人教版八年级上 第四章《物态变化》教材分析

人教版八年级上第四章《物态变化》教材分析
【概述】
人民教育出版社的《物理》教材充分体现了物理课程标准的基本理念，是物理科学思想、科学方法、科学品质的载体。

研究《课标》，实施教学内容，是课程改革发展的需要。

本章教材知识体系的编排,注重从日常生活最密切的物理现象入手，以科学探究为学生学习的主要形式，使学生感到物理知识就在我们身边，给学生的创新能力发展提供空间，使学生的学习过程中增强学习兴趣。

物态变化在我们的日常生活、自然界中是普遍存在的现象，学生有一定的感性认识。

对学生来说，由于已经具有了一定的感性认识，而且本章的内容与人的生活关系非常密切，开展这部分内容的教学还是比较顺当的。

本章教学要贯彻科学探究，有利于学生理解和掌握这部分知识，并能在探究活动中体验物理就在我们身边，就在我们的生活中，身边的现象充满着物理知识，拉近了学生与物理的距离。

通过对生活中和自然界中物态变化的观察，也容易激发学生的好奇心，进而产生对物理的学习兴趣，逐步培养学生的探索精神，增强学生对自然界的好奇心。

通过探索，学生可以认识自然界中水的循环过程，从而体会到自然界的美妙与和谐，使学生受到美的熏陶。

课程标准实施时弹性较大，更加有利于教师的发挥、创造。

教材内容将课程标准的要求依附在有形的具体事物中，教材内容是课程标准的有形载体。

学习资源是多种多样的，这要求教师用教材来教学而不是教教材，教师要对教材挖掘处理，要密切联系社会生活的实际，这是课程发展的需要。

教师可以结合教材以及当地的教学资源的具体情况，根据学生的实际灵活处理教学内容，来实现课程标准的要求。

【章节分析】
第一节温度计
本章的主要内容是介绍物态变化。

物态变化与温度密不可分，因为教学需要用温度来描述物态变化的发生条件。

因此本章内容首先要先解决温度的问题。

例如，温度的定义，温度计的结构，温度的使用和测量等等。

关于温度计的三维教学目标是：
1.知识与技能：理解温度的概念，了解生活环境中常见的温
度值，会用温计测量温度。

2·过程与方法：通过观察和实验了解温度计的结构和工作原
理，经历用温度计测量温度的过程，掌握使用温度计的方法。

3·情感态度与价值观：乐于探究例如寒暑表等日常用品中的物理学原理，关心温度与生活的联系，增强可持续发展的认识
教学中的建议：
1．学生对温度这个词是非常熟悉的，但对它的含义却不准确。

2．关于温度计的使用方法，教学中应该让学生掌握。

第二节熔化和凝固
关于熔化和凝固的三维教学目标是：
1.知识与技能：理解气态、液体和固态是物质存在的三种
形态；了解物质的固态和液态之间是可以转化的；了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别；了解熔化曲线和凝固的物理含义。

2·过程与方法：通过探究固体熔化时的温度变化的规律，感知发生状态变化的条件；了解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，使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。

3·情感、态度与价值观：通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。

教学中的建议：
1．
2．在探究“固体熔化时的变化规律”中，所涉及的问题综合性比较强，既要研究固体物质本身熔化的规律，还要对它们的熔化规律进行比较。

3．
体熔化加热过程中温度仍在升高的现象。

4．绘制晶体熔化曲线时，可能学生把测量的温度点连接起来时，不是直线而是折线。

第三节汽化和液化
关于汽化和液化的三维教学目标是：
1·知识与技能知道什么是汽化、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。

知道蒸发可以制冷。

2.过程与方法观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。

3·情感、态度与价值观通过教学活动，激发学生的学习兴趣
和对科学的求知欲望，
使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常生活中的物理道理。

