八年级物理教案-物理八年级上沪粤版45水循环与水资源教学资料 精

物理八年级上沪粤版4.5水循环与水资源教学资料

1．教学目标 ◆知识与技能

⑴能用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象。

⑵知道水在生活、生产技术中的应用，了解水对人类生存的意义。 ◆过程与方法

⑶通过观察图片，阅读资料，了解地球上水循环的过程和重要意义。 ◆情感态度与价值观

⑷通过对自然界中水循环的了解，感受自然现象的美妙与和谐，培养学生热爱自然，热爱生活的情操。

⑸通过调查当地水资源的利用等活动，增强关心环境和节约用水的意识。 2．教材说明

本节课主要介绍了自然界的水循环，利用水的三态变化分析云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成，感受自然现象的美妙与和谐，引导学生了解我国水资源的现状，认识水对于人类的重要意义，从而使学生树立环保意识和节水意识。

前几节介绍了6种物态变化，而本节教材让学生运用这些知识解释云和雨等自然现象的成因，认识地球上水循环的过程，既是对前面知识的综合，又拓展了学生的视野。

本节的编写思路是：首先通过图片（图4-38）让学生感知自然界中的水在进行着周而复始的循环，再综合运用物态变化的知识，分析自然界中的水循环的具体过程和成因；然后从水循环拓展开去，以图文并茂的形式，引发学生认识水资源，了解水的珍贵；最后通过图例说明：人们不合理地利用水资源，将会给人类带来灾难，所以要保护水资源，节约用水。

旧教材没有这部分内容，新教材打破以往只重视知识体系的编排思路，通过水循环将物态变化的知识综合在了一起，另外“水循环”和“水资源”与第一节谈到的“全球变温”相呼应，引导学生关注人类的生存环境和可持续发展，培养学生的环保意识、节水意识，树立科学发展观。

本节教学重点：本节内容既为学生综合运用物态变化的知识搭建了一个平台，也是培养学生情感态度价值观的极好素材.分析云、雨、雹、雪、雾、露、霜等自然现象的成因，增强学生环境的意识和节水意识，是本节教学的重点。

本节教学难点：云、雨、雹、雪、雾、露、霜等自然现象的形成，涉及到多种物态变化，正确区分并合理解释它们的成因，是本节教学的难点。

3．教学建议

本节课没有新的概念，是前几节知识的综合运用，教学时可开放教学空间，让学生通过阅读教材、查询资料、交流讨论等方式，进行自主合作学习。

关于课的引入，教师可以先吟诵唐代诗人李白的著名诗句：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”，引起学生的注意，然后提出：那么水是不是从“天上”来的呢？水奔流到海之后是不是“不复回”了呢？学生对这两个问题肯定会有一番争论，在原有知识、经验的基础上，最后会逐渐达成共识，即地球上的水是不断循环的。

还可利用多媒体播放一些画面：辽阔的大海，飘荡的白云，皑皑的雪山，奔腾的江河……；同时配以画外音：地球上的水处于不停地运动、变化之中，地球是一个巨大的水循环系统。

为了激发学生的兴趣，也可以做一个“空中生水”的小实验：事先用冰箱的冷冻室冷冻一

瓶易拉罐（里面最好结冰），上课时把刚从冰箱取出不久的易拉罐展示给学生，用干燥的毛巾将外壁擦干，学生观察到罐的外壁又出现了水珠。启发学生思考：外壁的水是从哪里来的？空气中的水蒸气又是从哪里来的？根据学生的回答引入：自然界中也存在类似的水循环的过程。

自然界中的水循环

教材通过图4-38及相关文字，说明地球上水循环的大体过程，引发学生对相关问题的思考，激发学习兴趣。

在具体教学中，可组织学生阅读教材后，回答下列问题： ①地球上的水是通过什么途径进入大气层的？（江海湖泊中的水蒸发，变成水蒸气进入大气层。）

②大气中的水又通过什么途径回到地球？（大气中的水蒸

空 气冷却后，通过降水又回到地球。）

蒸发 蒸发 ③如果自然界没有水循环将会出现哪些后果？（地球上有

降水 降水 水的地方一直有水，无水的地方一直无水；淡水资源会逐渐枯竭等。）

通过以上问题的讨论，让学生初步理清地球上的水循环过程，并可从中领略大自然的美妙与和谐。

讨论后，可用图4.5-1的形式小结，便于学生直观地认识水循环的过程。

云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成

关于“云、雨、雹、雪、雾、露、霜”的成因，可以让学生阅读教材图4-39——图4-45及相关文字说明，理解它们的形成过程，明确这些过程中有哪些物态变化。

为了检查学生的学习效果，可让学生阅读后完成下列练习：江河湖海、土壤、植物中的水通过____________变成水蒸气，升入天空后，遇冷时，有的____________成小水滴，有的____________成小冰晶，形成千姿百态的云；云中的小水滴长大到一定程度后，降落到地面上，这就是___________；云中的小冰晶长大到一定程度后，降落到地面上，这就是____________。

