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质疑液体的沸腾条件

质疑液体沸腾条件

王聪生靖智慧

雁北师范学院浑源分院山西大同浑源 037400

摘要：“液体中气泡内的饱和蒸汽压等于外部大气压时，液体便会沸腾”，（高等学校试用教材，《热学》，李椿、张立源、钱尚武编，人民教育出版社1978年出版；《高级中学物理教材》甲种本，第二册，人民教育出版社1984年出版；《中等师范物理教材》第三册，人民教育出版社1983年出版。）这一条件是否对任何液体都适用，受到质疑，经过讨论发现，这一结论只适用于某些密度较小的液体，如乙醚、酒精、水等，对于密度较大的液体一般是不成立的，如汞、铁等.

关键词：质疑液体沸腾条件相变理论

在中等学校物理教材以及普通物理教材中，当谈到相变时，常常将“当液体中气泡内的饱和蒸汽压等于外部大气压时，液体便会沸腾”（高等学校试用教材，《热学》，李椿、张立源、钱尚武编，人民教育出版社1978年出版；《高级中学物理教材甲种本》第二册，人民教育出版社1984年出版；《中等师范物理教材》第三册，人民教育出版社1983年出版。）作为液体沸腾的条件，为什么液体在这一条件下会沸腾呢？带着这个问题我们来讨论一下.

为了更好地讨论液体的沸腾条件，我们回顾一下沸腾的全过程.

首先给盛液体的容器加热，开始我们会看到容器的底和壁上出现许多小气泡，随着时间的推移，含有蒸汽的气泡会越涨越大，大到一定程度气泡就会离开容器的底和壁上升，上升到一定高度时，气泡会随着上升体积变小，这些气泡上升到液面时会放出少量的空气和蒸汽而破裂，这就是我们看到的不很剧烈的汽化现象。当液体的温度继续升高到某一高度时，气泡在上升过程中就不会变小，相反而是变大，当气泡到达液面时就会有较多的空气和蒸汽从液体中放出，这种剧烈的汽化现象我们称之为沸腾。中等学校物理教科书以及普通物理教科书上说此时“液体中气泡内的饱和蒸汽压等于外部大气压”，为什么此时气泡内的饱和蒸汽压等于外部大气压？我们来进一步来探讨这一问题.

沸腾是相变的一种，我们用相变理论进行讨论.

汽液两相平衡时，存在力学平衡条件和相平衡条件，

当液面为平面时，力学平衡条件为 βα

P P =，（1）

相平衡条件为

),(),(T P T P βαμμ=. （2）

当液体内出现气泡时，力学平衡条件为 02=+-r

P P σ

，（3）相平衡条件为

),(),(T P T P ββααμμ= . （4）

ββμ,P 分别表示汽相的饱和蒸汽强和化学势，ααμ,P 分别表示液相的压强和化学势，

σ为表面张力系数，r 为气泡的内半径。只有同时满足（3）、（4）气泡才能在液体中维持平衡.

由（3）、（4）可得： ),(),2(T P T T

P βββ

μσ

μ=-

. （5）

设P 和β

P 相差很小，把),2(T r

P σ

μβ

α-

在),(T P αμ展开取前两项可得： P

r P P T P T r P ??--+=-αβ

αβ

μσμσμ)2(),(),2(，（6）因为 αα

μv P

=?? （αv 为液相的摩尔体积），所以 α

βαβ

σμσμv r

P P T P T r P )2(),(),2(--+=-

. （7）假设蒸汽可近似地看作理想气体（R 为普适常数，?为T 的函数）

)(),(nP RT T P +=?μβ，

所以 P

P n RT T P T P β

μμ +=),(),( . （8）

由（5）（7）（8）可得：

P n RT v r P P β

αβ

σ =--)2(，在实际问题中左方的r

P P σ

2??

- 故 R T r v P P n α

βσ2= ，（9）

σP

P n RT v r c 2= ，（10）

c r 称为中肯半径.

RTr

v Pe

P ασβ2-

= . （11）

讨论：

由（7）、（5）可得，当 c r r ?的气泡存在时，有β

μμ?，液相向汽相转化，因而气泡将胀大；当c r r ?的气泡存在时，有β

αμμ?，汽相向液相转化，气泡将不断缩小；看来，如果有 c r r ?的气泡存在，液体便有沸腾的可能.

打破了相平衡条件后，还需要打破力学平衡条件。设液体中气泡内的实际蒸汽压为*

P ，需要r P P σα

，气泡才能胀大，液体才可能沸腾；如果r

P P σα

2+?*，气泡将被压缩，

液体不可能沸腾。这样看来液体沸腾，需要有一定大小的气泡，还需要有一定大小的蒸汽压（即需要一定的温度）.

我们也可以从另一个角度来讨论，我们知道如果*

P 大于饱和蒸汽压β

P ，则气泡内的蒸汽将凝结；如果*

P 小于饱和蒸汽压β

P ，则继续蒸发；气泡是否胀大和缩小还应该看是否能够破坏力学平衡条件.

从（11）式可得：β

P 是随着r 的减少而减少，反之随着r 的增大而增大，对于r 较小

的气泡，即c r r ?，β

P 较小，如果βP P ?*成立，也会有r

P P σ

，这样的气泡会被压缩.

对于r 较大的气泡，即c r r ?，βP 较大，如果β

P P ?*成立，当r

P P σ

时，才会使气泡越胀越大，液体才能够沸腾.

同样得到：液体沸腾需要有一定大小的气泡存在，还需要有一定大小的蒸汽压（即需要一定的温度）.

我们对密度较大的液体和密度较小的液体分别进行讨论. 首先选密度较小的液体水来进一步讨论这一问题.

