郭奕
摘 要: 物理是中考必考科目,所以教師要重視初中物理教學(xué)。近年來(lái),全國(guó)各地的物理考試中對(duì)液體沸騰的特點(diǎn)、條件和特征的考查屢見不鮮。學(xué)生必須熟知關(guān)于液體沸騰的相關(guān)內(nèi)容,這樣才能在考試中從容應(yīng)用,以不變應(yīng)萬(wàn)變。本文研究初中物理中液體沸騰特點(diǎn)這部分內(nèi)容,希望能對(duì)大家有一定的啟發(fā)。
關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 液體沸騰 特點(diǎn) 條件
一、引言
在初中階段,物理學(xué)習(xí)的重要性不言而喻。而在初中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中,關(guān)于液體沸騰的知識(shí)是學(xué)生必須牢固掌握的。近年來(lái),全國(guó)各地的考試中對(duì)液體沸騰的特點(diǎn)、條件和特征的考查屢見不鮮。學(xué)生必須熟知關(guān)于液體沸騰的相關(guān)內(nèi)容,這樣才能在考試中從容應(yīng)用,以不變應(yīng)萬(wàn)變。本文研究初中物理中液體沸騰特點(diǎn)這部分內(nèi)容,希望能對(duì)大家有一定的啟發(fā)。
二、初中物理液體沸騰特點(diǎn)
在一定溫度和壓強(qiáng)下,任何物質(zhì)都會(huì)沸騰,沸騰是液體體內(nèi)迅速形成氣泡并增長(zhǎng),然后沖破液體表面而出的液體汽化現(xiàn)象。在日常生活中,學(xué)生對(duì)液體的沸騰,如燒開水的現(xiàn)象已有一定的認(rèn)識(shí),都知道水沸騰時(shí)有大量的水蒸氣產(chǎn)生,水面會(huì)泛起大量的氣泡,但對(duì)水沸騰時(shí)溫度的特點(diǎn)并不明確,也就是說(shuō),學(xué)生對(duì)液體沸騰的認(rèn)識(shí)是不深刻的。尤其是對(duì)水沸騰時(shí)溫度保持不變,不同液體沸點(diǎn)不同,同一液體的沸點(diǎn)隨外界氣壓而變等,都缺乏認(rèn)識(shí)。沸騰是在一定溫度下進(jìn)行的,液體沸騰時(shí)要吸收熱量,液體的沸點(diǎn)隨氣壓而改變,對(duì)于這部分內(nèi)容,多數(shù)學(xué)生基本都是一知半解,所以教師要適當(dāng)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)為學(xué)生講解這部分內(nèi)容。
首先,教師在教學(xué)過(guò)程中安排“水的沸騰”實(shí)驗(yàn),利用一個(gè)酒精燈持續(xù)加熱裝有水的燒杯。在持續(xù)加熱過(guò)程中,教師應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察水沸騰時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,而不必細(xì)講液內(nèi)氣泡的形成。
學(xué)生通過(guò)觀察可以總結(jié)出:①?gòu)钠康准八闹芩挟a(chǎn)生大量的蒸汽泡迅速增大,洶涌冒出水面。氣泡破裂開來(lái)放出里面的蒸汽。②水的溫度保持不變。
由此引導(dǎo)學(xué)生歸納出液體沸騰的特點(diǎn):
①沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時(shí)劇烈發(fā)生的。
②沸騰是在一定溫度下進(jìn)行的,即低于這個(gè)溫度,液體吸熱升溫,但不沸騰;達(dá)到這個(gè)溫度,液體沸騰而不升溫。
③沸騰時(shí)液體雖然溫度不變,但要吸熱。這個(gè)時(shí)候,教師可以在水沸騰時(shí)移去酒精燈,讓學(xué)生看到因?yàn)橐迫チ藷嵩捶序v即刻停止。
由于液體不僅僅局限于水,在學(xué)生了解“水的沸騰”的相關(guān)知識(shí)后,教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)液體沸點(diǎn)的相關(guān)知識(shí),應(yīng)該要求學(xué)生:①知道不同的液體沸點(diǎn)不同。②掌握同一液體的沸點(diǎn)隨液面氣壓的增大而升高。
對(duì)于第一點(diǎn),教師可以在課堂上安排不同液體的沸騰,如圖所示:
液體沸騰的物理實(shí)驗(yàn)裝置
在持續(xù)加熱過(guò)程中,教師要向?qū)W生解釋液體沸騰要達(dá)到的兩個(gè)條件:①溫度達(dá)到沸點(diǎn);②不斷吸熱。酒精燈對(duì)燒杯不斷加熱,燒杯中的水溫度上升,試管中的煤油、水、酒精的溫度低于燒杯中水的溫度,不斷從燒杯內(nèi)的水中吸熱,溫度跟著上升。當(dāng)試管內(nèi)酒精的溫度達(dá)到78℃時(shí),繼續(xù)加熱,燒杯內(nèi)的水溫比酒精的溫度高,酒精仍然不斷從燒杯內(nèi)水中吸熱,具備沸騰的兩個(gè)條件,酒精沸騰起來(lái)。沸騰后酒精的溫度保持不變,為78℃。燒杯內(nèi)水達(dá)到100℃后,繼續(xù)加熱,燒杯內(nèi)的水開始沸騰℃。沸騰后,溫度保持在100℃,試管中的水溫若低于燒杯中水的溫度,就不斷從燒杯內(nèi)水中吸熱,溫度上升,直至與燒杯中的水溫相同為100℃。若試管內(nèi)的水溫達(dá)到100℃,則不能從燒杯內(nèi)水中吸熱,試管中水的溫度不可能超過(guò)燒杯內(nèi)水的溫度,即不能超過(guò)100℃。試管內(nèi)的水不可能同時(shí)滿足液體沸騰的兩個(gè)條件,則不能沸騰,試管中煤油的溫度只能達(dá)到100℃,不能達(dá)到煤油的沸點(diǎn),因此不能沸騰。
