物理八年级上册第三章物态变化全单元教案

第三章物态变化
第1节温度
教学目标
知识与能力：1.理解温度的概念；2.了解生活环境中常见的温度值；3.会用温度计测量温度。

教学重点：正确使用温度计测液体的温度，如何培养学生的观察能力和实验能力.
教学难点：温度计的构造和使用方法。

教学用具
实验用温度计、演示温度计、家庭用寒暑表、体温计、烧杯、试管、投影仪、挂图、热水、冷水、温水、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管.
教学过程
一、新课引入
三只烧杯中分别放冰水、温水和热水，引导学生进行“冷”“热”的体验，并描述感觉。

实验：把左手食指插入放热水(热水越热越好，以不烫手为宜)的烧杯里，右手食指插入放冷水(冷水足够冷，可加冰块)的烧杯里，然后同时抽出手，插入温水烧杯里。

思考：两只手指对温水的感觉相同吗？
你能准确地判断出水的冷热程度吗？
交流讨论：左手、右手的感觉，原来放在热水中的食指放到温水中有什么感觉？原来放在冷水中的食指
放到温水中有什么感觉？讨论哪个手指的感觉是正确的。

并交流生活中还有没有类似的例子(井水“冬暖夏凉”)。

师生归纳：
同一杯水温度应该一样，而我们的感觉却不同，说明我们的感觉不可靠。

我们把物体的冷热程度叫温度，“冷、热、凉、暖”都是描述物体的冷热程度的。

要准确地知道物体的
温度，必须借助于测量工具——温度计。

本节课我们将学习温度的有关知识。

二、新课教学
探究点一温度计
提出问题：如果我们要确切知道这杯水的温度，应该怎么办？
1．温度计的工作原理及结构
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，液泡里面有的用酒精，有的用煤油，还有的用水银。

学生活动：带着问题观察实验室用温度计
1．实验室用温度计的组成？(注意引导学生观察上面的标度)
2．液泡的作用是什么？玻璃管内径为什么很细？
教师介绍：实验室用温度计，寒暑表，体温计。

共同讨论温度计的基本结构，完毕后小组代表发言。

学生总结：温度计的基本构造包括玻璃泡、细玻璃管(内径很细，粗细均匀)、刻度。

拓展研究：比较三种温度计的相同点和不同点
三种温度计的相同点
项目实验室用温度计体温计寒暑表
构造都是由玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度等组成
原理液体的热胀冷缩
单位摄氏度
项目实验室用温度计体温计寒暑表
测量范围－20～110 ℃35～42 ℃－25～50 ℃
分度值 1 ℃0.1 ℃1 ℃新*课标*第*一*
网
用途实验用测体温测气温
构造无缩口有缩口无缩口
玻璃泡内的液体煤油水银酒精
玻璃电接点温度计园艺温度计婴儿沐浴温度计室内温度计
工业双金属温度计光学高温计红外线测温计红外线(耳式)测温计
的一种标度方法，温度的标度方法除了摄氏温度外，还有热力学温度，我们先来研究摄氏温度。

探究点二摄氏温度
学生活动：带着问题观察实验室用温度计并阅读课本
1．上面的数字和字母是什么意思？
2．它能测量的最高温度、最低温度各是多少？
3．它的分度值是多少？
4．0 ℃是怎样确定的？100 ℃又是怎样确定的？
5．1 ℃是怎样确定的？
6．摄氏温标的分度法怎样扩大到0 ℃以下和100 ℃以上？
阅读讨论，了解单位
A．字母“℃”的意思：表示摄氏温度(瑞典的摄尔修斯提出的)。