教学中的建议：
第四节 升华和凝华
关于升华和凝华的三维教学目标是：
教学中的建议：
【各节重难点】
（一）温度与温度计
1．物体的冷热程度叫温度。

冷热程度是一个比较含糊的说法，因人的感觉不同而有差异，常常是不准确的。

要准确地测量温度需要使用温度计。

温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。

液体温度计的主要部分是一根内径很细且均匀的玻璃管。

管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里盛适量的液体（水银、酒精或煤油等）。

当温度变化时，由于热胀冷缩，管内液面的位置就随着改变，从液面稳定后到达的刻度就可以读出温度值。

2.摄氏温度是瑞典科学家摄尔修斯首先制定的。

他把冰水混合物的
温度规定为0度，把一个标准大气压下沸水的温度规定为100度，0度和100度之间分成100等分，每一等分是摄氏温度的一个单位，叫做1摄氏度。

摄氏度用符号℃来表示。

在0℃以下和100℃以上的温度用1℃间隔的同样大小向外扩展。

摄氏温度用符号t表示。

在0℃以下的温度写法、读法要特别注意。

东北地区十一月份的平均气温记作“-18℃”，应读作“零下18摄氏度”或“负18摄氏度”，而不能读作“摄氏18度”。

书写时不要漏掉字母C左上角的小圆圈。

3．摄氏温度与热力学温度的比较
4．实验用温度计因为做实验时需要测量的温度变化范围比较大，所以实验用温度计的刻度范围是-20℃到110℃。

最小刻度值是1℃。

温度计中红色的液柱是酒精。

酒精在-117℃才会凝结，就是在地球上温度最低的南极洲，酒精温度计也能用。

5．体温计玻璃管中装的液体是水银，它的刻度范围是35℃到42℃，最小刻度值是0.1℃。

从构造上来看，体温计盛水银的玻璃泡
上方有一段做得非常细的缩口，测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里，读体温计时体温计离开人体，水银变冷收缩，水银柱来不及退回玻璃泡，就在缩口处断开。

6.实验室温度计与体温计的比较
7．温度计的使用方法
(1)使用温度计前，首先要观察量程和最小刻度值，也就是认清温度计上每一小格表示多少摄氏度
(2)在测量前要先估计被测物的温度，选择合适的温度计
(3)测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。

可以竖直放置，也可以斜着放置。

(4)记录时应待温度计的示数不变化，即在液柱停止上升或下降时读数，读数时，玻璃泡不能离开被测液体。

同时，视线必须与温度计中液柱的上表面相平。

(5)用温度计测量液体温度时，被测量的液体的数量不能太少，
起码要能够全部淹没温度计的玻璃泡为好，而且要用搅拌棒（不可用温度计代替搅拌棒）将液体搅拌搅拌，使整个液体各处的温度均匀后再测量。