假设容器为开口容器，水中溶有空气泡的半径为m r 3

10-=,水沸腾时的温度为

C t 100=，则表面张力系数为，

m N t t /10)1056.3138.0680.75(326--??--=σ，

m N /102.62

-?=，

2/69.1232m N r

=σ

，一个标准大气压 20/101325m N P =，所以

02P r

??σ

. 设由于水的高度产生的压强为h P ，所以 h P P P +=0α

而 βα

P r P =+

2， βσ

p r

P p h =++20，通常情况下 0P P h ?? 且由于 02P r

??σ

，故 βP P =0 .

这就说明了，水沸腾时，气泡内的饱和蒸汽压等于外界大气压。这就得出了中等学校教科书中及普物理学中提到的“气泡内的饱和蒸汽压等于外界大气压时，液体便会沸腾”的结论。对于密度较大的液体如何呢？

我们选密度较大的液体汞来进一步讨论.

设容器为开口容器，汞的沸点为C t

58.356=，汞中溶有空气泡的半径为m r 3

10-=，此时表面张力系数为，

m N t t /10)1056.3138.0680.75(326--??--=σ，

m N 2106.2-?=，

2/04.522m N r

=σ

，一个20/101325m N P =，

所以

02P r

??σ

，设由于汞的高度产生的压强为h P ，所以 h P P P +=0α，

而 βα

P r P =+

2， βσ

p r P p h =++20，由于 02P r

??σ

，故 βP P P h =+0 .

所以汞沸腾时，气泡内的饱和蒸汽压不等于外界大气压。

这样我们就可以看到，对于密度较大的液体，沸腾时气泡内的饱和蒸汽压并不等于外界大气压。因此“液体中气泡内的饱和蒸汽压等于外部大气压时，液体便会沸腾”只适应于乙醚、酒精、水等密度较小的液体（此时h P P ??0），对于密度较大的液体一般不适用，如汞、铁等液体（此时不满足h P P ??0）.

参考书目：王竹溪 . 热力学简程. 北京：人民教育出版社，1984.

马本口，高尚惠，孙煜 . 热力学与统计物理 .

汪志诚. 热力学统计物理教程 .北京：高等教育出版社，1992，第二版. 作者地址：山西省大同市浑源县永安镇永安东街

雁北师范学院浑源分院

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教科版三年级上册科学1.2《水沸腾了》作业设计

教科版三年级上册第一单元第2课《水沸腾了》练习题一、填空 1._________是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象。 2.一般情况下，当温度上高到___________℃时水会沸腾。水加热后有___________产生。 3.沸腾后水面翻滚，水的温度不变，水的体积_________，同时脱离器壁的气泡在上升过程中体积逐渐_________，一直上升到液面后破裂。。二、判断 1.给水加热的过程中，水的温度不变。（） 2.使用温度计时要符合操作规范。（） 3.水沸腾后，如果不持续加热，就不会持续沸腾。（） 4.将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁。（） 5.水沸腾过程中，温度保持100℃不变。（） 6.用酒精灯烧水时，冒泡就说明水沸腾了。（） 7.测量水温的实验时，一定要等温度计液面不动时才能读数。（）三、选择 1.下列使用酒精灯的做法中，错误的是（）。 A、用嘴吹灭酒精灯 B、用灯帽盖灭酒精灯 C、用火柴点燃酒精灯 2.在标准大气压下，水沸腾时的温度时（）。 A.80℃ B.90℃ C.100℃ 3.下列哪个现象不是水沸腾实验中出现的现象（）。 A.有“白汽”出现 B.温度计示数不断升高 C.沸腾时没有气泡出现 4.右图是测量水温的温度计，正确的是（）。 A、① B、② C、③ D、④ 5.酒精灯的（）焰温度最高。 A.内焰 B.焰心 C.外焰

6.在“观察水的沸腾”实验中，下列说法正确的是（）。 A.水沸腾时的温度一定是100℃ B.水沸腾时，停止对水加热，水仍能继续沸腾 C.水沸腾时，继续对水加热，水的温度会再升高 D.水沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变 7.水沸腾时的温度（）。 A.不断上升 B.保持不变 C.逐渐下降 8.水变成水蒸气，它的体积（）。 A.不变 B.变大 C.变小四、填写下图的名称。五、简答你能用简单的语言把水从加热到沸腾的过程描述出来吗？ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 六、综合运用小明在完成探究水的沸腾规律实验时，得出实验数据如表所示。（1）探究沸腾规律的实验，应该用图1中的（选填A、B）装置。（2）在实验时观察到的沸腾现象是图2中的（选填A、B），烧杯中的气泡

热现象实验：观察水沸腾

1(09福州）（4分）小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中（1）他的操作如图16所示，其中错误．．之处是温度计的玻璃泡碰到了容器底。（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图17所示，为98 ℃，说明此时气压<（选填“＜”、“＞”或“＝”）1个标准大气压。（3）分析图18所示图像，可知水在沸腾过程中温度的特点是保持不变。 2（09烟台）在“探究水沸腾”的实验中，某实验小组观察到图16(a)、(b)所示的两种情景。 (1)你认为哪一种是水沸腾时的情景． (2)实验中你还观察到哪些实验现象． (3)为了减少从开始加热到沸腾时的时间，可以采取哪些措施。 (1)(a)(1分) (2)沸腾前水的响声大，沸腾后水的响声变小沸腾前温度计的示数不断升高沸腾后继续加热而温度计的示数保持不变沸腾时水的内部和表面同时发生剧烈的汽化现象(答对其中两项即可得2分) (3)适当减少水量给烧杯加盖子适当提高水的初温等(答对两项可得2分，其它说法正确也可)