B．0摄氏度的规定：在一个大气压下，冰、水混合物的温度，记作0 ℃(关于“一个大气压”在后面的学习中会进一步的了解)。

C．100摄氏度的规定：在一个大气压下，水沸腾时的温度，记作100 ℃。

D．1摄氏度：0 ℃和100 ℃之间等分100份，每个等份代表1 ℃。

人体的正常体温为37 ℃，读作：37摄氏度。

珠峰营地的帐篷内，温度为－15 ℃，读作：负15摄氏度或零下15摄氏度。

教师引导学生观察并讨论着将空白处填上。

学生讨论后回答：
(1)高压锅内沸水的温度是高于100 ℃。

(2)人的正常体温是37 ℃。

(3)冰箱的最低温度是－18 ℃。

(4)我国最低气温为－52.3 ℃(漠河镇)。

教师引导过渡：知道了温度计的结构、原理后，那么我们应该怎样正确使用呢？
探究点三温度计的使用
多媒体出示：想想议议共同探究
1．如果所测的温度过高或过低，超出了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，它们所能测量的最高温度、最低温度和分度值各是多少？为什么这样设计它们的量程和分度值？
学生分小组讨论，教师巡回指导，注意引导学生从联系实际的角度思考，然后请几名同学发言。

学生总结：如果所测的温度过高，超出了温度计的量程，将测不出温度，温度计里的液体可能将温度计胀破；如果所测的温度过低，低于温度计的最低温度，将测不出温度。

归纳总结：温度计的使用规则
(1)使用前要观察温度计的零刻度、量程和分度值。

(2)温度计所能测出的最高温度、最低温度的范围——量程。

(3)每一小格代表的温度值——分度值。

教师引导学生观察并根据自己的推测判断：
多媒体出示：判断对错
学生分小组讨论，教师引导学生注意错误的错在什么地方？学生讨论后推选代表发言。

教师进一步提出问题，引导思考：大家知道了使用温度计常犯的几种错误，应该如何正确使用温度计呢？
讨论后共同归纳总结：温度计的正确使用方法
1．温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁。

2．温度计的玻璃泡浸入被测的液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。

3．读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

探究点四体温计
我们家庭中和医院常用体温计测量人体温度，请同学们仔细观察体温计图片，思考问题。

多媒体出示：体温计挂图
学生分组讨论思考问题：
(1)体温计与实验室用的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，为什么？为什么使用体温计前先要甩甩？ 教师进一步根据问题引导大家观察讨论来得出结论。

学生总结：
(1)体温计里面的毛细管，比实验室用的温度计更细，而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口。

玻璃管非常细，这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀，玻璃管内的水银柱会有明显变化，因而更精确。

(2)读体温计示数时要离开人体，水银变冷收缩，水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡，所以仍指示原来的温度。

离开人体，水银变冷收缩，水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡，重新用体温计时，必须拿着体温计用力往下甩，让水银再回到玻璃泡里，这样才能使用，否则测量出的温度不准确。

三、板书设计 第1节 温度
1．温度计⎩⎨⎧
工作原理：液体热胀冷缩
构造：玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度及符号
使用方法：二看、一不、四要
2．摄氏温度⎩⎪⎨⎪⎧
符号t 单位：摄氏度(℃)
在一个大气压下，冰水混合物的温度规定为0摄氏度；
沸水的温度规定为100摄氏度。

3．温度计的使用⎩⎪⎨⎪⎧
会认：量程、分度值、零刻度。

会放：温度计的玻璃泡要全部浸在液体中，不要接触容器的
底或壁。

会读：示数稳定，不能离开液体。

会看：视线与液柱的上表面相平。

4．体温计⎩⎨⎧
构造特点：缩口
使用方法：使用前要用力往下甩
四、教学反思
《温度计》这样贴近生活、应用性强的课程，能激发学生积极的思维，就应当让学生经历科学探究的过程，培养提出问题的意识，学会科学辨证地看待问题。

一堂课要培养学生什么，学法的指导应贯穿全程，如何让某一种能力的培养突显，在课堂中对教材的处理应是有所舍弃、有所加强，若要面面俱到，必将面面不到
第2节熔化和凝固
教学目标
知识与能力：
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。