(6)有些温度计的横截面制成三角形，相当于一个凸透镜能起放大作用（如体温计），因此在读数时，要转动温度计到读数最清楚的位置再读
（二）熔化和凝固
1．状态变化。

常见的物质存在有三种状态：固体、液体、气体。

固体有一定的体积和形状，液体有一定的体积（不易压缩），而没有一定的形状（容易流动）。

气体既没有一定的体积也没有一定的形状，能自发地充满整个容体。

物质处于何种状态，跟温度有关。

温度改变时，物质可以由一种状态变成另一种状态，这种现象叫状态变化。

2．熔化和凝固。

物质从固态变成液态叫做熔化，从液态变成固态叫做凝固。

不同的物质在熔化时，表现出的情况是不一样的。

一类物质在熔化时，虽然继续吸热，但温度不变，直到由固态全部熔化为液态，温度才上升。

这类固体称之为晶体。

另一类物质在熔化时，没有一定不变的温度，在吸热后先变软，再变稀，最后全部变为液态。

这类物质称之为非晶体。

晶体和非晶体的重要区别在于晶体熔化时有一定的熔化温度，叫做熔点。

而非晶体没有一定的熔点。

凝固是熔化的逆过程。

晶体溶液在凝固过程中有一定的凝固温度，叫凝固点。

非晶体没有凝固点。

同一种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点和凝固点是不相同的。

3．晶体的熔化和凝固图象。

物理学中常用图象来描述物质的熔化和凝
固。

如图1所示是萘的熔化和凝固图象。

由图可知：。

A点开始计时，B点表示t=5min时萘的温度为80℃，此时萘仍
全部处于固态。

随着时间的推移，萘不断吸收热量，萘吸收的
热量全部用于萘的熔化，温度保持不变，所以萘的熔点是80℃。

BC段与时间轴平行，到C点全部熔化成液态。

此后，萘继续吸
热升温，如CD段所示。

从图象看出，B点是80℃固态的萘，C
点是80℃液态的萘，BC之间是80℃固液共存状态的萘。

若从D点起停止加热后，液态萘温度不断降低。

当降到E 点(80℃)时，开始凝固，凝固过程中不断放热，但温度仍保持
80℃不变，直到F点全部凝固。

以后，固态萘放热，温度才开
始下降，即图线中FG段。

4．非晶体的熔化和凝固
非晶体熔化和凝固时没有确定的温度，熔化时吸热，温度不断上升（见图2）。

凝固时放热，温度不断下降（见图3）。

若从D点起停止加热后，液态萘温度不断降低。

当降到E点(80℃)时，开始凝固，凝固过程中不断放热，但温度仍保持80℃不变，直到F点全部凝固。

以后，固态萘放热，温度才开始下降，即图线中FG段。

4．非晶体的熔化和凝固非晶体熔化和凝固时没有确定的温度，熔化时吸热，温度不断上升（见图2）。

凝固时放热，温度不断下降（见图3）。

5.查熔点表可知，固态水银的熔点是-38.8℃，即液态水银的凝固点是-38.8℃，这意味着在低于-38.8℃的环境中，水银会凝固成固态，水银温度计将不能使用，而酒精的凝固点是-117℃，所以在很冷的北方测气温不能选择水银温度计，可以选用酒精温度计。

（三）蒸发
1．汽化与液化
汽化：物质从液态变为气态。

汽化需吸热。

汽化有蒸发和沸腾两种方式。

液化：物质从气态变为液态。

液化时会放热。

2．影响蒸发快慢的因素：
(1)液体的温度。

液体的温度越高蒸发越快；液体的温度越低蒸发越慢。

同湿的衣服在阳光下干得快，在树荫下干得慢。

(2)液体的表面积。

液体的表面积越大蒸发越快；液体的表面积越小蒸发越慢。

同样多的水，装在盘子里干得快，装在瓶子里干得慢。

(3)液面上的空气流动。

液体表面上的空气流动越快蒸发越快；液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢。

同样湿的鞋子在通风的地方干得快，在没风的地方干得慢。

3．蒸发致冷
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）的温度降低，因此蒸发有致冷作用。

家用电冰箱，利用进入冷冻室细管中的氟利昂迅速蒸发吸热，从而达到致冷的目的。

（四）沸腾
1．沸腾
沸腾是汽化的一种方式，它是一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

在实验中，可以发现沸腾时保持温度不变，这个温度叫沸点。

不同液体的沸点不相同。

2．液体沸腾的两个必要条件：一是液体的温度要达到沸点，二是需要吸热。

只有同时满足上述两个条件，液体才能达到沸腾。

如果液体温度达到沸点而不能继续吸热，那么液体也不会沸腾。

3．蒸发与沸腾的相同点和不同点：
(1)相同点：蒸发与沸腾都是汽化现象，都需要吸热。

(2)不同点：A．蒸发是只在液体表面发生的汽化现象，而沸
腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；
B．蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾是在一定温度下
发生的；C．液体蒸发时需吸收热量，温度可能降低；而
沸腾过程中吸收热量，但温度保持不变；D．蒸发吸收的
热量主要来自液体本身，所以蒸发有致冷作用，而沸腾
需要的热量从热源获得。

4．摄氏温度规定沸点的温度是100℃，这是在1atm下纯水的沸点。

实验时所测水的沸点有时并不是100℃，常是因为当时的气压不是1atm，还可能因水中有杂质，实验时存在误差等原因。

包括水在内的一切液体的沸点都和气压有关。

（五）升华和凝华
1．升华：物质从固态直接变成气态。

升华过程中要吸热。

升华吸热可以致冷。

如冰冻的衣服在0℃以下也会干，是因为冰直接升华变成了水蒸气。

放在衣箱内的樟脑丸会渐渐变小甚至消失，是因为升华变成了气体。

生活中常用升华吸热的现象得到低温，例如：常用固态二氧化碳（干冰）的升华吸热来冷藏食物。

2．凝华：物质从气态直接变成固态。

凝华过程中要放热。

冬天的早晨教室玻璃窗上会出现一层冰霜，是因为室内水蒸气遇冷凝华产生的。

3．注意：“凝固、凝结、凝华”的含意：
水变成冰是凝固现象，物质从液态变成固态要放出热量。

水蒸气变成水，有人也说水蒸气凝结成水，物质从气态直接变成固态也要放出热量。

本章课时安排
课时
•第二节融化和凝固2
•第四节升华和凝华2。