2019-2020年七年級科學(xué)下冊 科學(xué)：1.2 水的密度與三態(tài)變化教案（華師版七年級下）.doc

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2019-2020年七年級科學(xué)下冊 科學(xué)：1.2 水的密度與三態(tài)變化教案（華師版七年級下） 教學(xué)目標：1.了解水的密度的意義，知道水的密度是水的一個重要的物理性質(zhì)。記住4℃時純水的密度值。 2.學(xué)會用天平、量筒測定水的密度 3.會描述冰融化過程中的特點。學(xué)會描繪冰的融化曲線，會從冰的融化曲線確定冰的熔點。 4.學(xué)習(xí)裝置器材，正確食用酒精燈加熱，觀察水的沸騰現(xiàn)象。會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪水的沸騰曲線。會從水的沸騰曲線確定水的沸點。 5.知道水的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間的變化名稱及各種狀態(tài)變化過程中的能量變化。 6.會描述自然界中水循環(huán)的主要環(huán)節(jié) 教學(xué)重點： 水的密度為1.0103 kg/m3 物質(zhì)三態(tài)變化 教學(xué)難點： 物質(zhì)三態(tài)變化 3個實驗 教學(xué)過程： 引入：學(xué)生活動：研究水的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系 關(guān)于“研究水的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系”活動。 1）安排學(xué)生實驗，做之前要求學(xué)生認真復(fù)習(xí)上冊中有關(guān)托盤天平的使用和操作要點。 2）向?qū)W生介紹量筒的作用、量程、分度值和讀數(shù)方法。 3）實驗中水的體積可由大到小量取。測質(zhì)量用的燒杯每次都應(yīng)擦干。 結(jié)論：水的質(zhì)量和它的體積之比是一個確定的量。 這個比值反映了水的一種特性，我們把水的質(zhì)量和它的體積的叫做水的密度。 一、水的密度 1. 純水在4℃時的密度是1g/cm3，這表明4℃時，體積為1的純水的質(zhì)量是1g。 4℃時水的密度最大 2. 國際單位制中密度的單位是kg/m3，讀做“千克每立方米”。表示純水的密度是1.0103 kg/m3。水具有一定的密度是水的一個重要的物理性質(zhì)。 得出：1g/cm3=1.0103 kg/m3 練習(xí)：1.說出水的密度是1.0103 kg/m3的含義 2.從一桶水中取出一杯水，是一桶水的密度大還是一杯水的密度大？ 二、水的三態(tài)變化 物質(zhì)的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài) 新課引入：我們在小學(xué)自然常識課中學(xué)習(xí)過物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。當(dāng)物體的溫度發(fā)生變化時，物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生改變。 1．熔化和凝固 教師提問：你見過哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象？ 學(xué)生回答： 春天來了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。 提問：你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象？ 學(xué)生回答：　冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰；工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。 我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。 演示實驗：觀察冰的熔化過程 1）在演示實驗完成后，學(xué)生記了數(shù)據(jù)，可啟發(fā)學(xué)生分析數(shù)據(jù)：在冰塊熔化前溫度是不是連續(xù)上升的？在熔化開始后，整個熔化過程中，溫度是否繼續(xù)上升？在什么情況下溫度又會繼續(xù)上升？在學(xué)生經(jīng)過這樣的分析思考基礎(chǔ)上，在指導(dǎo)學(xué)生描繪熔化曲線。 2）學(xué)生在數(shù)學(xué)里還沒學(xué)過直角坐標系，所以教師要告訴學(xué)生：橫軸表示加熱時間，縱軸表示溫度。 3）確定每個數(shù)據(jù)點之后，用光滑的曲線畫出熔化曲線。多數(shù)數(shù)據(jù)點應(yīng)落在著條曲線上或分布在曲線兩側(cè)很近的地方，有個別數(shù)據(jù)點可能偏離曲線很遠，畫曲線時可以不管它，因為這一數(shù)據(jù)的出現(xiàn)可能由于其他原因（如讀數(shù)錯誤，儀器失靈等）所造成的，并不能反映要研究的兩個量之間的關(guān)系，把這一數(shù)據(jù)舍去是合理的。 思考與討論：P12 結(jié)論：冰在熔化之前溫度逐漸上升，到0℃時冰開始熔化，熔化過程吸熱但溫度保持在0℃，直到全部熔化成0℃水后，繼續(xù)吸熱，水溫上升。 