以水为线索进行“物态变化”教学的尝试

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1、以水为线索进行“物态变化”教学的尝试　　　　“物态变化”这一章，内容零碎、分散，很难教好，不便于学生掌握。为此，我在认知心理学基本原理的启发下，对其进行了系统整理，把知识分出先后和深浅层次，采用各知识点及零碎分散的内容连贯起来，构成一个整体。这样，有利于学生牢固地掌握知识，学生学得积极、主动、活泼，效果较好。其具体教学过程如下：一、冰熔解成水，讲水的熔解过程　　冰在熔解的过程中，需要继续吸收热量，但温度保持不变，这一规律学生不易相信。为了克服学生的思维障碍，在讲熔解热时，我设计了以下实验：　　1、感知实验，形成表象。把冰砸成小块，均匀装入4支试管内，倒入约4毫升的水，并把温度计插入

2、冰水混合物中，将试管挂在支架上，放在前排学生桌上，供观察。当冰开始熔解成水时，整个熔解过程中温度始终保持在0℃不变，待全部冰熔解完后，水的温度才由0℃迅速上升，并一直达到室温。　　2、理解现象，形成概念。教师边演示边提问：观察到了什么？这现象说明什么问题？实际上在冰的熔解过程中，温度保持在0℃不变时间长达2分钟左右（根据室温情况而定）。由此自然地得出概念：单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热。　　3、巩固知识，保持记忆。为了分散难点，加深理解熔解热的物理意义，还需要进一步的诱导学生。提出：吸收热量，温度又不会升高，熔解热是用来做什么的？晶体在

3、熔解过程中，吸收热量的多少影响温度的高低吗？用分子运动论的观点如何解释熔解过程？熔解热的单位组成是什么？由此将学生的思维引向：熔解热是用来使某种物质在熔点时从固态变为液态，吸收热量的多少只影响熔解的快慢，熔解是在一定温度下进行的；晶体在熔解的过程中，外界传入的能量主要转变为分子之间的势能，破坏了晶体的空间点阵，使排列整齐的分子结构瓦解，涣散，从而呈现液态。分子平均平动动能不变，所以温度不会升高；单位由质量和热量两个物理量组成，如：冰的熔解热λ=3.35×105焦耳/千克或λ=80卡/克，从而解决了熔解热的实质问题。　　4、应用知识，形成技能。当学生理解了熔解热的物理实质之后，教师应

4、及时地提出一些生活中的有关现象，让学生讨论，解释，达到巩固和应用知识的目的。　　至于对凝固，凝固点，凝固热等知识，应用类比法进行教学，学生就很容易理解了。　　在学生对熔解和凝固理解的基础上，教师把学生的思维引向生活，提出日常生活中一些与熔解和凝固有关物理现象，让学生讨论解释。　　二、水变成水蒸汽，讲水的汽化过程　　1、蒸发蒸发是从液体表面发生的汽化现象。所以蒸发的快慢不但和温度有关，而且还受液体表面积的大小、空气流动的快慢、液体密度大小的影响。这里需要联系日常生活现象讲清三个问题：①温度越高，蒸发越快：面积越大，蒸发越快。②蒸发会带走大量热量，并引伸出蒸发致冷效应，讲解电冰箱的工作

5、原理。③饱和汽压随温度的升高而增大，并演示沸腾球实验。　　2、沸腾沸腾和蒸发不同，沸腾是在一定温度下，从液体表面和内部同时汽化的过程。所以一般液体的沸点不但和外界压强有关，还受液体里所含杂质的影响。为讲清这个问题，可以结合下面三个问题进行讨论：①在高山上煮饭，为什么水易沸腾而饭不易熟？②煮不易烂的食物时，加一些山楂为什么易熟易烂？③为什么“响水不开，开水不响？”通过对这几个问题的讨论和讲解，学生基本上能掌握沸腾现象的基本含义了。　　3、汽化热应用类此法，引出汽化热的概念：单位质量的某种物质，在沸腾时从液态转变为汽态需要的热量叫做该物质的汽化热。在沸腾过程中，虽然温度保持不变，但仍要

6、吸收热量。水的汽化热是相当大的，实验证明：1千克水在100℃时，汽化需要的热量是将1千克水从0℃升到100℃时需要热量的5.39倍。　　三、水蒸汽变为水，讲气体的液化过程　　1、气体液化大家知道，用增大压强和降低温度的方法很容易使水蒸汽变成水。于是，人们想到用这种方法是否能把通常气体也变成液体呢？经过科学家的努力，终于在二十世纪初做到了把所有的气体都变成了液体，并在科学和技术上获得日益广泛的应用。如利用液态气体可以取得高度的真空，把一个充有空气的容器放在液态氢里面，容器里的空气可以被液化、能获得压强只有百分之几毫米汞高的真空。还有利用液态气体获得低温、便于汽体运输、进行爆破等等。尤

7、其是液态氧、液态氢已广泛地应用在航天飞机和火箭上，在宇宙航行中发挥着重要作用。　　2、相对湿度组织这样的思维热点，88年哈尔滨亚麻纺织厂的爆炸，其原因就是空气太干燥。又没有很好的防尘设备，结果静电起火。造成几百万元人民币的损失。所说空气太干燥。用什么来衡量？我们统一采用绝对湿度。即空气里所含水汽的压强来表示。但是和湿度有关的现象。如蒸发的快慢、织物的干湿、植物的枯萎等。如果绝对湿度相同。由于当时的温度不同，情况大不一样。所以，我们还必须引入一个当时空气里水汽离饱和状态