通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)明白不同的液體有著不同的沸點(diǎn),不能一概而論。至于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,則是讓學(xué)生知道沸點(diǎn)也是物質(zhì)的特性之一??梢杂脺y(cè)沸點(diǎn)的辦法鑒別物質(zhì)。
“掌握同一液體的沸點(diǎn)隨液面氣壓的增大而升高”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)也是非常重要的。學(xué)生對(duì)這一點(diǎn)不易接受,往往認(rèn)為某種液體的沸點(diǎn)總是固定不變的,例如,水的沸點(diǎn)總是100℃,這是不對(duì)的。教師可以通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中的例子讓學(xué)生明白這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。比如,為什么到西藏用普通鍋?zhàn)又蟛皇祜垼窟@就要讓學(xué)生思考在高原上,要想把水煮開,這時(shí)候水的溫度是等于100℃,還是大于100℃,或小于100℃。又如,讓學(xué)生思考在珠穆朗瑪峰頂上燒水,最高需要多少溫度。這些比較貼近現(xiàn)實(shí)生活的問(wèn)題,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了鞏固學(xué)生對(duì)液體沸騰的相關(guān)知識(shí)的掌握,教師還可以在課堂上安排紙盒燒開水的小實(shí)驗(yàn)。火焰放出的熱量通過(guò)牛皮紙被水吸收,用來(lái)使水沸騰。水在沸騰時(shí)溫度保持不變。牛皮紙裝水,牛皮紙的溫度跟水一樣只有100℃。而牛皮紙的自燃點(diǎn)是184℃,所以不會(huì)被燒著。這個(gè)實(shí)驗(yàn)取材容易,制作簡(jiǎn)單,趣味性強(qiáng),應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生去做,并在技術(shù)上給予指導(dǎo)。這些寓教于樂的物理實(shí)驗(yàn)方式契合初中生動(dòng)手欲強(qiáng)的心理特征,能夠收到顯著的教學(xué)效果。
三、結(jié)語(yǔ)
“液體沸騰”這部分知識(shí)點(diǎn)是初中生必須掌握的,也是考試中必考的內(nèi)容。教師在教學(xué)過(guò)程中要緊抓初中生的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn),選出簡(jiǎn)單、趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)器具做實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生在親身體驗(yàn)的狀態(tài)下獲得知識(shí)。當(dāng)然,教師不能只是自己做實(shí)驗(yàn),也要放手讓學(xué)生做,提出相關(guān)問(wèn)題讓學(xué)生思考,并重視學(xué)生提出的觀點(diǎn),這有利于了解學(xué)生對(duì)問(wèn)題的關(guān)注程度及思考深度。只有將教師的教和學(xué)生的學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),學(xué)生才能真正掌握液體沸騰的相關(guān)知識(shí),取得良好的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]高波.探究液體沸騰的條件[J].初中生世界(初二物理版),2008,Z5.
[2]劉猷禮.關(guān)于液體沸騰條件的幾點(diǎn)討論[J].天津教育,1989,6.
[3]王聰生,靖智慧.質(zhì)疑液體沸騰條件[J].物理教師,2006,12.
[4]唐付濤.研究液體沸騰條件的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].湖北中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室,2002,3.
[5]吳長(zhǎng)春.兩個(gè)容器里水的溫度會(huì)相同嗎[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)·教研版),2008,10.