《汽化和液化》课标要求、解读

汽化和液化课标要求、解读高垚骏（安徽省宣州区新田中心初中）提供汽化和液化课标要求从“课程内容”的要求看，本专题涉及如下条目：1.1.3经历物态变化的实验探究过程，知道物质沸点，了解物 态变化过程中的吸热和放热现象。例3运用物态变化的知识，说明水沸腾等现象。汽化和液化课标解读一、课标要求从“课程内容”的要求看，本专题涉及如下条目：1.1.3经历物态变化的实验探究过程，知道物质沸点，了解物 态变化过程中的吸热和放热现象。例3运用物态变化的知识，说明水沸腾等现象。二、课标解读本专题属于课标三大主题之 “物质”主题的二级主题“物 质的形态和变化”。本主题所涉及的科学内容，与日常生活和自然现 象密切相关，与科学技术的发展前沿有重要联系。学习这些内容能让 学生在小学科学课程的基础上进一步认识物质世界。本专题内容是对 于身边物质的初步认识，教学时应注意联系学生的生活。本条目课程 内容涉及认知性和体验性两个维度目标。具体说明如下：“经历物态变化的实验探究过程”属于体验性目标，从行为动词看，“经历”属于“经历”层次的体验性目标。具体要求让学生体验 蒸发现象，通过实验探究液体在蒸发过程中需要吸热的物理本质。在 对影响蒸发快慢的因素进行探究时要用控制变量法，即在研究蒸发快 慢与物质种类是否有关时，要保证液体的多少、温度、表面积、空气 流速一定；在研究蒸发快慢与温度是否有关时，要保证物质种类、液 体的多少、温度、表面积、空气流速一定；以此类推，直到把所有的 因素都研究完为止。了解蒸发是液体温度低于沸点时，发生在液体表 面的汽化过程，蒸发在任何温度下都能发生。影响蒸发快慢的因素： 温度、湿度、液体的表面积、液体表面的空气流动等。在蒸发过程中， 如外界不给液体补充能量，液体的温度就会下降。因而蒸发有制冷作 用。通过观察水的沸腾，记录数据,描绘图象，体会物理实验的魅力。了解图象是一种直观地表示物理量变化的方法。观察水的沸腾实验能 较好地培养学生的观察能力，观察的内容主要包括气泡的大小随着在 液体中升高而变化情况、水中声音的响度随着温度的变化情况、温度 高低的变化情况，每种情况都要注意从沸腾前和正在沸腾两种情况的 对比来进行观察。在实验过程中，要求学生设计实验方案，体现出“ 节约能源又节省时间”的意图，可以就“怎样才能使水尽快沸腾？” 让学生展开讨论，归纳出有效措施：加盖子、选取温度适当高一些的 水来加热、水量适中。学生在实验时，可能得出水的沸点不是100C, 这时教师要肯定学生实事求是的科学态度，给予鼓励。同时还要帮助 学生找出原因，可能是实验使用的温度计存在质量问题，也可能是本地的气压不是一标准大气压。了解观察沸腾现象时水会产生气泡的原因。实际上，沸腾前，加 热到一定温度时（非沸点），液体中也会产生气泡。沸腾前液体中的 气泡，并非液体汽化后的蒸气，而是原本溶解在液体中的空气。由于 温度越高，气体在液体中的溶解能力就越弱，使部分原本溶解在液体 中的空气在加热后无法溶解，而溢出液体。沸腾前的气泡，越到液体 上面，就越小。原因是对液体加热时，液体上层温度比下层低，液体 上层对气体的溶解能力也就比下层强。气泡中，部分在下层无法溶解 在液体中的气体浮到了温度较低的上层，又溶解在了液体里，使气泡 变小。沸腾前产生的气泡，绝大多数未到达液体表面就已变小消失。 而沸腾时的气泡,是液体汽化后的蒸气，这种气泡越到液体上层越大。 这是因为下层的气泡在上浮的过程中，又与其他气泡混合，使气泡越 来越大。沸腾时产生的气泡会到液体表面后破裂。破裂后与周围沸腾 的水形成水蒸气离开后遇冷液化成小水珠，即我们看到的“白气”。通过实验，了解蒸发和沸腾的异同点。它们都是液体汽化的方式， 即都属于汽化现象，液体在蒸发和沸腾的过程中，都需要吸收热量。 