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[八年级物理上]第4节 物态变化与我们的世界

正文
[八年级物理上]第4节 物态变化与我们的世界

[八年级物理上]第4节 物态变化与我们的世界

教案中心 2010-8-26 物理教案
  [[八年级物理上]第4节 物态变化与我们的世界]

第4节   物态变化与我们的世界

 

一、本节三维目标要求

1.知识与技能

Ø·   了解人类认识物态的历程,

[八年级物理上]第4节 物态变化与我们的世界

[智库|专题]。

Ø·   认识自然界和日常生活中多种不同状态的物质和物态变化。

Ø·   能用物态和物态变化知识解释身边发生的一些简单物理现象。

2.过程与方法

Ø·   尝试对环境问题(温室效应、热岛效应等)发表自己的见解。

3.情感、态度与价值观

Ø·   感悟物态变化在改变物质世界和促进人类文明中的巨大作用。

Ø·   树立可持继发展的意识。

 

二、教学实施建议

(一)教学过程

本节安排了三个教学板块:(1)人类认识物态的历程;(2)物态变化改变着世界;(3)来自极地的报告

1.人类认识物态的历程

(1)19世纪之前,人们还只能根据物质的宏观特征(是否具有一定的体积和形状,是否能流动)来区分物质的状态,那时只知道物质有固、液、气三态。初中讲物态和物态变化,主要涉及这三态和三态间的变化问题。这应该成为本教学板块展开的基础,教师应引领学生理解这种物质分类的方法,并在此基础上讨论人类认识物态的历程。

近代对物态分类更深入到物质内部结构。从物质内部结构去分析,物态和物态变化的种类很多。并且,随着科学技术的进步,人们对物质世界的认识会继续深入,更多的物态会被人们发现和认识,

物理教案

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20世纪以来,人们陆续发现或提出的新的物质状态形式有:等离子态、超固态、液晶液、超导态、超流态、中子态、黑洞等。有时同一物质在某种温度和压力下,几种不同的物态同时存在。例如,处于密闭的容器中,下面是水,上面是水蒸气,就是液态和气态共存的情形。其他还有固、气两态共存,固、液两态共存,或固、液、气三态共存的情形。

一般来说,任何一种物质,在温度、压强等发生变化时,都会呈现不同的物态。研究物态变化对于深入了解物质的结构及性质,对于研制新材料及新物质,都具有很大的现实意义。

(2)依据教材安排,本板块应重点突出等离子态和液晶态。关于液晶态、液晶显示器的基本原理以及液晶显示技术的应用,教科书已有两段介绍。建议教学中补充介绍等离子态、等离子体以及等离子体在工业、农业、军事上的广泛应用。

事实上,等离子体在宇宙中广泛存在。闪电、极光等是地球上的天然等离子体产生的发光现象。在地球之外,如围绕地球的电离层、太阳和其他恒星、太阳风、很多星际物质,都是等离子体。它是宇宙间物质存在的主要形式。用人工方式也可以产生等离子体,如霓虹灯放电、原子核聚变、用紫外线和X射线照射气体,都可以产生等离子体。

利用等离子弧可以进行切割、焊接、喷涂,可以制造多种新颖的光源和显示器。等离子体显示器是继阴极射线管显示器,液晶显示器之后的新一代显示器,它的最大特点是厚度小,显示面积大,用这种显示器制造电视机,可以象画一样挂在墙上。用等离子体技术处理高分子材料,包括塑料和纺织物,既能改变材料的表面性质,又能保留原材料的优异性能,而且无污染。在军事上利用等离子体规避探测系统,用于飞机等武器装备的隐形等。

以上知识内容,有必要向学生简单介绍。对人类认识物态的历程回顾,不仅可以使学生开阔眼界,增长见识,而且富含过程与方法、情感、态度与价值观多种教育功能。希望教师在占有大量信息资源的基础上,认真组织,深入浅出、通俗易懂地向学生展示魅力无尽的探究历程(课件、图片、录像等教学手段往往是必须的)。

2. 物态变化改变着世界

本章章首指出:我们生活在物态变化的世界里。人类对物态变化的认识是从水开始的。本章前三节的主要内容大多也是围绕水的三态及其变化展开的。现在,作为本章的最后一节,教师有必要将物态和物态变化的视界拓展到更广泛的领域,展示人类认识物态变化、利用物态变化规律的辉煌历史。

(1)让学生认识物态变化的历史首先可以介绍材料的发现和利用历史——从青铜器到太空晶体。

教科书为此示例性地展示了青铜器、太空晶体。教学中应组织学生利用身边实例展示作为人类文明的象征的材料的“发现”和利用。

例如:

·高压锅上的易熔片(可配以实物和投影展示)。

· 家用电冰箱、空调器中的致冷物质从R-12(氟利昂、二氟二氯甲烷,CF2Cl2)到R134a。

·保护卫星或火箭的整流罩内部的隔热层和外表面涂层。

·从铅锌电池、镍电池、锂电池到硅光电池、氢电池、燃料电池。

·从石器、铜器、铁器到各种特种异型钢材、记忆合金、纳米材料。

·人工增用到的固态二氧化碳(干冰)或液态氮、碘化银,家庭厨房中的液化石油气、天然气或燃气,医院里的液态氧,用于运载火箭的燃料液态氧和助燃剂液态氢……

(2)物态变化规律的利用——从蒸汽机到热管。

教科书集中讨论了两个典型例子,蒸汽机和热管。教学中当然不宜涉及技术应用细节,但教师对之应有更多的领悟和感受,以便灵活应用于教学设计。

水沸腾变成蒸汽不仅能提供动力(含蒸汽机和蒸汽轮机),还为城市的集中供热提供了优越的方式。蒸汽机曾经引发第一次工业革命,蒸汽轮机、燃气轮机至今仍广泛应用于现代社会

热管在航天技术中的神奇妙用,得赖于它的特殊结构,但其核心的部分应是它对物态变化规律的运用。此外,热管还用于核电站、大型电机和电子系统的散热冷却。值得提及的是,未来全长1142km的

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