生活和技术中的物态变化

生活和技术中的物态变化
作者：张利德(通识甘肃张掖临泽三期通识三班)
生活和技术中的物态变化
教学目标
(1)知识与技能
①通过对生活和生产技术中的物态变化的学习进一步认识熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华概念及其相互间的联系．
②通过对生活和生产技术中的物态变化的学习，辨别不同的物态变化形式．
③能够用水的三态变化解释自然界一些水的循环现象，总结水的三态循环规律．
(2)过程与方法
①通过对生活和生产技术中的物态变化的学习，体会物理与社会和生活的密切苯系，
②通过引导学生检索资料，调查研究，使学生学习文献探究和调查探究的学习方法．
(3)情感、态度和价值观
①通过自然界水三态的循环的学习了解我国水资源的紧张状况，认识水对于人类的重要意义，从而产生强烈的水环境保护意识和节水意识．
②通过在教学活动中与生活实际的联系使学生感受物理有用.从而使学生乐于探索一些自然现象的物理学道理．
课的类型：自学讨论
课时安排：1课时
教学过程
教师可以在课前布置一些问题让学生自己通过不同渠道获取答案．在课堂上交流．
一、自然界中水的循环
提问：①你知道蓝天里的朵朵白云是怎样形成的吗?
②你遇到的茫茫大雾是怎么回事?
③你知道露和霜是怎样形成的吗?
④你知道雨、雪、霜、雹各从何而来的?查阅有关资料
(可以利用图书、杂志、网络、光盘等资源)，弄清云、雨、雪、霜、露是如何形成的，并写一篇小论文．
⑤你知道地球上水资源面临危机吗?
⑥调查一下自己家里的用水情况，可以写成简单的调查报告，如每天用水情况(估计)：洗衣用多少，洗澡用多少，抽水马桶用多少等，每个月实际用多少(分析估计误差原因)?准备采取哪些措施节约用水，预测在实施措施中会有哪些困难，如何克服，如果完全实施后每月能够节约多少水?……教师自然联系水资源问题、水污染问题、节约用水等问题可以培养学生社会的责任感和环境意识．
结论：自然界中的云、雨、冰雹、雪、雾、露、霜等现象，都是水的物态发生变化形成的。

1．云：地球表面的水蒸发后，在高空遇到冷空气，液化成小水滴或凝华成小冰晶，悬在空中形成云。

2．雨：云中的小水滴和小冰晶聚到一定程度下落，小冰晶下落过程中熔化成水滴原来的小水滴一起落到地面形成雨。

3．冰雹：空中悬浮的小冰晶在冷气团的作用下，凝成小冰
块，下落过程中不能完全熔化成水形成雹。

4．雪：当气温降到0℃以下时，云中的小冰晶在下落过程
中，周围的水蒸气与其接触而结晶，下落到地面形
成雪。

5.雾露：空气中的水蒸气在夜间气温降到足够低时液化成小水滴，浮在空中形成雾，落到地面花草树木上形成露。

6.霜：当气温降到0℃以下时，空气中的水蒸气在地面花草树木上凝华成小冰晶形成霜。

7.水的自然循环；雨、雪、冰雹、雾、露、和霜吸热后一部分发生汽化和升华成为水蒸气，另一部分熔化为水汇入江河、湖海，或被土壤植物吸收，经过蒸发重新散发到空气中，又形成了云、雨、雪、冰雹、雾、露、和霜，完成水的循环过程。

二、高压锅
高压锅是学生生活中熟悉的生活用品，但对于它工作原理的思考未必是同学们都做到的．沸点和压强的关系，限于学生的知识水平，不必展开讲，学生知道这个事实就可以了．
1．构造：锅身、锅盖、密封胶圈、易熔片、放气孔和安全阀
2．原理：增大锅内气压，使液体沸点升高。

（110℃—120℃）3．工作过程：高压锅刚工作时放气孔被堵死，蒸发出来的水蒸气仍留在锅内，当气压达到需要值时，锅内气体顶起安全阀放出，使锅内气压维持在一定值。

易熔片的作用是为了防止安全阀出现故障而起备用保险作用的。

三、电冰箱
电冰箱的制冷技术中用到了汽化和液化知识，对于其它技术问题做适当介绍，可以激起学生进一步探索的兴趣．对于它的工作原理可以从物态变化的吸放热导致温度变化的结果入手来讲，引导学生用学过的知识解决实际问题．
对于电冰箱可以提出：电冰箱是如何致冷的?致冷物质如何循环?电冰箱的致冷物质氟利昂对环境有什么破坏作用?有没有可以替代氟利昂作致冷剂的环保电冰箱?空调器是怎样工作的?怎样安装空调器才能降低室内温度?等问题．
1．原理：靠液体蒸发吸热致冷原理。