3（09泰安）在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：（1）某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，请将漏填的数据填在表格内。（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是98℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。（3）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如下图所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是（）B 4（09潍坊）(6分)小明用如图所示的装置做观察水的沸腾实验，水沸腾时，温度计的示数如图所示，此时水的沸点是98℃，这表明当时的大气压强要比1标准大气压强低(小) ；本实验中，要缩短加热时间使水尽快沸腾。请写出两种可行的办法： ①减少水量； ②烧杯加盖。(或增强酒精灯的火焰、提高水的初温等) 5 （09荆门）小华通过图9所示实验装置探究“水的沸腾”。实验中给两杯水加热一段时间后，观察到虽然继续加热，但其中一个温度计的示数不再上升，它

水沸腾了

2、水沸腾了【学习目标】科学概念：沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象。沸腾中水的温度不再发生变化。科学探究：通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实，发展思维。利用文字、图表、图画等方式描述观察、实验结果，并对结果进行分析。科学态度：形成尊重事实、重视证据的科学态度。【学习重点】水加热过程的变化【学习难点】实验器材的组装和使用【实验材料】温度计、酒精灯、石棉网、烧杯、三脚架、漏斗、塑料袋、夹子等【导学过程】一、聚焦 1、小组讨论：你在家里烧过开水吗？水烧开了都有些什么现象？大胆地说出你的看法。 2、设问：如果我们不停地给杯子里的水加热，会出现什么现象？二、探索活动一、说一说或画一画我们对上面这个问题的看法。 1、能看到冒汽泡吗？上面有白色的汽。这种白色的汽是什么？ 2、能听到什么？ 3、能用手去摸吗？温度太高，容易烫伤，一定要注意安全哦。 4、水沸腾了温度究竟有多高？你知道怎样去测量吗？ 5、老师介绍温度的正确使用方法。活动二、给烧杯里的水加热 1、教师演示实验：（1）组装器材。（2）介绍酒精灯的使用方法。（3）强调实验操作方法，特别是一边加热一边使用温度计测量的观察方法。（4）安全提示。 2、学生分组实验：（1）阅读活动手册，熟悉观察记录表，了解要观察和记录的内容。（2）小组合作探究，注意分工合作。（3）具体操作方法：在烧杯中加入一些清水，放在火上加热。观察加热过程中水的变化和测试的变化，记录水沸腾的温度和时间。观察水沸腾时，水中、水面和水面之上的各种现象。将套有塑料袋的漏斗放在沸腾的水面下，观察袋子的变化。（提示：袋子要先挤压掉空气）（4）将活动记录填写在活动手册上。三、研讨 1、水在加热的过程中发生了哪些变化？（1）我们看到了冒气泡吗？（2）水中、水面和水面上有哪些现象？（3）水的多少与加热至沸腾的时间有什么关系？（4）沸腾后，我们听到了什么？

三年级上册科学教案-《水沸腾了》｜教科版

《水沸腾了》教学设计【教材简析】本节课是在学生认识了水蒸发现象后，继续指导学生认识水汽化的另一种方式——沸腾。沸腾是我们生活中常见的一种现象，三年级的学生都有一定的感性认识。但是，对于水沸腾过程中水量的变化、水沸腾时的温度变化等问题缺乏具体认识。本课通过探究水的沸腾现象，引领学生经历预测结果、实验观察、记录信息、解释讨论、得出结论的全过程，既能帮助学生获得许多关于沸腾这一现象的直接认识，又能使学生体会到，原来“司空见惯”的沸腾现象中隐藏着那么多我们未必“熟知”的科学知识，逐步培养学生对事物敏锐的观察力。对于三年级的学生来说，第一次接触酒精灯等实验器材，这些器材的使用和组装是难点。水的沸腾实验中涉及温度计的使用、酒精灯加热的注意事项、水量和水温数据的读取、仪器摆放的方法等问题，内容较多。教师应适当降低难度和要求，并注意探究实验过程中的安全问题。【学生分析】学生对生活中的沸腾现象都较熟悉，一般都知道水沸腾时有大量的水蒸气产生，水面会泛起大量的气泡，但对水沸腾时温度的特点并不明确，对沸腾前后水中气泡大小的变化缺乏仔细观察。上述问题的提出和对现象的质疑，容易激发学生继续探究的欲望。水沸腾前后气泡大小的变化，不是本章的重点知识，在实验中仅提示学生注意观察，目的是使感兴趣的学生课下主动去了解。学生学会选用较简单、安全的器材做实验，提高学习效率。通过设疑，引导学生思考。【教学目标】科学概念目标 ●沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象，沸腾的过程中水的温度不再发生变化。科学探究目标 ●在探究活动中，通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实，发展思维。 ●利用文字、图表、图画等方式描述实验现象，并对结果进行分析。 ●通过探究活动发展观察能力、归纳能力和表达能力。

探究水的沸腾现象教案

探究水的沸腾现象教案本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 “探究水的沸腾现象”实验教学设计本实验的核心是:引导学生探究水的沸腾现象,逐步提高学生对信息的收集与处理能力,进而会运用探究所得解决实际问题。总体构思本实验的探究活动,采取“提出问题──学生猜想、实验探究──归纳总结的模式,使学生在“设计、操作──观察、思考──讨论、交流”的过程中获取新知。设计理念科学探究是科学学习的中心环节,在教学过程中,通过实验探究使学生对沸腾现象形成一个清晰的认识,并在这一认识过程中,逐步学会通过实验探究解决问题的方法。课题探究水的沸腾现象三维目标 ●知识与技能、了解水沸腾时的特点。 2、会运用沸腾规律解释自然界或生活中的一些简单的现象。

●过程与方法通过实验探究了解水沸腾时的特点,经历试验探究的基本过程,了解科学探究的基本环节。 ●情感、态度与价值观、生活现象和自然现象与物质的沸点联系起来,乐于探索自然现象和日常生活中物理道理。 2、通过观察实验,培养学生学习物理的兴趣,运用物理知识造福人类的意识。重点实验探究水沸腾的规律。难点实验信息的收集与处理。器材铁架台、烧杯、温度计、石棉网、酒精灯课型探究实验教学过程教学环节教学活动设计意图提出问题 “水开了吗?”这是在每个家庭几乎天天都会听到的一