2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。

3.了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。

4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。

教学重点：通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力，实验能力和分析概括能力.
教学难点：指导学生通过对实验的观察，分析概括，总结出固体熔化时温度变化的规律，并用图象表示出来.
教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
教学过程
一、导入新课
多媒体展示生活中的各种物态变化的事例：铁矿石在高温炉中熔化为铁水，从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板；低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧、氮；不同季节、气候下的水的状态变化。

学生思考交流：还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗？
引导归纳：随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。

联系生活：把水放入冰箱的冷冻室里，水就会变成冰；把冰加入饮料中，冰从饮料中吸收热量就变成了水。

点燃的生日蜡烛的火焰旁边，固态的蜡不断地变成液态的蜡，一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。

路桥施工人员把固态的沥青加热成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又变成固态。

引导归纳：随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。

二、新课教学
探究点一物态变化
活动体验：
(1)将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方，你能观察到什么现象？
学生操作实验，回答观察到的现象：
蜡烛逐渐变成烛油往下滴，滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。

(2)将冰棒放在空烧杯中，过一会儿，你能发现什么现象？
学生操作实验，发现烧杯中只剩下半杯糖水。

这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化？
归纳总结：
1．物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。

如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。

2．物质各种状态之间的变化叫物态变化。

探究点二熔化和凝固
1．概念归纳
(1)熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。

例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为烛液等。

(2)凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。

例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。

例子：说出下列物态变化名称
(1)冰棒化成水：熔化
(2)钢水浇铸成火车轮：凝固
(3)把废塑料回收再制成塑料产品：先熔化再凝固
出示固体海波和蜡，提出问题：它们怎样才会变成液态？在熔化过程中，它们的温度有什么变化？
学生思考：熔化和凝固是在什么条件下发生的？熔化和凝固的过程有什么特点？不同物质熔化和凝固的规律一样吗？
2．探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题：物质熔化时需要什么条件呢？不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
猜想假设：熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。

制定计划与设计实验
实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水等介绍实验装置，如图所示，强调酒精灯和温度计的用法
进行实验：
(1)四个同学为一组，选出一名同学作为组长，负责本组探究性学习，教师课前要对组长进行指导，交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项，确保实验能顺利进行。

每一组分成两个小组，分别探究两种不同固体的熔化。

(2)组装实验装置：把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中，并插入温度计，再把试管按图示装置固定。

往烧杯里倒入冷水，使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置，另一套装置完全相同)。

用两个酒精灯分别给两个烧杯加热，观察两试管内固体熔化情况，并每隔1分钟记录一次温度计示数，直到固体完全熔化。

(3)第1小组探究海波熔化时温度的变化规律，要求从40 ℃开始计时，每隔0.5分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点；
第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从50 ℃开始计时，每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。

实验要求：要求学生做好观察记录
观察：(1)对海波及石蜡加热时，温度计的示数变化。

(2)不同温度下它们的状态。

(3)熔化时它们的状态及
温度。

记录：实验中的数据。

表一海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s0.51 1.52 2.53 3.54 4.55 5.56 6.5
温度
414344454647474747.54851.553.555.5 /℃
状态固态固液共存液态
时间/s789101112131415161718
温度/℃5255586162w 636566.5697274[83
状态固态粘稠状态液态
分析论证：各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。

根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。

小组评估：回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？
交流合作：与同学进行交流。

你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？
设计意图：固体的熔化和凝固是学生常见现象之一，选择这一内容让学生参与探究，目的是引导学生在学习物理知识的同时，体验科学探究的全过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

有利于体现“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的新课程理念。

探究点三熔点和凝固点
对比研究：分析两种不同固体的熔化曲线。

海波的熔化图象石蜡的熔化图象
学生讨论交流，思考：
(1)两种物质的熔化过程中，温度的变化有什么特点？
(2)每段曲线对应的一段时间内，海波与石蜡各是什么状态？温度怎样变化？吸热、放热情况如何？
归纳交流：从实验现象及描绘出的图象容易看出，
(1)海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48 ℃，海波开始熔化。

