優(yōu)品課件之生活和技術(shù)中的物態(tài)變化

1、優(yōu)品課件 生活和技術(shù)中的物態(tài)變化 【名師解讀】八年級(jí)物理精品導(dǎo)學(xué)學(xué)案（北師大版）第一章 物質(zhì)的狀 態(tài)及其變化 第六節(jié) 生活和技術(shù)中的物態(tài)變化 探究目標(biāo)1.知識(shí)與 技能 知道物態(tài)變化在生活和生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用，會(huì)解釋自然界一些 水的循環(huán)現(xiàn)象.2.過(guò)程與方法體會(huì)物理與社會(huì)和生活的密切關(guān)系， 學(xué)會(huì)調(diào)查探究.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀 認(rèn)識(shí)水的重要性，樹(shù)立保護(hù) 水環(huán)境和節(jié)水意識(shí). 探究指導(dǎo)物理宮殿1.自然界中的云、雨、雪、霧、霜等現(xiàn)象，都是 水的物態(tài)變化形成的 露是在天氣較熱的時(shí)候，空氣中的水蒸氣于清 晨前遇到溫度較低的樹(shù)葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面 上.這是一種液化現(xiàn)象.霧和云的情況相同，都是水

2、蒸氣在空氣中遇 冷液化成為小水珠.這些小水珠懸浮在空氣中，在地面附近稱為霧， 在高空處則稱為云.因此霧和云都是水蒸氣的液化現(xiàn)象，不是冰的升 華現(xiàn)象.霜和雪都是水蒸氣的凝華現(xiàn)象而不是液體的凝固.霜是地 表面的水蒸氣在攝氏零度以下的溫度條件下直接凝華為固體.雪是 天氣較冷的時(shí)候，空氣中的溫度低于零攝氏度，水蒸氣在空中凝華成 固態(tài)，為六角形的冰晶（或叫雪花），在飄降時(shí)相互結(jié)合形成雪片或 雪團(tuán).雹是冰球，它的形成較復(fù)雜，云中的水珠被上升氣流帶到氣溫 低于0C的高空，凝結(jié)為小冰珠，小冰珠在下落時(shí)，其外層受熱熔化 成水，并彼此相結(jié)合，使冰珠越來(lái)越大，如果上升氣流很強(qiáng)就會(huì)再升 入高空，在其表面凝結(jié)一層冰殼.

3、經(jīng)過(guò)多次上下翻騰，能結(jié)合成較大 的冰珠，當(dāng)上升氣流托不住它時(shí)，冰珠就落到地面上，形成冰雹.2. 地球上水的循環(huán) 示意圖如圖1.6-1.地球上水的循環(huán)示意圖 【例1】 天氣預(yù)報(bào)說(shuō)北方有一股弱冷空氣南下，珠江三角洲地區(qū)將會(huì)有一場(chǎng)小 雨.氣象臺(tái)這樣說(shuō)的理由是（）A.徘徊在本地的暖濕氣流中有大量 的水蒸氣，水蒸氣遇到冷空氣迅速液化，形成降雨 B.冷空氣中有大 量的水蒸氣，遇到徘徊在本地的暖濕氣流，迅速液化，形成降雨C. 冷空氣把北方的降雨云團(tuán)吹到了南方 D.珠江三角洲本來(lái)就是要下雨 的，與冷空氣的到來(lái)無(wú)關(guān) 思路與技巧 雨的形成是空氣中的水蒸氣遇 到較冷空氣液化成小水珠或凝華成小冰晶，小冰晶下落時(shí)遇暖氣

4、流熔 化成水下落便形成雨.由題中情景可知雨的形成是水蒸氣遇冷液化. 答案A. 3.水資源與水資源保護(hù)（1）淡水資源：地球是一個(gè)水球， 如圖1.6-2所示，其中97.2 %以上是海洋的咸水，人類實(shí)際能直接 利用的淡水只有不到0.03 %，因此水資源是十分珍貴的；圖1.6-2 （2）水污染：分兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染.根據(jù)污 染雜質(zhì)不同，分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類；（3） 合理利用水資源，珍惜每一滴水.對(duì)寶貴的水資源，我們必須倍加愛(ài) 護(hù).這樣不僅我們自己有水用，而且我們的子孫后代也會(huì)有水用.如圖 1.6- 3圖1.6-3【例2】觀察圖1.6-4情景并閱讀文字，請(qǐng)你談

