優(yōu)品課件之生活和技術中的物態(tài)變化

1、優(yōu)品課件 生活和技術中的物態(tài)變化 【名師解讀】八年級物理精品導學學案（北師大版）第一章 物質(zhì)的狀 態(tài)及其變化 第六節(jié) 生活和技術中的物態(tài)變化 探究目標1.知識與 技能 知道物態(tài)變化在生活和生產(chǎn)技術中的應用，會解釋自然界一些 水的循環(huán)現(xiàn)象.2.過程與方法體會物理與社會和生活的密切關系， 學會調(diào)查探究.3情感、態(tài)度與價值觀 認識水的重要性，樹立保護 水環(huán)境和節(jié)水意識. 探究指導物理宮殿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候，空氣中的水蒸氣于清 晨前遇到溫度較低的樹葉、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），在飄降時相互結(jié)合形成雪片或 雪團.雹是冰球，它的形成較復雜，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，其外層受熱熔化 成水，并彼此相結(jié)合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強就會再升 入高空，在其表面凝結(jié)一層冰殼.

3、經(jīng)過多次上下翻騰，能結(jié)合成較大 的冰珠，當上升氣流托不住它時，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】 天氣預報說北方有一股弱冷空氣南下，珠江三角洲地區(qū)將會有一場小 雨.氣象臺這樣說的理由是（）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吹到了南方 D.珠江三角洲本來就是要下雨 的，與冷空氣的到來無關 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（1）淡水資源：地球是一個水球， 如圖1.6-2所示，其中97.2 %以上是海洋的咸水，人類實際能直接 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.對寶貴的水資源，我們必須倍加愛 護.這樣不僅我們自己有水用，而且我們的子孫后代也會有水用.如圖 1.6- 3圖1.6-3【例2】觀察圖1.6-4情景并閱讀文字，請你談

5、談關 于水的一點感想.圖1.6-4思路與技巧 甲圖用生動的事實告訴人們 “淡水比油貴”，乙圖則說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 隨著科學的發(fā)展， 人們對淡水的需求越來越大，在水資源貧乏的今天，一方面應節(jié)約用 水，另一方面杜絕污水污染水源，還應對污水進行處理，開發(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.當鍋內(nèi)氣壓超過規(guī)定氣壓值時，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 點低的合金材料制成，一旦安全閥失效，鍋內(nèi)溫度達到易熔片的熔點 時，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 進我們的家庭，請問：（1）空調(diào)與電冰箱降溫的原理一樣嗎？（ 2） 安裝空調(diào)時，為什么將空調(diào)安裝在窗戶的上方？思路與技巧 空調(diào)與 電冰箱都是制冷設備，它們工作時將內(nèi)部的熱通過工作物質(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)與冰箱能將相應范圍的熱送到另一地方，利用了空氣對 流傳熱，而發(fā)生對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）這樣會形成上方溫度低于下方，有利 于利用空氣的對流使室內(nèi)溫度降低.5.航天技術中的物態(tài)變化（1） 液化：運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)有利于儲存和儲存較多數(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，與空氣相互摩擦， 溫度升高.整流罩上的燒蝕層會熔化、汽化吸收大量的熱，保護了火 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“神舟”五號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、大氣層時保護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”除了隔熱外還會熔化、汽化吸收大量的熱，從而保護了返回艙. 答案C. 探究體驗 問題情景 天氣預報中常說，“向北移動的暖濕氣流和 來自XX地區(qū)的冷空氣前鋒相遇，將在我國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 定帶來降雨，而與冷空氣相遇才會降雨呢？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，向圓錐瓶內(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）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)皿中倒開水，如圖 1.6- 8乙所示，瓶口 （有/無）朦朧的“白霧”出現(xiàn)，蒸發(fā)皿底部 其 原因是：.可見大自然中“雨”是空氣中水蒸氣（遇熱/遇冷）液 化形成的.探究點撥 實驗探究時盡量創(chuàng)設與實際情況相同的條件， 注意區(qū)分主要因素和次要因素（說明：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，空氣對水汽的容量有一定限度，在10C時最大為 9g, 20 C時最大為17g, 30 C時最大為30g，當空氣不再容納水汽時 就成為飽和狀態(tài)，此時如果氣溫繼續(xù)降低，是不是就可以降水？說明 理由？思路與技巧 降水有三個條件：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.由題中條件說明不一定降水，因為空 氣中不一定有凝結(jié)核.答案 不一定降水.因降水要同時滿足三個條 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，好比地球的保護傘，阻擋了 99%的紫外線輻射，保護地球上生 靈萬物，是地球的天然屏障.如圖1.6-9.樂樂：臭氧層空洞是怎么 回事？老師：太陽黑子爆炸；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)、大型超音速飛機在空中排放的廢氣、核試驗 等對臭氧層的破壞，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：這個空洞可以補嗎？老師：當個“女媧”去“補 天”，關鍵是全世界每個公民