在教学过程中，还可穿插如下小实验，帮助学生体验水循环的过程，并增加学习的兴趣。

实验1：人造雾和雨

如图4.5-2所示，向圆锥瓶内注入少量的温水，稍后取一干燥的蒸发皿盖在瓶口，在蒸发皿中放置一些冰块。请学生观察并思考：

（1）瓶口内出现了什么现象？是怎么产生的呢？（瓶口内出现了朦胧的“白雾”，这是温水蒸发形成的水蒸气又遇冷液化成了小水珠。）

图4.5-2 （2）蒸发皿的底部出现了什么现象？是怎么形成的？（蒸发皿的

底部出现了水珠，这也是温水蒸发形成的水蒸气遇冷液化而成的。）

（3）蒸发皿中的冰块发生了什么现象？（冰块逐渐熔化。） （4）与实验现象相类似的自然现象有哪些？（雾、雨、露。） 实验2：制造云雾

器材：一只大铁筒，一只小铁筒，冰或雪、食盐 实验步骤：（1）制造小冰箱。在一只大铁筒里，放一只小铁筒，并在小铁筒底下及周围按3：1配料放许多冰块（或雪）和食盐，如图

海 海纳百川 图4.5-1

陆

图4.5-3

4.5-3所示。

（2）小铁筒内空气很快冷却，对着小铁筒哈一口气，筒内就出现淡淡的云雾在飘动。用手电筒照一下，这些云雾就清楚地显现出来。

解释：在大筒与小筒间放入3：1的冰块和食盐，因冰块吸热使小筒内气体的温度很低，向小筒内哈气，口中呼出的水蒸气遇到冷空气后液化，形成小水滴悬浮在小筒内。 水是珍贵的资源

可结合上面介绍的“水循环”引入：水循环使陆地上的淡水不断得到补充，那地球上的淡水是取之不尽，用之不竭的吗？引发学生争论，说出各自的理由，激发学生学习的积极性。为了使学生有感可发，同时培养学生通过各种渠道获取信息的能力，课前可布置学生上网浏览、到图书馆查阅，收集有关“水资源”的资料。

在学生讨论交流的基础上，指导学生阅读教材，并让学生列举产生水资源危机的种种原因，如：（1）地球上的水97.2%是海洋咸水，人类实际可直接利用的淡水不到0.03%；（2）人类对水资源的过量使用，超过了水资源自然更新的速度；（3）生产、生活对水体的污染，加剧水资源的短缺；（4）破坏森林，造成水土流失；（5）富营养化引发“赤潮”……

教学时，还可进一步组织学生讨论：破坏水资源会带给人类哪些危害？加深对水资源的认识。要特别注意充分利用各种社会资源，让学生结合身边的实际情况，认识破坏水资源给人们带来的危害。

通过以上教学，要让学生充分认识到水是地球上十分珍贵的资源，而我国是一个严重缺水的国家，但是我们身边的水浪费和污染情况却很严重，让学生树立起保护水资源的意识，积极参与到保护水资源的活动中来。 有效、合理利用水资源

这部分内容可以让学生自学阅读。

在阅读的基础上，鼓励学生结合自己的生活经验，谈谈应如何节约用水。通过学生的交流、讨论，对水资源的保护、开发、利用提出自己独特的见解。

还可指导学生课后对学校的用水情况作一个调查：了解学校每月用多少水？指出哪地方有浪费水的现象，设计一些有利于节水的方案，向学校提出一些合理化建议，并以班级名义写一份倡议书张贴在学校宣传栏，呼吁全体师生节约用水、珍惜水资源。