5、談關(guān) 于水的一點(diǎn)感想.圖1.6-4思路與技巧 甲圖用生動(dòng)的事實(shí)告訴人們 “淡水比油貴”，乙圖則說(shuō)明少有的水源正被污染， 怎樣減少污染？ 如何處理污染？正是本題需要表白的內(nèi)容.答案 隨著科學(xué)的發(fā)展， 人們對(duì)淡水的需求越來(lái)越大，在水資源貧乏的今天，一方面應(yīng)節(jié)約用 水，另一方面杜絕污水污染水源，還應(yīng)對(duì)污水進(jìn)行處理，開(kāi)發(fā)水的再 利用.4.家庭中的物態(tài)變化 （1）高壓鍋（如圖1.6-5 ）.圖1.6- 5 高壓鍋使食物易熟的原因：因蒸發(fā)的水蒸氣留在鍋內(nèi)，增大了液面上 方的氣壓，水的沸點(diǎn)高于100C，食物的溫度在100C以上易熟； 高壓鍋的安全裝置：一是安全閥.當(dāng)鍋內(nèi)氣壓超過(guò)規(guī)定氣壓值時(shí)，氣 壓頂起安全閥

6、，使鍋內(nèi)氣壓維持在某一定值；二是易熔片.它是由熔 點(diǎn)低的合金材料制成，一旦安全閥失效，鍋內(nèi)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn) 時(shí)，鍋內(nèi)氣體從易熔片處噴出，防止爆炸事故發(fā)生；（2）電冰箱如 圖1.6-6.圖1.6-6電冰箱的工作循環(huán)【例3】 空調(diào)和電冰箱已走 進(jìn)我們的家庭，請(qǐng)問(wèn)：（1）空調(diào)與電冰箱降溫的原理一樣嗎？（ 2） 安裝空調(diào)時(shí)，為什么將空調(diào)安裝在窗戶的上方？思路與技巧 空調(diào)與 電冰箱都是制冷設(shè)備，它們工作時(shí)將內(nèi)部的熱通過(guò)工作物質(zhì)帶到外面 所不同的是空調(diào)將室內(nèi)熱送到室外， 冰箱是將箱內(nèi)熱送到箱外，但仍 在室內(nèi).空調(diào)與冰箱能將相應(yīng)范圍的熱送到另一地方，利用了空氣對(duì) 流傳熱，而發(fā)生對(duì)流的條件之一是上方溫度低

7、于下方，所以制冷器均 在上方.答案（1）兩者制冷原理一樣.空調(diào)將室內(nèi)的熱送到室外， 冰箱將箱內(nèi)的熱送到箱外（2）這樣會(huì)形成上方溫度低于下方，有利 于利用空氣的對(duì)流使室內(nèi)溫度降低.5.航天技術(shù)中的物態(tài)變化（1） 液化：運(yùn)載火箭的燃料常采用液態(tài)，它是利用壓縮體積的方法使氣態(tài) 液化形成.液態(tài)有利于儲(chǔ)存和儲(chǔ)存較多數(shù)量的燃料，如圖1.6-7所示； 圖1.6-7（2）熔化、汽化吸熱：衛(wèi)星返回地面時(shí)，與空氣相互摩擦， 溫度升高.整流罩上的燒蝕層會(huì)熔化、汽化吸收大量的熱，保護(hù)了火 箭或衛(wèi)星；（3）利用熱管使衛(wèi)星不同面溫度變化均勻.【例4】我 國(guó)“神舟”五號(hào)返回艙的表面有一層叫做“燒蝕層”的物質(zhì)，它可以 在返回