2．致冷系统：蒸发器、压缩机和冷凝器。

3．致冷物质：容易液化和汽化并且在汽化时能大量吸热的物质。

4．工作过程：用压缩气体体积的方法将致冷物质压入冷凝器，在冰箱外部放热液化后，进入冰箱内的蒸发器迅速汽化（蒸发）吸热，使冰箱内温度降低。

汽化了的致冷物质又不断被压缩机抽出，重新压入冷凝器中液化。

四、航天技术中的物态变化
对于航天技术的物态变化可以提出：我国航天技术有什么显著的成果?航天技术中在什么地方用到物态变化的知识?等问题．
航天技术中的物态变化主要讲了压缩体积使气体液化的应用和熔化、汽化过程吸热的应用、，可以适当补充我国航天技术取得的辉煌成果，对学生进行爱国主义的教育．
1．运载火箭的液态燃料（液态氢）和助燃剂（液态氧）就是采用压缩气体体积将气体液化的方法来减小体积的。

2．火箭或卫星的整流罩外表面涂有一层特殊的物质，这种物质在火箭或卫星与空气摩擦升温时迅速熔化和升华，在熔化和升华过程中吸收大量的热，使整流罩的温度不再升高，从而保护火箭或卫星不被烧毁。

五、实验活动指导
在收集日常生活中的气象知识时，教师可以指导学生如何通过公共信息资源收集资料．如指导他们从图书馆的索引中查找自己需要的书目；从自己需要收集资料内容来选择应查找刊物和网址．让学生尝试用摘抄、复印、下载、打印等方法收集资料．
教师可以安排学生进行一些调查研究．例如调查自己家里的用水情况，根据调查结果写出简单的调查报告。

布置作业：社会调查
课后反思：对于本节知识的学习主要培养学生的自学能力。

教师可以指导。

板书设计
第七节生活和技术中的物态变化
一、自然界中水的循环
自然界中的云、雨、冰雹、雪、雾、露、霜等现象，都是水
的物态发生变化形成的。

1．云：地球表面的水蒸发后，在高空遇到冷空气，液化成
小水滴或凝华成小冰晶，悬在空中形成云。

2．雨：云中的小水滴和小冰晶聚到一定程度下落，小冰晶下落过程中熔化成水滴原来的小水滴一起落到地面形成雨。

3．冰雹：空中悬浮的小冰晶在冷气团的作用下，凝成小冰
块，下落过程中不能完全熔化成水形成雹。

4．雪：当气温降到0℃以下时，云中的小冰晶在下落过程
中，周围的水蒸气与其接触而结晶，下落到地面形
成雪。

5.雾露：空气中的水蒸气在夜间气温降到足够低时液化成小水滴，浮在空中形成雾，落到地面花草树木上形成露。

6.霜：当气温降到0℃以下时，空气中的水蒸气在地面花草树木上凝华成小冰晶形成霜。

7.水的自然循环；雨、雪、冰雹、雾、露、和霜吸热后一部分发生汽化和升华成为水蒸气，另一部分熔化为水汇入江河、湖海，或被土壤植物吸收，经过蒸发重新散发到空气中，又形成了云、雨、雪、冰雹、雾、露、和霜，完成水的循环过程
二、高压锅
4．构造：锅身、锅盖、密封胶圈、易熔片、放气孔和安全阀
5．原理：增大锅内气压，使液体沸点升高。

（110℃—120℃）
6．工作过程：高压锅刚工作时放气孔被堵死，蒸发出来的水蒸气仍留在锅内，当气压达到需要值时，锅内气
体顶起安全阀放出，使锅内气压维持在一定值。

易熔片的作用是为了防止安全阀出现故障而起备用保险作用的。

三、电冰箱
1．原理：靠液体蒸发吸热致冷原理。

2．致冷系统：蒸发器、压缩机和冷凝器。

3．致冷物质：容易液化和汽化并且在汽化时能大量吸热的物质。

4．工作过程：用压缩气体体积的方法将致冷物质压入冷凝器，
在冰箱外部放热液化后，进入冰箱内的蒸发器迅速汽化
（蒸发）吸热，使冰箱内温度降低。

汽化了的致冷物质又不断被压缩机抽出，重新压入冷凝器中液化。

四、航天技术中的物态变化
1．运载火箭的液态燃料（液态氢）和助燃剂（液态氧）就是采用压缩气体体积将气体液化的方法来减小体积的。

1．火箭或卫星的整流罩外表面涂有一层特殊的物质，这种物质在火箭或卫星与空气摩擦升温时迅速熔化和升华，在熔化和升华过程中吸收大量的热，使整流罩的温度不再升高，从而保护火箭或卫星不被烧毁。