句话。如何判断水是否开了呢?你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征? 创设猜想情境,激发求知欲。猜想假设、判断、猜想 2、归纳猜想情况猜想1:在烧水过程中,水的温度变化规律是__________。猜想2:在烧水过程中,声音的变化规律是_____________。猜想3:在烧水过程中,水中气泡的变化规律是。猜想4:在烧水过程中,还存在的其他变化规律有。创设探究目标,使探究活动有的放矢。设计实验、点拨: 迁移探究固体熔化规律的学习经验,直接观察水的沸腾现象,从而探究发现其特征和规律。实验中,要分工合作,对其变化做好观察记录,还要注意安全,避免烫伤。 2、设计: 各组根据猜想的内容设计实验,选择器材,通过探究,得

初中物理教案：水的沸腾

初中物理教案：水的沸腾教学目标知识目标 1．观察沸腾现象和水沸腾时的温度情况 2．知道沸腾现象的特点 3．理解液体有一定的沸点 4．知道蒸发和沸腾的异同能力目标培养动手能力，观察能力，实验能力和归纳、概括能力情感目标 1．养成学生探索热现象知识的兴趣 2．理论联系实际的思考方法教学建议教材分析本节是学生实验：研究水的沸腾，从实验中得出液体有一定的沸点的结论，学生要注意观察、实验，水沸腾过程中温度保持不变一定要注意观察到．教材给出了实验的目的、器材、步骤，并附上表格，学生在实验中要注意实事求是地填写，并注意分析数据，以时间为横轴，以温度为纵轴记录沸腾的图象，从图象中判断水沸腾时的温度．教材后面是讲解沸腾的知识，联系实际列出了几种液体的沸点，并用图解的形式说明了点燃和熄灭酒精灯的方法，非常直观，容易理解和掌握．教材最后提出了问题，思考蒸发和沸腾的异同点，学生完全可以联系上一节的知识解决．教法建议本节得出结论部分是学生实验，教材提供了实验的方法和步骤，这部分教学要注意培养学生观察、实验能力，一定要认真观察在沸腾过程中现象，例如气泡的变化情况、温度的变化情况等，在实验过程中注意填写表格，做好实验数据的记录，并利用数据制作表格，从表格中找出物理规律．

关于沸腾的知识，可以由学生总结出什么是沸腾，并分析蒸发和沸腾的相同点和不同点．关于酒精灯的使用问题，教师演示正确的使用方法，并说明错误的使用方法，可以由学生说明错误的原因，注意考虑安全的因素，给学生观察酒精灯的火焰，说明使用时要用外焰，可以实验由学生观察．学生阅读教材上的液体的沸点表格，或提供一些资料学生阅读，联系实际学习，建立沸点的观念．教学设计方案实验：水的沸腾【课题】实验：水的沸腾【重难点】培养学生的观察实验能力，观察要注意抓住物理现象的主要特点，要注意主要方面的观察，从不同角度的观察．语言表达能力的培养，学生要会描述看到的现象．蒸发和沸腾的比较，要能通过对比找到物理规律．【教学过程设计】一．实验方法1、根据教材上的实验目的、器材、步骤安排实验．酒精灯的使用要实验前讲清，让学生观察教材上的图例，说明正确的点燃、熄灭的方法，对于不正确的方法，要分析其原因，主要是注意安全方面的原因和使用外焰提高温度．学生在实验过程中要注意仔细观察，会观察，根据实验的现象填写表格，记录每1min或2min时间间隔的温度值，再根据表格上的数据，分析水沸腾的特点，将表格上的数据用图象的形式表现出来，还可以根据图象上的特点总结出水沸腾的特点．方法2、对于基础较好的班级，可以提出一些观察和实验中要注意的问题，学生在实验过程中边实验边观察边思考．提出的问题可以有：酒精灯使用时应当注意什么问题；温度计应当如何使用；观察随着加热的过程温度是如何变化的；观察沸腾现象，描述沸腾过程；沸腾的特点有哪些；如何用图象表示沸腾过程，从图象中可以看出什么．二．沸腾方法1、学生思考沸腾的现象，得出实验结论：沸腾是剧烈的汽化现象，在液体的表面和内部同时进行，且只在一定的温度下才发生，我们可以把这个温度叫沸点，教师再提供关于沸点的一些资料，学生阅读，形成关于液体有沸点，并且温度固定（在标准气压下）的观念，结合实验结论，总结出蒸发和沸腾的相同点和不同点．方法2、对于基础较好的班级，可以在实验的基础上自己总结出实验结论，关于液体的沸腾和沸点的知识可以用查找信息的方法学习，教师制订学习课题，学生查找信息，处理信息，得出一些结论．【板书设计】

探究水的沸腾现象教案

探究水的沸腾现象教案探究水的沸腾现象教案 “探究水的沸腾现象”实验教学设计本实验的核心是:引导学生探究水的沸腾现象,逐步提高学生对信息的收集与处理能力,进而会运用探究所得解决实际问题。总体构思本实验的探究活动,采取“提出问题──学生猜想、实验探究──归纳总结的模式,使学生在“设计、操作──观察、思考──讨论、交流”的过程中获取新知。设计理念科学探究是科学学习的中心环节,在教学过程中,通过实验探究使学生对沸腾现象形成一个清晰的认识,并在这一认识过程中,逐步学会通过实验探究解决问题的方法。题探究水的沸腾现象三维目标 ●知识与技能 1、了解水沸腾时的特点。 2、会运用沸腾规律解释自然界或生活中的一些简单的现象。 ●过程与方法通过实验探究了解水沸腾时的特点,经历试验探究的基本过程,了解