蒸发和沸腾的区别主要有：（1）蒸发是液体在任何温度下都能发生的 汽化现象，而沸腾是液体在一定温度（沸点）下，并继续加热，才能 发生的汽化现象。（2）蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象， 而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。蒸发时 液体温度会下降，而沸腾中液体温度保持不变（在液体表面上压强不 改变的前提下）。（4）影响蒸发速度的因素是：液体的表面积，液体 的温度，液体表面附近的空气流速；影响沸点的因素是：液体表面上 的气压，液体的纯净程度。（5）沸腾时有气泡产生，而蒸发时则无气 泡产生。（6）沸腾现象中包含了蒸发现象，但蒸发现象却不包括沸腾 现象。“知道物质的沸点”属于认知性目标，从行为动词看，“知道” 属于“了解”层次水平。即要求通过物态变化的实验探究，了解液体 在沸腾过程中，需要吸热但温度保持不变。了解沸点是反应物质物理 属性的物理量，同种物质沸点相同，不同种类的物质沸点一般不同。 即使同一种液体，它的沸点也要随外界的气压而变：大气压强越高， 液体沸点越高，反之就越低。1标准大气压下水的沸点为100C。会 查一些液体的沸点表，知道一些常见物质的沸点。比如在标准大气压 下，酒精的沸点为78C。能利用沸点知识解释生活或自然中的一些 现象，比如能否用酒精温度计测量沸水的温度？常温常压下氧是以什 么状态存在的，要见到液态氧，温度应该满足什么条件？在木器厂里， 常用水胶粘木料，这种胶需要在100C的温度下熬化后才能用，温度 再高就会熬焦，失去黏性。所以工人师傅熬这种胶时要用双层锅，两 层锅之间装着水，这样就不会把胶熬焦了。利用沸点不同可以分离和 提纯物质。利用高压锅可以加大水面上方的气压，提高沸点。“了解物态变化过程中的吸热和放热现象。”属于认知性目标。 行为动词“了解”，属于“了解”层次水平。要求学生能了解蒸发和 沸腾是汽化的两种方式，液体汽化时都要吸热。了解液体蒸发时吸热， 使周围环境温度较低，有制冷作用。比如夏天地面洒些水，会感到凉爽；夏天扇扇子感到凉快；干湿泡温度计能显示空气湿度的道理等。了解使液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热。了解水沸腾吸热在生 活中的应用，比如，火箭发射时，在发射架的底部有一个大的蓄水池， 是为了让水汽化吸热，避免损坏发射架；内燃机的水箱里加水可以使 机体温度不至于升的太高。气体液化是液体汽化的逆过程，气体液化 时要放出热量，所以液化时可以提高周围环境的温度，环境温度越低， 液化现象越明显。秋冬季节常出现的大雾、生活中常见的各种“白气” 都是水蒸气遇冷液化形成的。液化也有两种方式：降低温度和压缩体 积。所有气体在温度降到足够低时都可以液化，有少数气体单靠压缩 体积的方法无法使其液化，必须使其温度降到一定程度后压缩才能液 化。钢瓶里的液化石油气和气体打火机里的液体，都是用压缩体积的 方法使气体液化的，使气体液化的好处是减小体积,便于储存和运输。“例3运用物态变化的知识，说明水沸腾等现象。”属于“活动 建议”。其中行为动词“说明”属于“了解”层次水平。主要是考查 学生能够灵活运用水沸腾时温度保持不变等知识，说明水沸腾的过程 特点。具体包括沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 一个标准大气压下，水沸腾时的温度保持不变，为100C。这个温度 不随水的多少、火力大小、加热时间长短等因素而改变（这正是摄氏 温标中规定水沸腾时的温度为100C客观原因）。结合水的沸腾，能 了解一般液体沸腾的条件，各种不同的物质沸点一般不同。并能够分 析生活中的具体现象，有利于培养学生应用知识解决问题能力，也有 利于培养学生的语言表达能力。感谢您的阅读，祝您生活愉快。