8、大氣層時(shí)保護(hù)返回艙不因高溫而燒毀“燒蝕層”能起這種作 用，除了隔熱性能外還由于（）A.它的硬度大，不易燒壞B.它的 表面非常光滑，能減少與空氣的摩擦 C.它在熔化和汽化時(shí)要吸收大 量的熱D.它能把熱輻射到宇宙空間思路與技巧返回艙在返回進(jìn)入 大氣層后，與空氣摩擦，使返回艙溫度升得很高，涂在表面的“燒蝕 層”除了隔熱外還會(huì)熔化、汽化吸收大量的熱，從而保護(hù)了返回艙. 答案C. 探究體驗(yàn) 問(wèn)題情景 天氣預(yù)報(bào)中常說(shuō)，“向北移動(dòng)的暖濕氣流和 來(lái)自XX地區(qū)的冷空氣前鋒相遇，將在我國(guó)XX至XX之間形成一條 東西方向的降雨帶 ”，暖濕氣流攜帶較多的水蒸氣，為什么不一 定帶來(lái)降雨，而與冷空氣相遇才會(huì)降雨呢？小紅想

9、： 大自然中的“雨” 是怎樣形成的呢？ 猜一猜 可能是空氣中的水蒸氣 （液化/汽化） 形成的做一做 如圖1.6-8甲，向圓錐瓶?jī)?nèi)注入少量的溫水； 取一干燥的蒸發(fā)皿蓋在瓶口，在蒸發(fā)皿中放置一些冰塊.圖1.6-8看 一看 在瓶口 （有/無(wú)）朦朧的“白霧”，蒸發(fā)皿底部出現(xiàn)了 ，其 原因是：.議一議 若換另一干燥蒸發(fā)皿，向蒸發(fā)皿中倒開(kāi)水，如圖 1.6- 8乙所示，瓶口 （有/無(wú)）朦朧的“白霧”出現(xiàn)，蒸發(fā)皿底部 其 原因是：.可見(jiàn)大自然中“雨”是空氣中水蒸氣（遇熱/遇冷）液 化形成的.探究點(diǎn)撥 實(shí)驗(yàn)探究時(shí)盡量創(chuàng)設(shè)與實(shí)際情況相同的條件， 注意區(qū)分主要因素和次要因素（說(shuō)明：自然界中的“雨”的成因還有 的是水

10、蒸氣先凝華成小冰晶而后又熔化成水的）.【例5】水蒸發(fā) 到大氣中成水汽，空氣對(duì)水汽的容量有一定限度，在10C時(shí)最大為 9g, 20 C時(shí)最大為17g, 30 C時(shí)最大為30g，當(dāng)空氣不再容納水汽時(shí) 就成為飽和狀態(tài)，此時(shí)如果氣溫繼續(xù)降低，是不是就可以降水？說(shuō)明 理由？思路與技巧 降水有三個(gè)條件：一是空氣中水汽飽和，二是氣 溫繼續(xù)降低，最后是有凝結(jié)核.由題中條件說(shuō)明不一定降水，因?yàn)榭?氣中不一定有凝結(jié)核.答案 不一定降水.因降水要同時(shí)滿足三個(gè)條 件，由于空氣中不一定有水汽的凝結(jié)核，即使空氣中水汽處于飽和狀 態(tài)、氣溫繼續(xù)降低，水汽不一定形成小水滴，即云和霧，如果水滴不 夠大則會(huì)隨氣流飄浮，所以不一定降

11、水. 聊天室 話題：為什么南極上空臭氧層出現(xiàn)了空洞？胖胖：地球上臭 氧層起什么作用？ 老師：地球外圍2025km的平流層內(nèi)的臭氧（03 層，好比地球的保護(hù)傘，阻擋了 99%的紫外線輻射，保護(hù)地球上生 靈萬(wàn)物，是地球的天然屏障.如圖1.6-9.樂(lè)樂(lè)：臭氧層空洞是怎么 回事？老師：太陽(yáng)黑子爆炸；南極上空上升氣流把臭氧含量較高的 中層大氣輸送到上層，從而降低了那里的臭氧含量；大量使用氨肥、 氟利昂，以及火山爆發(fā)、大型超音速飛機(jī)在空中排放的廢氣、核試驗(yàn) 等對(duì)臭氧層的破壞，使南極上空出現(xiàn)了臭氧層空洞.圖1.6-9臭氧 層的作用 胖胖：這個(gè)空洞可以補(bǔ)嗎？老師：當(dāng)個(gè)“女媧”去“補(bǔ) 天”，關(guān)鍵是全世界每個(gè)公民

