第五章物态变化本章内容概述本章讲述的物态变化，是在小学科学课中学过的蒸发、沸腾、水的三态变化基础上进一步学习物态变化的规律和特点.而物质在物态变化的过程中总要吸热或放热，即如果没有“吸热”或“放热”过程，就不会发生物态变化，因此本章知识又是以后学习“能及其转化”的基础，同时本章知识与化学课中的物质内容息息相关.因此，学好本章知识对于以后学习和理解本学科和其他学科的知识有很大帮助.1.第1节“物态变化与温度”，讲述温度和生活环境中常见的温度值，以及温度计的使用，认识水的物态变化.2.第2节“熔化和凝固”，介绍了物态变化中的熔化和凝固、晶体和非晶体、熔化吸热和凝固放热.3.第3节“汽化和液化”，介绍了物态变化中的汽化和液化，汽化中的两种方式：蒸发和沸腾；学习了液化的两种方法：压缩体积和降温；以及汽化吸热、液化放热.4.第4节“地球上的水循环”，介绍了升华和凝华，升华吸热、凝华放热及水循环的过程和水循环中的物态变化，保护有限的水资源.本章教学注重从日常生活中最密切的物理现象入手，使学生感觉到物理知识就在我们的身边，引起学生共鸣.本章内容涉及大量的物理实验，这些实验大多以科学探究的形式出现，为学生创造能力的发展提供了广阔的空间，使学生初步认识思考和分析物理问题的方法，特别是认识实验在物理研究中的重要作用.本章教学目标【教学目标】\n1.在知识与技能方面：理解温度的概念，了解生活环境中常见的温度值，会用温度计测量温度，知道气态、固态和液态是物质存在的三种形态，知道物质的固态、液态和气态之间是可以相互转化的.理解熔化、凝固的含义，知道晶体和非晶体的区别，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义.知道什么是汽化、液化，理解液化是汽化的逆过程，了解沸腾现象，知道什么是沸点，知道蒸发可以致冷.知道升华和凝华的概念，知道升华要吸热、凝华要放热，知道生活中的升华和凝华现象.2.在过程与方法方面：通过观察和实验了解温度计的结构.通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法.通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生物态变化的条件.知道有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法.通过探究活动，使学生知道图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法.通过观察水的沸腾实验，知道沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.通过观察了解升华和凝华现象，培养学生的观察能力，通过识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.3.情感态度与价值观方面：通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象的物理规律.通过探索认识自然界中水循环的过程，让学生体会到自然界的美妙与和谐，使他们受到美的熏陶.【教学重点】摄氏温度的规定与温度计的正确使用；熔化、凝固的现象和规律；晶体和非晶体的不同温度特点；汽化、液化现象；蒸发和沸腾；升华和凝华现象.【教学难点】正确使用温度计；蒸发、沸腾的相同点与不同点；影响蒸发快慢的三个因素；碘的升华和凝华实验.本章课时安排【课时建议】本章共有4节，建议7课时.第1节物态变化与温度1课时第2节熔化和凝固2课时第3节汽化和液化2课时第4节地球上的水循环1课时本章复习和总结1课时\n1.物态变化与温度【教学目标】一、知识与技能1.认识水的三种物态.2.理解温度的概念.3.了解生活环境中常见的温度值.4.会用温度计测量温度.二、过程与方法1.通过观察和实验了解温度计的结构及工作原理.2.通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法.三、情感态度与价值观通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象中的物理规律.【教学重点】摄氏温度的规定与温度计的结构及工作原理.【教学难点】正确使用温度计.【教具准备】多媒体、烧杯、冷水、热水、温度计、体温计、寒暑表.【教学课时】1课时【新课引入】教师用多媒体播放一段有关春、夏、秋、冬四季中水物态变化的影片，引导学生观赏，并思考以下问题：1.你知道水有几种状态吗？2.这些状态如何转化？3.状态变化受什么因素影响？学生回答：\n1.水有三种状态：固态、液态、气态.2.这些状态可以相互转化.3.