科学探究的基本环节。 ●情感、态度与价值观 1、生活现象和自然现象与物质的沸点联系起,乐于探索自然现象和日常生活中物理道理。 2、通过观察实验,培养学生学习物理的兴趣,运用物理知识造福人类的意识。重点实验探究水沸腾的规律。难点实验信息的收集与处理。器材铁架台、烧杯、温度计、石棉网、酒精灯型探究实验教学过程教学环节教学活动设计意图提出问题 “水开了吗?”这是在每个家庭几乎天天都会听到的一句话。如何判断水是否开了呢?你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征? 创设猜想情境,激发求知欲。

猜想假设 1、判断、猜想 2、归纳猜想情况猜想1:在烧水过程中,水的温度变化规律是__________。猜想2:在烧水过程中,声音的变化规律是_____________。猜想3:在烧水过程中,水中气泡的变化规律是。猜想4:在烧水过程中,还存在的其他变化规律有。创设探究目标,使探究活动有的放矢。设计实验 1、点拨: 迁移探究固体熔化规律的学习经验,直接观察水的沸腾现象,从而探究发现其特征和规律。实验中,要分工合作,对其变化做好观察记录,还要注意安全,避免烫伤。 2、设计: 各组根据猜想的内容设计实验,选择器材,通过探究,得出水沸腾的规律。明确操作注意事项制定探究程序,选择器材,增强探究活动的科学性。进行实验 1、将实验器材放置好。用酒精灯给烧杯加热,观察水中发生的变化(包括水的温度、水发出的声音、水中的气泡等)。

《水沸腾了》教案4

水沸腾了》教案 1、掌握温度计和酒精灯的使用方法 2、了解汽化的两种方式 3、了解水沸腾时的特点和条件学习4、辨别蒸发与沸腾的区别目标科学探索通过给水加热的活动体验，观察水沸腾现象，探索其特点、形成的条件以及与蒸发的异同科学态度 1、认识到正确使用试验设备的重要性 2、培养严谨实验态度 1、掌握温度计和酒精灯的使用方法 2、了解汽化的两种方式 3、了解水沸腾时的特点和条件 4、辨别蒸发与沸腾的区别难点通过给水加热的活动体验，观察水沸腾现象，探索其特点、形成的条件以及与蒸发的异同教学过程教学环节导入新课讲授新课教师活动展示图片，聚焦问题：同学们，大家一定见过热气腾腾的饭锅吧。如果我们不停地给里面的水加热，会出现什么情况? 一、探索1：怎么测量水温 1、承接聚焦问题，引导学生探索：说一说或画一画我们对这个问题的看法。教师点拨：水温很高，水会沸腾，热气腾腾，?? 2、怎么用温度计测量水温？教师指导：◆手拿温度计的上端。 ◆将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁。 ◆视线与温度计液面持平。 ◆在液柱不再上升或下降时读数（测量连续变化的温度时除外） ◆读数时温度计不能离开被测的水 3、实战演练列测量水温的方法哪种是正确的？说明理由。学生活动学生思考学生或说或画，互相交流学生自由回答学生演练设计意图提出问题，引发思索，进入学习角色培养学生先对现象进行猜测，为下步的验证做准备掌握温度计的使用方法巩固温度计的使用要领课题水沸腾了科学知识单元 1 学科科学年级重点

教师点拨： A.温度计下端碰到容器底部 B.温度计碰到容器壁 D.视线与温度计液面未持平 C.正确二、探索2：给烧杯里的水加热，观察和记录水在加热过程中的变化 1、模拟实验（1）工具与材料：三脚架、酒精灯、石棉网、、温度计、烧杯和水、漏斗、秒表、塑料袋、试管夹、火柴（2）实验装置依次按照三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计的顺序安装好实验装置（3）酒精灯的结构常见酒精灯一般由灯体、灯芯、灯帽和酒精四大部分所组成。（展示结构示意图）（4）酒精灯的火焰酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分，其中外焰温度最高，所以常使用外焰加热物体。（展示结构示意图）（5）酒精灯的使用①检查酒精灯是否能正常使用正常使用的酒精灯要求：◆酒精灯灯体无破损；◆酒精灯内酒精量不少于四分之一且不高于三分之二； ◆灯芯应浸润酒精且不宜太短，一般高出灯体 0.3~0.5cm。若灯芯顶端不平或焦掉则用剪刀剪平。②点燃酒精灯 ◆取下酒精灯灯帽，使用火柴或打火机点燃灯芯◆绝对禁止用另一个燃着的酒精灯去引燃③酒精灯的加热◆因为酒精灯外焰温度最高，所以常使用外焰进行加热。 ◆用试管加热固体物质是应注意预热，防止试管受热不均而炸裂。 ◆预热方法是将试管在灯焰上缓慢来回移动，使试管受热均匀。 ④酒精灯的熄灭◆酒精灯使用完后用灯帽盖住熄灭，禁止用嘴去吹灭。 ◆熄灭酒精灯后应再提一下灯帽，方便下次使用时打开。（6）实战演练仔细观察，对酒精灯的使用正确的是哪些？为什学生准备工具与材料学生按老师指导进行组装学生认真听学生认真听学生认真听学生演练、学生会安装实验设备了解酒精灯的结构、火焰结构以及酒精灯的正确使用方法和注意事项巩固酒精灯使用