12、都要采用各種方法保護(hù)臭氧層，禁止使 用氯氟烴類產(chǎn)品. 快樂(lè)套餐1. 八 （1）班物理興趣小組利用所學(xué)物理知識(shí)研究蔬菜保鮮 問(wèn)題（主要是防止水分蒸發(fā)），下列四項(xiàng)措施中正確的是（）A.將 蔬菜放在紫外線下照射B.將蔬菜放在太陽(yáng)下面曬幾天 C.將蔬菜直 接放入冷凍室D.用塑料膜包好蔬菜放入冰箱冷藏室 2.水是一種重 要的自然資源.下列有關(guān)水的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.冬天戶外的水管 容易凍壞是由于水結(jié)成冰后體積變大的緣故 B.在城市里保留湖泊可 以抑制“熱島效應(yīng)”加劇 C.醫(yī)療方面可以用蒸餾水制取生理鹽水 D. 在淡水資源缺乏的海島上，可以考慮用過(guò)濾法從海水中提取淡水3. 在下列現(xiàn)象中，主要是由于水被污染

13、而產(chǎn)生的后果是（）A.水土流 失B.城市地表下沉C.河中魚、蝦絕跡D.河流干涸4.將下列自然現(xiàn) 象及相應(yīng)物態(tài)變化用線連接起來(lái).5.你對(duì)家中的電冰箱肯定很熟悉， 請(qǐng)你談?wù)勲姳涞墓ぷ髟?答：電冰箱（圖1.6-10 ）用了叫做氟 利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運(yùn)工”，把冰箱冷凍室里的“熱”，搬運(yùn)到 了冰箱的外面.氟利昂是一種既容易 化，又容易 化的物質(zhì).工作時(shí)電 動(dòng)壓縮機(jī)使氟利昂蒸汽壓縮并把它壓入冰箱外的冷凝器管里，在這里 蒸汽變成液體并 熱，這些熱被周圍的空氣帶走.冷凝器里的液態(tài)氟利 昂，經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里，在這里迅速 汽化，熱，使冰箱內(nèi)溫度.生成的蒸汽又被壓縮機(jī)抽走，壓入冷

14、凝 器，再液化并把從冰箱內(nèi)帶來(lái)的熱放出.氟利昂這樣循環(huán)流動(dòng)，冰箱 冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟?圖1.6-10 6.高壓鍋是家中必備 炊具之一，因?yàn)槔盟∪剂稀⑹r(shí)提高了效率.高壓鍋是利用 的原 理使食物易熟；其易熔片是由 低的材料制作；若某次用 較大的減壓 閥替代原來(lái)較小減壓閥可能會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象.7.“神舟”五號(hào)載人飛船 發(fā)射的成功，標(biāo)志著我國(guó)已走在宇航科研世界的前列.如圖1.6-11是 火箭發(fā)射的情景.火箭升空瞬間，龐大白色氣團(tuán)產(chǎn)生的原因是，發(fā)射 臺(tái)底座建了大水池，它能保護(hù)發(fā)射臺(tái)底的道理是.圖1.6-11圖 1.6- 12 8.圖1.6-12展示了石油的煉制過(guò)程.石油蒸汽經(jīng)過(guò)一層層塔 盤，

15、汽油、煤油等各種成分按照其物理特點(diǎn)的不同把它們分離開(kāi) .圖 1.6- 13請(qǐng)問(wèn)：（1）分離是按這些成分的什么不同來(lái)分離的？（ 2） 分離過(guò)程經(jīng)歷了哪幾種物態(tài)變化？9.（深圳南山區(qū)）在沒(méi)有食物的 情況下，人可以活30天；若是沒(méi)有水，時(shí)限便縮短為34天，因此 水是人類生命的基本要素.如圖1.6-13所示是一個(gè)應(yīng)急凈水器.在大 容器中倒入不能直接飲用的水（如泥水、海水等），將杯子放在容器 中央用塑料膜將容器口封好（容器邊緣留一個(gè)小縫隙），上面壓一塊 石頭，使塑料膜形成一個(gè)凹面.將制成的凈水器放在陽(yáng)光下，幾小時(shí) 后杯中就可收集到從塑料膜上滴下的純凈水.這種凈水器主要是利用 了和 現(xiàn)象來(lái)達(dá)到凈水目的.1

