“液化”教学设计

“液化”教学设计

    “液化”教学设计     湖北省洪湖市实验中学 张本俊      
    设计理念
    近几年,我校开展了以“身边的物理”为课题的研究,并已确立为省教研室主项课题,旨在使物理教学走进学生生活。引导学生关注身边的物理现象,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力;利用身边的物品实验,主动参与探究活动,学习科学探究方法,启迪创新思维。在物理教学中充分体现以学生发展为本的教育思想。
    教学目标
    知识目标:知道常见的液化现象;知道气体液化的方法;知道气体液化要放热。
    能力目标:利用身边的物品进行实验,培养学生的观察能力;通过探究自然奥妙的活动,培养学生的自主学习能力。
    情感目标:时刻关注身边的物理现象,激发学生的学习兴趣,培养热爱生活的情感。通过介绍长征三号火箭,进行爱国主义教育。
    教学重、难点
    重点:气体液化的办法
    难点:“白气”是水不是水蒸气
    教学准备
    演示用:铁支架、酒精灯、玻璃杯、水槽、水、乙醚、注射器、CAI课件、多媒体一套。
    学生用:热水、冰冻的瓶装水、塑料杯(自备2个)、小平面镜(自备)、打火机(自备)、小铁片(自备)、茶杯(自备)
    教学过程
    (按授课进度,学习《液化》正值冬季,我们充分利用天时这个有利条件,作如下设计)
    一、情境导入
    表演戴着眼镜“吃火锅”
    一个大玻璃杯中,装有一半水,放有几个有壳的鹌鹑蛋,几块胡萝卜等(增强视觉效果),灯光加热至沸腾,放入铁支架上,用酒精灯加热。教师戴着眼镜,有意靠近“热气”,边擦镜片,边用筷子夹鹌鹑蛋,终于捞出一个,剥壳,吃掉。
    教师:哪位同学想体验一下在物理课上“吃火锅”的感受,
    同学们的学习热情一下被激发起来,几乎所有的学生都举起手。请一位戴眼镜的同学来模仿老师“吃火锅”。
    质疑:你还能看到你的同学吗?(不能)你猜想是什么原因?(镜面上附有水蒸气)取下眼镜,用手触摸镜片,有何感觉?(有水)是怎样产生的?(水蒸气变成水)
    像这样由气态变为液态叫液化。(板书课题)
    二、实验探究(1)
    观察液化过程
    (一)质疑与犯猜想:
    同学们学习兴趣浓厚,我们的火锅也热气腾腾,你们想过没有,“热气”是水还是水蒸气?
    意见不一,引发争议,这说明了同学们对这个司空见惯的现象并没有近距离、较长时间的仔细观察。
    (二)设计与实验:
    如何利用我们身边常见的物品来观察水蒸气的液化过程?
    学生提出许多方法后,教师建议用其中一种简易有效的方法。各小组拿出两个塑料杯,一杯倒入适量的热水,另一个塑料杯倒扣在上面。同学们两眼紧盯着上面的塑料杯,你有什么新的发现?
    1.最初,上杯中是否有水蒸气?你能否看到水蒸气?
    2.过一会儿,上杯还透明吗?用手触摸塑料杯内壁有什么感觉?
    3.再过一会儿,白蒙蒙的杯壁上的水珠发生了怎样的变化?
    4.用手摸杯外壁,有何感觉?
    (三)交流与讨论:
    学生A:我看到了水蒸气,它在杯中往上冒呢。
    学生B:我也看到了水蒸气,它是白色的。
    教师参与:教室中有没有水蒸气?我们为什么看不到呢?
    学生C:可能是冬天教室中水蒸气少的缘故吧?
    学生D:夏天,温度高,水蒸发更快,空气中含有的水蒸气更多,我们还是看不到。我想:水蒸气是无色透明的,是看不到的。
    学生E:上杯逐渐模糊,用手摸一下内壁,有水,说明内壁附有一层肉眼难以分辨的极细小的水珠。
    学生F:我看到上杯壁的水珠逐渐长大了,有些还顺着杯壁滚落下来。
    教师点睛:秋冬季节,我们常见到“白气”“热气”应该是──细小的水珠,是水蒸气液化后的产物(学生归纳)。
    学生G:摸上杯外壁发热,发现水蒸气液化后,要放出热量。
    教师拓展:其他气体液化也放热吗?
    课件:电冰箱原理──冷凝器的作用
    学生H:冬天,我常把手放在电冰箱的外侧烤暖和,原来是氟里昂气体液化时要放热。
    三、实验探究(2)
    怎样使气体液化?
    (一)提出问题:
    教室的空气中含有水蒸气;烧水时产生大量的水蒸气,甚至我们呼出的气体中也含有水蒸气,当我们想要使水蒸气液化时可以采取哪些办法呢?
    (二)设计实验:
    学生提出许多方法后,教师根据实际情况把学生分成甲、乙、丙三个不同组别,选用实验器材不同,探究的手段和方法有所不同,各自看到什么现象?并提出日常生活中类似的现象并加以解释。
    甲组:茶杯中盛有开水、铁片 探究:使开水产生的水蒸气液化
    乙组:小平面镜       探究:使口中的水蒸气液化
    丙组:冰冻的矿泉水     探究:使空气中的水蒸气液化
    (三)交流与拓展:
    甲组:
    学生A:放在茶杯口上的小铁片上有水滴流下。(边说边演示)
   