在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。

(2)随着不断加热，石蜡的温度升高，在此过程中，石蜡变软变稀，最后熔化为液体。

得出结论：
(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体；如各种金属、冰、海波等。

另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体；如松香、沥青、玻璃等。

(2)晶体熔化时的温度叫熔点；非晶体没有确定的熔点。

(3)晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫凝固点。

同一种物质的凝固点和它的熔点相同。

学生讨论交流：物质凝固过程中的变化规律
(1)晶体在凝固过程中温度不变，这个温度叫做凝固点；
(2)凝固过程中处于固液共存状态；
(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固；
(4)凝固过程放热。

学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线，并分别比较与图3.24图线的区别。

晶体熔化和凝固条件、特点：同种物质的熔点和凝固点相同。

知识扩展：让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”，体会不同晶体熔点不同，认识熔点是晶体的一种特性。

同时记住冰的熔点是0 ℃，钨的熔点最高。

物质熔点/℃物质熔点/℃物质熔点/℃
金刚石 3 350金 1 064冰0
钨 3 410银962固态水银－39
纯铁 1 535铝660固态酒精－117
各种钢 1 300～1 400铅327固体氮－210
各种铸铁 1 200左右锡232固体氢－259
铜 1 083海波47固体氦－272
探究点四
归纳总结：晶体和非晶体的熔化特点比较
(1)晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。

(2)晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔化时的温度叫熔点。

非晶体没有一定的熔化温度(非晶体没有熔点)。

(3)晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存的状态。

逆向思维：从冰吸热可熔化成水，水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。

让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律：无论晶体还是非晶体，在凝固时都要放热；晶体凝固时放出热量，但温度不变，非晶体凝固时放出热量，温度降低。

联系生活：北方的冬季很冷，为了妥善地保存蔬菜，都在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低，保护蔬菜不被冻坏。

前沿科技：现在人们研制出一种聚乙烯材料，在15～40 ℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。

把这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度。

学以致用：请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。

三、板书设计
第2节熔化和凝固
1．固态液态(熔化和凝固是互逆过程)
2．固体⎩⎪⎨
⎪⎧
晶体⎩
⎨⎧
晶体熔化时温度不变(有熔点)熔化过程和凝固过程都是固液共存状态
同种晶体的熔点和凝固点相同非晶体⎩⎨⎧
没有熔点熔化和凝固都没有固液共存状态
3．晶体熔化条件⎩⎨
⎧⎭⎬⎫
(1)温度要达到熔点。

(2)能继续吸热。

同时具备 4.晶体凝固条件⎩⎨
⎧⎭
⎬⎫
(1)温度要达到凝固点。

(2)能继续放热。

同时具备
四、教学反思
熔化和凝固是热学中比较重要的课，要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的，熔化、凝固是两个能相互转化的过程，晶体和非晶体性质间的不同，还要学会作熔化曲线和凝固曲线。

学生在做探究实验时有一定的困难，教师应加大对实验整个过程的引导，可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程，本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律，这样就可为下面讨论节省大量时间。

教学时应特别重视对图象的分析，帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。

根据数据我们会画出一幅曲线图，然后让学生对海波曲线图分析，学生很容易会发现海波有一个平稳阶段，然后开始学习海波的熔化。

第3节汽化和液化
教学目标
知识与能力：
1.知道什么是汽化、液化.理解液化是汽化的逆过程.
2.了解沸腾现象，知道什么是沸点.
3.知道蒸发可以致冷.
教学重点：通过探究实验，培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力
教学难点：指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述，总结出沸腾的特点，并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素.
教学用具
塑料袋、酒精、铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、扇子、投影仪、毛玻璃片
一、情景引入
按照教材中的的实验，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，排尽空气后把口扎紧，放入80 ℃以上的热水中。