16、0.我國(guó)的水資源非常短缺，如果按水 資源的總量考慮，水資源總量在世界上排列第6位，但由于我國(guó)人口 眾多，按人均占有量只有2500m3約為世界人均水量的1/4,在世 界上排列110位，已經(jīng)被聯(lián)合國(guó)列為13個(gè)貧水國(guó)家之一.南京城市里 生活廢水每天的排放量驚人，其實(shí)這些廢水都可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚碜?成“二次用水”而再次使用.請(qǐng)根據(jù)你生活的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇一種生 活廢水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)“二次用水”的目的，從而節(jié)約家里的用水資 源.（1）你想將在家里用過(guò)的廢水變成“二次用水”；（2）請(qǐng)?jiān)O(shè) 計(jì)一個(gè)生活廢水處理方案.要求：器材自選，操作盡可能簡(jiǎn)單；（3） 你家中有哪些節(jié)約用水的措施或經(jīng)驗(yàn)？至少歸納出2條；（4）水

17、資 源十分的匱乏，如果你所在的社區(qū)邀請(qǐng)你擔(dān)當(dāng)志愿者，向居民宣傳節(jié) 約用水的常識(shí)，試向居民提出23條節(jié)約用水的合理化倡議. 11你家購(gòu)置了電冰箱嗎？什么品牌？請(qǐng)你仔細(xì)觀察回答以下問(wèn)題： （1）打開(kāi)冰箱門通常會(huì)看到有一股“白霧”，這霧是向什么方向移 動(dòng)？為什么？（2）有時(shí)門難以關(guān)嚴(yán)，原來(lái)是門框邊有一層冰，你知 道這冰是怎樣形成的嗎？（ 3）冰箱內(nèi)的冷凍箱結(jié)有很多冰，這冰是 怎樣形成的？（ 4）用手摸一摸冰箱后背，會(huì)有什么感覺(jué)？為什么？ （5）在房間打開(kāi)冰箱門，房間內(nèi)的溫度是否降低？ 12.觀察圖1.6-14， 你能得到哪些信息？圖1.6-14 13閱讀材料 熱 管“熱管”是80 年代研制出來(lái)的一種

18、導(dǎo)熱本領(lǐng)非常大的裝置.它比銅的導(dǎo)熱本領(lǐng)大上 千倍“熱管”的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它是一根兩端封閉的金屬管，管內(nèi) 壁襯了一層多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易 汽化的液體（圖1.6-15 ）.圖1.6-15當(dāng)管的一端受熱時(shí)，熱量會(huì)很 快傳到另一端，這是什么道理呢？“熱管”的一端受熱時(shí)，這一端 吸收芯中的液體因吸熱而汽化，蒸汽沿著管子由受熱一端跑到另一端. 另一端由于未受熱，溫度低，蒸汽就在這一端放熱而液化.冷凝的液 體被吸收芯吸附，通過(guò)毛細(xì)作用又回到了受熱的一端.如此往復(fù)循環(huán)， 熱管里的液體不斷地通過(guò)汽化和液化，把熱量從一端傳遞到另一端. 液體在汽化和氣體在液化時(shí)要分別吸收和放出大量的熱，熱管正是利 用了這一性質(zhì)，達(dá)到高效傳遞熱量的目的.“熱管”在一些高新技術(shù) 領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用.請(qǐng)回答：（1） “熱管”被加熱的那一端的溫度 為什么不會(huì)很快升上去？“熱管”沒(méi)有被加熱的那一端的溫度為什 么會(huì)升高？ （2）請(qǐng)比較一下，“熱管”的工作原理和電冰箱的工作原 理有哪些相似的地方？ （3）用“熱管”可以很快地把一個(gè)物體內(nèi)部 產(chǎn)生的熱量散發(fā)出來(lái)，你能想出