4．教学评价 ●课堂测评 1．雨、露、霜、冰都是自然界中水的“化身”，其中由空气中的水蒸气凝华而成的是（ ） A．雨 B．露 C．霜 D．冰

2．曾经“其水澄澈，冬夏不减”的罗布泊，现已干涸无水，附近曾繁华一时的楼兰古国早已被茫茫沙漠所吞没。造成罗布泊干涸的原因不可能是下列哪一种？（ ）

A．自然蒸发 B．无节制的引流灌溉 C．土地沙化 D．过度放牧 3．以下说法中正确的是（ ）

A．到处都是水，淡水资源是取之不尽、用之不竭的

B．人们可以直接利用的淡水不到地球上水的0.03%,所以要保护水资源 C．保护水资源，只要减少污染就行了 D．只要节约用水，就能保护好水资源

4．水蒸气在高空遇冷时，有的 成小水滴，有的 成小冰晶，形成千姿白态的云。

5．春秋季节，夜间气温降低时，空气中的水蒸气在较冷的地面 成小水珠，这就是露。

6．地球上的水在不停地循环着，在循环过程中水的状态不断地发生变化，如图4.5-4所示。

图4.5-4

a．请根据水循环示意图，简单描述水循环过程。

b．我国是严重缺水国家，合理利用和保护水资源是每个公民的责任。请你结合生活和生产实际，提出合理利用和保护水资源的具体措施（要求写出两条）。

【参考答案】 1．C 2．A 3．B

4．液化 凝华 5．液化

6．a．太阳照射使陆地和海洋表面的水蒸发成水蒸气上升，水蒸气在空中遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶下落。b．合理利用水资源的措施有：采用滴灌或喷灌，节约用水，减少输水过程中水的蒸发等。保护水资源的措施有：节约用水，防止水污染，防止水土流失等。

●“自我评价与作业”指导 1．(略)

2．可以指导学生写一篇关于水资源的科普小论文，并在班里组织交流。 3．云、雨、露、雾是水蒸气液化形成的；霜、雪是水蒸气凝华形成的。

四、课程资源

1．温度计的发展

现在人们使用的温度计种类繁多，根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。

世界上最早的温度计是意大利科学家伽利略(1564-642) 于1593年发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡，如图1所示。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，测量误差大。

伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。

图1

荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度；经过反复实验与核准，最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0°F，把纯水凝固时的温度定为32°F，把标准大气压下水沸腾的温度定为212°F，用F代表华氏温度，这就是华氏温度计。

在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔(1683－1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现，含有1/5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。

华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为零度，把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来，就成了现在的百分温度，即摄氏温度，用°C表示。华氏温度与摄氏温度的关系为°F＝9/5°C+32，或°C＝5／9(°F－32)。

现在英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。

气体温度计多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。

电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260°C至600°C左右。

温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间，多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000°C的高温，有的能测接近绝对零度的低温。

高温温度计是指专门用来测量500°C以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。其测量范围为500°C至3000°C以上，不适用于测量低温。

2. 人的正常体温

每个人和周围的人都有着这样或者那样的不同，比如年龄、身高、体重，但是在一个数字上大家都一样，那就是体温37℃。

真是不可思议！我们的体温竟然会如此相似：不论是住在北极冰天雪地下的因纽特人，还是栖身于非洲伊图里森林的俾格米人，把温度计放在他们的舌头下，量出来的体温全都一样。同时，我们的体温还有个性质，就是维持基本恒定。无论你剧烈运动，挥汗如雨，还是心平气和，酣然入梦，体温基本保持不变。只要体温比正常值有0.5℃的变化，就会让你感到不舒服。如果体温比正常值上升或下降了1℃，你就需要去就诊。在体温方面，人和人是如此相似，实在是太奇妙了。呼吸、流汗、排泄以及其它身体的功能，维持体温的恒定。

严格地说，37℃只是体温概略的数字，因为身体各部位的温度会略有差别。我们皮肤的温度通常比体内的温度大约低3℃到4℃，你可以把温度计放在舌头下，或用手握住量一量，就会看到差别。此外，由于活动所产生的器官的新陈代谢与血液流动的变化，也会使体

温略有改变。其实早在人们懂得测量体温以前，我们的祖先就已经假设，身体里面最热的部位是“热血沸腾”的心脏。但是现代研究发现，肝脏的温度在38℃上下，荣登人体最热器官的宝座。在一天当中，人的体温也是稍有变化的，下午的时候会缓慢上升到最高点，一般会比在夜间最低的温度高出将近1度，所以37℃仅是人体全天体温的平均值。

3. 烧不着的布条

找一块棉布条，用水淋湿，在中间部分滴上酒精，然后用手拿着布条的两端，把布条张开，用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了：在棉布条正对火焰的上方升起了火焰，好象烛焰穿过了布条。拿下布条一看，真奇怪，棉布条并没有烧焦。

还可以做一个实验：用一张纸折成一只小纸锅，里面盛

图2

上水，四角穿上四根线绳把它吊起来，下面点一支蜡烛。通

常情况下，纸很快就被烧着了，可是现在水都烧开了，纸锅仍未着火。

这是为什么呢？原来水在沸腾的过程中（只要有水存在），温度不会再升高，始终保持100℃，而布和纸的燃烧温度都超过100℃。因此，虽然酒精燃烧了，水也烧开了，但是在水的保护下，布和纸没有被烧着。“烧不着的布条”是魔术师经常表演的一个节目。