水的沸腾教案

《水的沸腾》教案教学目标知识目标 1．观察沸腾现象和水沸腾时的温度情况 2．知道沸腾现象的特点 3．理解液体有一定的沸点 4．知道蒸发和沸腾的异同能力目标培养动手能力，观察能力，实验能力和归纳、概括能力情感目标 1．养成学生探索热现象知识的兴趣 2．理论联系实际的思考方法教学建议教材分析本节是学生实验：研究水的沸腾，从实验中得出液体有一定的沸点的结论，学生要注意观察、实验，水沸腾过程中温度保持不变一定要注意观察到．教材给出了实验的目的、器材、步骤，并附上表格，学生在实验中要注意实事求是地填写，并注意分析数据，以时间为横轴，以温度为纵轴记录沸腾的图象，从图象中判断水沸腾时的温度．教材后面是讲解沸腾的知识，联系实际列出了几种液体的沸点，并用图解的形式说明了点燃和熄灭酒精灯的方法，非常直观，容易理解和掌握．教材最后提出了问题，思考蒸发和沸腾的异同点，学生完全可以联系上一节的知识解决．教法建议本节得出结论部分是学生实验，教材提供了实验的方法和步骤，这部分教学要注意培养学生观察、实验能力，一定要认真观察在沸腾过程中现象，例如气泡的变化情况、温度的变化情况等，在实验过程中注意填写表格，做好实验数据的记录，并利用数据制作表格，从表格中找出物理规律．关于沸腾的知识，可以由学生总结出什么是沸腾，并分析蒸发和沸腾的相同点和不同点．关于酒精灯的使用问题，教师演示正确的使用方法，并说明错误的使用方法，可以由学生说明错误的原因，注意考虑安全的因素，给学生观察酒精灯的火焰，说明使用时要用外焰，可以实验由学生观察．学生阅读教材上的液体的沸点表格，或提供一些资料学生阅读，联系实际学习，建立沸点的观念．教学设计方案实验：水的沸腾【课题】实验：水的沸腾【重难点】培养学生的观察实验能力，观察要注意抓住物理现象的主要特点，要注意主要方面的观察，从不同角度的观察．语言表达能力的培养，学生要会描述看到的现象．蒸发和沸腾的比较，要能通过对比找到物理规律．【教学过程设计】一．实验方法1、根据教材上的实验目的、器材、步骤安排实验．酒精灯的使用,要实验前讲清，让学生观察教材上的图例，说明正确的点燃、熄灭的方法，对于不正确的

探究“观察水的沸腾现象”案例研究

探究“观察水的沸腾现象”案例研究一、课堂实录： 1．创设情景发现并提出问题：师：汽化现象是物质由液态变为气态的过程，现在同学都知道了。那么在你的生活中如在帮助爸爸妈妈做家务的时候，有没有亲眼看到过并且印象深刻的汽化现象？生：烧开水，水开了，烧的时间长水会越来越少，由液态变为气态师：很好，我们把水开了称为沸腾，哪位同学来说说你所见到的感受到的沸腾现象？众生：1、会冒许多的白气。2、有许多气泡水上下翻滚。3、温度越来越烫手。关注学生生活实践，以生活中的现象为切入点，打通学生书本世界和生活世界的界限，让教育回归自然，展开生活走向科学。 2．进行猜想：师：沸腾是大凡生活中大家司空见惯最熟悉不过的一种现象，从刚才同学们的回答中可见大家对水沸腾时的特点还是很了解的。那么关于烧开水，你还想知道那些问题？（让学生解放猜想，培养学生发散思维和主动参与教学的意识）（说明：学生讨论、思考、猜想，师将学生有代表性的问题列在黑板一侧进行归类）众生：1、什么是沸腾，怎样比较确凿的描述这一汽化现象？ 2、为什么会沸腾？什么时候才会沸腾 3、水沸腾时的温度到底是多少摄氏度？师：大家发言很热闹，问题提得不少，也羡慕煞老师我，我也有几个问题也不太明白，你们能告诉我水沸腾前是什么现状，有无气泡？水温怎样？水沸腾后继续加热又如何？是不是温度越来越高，若移去酒精灯情况又怎样？众生茫然

师：看来有不少问题我们不甚了解或不明白的，要解决这些问题应该怎样做？生：实验，实验是学习科学的基本方法师：对，那么详尽该如何做？需要那些仪器？何不让我们一起来探究呢？关注学生的生存方式，构建理解式的师生关系，由传统的被应给对主动适应，关注学生的心理世界，创设对学生有挑战性的问题情况？ 3．设计实验说明：学生讨论思考，设计实验装置，师巡视后让设计好的学生为同学讲解设计方案，师及时进行鼓励表扬并强调应注意的问题，将教学活动变为学生的创造活动 1、仪器选择：酒精灯（加热）加盖烧杯（盛水）铁架台（支撑烧杯）温度计（测水温） 2、师引导本实验中我们需要观察什么？实验注意事项及实验步骤。 1、在整个过程中我们需要观察水温的变化情况，水中气泡的变化情况（包括上升的气泡数目的变化及气泡在上升过程中体积的变化。） 2、观察水的动态变化，沸腾前水面是什么形状沸腾之后水面又出现什么情况？ 3、观察可分三个阶段：一是沸腾前，二是沸腾中，三是移去酒精灯之后。观察的方法可以从侧面透过水面观察，也可以斜上方透过水面观察。 4．进行实验学生分组实验写上观察并记录数据如下表实验时要求同学分工合作一人看表另一人读出温度值并填在表中，注意将时间控制在15min左右，师巡视指导解决一些临时出现的问题。记录表格：观察阶段温度变化气泡情况

《水的沸腾》学案附答案

水的沸腾【学习目标】 1.沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象。沸腾中水的温度不再发生变化。 2.通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实，发展思维。利用文字、图表、图画等方式描述观察、实验结果，并对结果进行分析。 3.形成尊重事实、重视证据的科学态度。 4.认识到水是地球上十分重要的资源，形成保护水，珍爱生命的情感、态度与价值观。【学习重点】水加热过程的变化【学习难点】实验器材的组装和使用【实验材料】温度计、酒精灯、石棉网、烧杯、三脚架、漏斗、塑料袋、夹子等【学习过程】 1.你在家里烧过开水吗？ 2.如果我们不停地给杯子里的水加热，会出现什么现象？活动一说一说或画一画我们对上面这个问题的看法。 1.能看到冒汽泡吗？上面有白色的汽。这种白色的汽是什么？ 2.能听到什么？ 3.能用手去摸吗？温度太高，容易烫伤，一定要注意安全哦。 4.水沸腾了温度究竟有多高？你知道怎样去测量吗？ 5.温度计的正确使用方法。（看P5右下角的内容，听老师详细介绍）活动二给烧杯里的水加热 1.教师演示实验：（1）组装器材。（2）介绍酒精灯的使用方法。（3）强调实验操作方法，特别是一边加热一边使用温度计测量的观察方法。