状态变化受温度影响.【进行新课】一、认识水的物态变化学生对水的固（冰、雪、霜、雹）、液（水流、雨露）、气（水蒸气）态虽不陌生，但并未认真研究和系统观察.教学设计宜从章首图和常见的天气现象导入课题，着力设计好模拟云和雨的小实验，使学生得以亲历和观察水的物态变化.伴随实验观察进程，适时指明观察点和思考问题，诸如：1.给烧杯加热过程中，你在杯口盘子底面看到了什么？2.为什么要给烧杯加热？为什么在杯口盖着的盘子里放些冰块？3.为什么在大烧杯里铺一层满含水分的湿沙？换用别的东西，例如冰块，行吗？4.烧杯上方出现的朦胧“白雾”说明什么问题？依据教学需要，亦可以在本实验前补充加热冰块的小实验：在烧杯中放少许冰块，加热，直至烧干.使学生感悟水由固态到液态再到气态的变化.由此导入本实验.（本实验的湿沙亦可换为冰块）对酒精灯的使用方法和注意事项，教师应做出示范并强调以下几点：（1）绝对禁止用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；（2）酒精灯的外焰温度最高，应该用外焰去加热；（3）熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不能吹灭；（4）万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布扑盖.类似模拟造“冰”、造“雨”、造“雪”、造“霜”、造“露”等活动，还应布置到课外活动中.对水的物态变化应在本板块末推广到整个物质世界，以利后续教学.教师应依托学生已有的生活经验和对冰——水——水蒸气——水——冰转换的实验探究，引导学生把生活经验跟水的物态变化结合起来，再由小范围内水的物态变化扩展到地球上、自然界中的水循环，启发学生想象出地球上水的“旅行”\n图景，进而激发他们产生疑问：水为什么会在自然界中循环？既然循环不已，为什么还存在水资源危机和缺水？水的三态转化需要什么条件？……二、测量温度师我们用温度来表示物体冷热程度，热的物体温度高，冷的物体温度低，凭感觉判断物体的温度高低是不可靠的，要准确地判断就必须进行测量，要进行测量就要选择科学的测量工具——温度计.教师向学生展示三种常用温度计：实验室用温度计、体温计和寒暑表.引导学生观察并说出温度计的结构.生1：温度计由玻璃外壳、玻璃泡、细玻璃管、刻度及符号组成.生2：玻璃泡和细玻璃管相通.生3：温度计上有个符号℃，它是温度的单位.生4：体温计的玻璃泡上有一段细而弯的缩口.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.归纳：1.家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的.2.温度计内常用的液体有水银、酒精、煤油、甲苯等三、摄氏温度师刚刚同学们提到的温度计上的符号℃表示的是摄氏温度，那摄氏温度是如何规定的呢？下面我们一起来学习.教师用多媒体播放课件“摄氏温度”，并进行讲解.摄氏温度（多媒体课件）把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度；沸水的温度定为100摄氏度，分别用0℃和100℃表示；0℃和100℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃，低于0℃用负数表示.例如，人的正常体温是“37℃”左右（口腔温度），读作“37摄氏度”；北京一月份的平均气温是“-4.7℃”，读作“负4.7摄氏度”或“零下4.7摄氏度”.注意：摄氏温度的读法中容易出现错误，如“37℃”读成“摄氏37度”或者读成“37度”这都是错误的.因为“℃”表示的就是“摄氏度”，所以读时不能把“摄氏度”拆散来读.教师引导学生观察实验室用温度计、体温计和寒暑表的测量范围和分度值，并思考以下问题（多媒体展示）.\n思考题（多媒体课件）：1.如果所测的温度过高或过低，超出温度计所能测量的最高温度、最低温度，会出现什么后果？2.观察寒暑表、体温计和实验室用的温度计，他们所能测量的最高温度、最低温度和分度值各是多少？为什么要这样设计它们的量程和分度值？学生分小组讨论后，积极发言，教师点评并总结.教师总结：1.如果所测的物体温度过高，超出了温度计的量程，将测不出温度，且温度计里的液体可能将温度计胀破；如果所测的物体温度过低，低于温度计的最低温度，将测不出温度.2.①寒暑表所测量的最高温度是50℃，最低温度是-30℃，分度值是0.1℃，主要是根据我国大多数地区的常年温度范围确定的；②体温计所测量的最高温度是42℃，最低温度是35℃，分度值是0.1℃，是根据人体温度的变化范围确定的.③实验室用的温度计所测量的最高温度为110℃，最低温度为-20℃，分度值是1℃，是根据实验中需要测量的范围确定的.