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学生B:吃饭的时候,我看到电饭锅盖内表面有水珠。
    学生C:我家里的纯净水桶上方有水珠。
    学生D:秋冬季节,早晨上学时有时发现头发上面结有露珠。
    乙组:
    学生A:口对平面镜呵气,镜面模糊,用手摸,发现上面附有一层细小的水珠。(展示附有水珠的平面镜)
    学生B:冬天洗澡时,我发现浴室的镜子上有一层雾。
    学生C:很冷的冬天,我戴着眼镜走进教室,不久我的镜片使模糊了。我们教室玻璃内表面也有一层白蒙蒙的水珠。
    学生D:有一次牙科医生为我检查牙齿,检查前把小平面镜放在火上烤一下。我当时想可能是消毒吧,现在我明白了,那是为了防止口中的水蒸气液化成小水珠,附在镜面上,影响观察。
    丙组:
    学生A:冰冻的矿泉水的外表有水珠。(演示用手摸,有水滴往下落)
    学生B:夏天的早晨,常看到外露的自来水管“出汗”。
    学生C:夏天吃冰棒,冰棒上冒“白气”;打开冰箱门,门口冒“白气”。
    学生D:夏天,妈妈要用西红柿炒鸡蛋,我从冰箱中拿出的鸡蛋、西红柿,发现它们会慢慢地“长出”水珠,我以为是鸡蛋、西红柿中渗透出来的。通过今天的实验做得了水蒸气遇到冷的物体,降低温度,会液化成水。
    在学生解释现象的过程中,也会出现一些模糊的认识,如“空气液化”“冰箱里面水蒸气液化后跑到门外”“冰棒先熔化,再蒸发成白气”。教师加以指导,予以纠正,并有意引导学生对各组的现象加以综合分析,找出共同的、本质的东西──降低温度,使气体液化。
    课件:雾和露的成因
    (四)质疑与猜想
    学生观察打火机。
    1.它里面是水吗?
    2.里面的液体是怎样装进去的?
    3.有何好处?
    视频展示:用注射器压缩乙醚蒸气使其液化。
    知识发散:日常生活中还有哪些类似的现象。
    课件:
    ①电冰箱的工作过程──压缩机的作用。
    ②介绍长征3号火箭及低温技术。
    四、学生阅读课文,引导学生归纳小结。
    (板书设计)
    (1)
    (2)气体液化要放热。
    课后延展
    一、观察探究有关电冰箱的物态变化,例如:
    1.上网查资料,了解压缩机是如何使氟里昂液化、蒸发的?
    2.放进电冰箱的新鲜蔬菜过几天为什么会失去水分?利用所学的物理知识,你认为采取哪些措施可以保鲜?
    3.电冰箱内壁的水珠到哪里去了?写出探究报告。
    二、自编小故事──《水蒸气的旅程》
    以第一人称的形式,讲述水蒸气受温度影响而形成的云、雨、雪、露、雾等奇妙自然现象。
    三、到打火机生产厂调查、了解打火机的灌装过程,完成有关丁烷气体的液化、汽化的调查报告。

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