12、都要采用各種方法保護臭氧層，禁止使 用氯氟烴類產(chǎn)品. 快樂套餐1. 八 （1）班物理興趣小組利用所學物理知識研究蔬菜保鮮 問題（主要是防止水分蒸發(fā)），下列四項措施中正確的是（）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.下列有關水的說法錯誤的是（）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”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) 象及相應物態(tài)變化用線連接起來.5.你對家中的電冰箱肯定很熟悉， 請你談談電冰箱的工作原理.答：電冰箱（圖1.6-10 ）用了叫做氟 利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運工”，把冰箱冷凍室里的“熱”，搬運到 了冰箱的外面.氟利昂是一種既容易 化，又容易 化的物質(zhì).工作時電 動壓縮機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)過一段很細的毛細管進入冰箱內(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抽走，壓入冷

14、凝 器，再液化并把從冰箱內(nèi)帶來的熱放出.氟利昂這樣循環(huán)流動，冰箱 冷凍室里就可以保持相當?shù)偷臏囟?圖1.6-10 6.高壓鍋是家中必備 炊具之一，因為利用它省燃料、省時提高了效率.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 閥替代原來較小減壓閥可能會出現(xiàn)現(xiàn)象.7.“神舟”五號載人飛船 發(fā)射的成功，標志著我國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，龐大白色氣團產(chǎn)生的原因是，發(fā)射 臺底座建了大水池，它能保護發(fā)射臺底的道理是.圖1.6-11圖 1.6- 12 8.圖1.6-12展示了石油的煉制過程.石油蒸汽經(jīng)過一層層塔 盤，

15、汽油、煤油等各種成分按照其物理特點的不同把它們分離開 .圖 1.6- 13請問：（1）分離是按這些成分的什么不同來分離的？（ 2） 分離過程經(jīng)歷了哪幾種物態(tài)變化？9.（深圳南山區(qū)）在沒有食物的 情況下，人可以活30天；若是沒有水，時限便縮短為34天，因此 水是人類生命的基本要素.如圖1.6-13所示是一個應急凈水器.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（容器邊緣留一個小縫隙），上面壓一塊 石頭，使塑料膜形成一個凹面.將制成的凈水器放在陽光下，幾小時 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)象來達到凈水目的.1

16、0.我國的水資源非常短缺，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)合國列為13個貧水國家之一.南京城市里 生活廢水每天的排放量驚人，其實這些廢水都可以經(jīng)過適當?shù)奶幚碜?成“二次用水”而再次使用.請根據(jù)你生活的實際經(jīng)驗，選擇一種生 活廢水進行處理，實現(xiàn)“二次用水”的目的，從而節(jié)約家里的用水資 源.（1）你想將在家里用過的廢水變成“二次用水”；（2）請設 計一個生活廢水處理方案.要求：器材自選，操作盡可能簡單；（3） 你家中有哪些節(jié)約用水的措施或經(jīng)驗？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)邀請你擔當志愿者，向居民宣傳節(jié) 約用水的常識，試向居民提出23條節(jié)約用水的合理化倡議. 11你家購置了電冰箱嗎？什么品牌？請你仔細觀察回答以下問題： （1）打開冰箱門通常會看到有一股“白霧”，這霧是向什么方向移 動？為什么？（2）有時門難以關嚴，原來是門框邊有一層冰，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，會有什么感覺？為什么？ （5）在房間打開冰箱門，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 年代研制出來的一種

18、導熱本領非常大的裝置.它比銅的導熱本領大上 千倍“熱管”的結(jié)構(gòu)并不復雜，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當管的一端受熱時，熱量會很 快傳到另一端，這是什么道理呢？“熱管”的一端受熱時，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，通過毛細作用又回到了受熱的一端.如此往復循環(huán)， 熱管里的液體不斷地通過汽化和液化，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)，達到高效傳遞熱量的目的.“熱管”在一些高新技術 領域發(fā)揮著重要作用.請回答：（1） “熱管”被加熱的那一端的溫度 為什么不會很快升上去？“熱管”沒有被加熱的那一端的溫度為什 么會升高？ （2）請比較一下，“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”可以很快地把一個物體內(nèi)部 產(chǎn)生的熱量散發(fā)出來，你能想出