（4）安全提示。（P6上的提示内容） 2.学生分组实验：（1）阅读活动手册，熟悉观察记录表，了解要观察和记录的内容。（2）小组合作探究，注意分工合作。（3）具体操作方法：在烧杯中加入一些清水，放在火上加热。观察加热过程中水的变化和测试的变化，记录水沸腾的温度和时间。观察水沸腾时，水中、水面和水面之上的各种现象。将套有塑料袋的漏斗放在沸腾的水面下，观察袋子的变化。（提示：袋子要先挤压掉空气）（4）将活动记录填写在活动手册上。 1.水在加热的过程中发生了哪些变化？水在加热的过程中温度不断上升，沸腾后温度不再上升。水在加热的过程中，我们看见杯底有气泡产生，气泡上升并且不断变大，到水面时气泡破了，水面看见热气产生。 1.加热后，水的温度不断地上升，达到（）摄氏度时，开始沸腾。温度计上的100℃就是以水沸腾时的温度为基础规定的 3.水沸腾的过程中我们看到了什么现象？我们看见温度保持不变 4.塑料袋发生了什么变化？说明了什么？塑料袋鼓起来了，说明水变成水蒸气后，体积会（变大缩小）。拓展我国所有地方的水都是温度达到100℃时才（就）沸腾吗？聪明的你，动手查查资料吧！练习一、判断 1.使用温度计时，将温度计下端浸入水中，不能碰到容器底和壁。（） 2.为了方便计数，我们可以把温度计从加热的水杯中拿出来读数。（） 3.蒸发和沸腾都是水由液态变成气态的过程。（） 4.水变成水蒸气后，体积要变大。（） 5.我们不可以用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。（） 6.沸腾比蒸发现象更加剧烈，变化得更快。（） 7.沸腾时水中的气泡由小变大。（）

探究水的沸腾教案

探究水的沸腾探究水的沸腾河南省新野市刘海涛李庆东【教材分析】 “探究水的沸腾”选自人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册。【教学流程】一、联系生活实际,引入新课师:同学们,沸腾是流体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。我们每天都要吃饭、喝茶,对司空见惯的水的沸腾,大家是否注意到有什么特征?水沸腾后,继续加热水温会── 学生相互议论:“水沸腾时,有大量白气。”“水沸腾时,水面翻腾作响。继续加热,水温继续上升呗。”“不,有资料介绍,继续加热水温保持不变。”“为什么?” 一联系到自己的生活经验,大家都打开了话匣子,老师还没说完,就各抒己见,讨论热烈。有直观现象,有猜想,有资料中找出的答案,有质疑。 (从生活走向物理,激发学生的学习愿望和参与动机,引导学生进行猜想。) 师:很好,同学们注意观察身边的现象,具有一定的观察能力,并且敢于质疑有关资料上介绍的现象。那么,水沸

腾时为什么有大量白气?继续加热,水温究竟是否变化?为什么?请同学们讨论,通过怎样的实验来进行观察研究呢?(板书:探究水的沸腾。) 二、分组实验探究 1.制定计划,设计实验生A:用煤炉加热水壶中的水,沸腾时观察、研究现象。生B:用酒精灯加热烧杯中的水,观察、研究水的沸腾现象。生C:煤炉加热钢精锅中的水,沸腾时观察现象,用温度计测水温。生D:酒精灯加热烧杯中适量的水,用温度计测水温,沸腾时观察研究现象。 (学生踊跃回答) 师:以上几位同学设计的实验方案,都可以观察到部分或全部的沸腾现象,为了保证在课堂上有限的时间内完成任务,建议同学们采用学生D的方案进行探究实验。 (培养学生设计探究实验方案的能力) 2.分工明确,人人参与师:实验台上准备了学生D方案的器材,大家先不要动手。各小组成员要分工具体、责任到人。装水、加热、测量温度、观察现象、记录、交流发言等要明确。分工完毕的小组,组长到黑板上写出组号,再开始实验。实验

“探究水的沸腾现象”实验教学设计

“探究水的沸腾现象”实验教学设计实验简析本实验的核心是：引导学生探究水的沸腾现象，逐步提高学生对信息的收集与处理能力，进而会运用探究所得解决实际问题。总体构思本实验的探究活动，采取“提出问题──学生猜想、实验探究──归纳总结的模式，使学生在“设计、操作──观察、思考──讨论、交流”的过程中获取新知。设计理念科学探究是科学学习的中心环节，在教学过程中，通过实验探究使学生对沸腾现象形成一个清晰的认识，并在这一认识过程中，逐步学会通过实验探究解决问题的方法。题探究水的沸腾现象三维目标 ●知识与技能1、了解水沸腾时的特点。2、会运用沸腾规律解释自然界或生活中的一些简单的现象。 ●过程与方法通过实验探究了解水沸腾时的特点，经历试验探究的基本过程，了解科学探究的基本环节。

●情感、态度与价值观1、生活现象和自然现象与物质的沸点联系起来，乐于探索自然现象和日常生活中物理道理。2、通过观察实验，培养学生学习物理的兴趣，运用物理知识造福人类的意识。重点实验探究水沸腾的规律。难点实验信息的收集与处理。器材铁架台、烧杯、温度计、石棉网、酒精灯型探究实验教学过程教学环节教学活动设计意图提出问题 “水开了吗？”这是在每个家庭几乎天天都会听到的一句话。如何判断水是否开了呢？你认真观察过水的沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？创设猜想情境，激发求知欲。猜想假设 1、判断、猜想 2、归纳猜想情况猜想1：在烧水过程中，水的温度变化规律是__________。猜想2：在烧水过程中，声音的变化规律是_____________。猜想3：在烧水过程中，水中气泡的变化规律是

