水的密度与三态变化

第二节水的密度与三态变化

教材分析

水的密度、熔点、沸点、凝固点是水的重要物理性质，水的三态变化是水这一物质物理运动的一个方面。通过本节学习，使学生知道水的特性和三态变化现象，以及我们科学探究中一些常用方法，以及物态运动中的能量变化。

本节教学内容的特点：一、做好实验，这是教学成功的关键；二、冰的熔化（水的沸腾），温度不变，但要吸热，这个问题学生生活经验中不清楚的应加以明确阐述；三、通过学习还必须让学生解决一些简单的实际问题。

教学目标

1.了解水的密度的意义，知道水的密度是水一个重要的物理性质，记住4℃时纯水的密度值；

2.学会用天平、量筒测定水的密度；

3.会描述冰熔化过程中的特点，学会描述冰的熔化曲线，会从冰的熔化曲线确定冰的熔点；

4.正确使用酒精灯加热，学习装置器材，观察水的沸腾现象，会根据实验数据描述水的沸腾曲

线，会从水的沸腾曲线中确定水的沸点；

5.知道水的固态、液态、气态之间的变化名称及各种状态变化中的能量变化；

6.会描述自然界中水循环的主要环节。

教学重点和难点

教学重点：建立水的密度概念，水的三态变化；量筒、天平的操作和使用；数据记录、处理和分析。

教学难点：水的密度、三态变化

教法指导

一、授课思路

1.以实验和讲解的方法进行教学，先由学生说出水的颜色、气味、味道；定性的明确：水的体积

增加，重量也增加；定量的质量与体积关系，引出水的密度。

2.从实验得出冰的熔化、水的沸腾曲线，讲解熔点、沸点、凝固点以及熔化、液化、蒸发等变化

中能量的变化。

3.采用学生生活经验自我小结与教师引导比较相结合的方式教学，比较升华与凝华及地球上水的

循环。

二、教学准备

1.学生实验：200ml纯净水、量筒、天平、胶头滴管、100ml干烧杯2只（每四人一组）

2.演示实验：–8℃冰、温度计、酒精灯、火柴、铁架台（带铁圈）、扇子、干冷金属片、大试管、

石棉网

第一课时

一、学习目标

1. 初步学会量筒的使用，胶头滴管的使用；

2. 了解4℃时水的体积、质量的关系，初步学会实验数据的记录、处理和分析；

3. 了解水的密度概念。

二、教学过程

引入：水是自然界中最常见的天然物质，地球上许多地方存在水。老师分给每个小组一杯纯净的

水，请学生观察这杯水的颜色、气味、状态。 师生归纳：

板书：无色、无气味、常温下是液态 学生实验：比较不同体积的水的重量：

先将一定体积的水倒入烧杯中，掂一下重量，再在同一烧杯中倒入一定量的水，掂

一下重量。

得出结论：（板书）水的体积增大，质量也增加。

教师讲解：测水的质量要用天平，如何用天平测水的质量？ 学生回答、总结：

教师讲解：测水的体积要用量筒，如何用量筒测水的体积？ 学生观察：量筒的量程、分度值 教师讲解：量筒作用、读数方法。

学生实验：测水的体积与对应的质量值并记录； 填表：空烧杯质量__________________________ 根据表中数据，在下坐标图上描点：

实验次数 水的体积(毫升) 烧杯与水总质量 水的质量（克）

质量/体积

（学生填） 1 100 2 80 3 60 4 40 5 20

数据处理及分析：

设问：（1）所取水的体积由大到小，相应水的质量变化规律如何？

（2）如果我们把每次测量的水的质量去除以体积会发现什么问题？这个比值约等于多少？

从以上实验活动可以得出的结论是_______________________________________。

教师讲解：任意体积水的质量和它的体积之比是一个确定的量，这一比值反映了水的一种特性。 板书：水的质量和它的体积的比叫水的密度。 复习：

1.水的密度（概念）：水的质量和它的体积的比叫水的密度。

第二课时

一、学习目标

1.了解水的密度的意义，记住4℃时水的密度；

2.了解水密度的单位及单位之间换算；

3.能解决日常生活中有关水体积、质量、水费的简单计算。

二、教学过程

引入：我们发现一定体积水的质量与它的体积之比是一定值，这个关系值称为水的密度。 师生归纳：质量单位常用的有吨、千克、克

体积单位常用的有米3、分米3（L ）、厘米3(ml)

讲解：水的密度是质量与体积比值，那么国际单位制中密度的单位怎样？

学生完成：若1厘米3水的质量为1克，则密度值和单位是____________________________； 若1米3水的质量为1吨，则密度值和单位是______________________________。 将空格处的数值和单位读出来：

1克/厘米3 −−→−读作

1克每立方厘米

1吨/米3

−−→−读作1吨每立方米

讲解：常用单位克/厘米3和千克/米3 师生共同完成：

3331000000

1100013

米/千克101米千克

厘米1克1⨯==

（也就是1吨/米3）

强调：科学量中的数值与单位相连（与数学计算中的数值与单位有所区别）

国际单位制中水的密度为1.0×103千克/米3 水的密度是水的一个重要物理性质

讲解：4℃时水的密度为1克/厘米3的意义：表示4℃时，1厘米3水的质量为1克

（设问）那么在其它温度下，水的密度是否一定等于1×103千克/米3呢？

教师展示并讲解：在一大约10ml 容积的试管中盛满水，再加热观察水是否外溢？如外溢说明什

么问题？

师生归纳：水外溢，说明10ml 容积（体积没变）的试管内水的质量减小；或是水的体积变大。

低温度时盛水质量多，加热升温后盛水质量小。

引导学生：由于水的密度是质量与体积比值，随温度不同会有变化 请学生阅读P10资料，P11曲线

师生归纳：质量相同的水，4℃时体积最小，密度最大。 （概念）1千克纯水，4℃时水的体积最小，那么，

体积

质量

最大，也就是4℃时水的密度最大。 练习1：请学生口算填表：已知4℃时水的密度为1克/厘米3

练习2：若小红同学平均每天用自来水为120升，水费为1.5元/吨，则每月（按每月30天计算）

应付水费多少元？（思考：你认为此题能计算吗？为什么？） 复习：1.水的密度是水一个重要的特性；

2. 水的密度为1.0×103千克/米3的意义________________________________。

3.一杯水倒出一半后，它的质量将__________，体积将___________，密度将_____________。

第三课时

一、学习目标

1. 会描述冰熔化过程中的特点，学会描绘冰的熔化曲线，会从冰的熔化曲线确定冰的熔点；

2. 了解水的凝固点；

3. 了解冰熔化（水凝固）中的能量变化；

4. 学会酒精灯的使用及加热装置组装。

二、教学过程

引入：自然界中天气变化很多，如下雨、下雪，冰雹。冰雪会熔化成水；水会结成冰。雨、雪、

冰都是水，雨是液态，冰、雪是固态，还有气态的水汽。 板书：自然界水通常有固态、液态、气态三种状态

设问：冰雪在什么条件下会熔化？而水在什么条件下会结冰呢？水发生状态变化时有什么规律？ 板书：水的三态变化、熔化和凝固。 共同讨论：冰 水 水蒸汽