物质、运动与能量;适用3~5岁儿童
活动任务
用实验模拟液体蒸发的过程,帮助小朋友理解液体蒸发时会吸收周围物体的热量,使周围物体的温度下降。小朋友通过探索认识到物质三态之间可以相互转化。
活动目标
1.了解物质有气液固三态。
2.认识三态之间可以相互转化。
3.知道蒸发过程是吸热的。
核心概念
1.固体变成气体叫做“升华”;气体直接变成固体叫做“凝华”。
2.液体蒸发时会吸收周围物体的热量,使周围物体的温度下降。
3.由液态变成气态的方式有两种:沸腾与蒸发。
活动准备
电子温度计、迷你小型风扇、水、黏土杯、酒精、记录单、白板笔、餐巾纸。
活动框架
活动过程
Step1:导入 物质的三种状态(5分钟)
师:小朋友们,你们知道物质都有哪几种状态呀?
幼:固体、液体和气体。
师:没错,常见的是这三种状态。能不能举一些例子呀?
幼:固体有砖头、木头、冰。液体有橙汁、水。气体有水蒸气、氢气球里的气。
师:有固定的形状体积,摸上去硬硬的物体,如石头和木头,属于固体。形状会根据容器形状等改变的物体,如水或火山岩浆等,属于液体。物质会扩散,占据所在空间,如我们呼吸的空气,属于气体。把一块石头放在地上,它就会一直在那儿不变;将水倒在地上,就会在地面上散开;如果把气球中的空气放出来,它将会散开到整个房间中。
Step2:物态之间的相互转化(20分钟)
师:固体、液体和气体可以相互转化。如果物体所处的外界条件发生改变,如温度变化、压力变化等,它们就可能会改变状态。想一想,把一杯水放到冰箱里冷冻,会发生什么样的变化?
幼:会结冰。
师:这时候,水是固体、液体还是气体?
幼:固体。
师:如果把冰块加热,会起什么样的变化?
幼:它会融化。
师:融化成什么?
幼:水。
师:这时候,水是固体、液体还是气体?
幼:液体。
师:把冰块融化的水继续加热,会起什么样的变化?
幼:它会变得滚烫。
师:水滚烫时会怎么样?
幼:变成气体。这叫蒸发!
师:冰在加热后从固体变成液体再变成气体。猜猜看如果把水蒸气冷却会怎么样?
幼:它会又从气体变成液体然后变成固体。(www.xing528.com)
师:谁能举一些这些变化的例子?
幼:太阳的热量把海、湖、河里的水变成水蒸气。当水蒸气冷却时,它形成云和雨,然后降落回地面。当雨变得很冷时,它会变成雪或冰雹。
教师和孩子们复习这些改变:
师:冰不融化,能否变成水蒸气?
幼:……
师:可以的。例如,冰会受热直接变为水蒸气,但非常缓慢;樟脑丸不见了,也是直接变成气体散逸了。这个过程叫做“升华”。另外,气体也可以直接变成固体,这个过程就叫做“凝华”。例如,冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶。
Step3:液体蒸发与吸热(15分钟)
师:同学们,夏天大家是不是都会出汗呀?
幼:是。
师:我们为什么要出汗呢?
幼:……
师:做完下面这个实验或许你就明白了。
【实验】 (分小组进行,共3个实验)
1.观察干温度计吹小风扇有没有吸热现象
2.观察温度计沾水后吹小风扇有没有吸热现象
3.观察温度计沾酒精后吹小风扇有没有吸热现象
步骤1:分发器材:电子温度计、小型电风扇、餐巾纸、半杯水、半杯酒精、白板笔及记录单,每组一份。
步骤2:将电子温度计探针用电风扇吹一会儿,观察温度变化并记录下来。
步骤3:将沾水的电子温度计探针用电风扇吹一会儿,观察温度变化并记录下来。
步骤4:用棉花擦拭电子温度计的探针。将电子温度计的探针沾酒精后用电风扇吹一会儿,观察温度变化并记录下来。
步骤5:回收水、酒精、温度计和小型电风扇。
师:大家发现温度变化有什么不一样?
幼:沾水和沾有酒精的温度计温度降。
师:对。液体蒸发时会吸收热量,使周围物体的温度下降。所以液体蒸发是吸热过程。
师:由液态变成气态的过程有两种,就是沸腾与蒸发,这两种过程有些不同。教师参考以下图表进行讲解。
师:把药用酒精涂在手上会有凉凉的感觉,这是酒精吸收了皮肤上体温的能量,造成蒸发。由液体变为气体的过程中,酒精分子一面蒸发一面带走了热量,所以涂酒精的地方温度降低,就会有凉的感觉。
师:小朋友们,你们现在知道为什么我们热的时候会流汗了吧?
幼:因为汗水蒸发带走热量,降低温度。
活动建议
1.实验中用到水和酒精,要提醒小朋友不能饮用,不能打翻,也不要将手放入。上课前还要询问是否有小朋友对酒精过敏。
2.实验中用到的电子温度计为精密仪器,提醒小朋友不要掉在地上。餐巾纸为实验所用,不要撕碎。使用小型电风扇时要注意留心,不要让孩子的手伸入。
3.在探究液体蒸发实验中,要让孩子明确任务,可以在下发材料前说清楚。
图4—6—1 物体三种状态的变化
参考资料
物质由液态转换成气态需要供给能量,造成此项转变所需的热量称为蒸发热。蒸发热的大小由液体分子间吸引力的大小来决定。若吸引力大,则需要很多的能量才能使分子脱离束缚,由液态转成气态。一般而言,这种分子吸引力大的液体蒸气压低,蒸发热高。
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