2019年中考物理实验专题复习——探究水沸腾实验

2019年中考物理实验专题复习——探究水沸腾实验命题点 1．温度计的使用和读数； 2．气泡现象：液体沸腾前由下到上气泡越来越小，液体沸腾时由下到上气泡越来越大；3．根据实验数据绘制“水的温度随时间变化的图象”； 4．水沸腾过程中吸热，温度不变，停止加热，沸腾停止； 5．沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低； 6．为了减少加热时间可以减少用水量或用热水，也可给烧杯加纸板盖子，减少热量散失。典题欣赏: 1．（2018?玉林）如图甲是探究“液体沸腾时温度变化的特点”的实验装置。（1）在液体沸腾过程中，观察到温度计的示数如图乙所示，可知该液体的沸点为℃，虽然液体的温度不变，但要继续加热，所以说液体在沸腾的过程中要不断（选填“吸热”或“放热”）；（2）实验中，如果增大液体表面的气压，则液体的沸点将（选填“升高”或“降低”），液体的内能将（选填“增加”或“减少”）。 2．（2018?娄底）小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根指测量结果睡出相关图象，如图a所示：（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是钟表和。（2）水沸腾时温度计示数如图c所示，该示数是段所对应的温度值（选填“BC“和

“EF“）。（3）如图a所示，BC段该物质的状态为。（4）AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为。 3．（2018?宜昌）小红利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温达到91℃时，每隔1分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图象。（1）实验中，小红观察到沸腾前与沸腾时杯内都有气泡产生，如图丙、丁所示，图丁中气泡里的物质是。（2）从图象可以看出，水沸腾时持续吸热，温度；小红发现水的温度始终没有达到100℃，于是加大火力，看到的现象是。（3）已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），烧杯中水的质量为100g，前4分钟内水吸收的热量是J。 4．（2018?泸州）小明采用如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验（1）图甲实验操作中有一处明显的错误是；（2）纠正错误后，小明同学观察到水沸腾时水中气泡体积在上升过程中（选填“由大变小”或“由小变大”）；（3）某同学绘出了水的温度随时间变化的图象，如图乙所示。该实验测得水的沸点是℃。 5．（2018?荆州）如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用的器材规格完全相同

水的沸腾_实验报告

水的沸腾实验报告实验目的：观察水沸腾时的现象实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表实验装置图：实验步骤： 1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。 2.用酒精灯给水加热并观察.（观察水的温度变化，水．．．．．．．．．．发出的声音变化，水中的气泡变化．．．．．．．．．．．．．．．）描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：（1）水中气泡在沸腾前，沸腾时（2）水的声音在沸腾前，沸腾时 3. 当水温达到85℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。时间（分） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 … 温度（℃） 5、实验结果分析： ②请学生叙述实验现象。沸腾前水中有升到水面上来，水声；继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变 (填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变 (填“大”或“小”)。 1 2 3 5 90 95 100 温度/℃

沸腾的概念： ③实验中是否一加热，水就沸腾？ ④水沸腾时温度如何变化？ ⑤停止加热，水是否还继续沸腾？说明什么？ 6.练习 1、查看酒精的沸点：78℃，酒精温度计能否测量沸水的温度？ 2、水沸腾时的温度为（） A.100℃ B.高于100℃ C. 低于100℃ D.都有可能 3、为了研究水的沸腾，小文观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，（1曲线画出水的沸腾图像．（2）根据图像可知，水的加热过程有以下特点：（写出3点即可） ① ； ② ； ③ ．图12

《研究水的沸腾现象》学生版

《研究水的沸腾现象》一、教学目标：知识与技能：1、了解水沸腾时的特点。 2、会运用沸腾规律解释自然界或生活中的一些简单的现象。过程与方法：通过实验探究了解水沸腾时的特点，经历试验探究的基本过程，了解科学探究的基本环节。情感、态度与价值观： 1、生活现象和自然现象与物质的沸点联系起来，乐于探索自然现象和日常生活中物理道理。 2、通过观察实验，培养学生学习物理的兴趣，运用物理知识造福人类的意识。二、教学重难点：教学重点：实验探究水沸腾的规律。教学难点：实验信息的收集与处理。三、教学器材：铁架台、烧杯、温度计、石棉网、酒精灯四、教学方法：实验探究五、教学过程： ①提出问题 ②创设情景 1、判断、猜想 2、归纳猜想情况猜想1：在烧水过程中，水的温度变化规律是__________。猜想2：在烧水过程中，声音的变化规律是_____________。猜想3：在烧水过程中，水中气泡的变化规律是。猜想4：在烧水过程中，还存在的其他变化规律有。 ③设计实验 1、点拨：迁移探究固体熔化规律的学习经验，直接观察水的沸腾现象，从而探究发现其特征和规律。实验中，要分工合作，对其变化做好观察记录，还要注意安全，避免烫伤。

2、设计：各组根据猜想的内容设计实验，选择器材，通过探究，得出水沸腾的规律。 ④进行实验 1、将实验器材放置好。用酒精灯给烧杯加热，观察水中发生的变化（包括水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）。 2、当水温升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，记载表格中。同时注意观察烧杯中水发生的温度变化，直到水沸腾5min后停止读数。水的温度随加热时间变化记录表

质疑液体的沸腾条件

教科版三年级上册科学1.2《水沸腾了 》作业设计

热现象 实验：观察水沸腾

水沸腾了

三年级上册科学教案-《水沸腾了》｜教科版

探究水的沸腾现象教案

初中物理教案：水的沸腾

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《水沸腾了》教案4

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