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- 通过实验寻求影响水状态变化的主要因素是什么,培养学生实验能力和综合分析能力。
- 通过认识水的状态变化,知道水在自然界中有不同的表现形式,欣赏和感受大自然的神奇和美丽。
- 难点:对水的三态之间相互转化时温度的变化做出合理的解释
- PPT课件、烧杯、酒精灯、温度计、铁架台、陶土网,托盘天平、冰等
- 在我国北方地区,能欣赏到“夏观流水、冬览冰瀑”的自然景观。这是在不同的季节里,水呈现出的不同状态。想一想,水在不同状态之间是怎样变化的?这些变化与什么因素有关呢?
- 这一节就让我们一起走进科学课堂探究水的状态变化与什么有关吧
- 思考:冰在什么情况下会变成水?水在什么情况下会变成水蒸气?影响水状态变化的主要因素是什么?
- 材料:烧杯、酒精灯、温度计、铁架台、陶土网,托盘天平、冰等
- 将一定质量的冰放在烧杯内,测出冰块的初始温度和质量,并记录下来
- 用酒精灯加热烧杯,每两分钟观测一次,记录冰化成水及水沸腾时的温度变化
- 水沸腾后继续加热两分钟,观察水又会有哪些变化?停止加热后,测量水的质量
- 小组内要分工合作,记录实验数据,并根据实验数据绘制曲线图
- ①把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
- ②调节天平平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时天平平衡。
- ③把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码(按先大后小的原则),并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
- ④被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
- ①称量干燥固体物品时,要在托盘两边放上大小相同的干净纸片,药品放在纸片上称量。
- 绘制曲线图时,先根据所读数据,在相应时间和温度上进行描点,然后再绘制成曲线图
- 实验结束后,与其他小组的实验结果进行比较,如果数据差距较大,要重新进行实验。
- 讨论:从化冰的曲线图中,我们发现在冰化成水和水变成水蒸气的过程中,虽然酒精灯在不停地加热,但是冰水和水的温度却没有变化,这说明了什么?
- 给冰加热,冰的温度上升,当冰开始融化成水时,温度保持不变,当冰完全融化成水后,水的温度才会继续上升,等温度升到100℃,水沸腾,水变成水蒸气,温度保持不变。
- 解释:冰是由分子组成的,分子具有动能,分子的平均动能的宏观表现形式就是温度,同时分子之间还有势能,其大小与分子的间距有关,有能量守恒定律可知,在冰的融化过程中,吸收了能量,这部分能量并没有使它的温度(分子平均动能)增加,而是增加了冰的分子距离,所以吸收的能量转换为了分子势能,因此,冰在融化过程中由固态变为液态(融化),需要吸热,但不升温。同理,沸腾时,所吸收的热量全部用来增加分子的的势能(增加分子的距离),使水由液态变为气态(气化), 而分子的动能不增加,所以温度不变。即在液体气化过程中,传导给液体的热量优先用于气化,因此在气化完成之前,液体温度不变。
- 问:水沸腾后,继续加热两分钟,停止加热后,水的质量会怎样?
- 水的质量会减少,因为有一部分水转变成水蒸气跑掉了。
- 解释:1、在寒冷的冬夜,我们有时能看到在玻璃的表面附着一层由冰晶组成的冰窗花,为什么?
- 冰窗花的形成与室内空气中水蒸气的含量和室内外温差有直接关系。冬天室内外温差很大,当室内空气中的水蒸气接触到冰冷的玻璃时,能直接变成冰,形成冰晶。
- 2、冬天,晾在室外的冰冻着的衣服也会慢慢变干,说明了什么?
- 小结:水有三种状态,即液态、固态和气态,水的三态在一定条件下是可以转化的,影响水状态变化的因素是温度。冰吸收热量后可以变成水,水吸收热量后变成水蒸气,冰吸收热量后也能直接变成水蒸气;水蒸气放出热量后变成水,水放出热量后变成冰,水蒸气放出更多热量后也能直接变成冰。
- 利用水可以结成冰,冰在0℃以下,可用来保存食品、药品
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