资料

1.软物质

发明“软物质”一词以代替美国人所称呼的“复杂流体”，推动这门跨物理、化学和生物学三大学科的交叉学科发展，并使凝聚态物理学向新世纪转型的第一人，就是1991年诺贝尔物理奖得主--热纳（Pierre-Gilles de Gennes）。

热纳1932年生于巴黎，1957年获博士学位。最初，他的研究兴趣也是集中在硬物质方面。1968年起，他转而研究软物质，开始了液晶、聚合物物理、浸润动力学、附着机制的化学物理研究，并成为这些领域的开创者。

与固体相比，这类物质缺少硬的结构，所以称之为软物质。但是，“软”并不是这类物质的主要特征。热纳对液晶与高分子聚合物以及胶体的研究显示，这些软物质因微弱的外力作用而改变状态的现象，与固体金属的超导相变极为相似。这使他渐渐对相变、序参数等概念有深刻的认识，证明了自然界从简单系统（如超导体）到复杂系统（如液晶、聚合物）都存在统一的相变规律。

二十一世纪被认为是生命科学的世纪，从物质划代角度来看，这也是软物质的世纪。如果没有软物质，生命也不复存在。任何生物结构（包括DNA、蛋白质和生物膜）都是建筑在软物质的基础上。

热纳在《固、特、异的软物质》一书中以橡胶为例，给软物质下了六个很深刻的定义。他指出，2500年前，亚马逊河流域的印第安土著就懂得用橡胶汁涂在脚上做靴子，但这种靴子只能穿一天--由于空气氧化，纯天然的橡胶很快就破碎了。直到1839年，美国人固特异发明了橡胶硫化处理技术，才使橡胶成为坚固耐用的材料。橡胶也就成了第一个实现工业化生产的聚合物。空气中的氧使橡胶长链分子断裂，而与氧同族的硫元素仅仅比氧的化学活性略差一点，却使长链分子结合得更好，这就是软物质的奇异特性：弱力引起强变化。

热纳进一步指出，天然橡胶的每200个碳原子中，只有1个原子与硫发生反应。尽管化学作用如此微弱，却足以使物质的物理性质发生从液态到固态的巨大变化，胶汁变成橡胶。这证明了有些物质会因微弱的作用而改变状态，就如雕塑家以拇指轻压就能改变粘土的外形使之成为一件高贵的艺术品一样。这也正是软物质的基本定义。

千百年来，人们就知道。一点骨胶可以让墨汁维持多年的稳定，一点卤汁可以使豆浆变成豆腐。日常生活中，几滴洗洁精会产生一大堆泡沫，一颗钮扣电池可以驱动液晶手表工作几年……这些例子都展现了软物质的神奇本质：只要提供相对微弱的作用力，它们就可以发生改变--从形状到性质的改变。生物系统的神奇之处也体现在这里：人们的肉眼能够感受到几千光年之遥的星系发出的光；一条嗅觉灵敏的狗，可以根据脚印中残留的气味跟踪某个人，并且在闹市中把这个人的踪迹跟其他人区别开来。生物系统展示着软物质的本质。

（摘自欧阳钟灿《软物质》）

2.高压锅

世界上第一只高压锅是1681年由法国的丹尼斯·帕平（）发明的。高压锅的工作原理是利用了水的沸点随着压强的增大而升高的规律，提高烹饪过程中水的温度，达到特殊的烹饪效果。目前广泛使用的高压锅基本结构如图5-4-2，主要由锅体、锅盖和安全阀组成。高压锅锅体与其他种类的锅并无差异；锅盖则可以与锅体扣在一起，并采用橡皮密封圈保持锅内封闭；安全阀是高压锅正常工作的关键器件，它的质量较大且经过精确计算，置于锅盖上方的出气口上。在烹饪过程中，给锅体持续加热，由于锅体密封，锅内气体压强逐渐增大，使得锅内水的沸点比常压时要高；当温度升至一定值时，锅内水沸腾；同时，持续上升的锅内气体压强产生了足够把安全阀推起的力，阀门被抬起，锅内的水汽得以排出。此时锅内水温已高于外界环境中的水的沸点，在这样的高温下产生的烹饪效果与常压下大有不同。一般设计民用高压锅的安全阀开启压强值约为2个大气压，沸腾温度约120℃左右．

今天，我国的许多家庭都用上了高压锅，用这种锅做饭熟得快，很省时间。

3.热管

1963年，热管诞生于美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover之手，它巧妙地利用了气液变化过程中的吸放热原理，具备了超过任何已知金属的导热能力。

热管技术的原理比较简单，主要是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量（热管工作流体涵盖从低温应用的氦、氮，到高温应用的钠、钾等液态金属；较为常见的热管工作流体则有氨、水、丙酬及甲醇等）。热管一般是由管壳、吸液芯和端盖三个部分组成。将管内抽至较高的真空度后充以适量的工作流体，使得紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。热管有两端，分别为蒸发端（加热端）和冷凝端（散热端），两端之间可根据需要采取绝热措施。当热管的一端受热时（即两端出现温差时），毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在压差之下流向另一端放出热量并凝结成液体，液体再沿多孔材料依靠毛细作用流回蒸发端。如此循环不已，热量得以沿热管迅速传递。由于蒸发——冷凝的传热过程中，管内工作流体处于饱和状态，因此热管几乎是在等温下传递热量。

热管具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可随意改变，可远距离传热、可控制温度等优点，因此自诞生之日起即应用于宇航、军工等行业，而今在冶金、化工、交通、机械以及电子技术等行业都有了广泛应用。距离我们最近的对于热管技术的应用是日渐风行的PC机中的热管散热器，目前已有商家将之应用于CPU、GPU以及笔记本电脑的散热系统中。相比于传统金属散热器，热管散热器具备低噪声、高效能的技术优势，实现了“绿色”散热。