提出问题：你看到什么现象？从热水中拿出塑料袋，过一会儿又有什么变化？怎么解释这些变化？想提出什么疑问？你的想法是什么？
学生讨论交流：“酒精到哪里去了？”“为什么塑料袋会鼓起来？”“酒精为什么会失而复得？”
学生交流：塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精，降温后气态酒精又变成了液态酒精。

设计说明：该实验要尽量让学生自己做，所用塑料袋要透明，且尽量薄，使滴入的酒精清晰可见。

为了使塑料袋排尽空气，可将塑料袋像拧麻花一样拧紧，再把口用线或橡皮筋扎紧。

归纳总结：物质的液态和气态可以相互转化。

物质从液态变成气态的过程叫做汽化。

物质从气态变成液态的过程叫做液化。

日常生活中还有哪些现象和这个类似？我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。

二、新课教学
探究点一沸腾
创设情景：烧开水时如果不断加热会发现壶里的水会沸腾。

你在家烧过开水吗？水烧开时你发现了什么呢？对于沸腾现象，你了解哪些？你能描述一下沸腾现象吗？
归纳小结：
物理学中把液态内部和表面同时发生的剧烈汽化现象称为沸腾。

实验探究：探究水沸腾时温度变化的特点
进一步提出问题：水在沸腾时有什么特征？水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？水的内部又是怎样的呢？气泡的生成和变化情况怎么样？
猜想和假设：既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象，让同学们相互讨论、思考和猜想，教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上，并进行归类。

如：水沸腾时温度会上升，停止加热水不会沸腾……
根据学生情况提出：
要进一步研究沸腾现象，还需要通过实验仔细观察。

重点观察：(1)温度随时间的变化情况；(2)气泡的生成和变化情况。

制定计划与设计实验
明确了实验目的，让学生根据需要确定器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。

说明：为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象，应尽量缩短水沸腾前的加热时间。

要求教师在课前应做好充分的准备。

节省时间的方法：①减少烧杯中水的质量，但为了便于观察，水还应有相当的深度(约10 cm左右)，所以建议用小号烧杯，或使用大号试管(水约150 mL)做此实验；②实验中用热水进行加热；
③从开始加热起至95 ℃左右，必须在烧杯或试管上加纸盖，95 ℃以后将纸盖拿掉；④拉长酒精灯灯芯同时
剪断烧焦的灯芯，在灯芯中加入细铜丝，使火焰比较猛烈；⑤注意调整酒精灯和石棉网之间的距离，用酒精灯温度最高的外焰加热。

进行实验与收集数据
学生在进行实验时，学会分工合作，如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化，温度计的使用方法、酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固，要求同学们将观察到的数据和现象记录在下表中。

特别说明：注意实验中要告诉学生注意观察水沸腾前后的气泡和温度的变化；要记录当水温升高时，每隔1 min记录一次温度计的示数，直至水沸腾后3～5 min；实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。

实验记录表格如图
时间/min01234567
温度/℃78828893100102102102
(1)绘制“温度—时间”图象。

实验结束后，根据记录的数据，在书本“水沸腾时的温度—时间图象”中标出相应的坐标点，用平滑的曲线把这些点连接起来。

(2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图象。

交流评估：小组的同学在实验时，得出水的沸点不是100 ℃，这时教师要肯定学生实事求是的科学态度，给予鼓励。

同时还要帮助学生找出原因，可能是实验使用的温度计存在质量问题，也可能是本地的气压不是一标准大气压。

交流、讨论：
①水沸腾时，你从水中和水面各看到什么现象？水中气泡内的气体是从哪儿来的？
②水沸腾时，继续加热，水的温度变化吗？
③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程？水的温度怎样变化？
曲线上的哪一段对应水的沸腾过程？水的温度怎样变化？
④根据观察的现象，结合图象分析液体沸腾有什么特点？
归纳总结：
(1)沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。

沸腾时，继续加热，液体的温度保持不变。