4）冰的熔化曲線的分析 (1)AB段。在這段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？（答：AB段所對應(yīng)的時間內(nèi)是固態(tài)，溫度升高） (2)在曲線上的哪一點冰開始熔化？（答：B點） (3)在BC段對應(yīng)的時間內(nèi)，冰的狀態(tài)如何？溫度是否變化？這段時間是否對冰加熱？（答：BC段所對應(yīng)的時間內(nèi)冰的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)共存。冰的溫度保持在48℃左右不變。此時仍在繼續(xù)對冰加熱，即冰仍在吸熱） (4)在CD段對應(yīng)的時間內(nèi)冰是什么狀態(tài)？溫度如何變化？（答：冰的狀態(tài)是液態(tài)，冰已經(jīng)熔化完畢，繼續(xù)加熱，冰的溫度升高） 5）歸納總結(jié) 熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象 固態(tài)→液態(tài) 熔化時吸熱 此時的溫度叫做這種固體的熔點。 在標準大氣壓下，冰的熔點是0℃ 凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象 液態(tài)→固態(tài) 凝固時放熱 此時的溫度叫做這種固體的凝固點。 在標準大氣壓下，水的凝固點是0℃ 　所以，物質(zhì)實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達熔點，二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點，同時要放熱。 　　2．通過以上的學(xué)習(xí)，請大家考慮以下兩個問題。 　　(1)冰水混合物的溫度為什么是0℃？（學(xué)生思考并回答） 　　冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物態(tài)變化有兩種可能：其一是冰尚未熔化完畢，冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢，溫度也應(yīng)保持在凝固點不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態(tài)，溫度為0℃。 　　(2)人們常說“下雪不冷化雪冷”，這句話是什么道理？ 　　（學(xué)生思考并回答） 　　雪在熔化時溫度保持在0℃不變，但是要吸熱。雪從空氣中吸熱，氣溫下降，所以化雪時更冷。 　　3．北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低。現(xiàn)在，人們研制出一種聚乙烯材料，在15℃～40℃的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。 3. 汽化與液化 （1）汽化：物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的現(xiàn)象 蒸發(fā)：發(fā)生在液體表面的汽化現(xiàn)象叫蒸發(fā) 沸騰：同時發(fā)生在液體表面和內(nèi)部的汽化現(xiàn)象叫沸騰 學(xué)生活動：P13 結(jié)論：水在蒸發(fā)時要吸熱 思考與討論： 實驗：關(guān)于“觀察水的沸騰”實驗。 1）需要學(xué)生自己使用酒精燈，教師應(yīng)告訴使用酒精燈時的注意點。包括酒精容量、點燃熄滅、外焰加熱。為什么外焰溫度最高，可演示：小木條橫放在火焰中，幾秒鐘后，觀察燒焦部位。 2）為節(jié)省時間，要準備預(yù)熱過的水給學(xué)生做實驗，70℃—80℃的水。要求組內(nèi)兩個同學(xué)互相配合，一名注意觀察鐘表報時，另一名學(xué)生觀察并記錄該時刻溫度計讀數(shù)，過一段時間后互相調(diào)換分工。 3）要求學(xué)生實驗過程中觀察：沸騰前后的氣泡有什么不同？沸騰時溫度是否變化？沸騰時移開酒精燈沸騰現(xiàn)象是否繼續(xù)發(fā)生？這時水溫是多少？ 思考與討論：P14 蒸發(fā)和沸騰 同：蒸發(fā)和沸騰是汽化現(xiàn)象的兩種方式 異：蒸發(fā)在液體表面進行，任何溫度均可發(fā)生的汽化現(xiàn)象 沸騰在特定溫度下持續(xù)加熱，達到一定溫度時在液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。 沸騰時吸熱，但溫度保持不變，此時的溫度叫做沸點。 在標準大氣壓下，水的沸點是100℃ 學(xué)生活動 （2）液化：物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象。液化過程放熱，是汽化的相反過程。 水蒸氣變成水的過程就是液化 4. 升華與凝華 升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象。升華過程吸熱。如：冬天結(jié)冰衣服變干；樟腦丸消失；碘升華等 凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象。凝華過程放熱。如：冬天北方樹枝出現(xiàn)霧凇，是水蒸氣凝華而成的。 5. 三態(tài)變化小結(jié) 三、地球上水的循環(huán)