教师用多媒体播放课件“判断温度计的使用对错”，引导学生观察并根据自己的推测判断.学生分小组讨论，教师引导学生说出错误的原因.生1：第①个图错误是把温度计感温泡置于容器底部.生2：第②个图错误是把温度计感温泡置于容器侧壁.生3：第③个图错误是温度计感温泡没有全部浸没在液体中.生4：第④个图正确.生5：第⑤个图错误是读数时温度计离开了被测液体.生6：第⑥个图正确.\n生7：第⑦个图中间一个是正确的，上下两个是错误的，因为读温度计示数时眼睛没有平视.教师鼓励学生的回答，然后总结并归纳“温度计的使用规则”.归纳：温度计的使用归则：1.温度计感温泡要全部浸入被测的液体中，但不能碰到容器底或器壁.2.温度计感温泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数.3.读数时感温泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的液面相平.例题（多媒体展示）如图，甲、乙所示为两支温度计液柱处的放大部分，则这两支温度计的分度值分别是、，指示的示数分别为、.解析：甲图的示数从“10”到“20”之间均匀划分为10小格，则该温度计每小格表示（20℃~10℃）÷10=1℃，即分度值为1℃.乙图中的刻度从“10”到“20”之间均匀划分为5小格，则该温度计每小格表示的温度值为（20℃~10℃）÷5=2℃，即分度值为2℃.读数时，应先判断“0”刻度的位置，以判断示数是零上温度还是零下温度.观察甲图，其刻度值从下往上在增大，可判断零刻度在图示刻度的下方，示数为零上温度.液柱在10℃以上6小格处，每小格表示1℃，即10℃以上6℃，所以读数约为16℃.观察乙图的刻度值，数值从上到下在增大，可判断零刻度在图示刻度的上方，示数为零下温度.液柱在-10℃以下4小格处，每小格表示2℃，即液柱在-10℃以下8℃，读数应为-18℃.答案：1℃2℃16℃-18℃四、拓展：体温计的结构和使用师之前有同学发现体温计的液柱上有个缩口，这个缩口是做什么的呢？下面请同学们仔细观察体温计和实验室用温度计，然后回答以下问题：（多媒体展示）\n思考题（多媒体课件）：1.体温计与实验室用温度计的构造有什么不同？体温计的构造有什么特点？2.体温计可以离开人体读温度，实验室用温度计却不可以，为什么呢？为什么使用体温计前要先甩一甩？学生分组讨论后积极回答，教师进行点评并总结.教师总结：1.体温计里面的细玻璃管，比实验室用的温度计更细，而且在感温泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口.玻璃管非常细，这样当感温泡内的水银有微小的膨胀，玻璃管内的水银柱都会有明显变化，因而更精确.体温计的刻度范围为35℃~42℃，分度值为0.1℃.2.测体温时，感温泡内的水银随着温度升高，发生膨胀，通过细管挤到直管，而体温计可以离开人体读数是因为当体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能自动退回到感温泡内，所以它表示的是人体的温度；使用体温计前要先甩一甩是因为水银柱在缩口处断开后不能自动退回到感温泡中，重新使用体温计时，必须拿着体温计用力往下甩，让水银再回到感温泡里，这样才能使用，否则测量出的温度值不准确（注意其他温度计不允许甩，也不可以离开被测物读数）.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】这节课，我们学习了温度和物态变化的有关知识，知道了温度和摄氏温度的规定，认识了常用的温度计，知道了自然界中物质的三种状态及变化，大家通过实验掌握了用温度计测量温度的方法.在日常生活和生产中，经常涉及到温度，希望大家能够将今天所学的知识巩固好.课后作业完成练习册中课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.\n1.在教学中，设计情景：先把两只手分别放入热水和冷水中，然后，先把左手放入温水中，再把右手放入温水中.这个活动的设计，是要让学生知道，凭感觉判断物体的冷热是不可靠的，从而引出测量温度的仪器——温度计的学习.2.在实验时我还要求学生在测水的温度之前先认真估测水的温度，不要用温度计测出之后再依据测量值来随便写一个估计值，这样实验就失去了意义，而且实验后说明要得出精确值必须进行测量，这样就强调了实验的重要性，也突出了实验要认真做的必要性.3.零下温度对学生来说是一个难点，这里可以讲得再细致一点.可以在这里再多加训练，充分利用自制的教具——温度计模型.老师也可以说温度，让学生上台调整模型，还可以借鉴数轴上负数的读法，供学生参考.