下面讲一个有关意大利著名物理学家费米的故事。费米一生有很多杰出的发现和发明，他所以能有那么大的成就，就是因为他非常善于把理论知识同实验结合起来。据说他在罗马大学当教授的时侯。喜欢和学生讨论一个个的实际问题。他一边分析，一边实验，问题解决了，学生也学到了思考问题和解决问题的方法。

有一次，费米问一位同学：烧菜用的橄榄油，它的沸点比锡锅的熔点高，但人们却能够在锡制的平底锅里用橄榄油煎东西，看起来油沸腾了，锡锅并没有烧坏，这是什么缘故？

你能回答这个问题吗？

这个问题是这样解释的：煎东西的时候，看起来好象是油沸腾了，实际上油并没有沸腾，而是食物里的水分在沸腾，我们知道水的沸点是100℃，它沸腾时，要变成气体跑掉，带走大量的热，这样油的温度不会升得很高，比锡的熔点（232℃）低，所以锡锅不会熔化。

4．沸腾的成因

沸腾是一种剧烈的汽化现象，它总伴随着气泡的产生、上升和破裂过程。对于沸腾的成因，要从分析气泡的变化入手，弄清沸腾的微观机制，对沸腾的成因才能有全面正确的认识。

我们知道，水中溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起汽化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热的器壁上生成。

气泡生成之后，由于水继续被加热，在受热壁附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽。泡内除了原有的空气外，又增加了水蒸汽，使泡内的压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大。当气泡所受的浮力大于气泡与器壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。

在沸腾前，容器里各水层的温度不同，受热壁附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气的压强随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成水饱和蒸汽压亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于泡内压强，于是，上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生“嗡、嗡”的响声。这就是“响水不开”的道理。

对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层，使整个容器的水温趋于一致，此时，气泡脱离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳

温略有改变。其实早在人们懂得测量体温以前，我们的祖先就已经假设，身体里面最热的部位是“热血沸腾”的心脏。但是现代研究发现，肝脏的温度在38℃上下，荣登人体最热器官的宝座。在一天当中，人的体温也是稍有变化的，下午的时候会缓慢上升到最高点，一般会比在夜间最低的温度高出将近1度，所以37℃仅是人体全天体温的平均值。

3. 烧不着的布条

找一块棉布条，用水淋湿，在中间部分滴上酒精，然后用手拿着布条的两端，把布条张开，用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了：在棉布条正对火焰的上方升起了火焰，好象烛焰穿过了布条。拿下布条一看，真奇怪，棉布条并没有烧焦。

还可以做一个实验：用一张纸折成一只小纸锅，里面盛

图2

上水，四角穿上四根线绳把它吊起来，下面点一支蜡烛。通

常情况下，纸很快就被烧着了，可是现在水都烧开了，纸锅仍未着火。

这是为什么呢？原来水在沸腾的过程中（只要有水存在），温度不会再升高，始终保持100℃，而布和纸的燃烧温度都超过100℃。因此，虽然酒精燃烧了，水也烧开了，但是在水的保护下，布和纸没有被烧着。“烧不着的布条”是魔术师经常表演的一个节目。

下面讲一个有关意大利著名物理学家费米的故事。费米一生有很多杰出的发现和发明，他所以能有那么大的成就，就是因为他非常善于把理论知识同实验结合起来。据说他在罗马大学当教授的时侯。喜欢和学生讨论一个个的实际问题。他一边分析，一边实验，问题解决了，学生也学到了思考问题和解决问题的方法。

有一次，费米问一位同学：烧菜用的橄榄油，它的沸点比锡锅的熔点高，但人们却能够在锡制的平底锅里用橄榄油煎东西，看起来油沸腾了，锡锅并没有烧坏，这是什么缘故？

你能回答这个问题吗？

这个问题是这样解释的：煎东西的时候，看起来好象是油沸腾了，实际上油并没有沸腾，而是食物里的水分在沸腾，我们知道水的沸点是100℃，它沸腾时，要变成气体跑掉，带走大量的热，这样油的温度不会升得很高，比锡的熔点（232℃）低，所以锡锅不会熔化。

4．沸腾的成因

沸腾是一种剧烈的汽化现象，它总伴随着气泡的产生、上升和破裂过程。对于沸腾的成因，要从分析气泡的变化入手，弄清沸腾的微观机制，对沸腾的成因才能有全面正确的认识。

我们知道，水中溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起汽化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热的器壁上生成。

气泡生成之后，由于水继续被加热，在受热壁附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽。泡内除了原有的空气外，又增加了水蒸汽，使泡内的压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大。当气泡所受的浮力大于气泡与器壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。

在沸腾前，容器里各水层的温度不同，受热壁附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气的压强随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成水饱和蒸汽压亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于泡内压强，于是，上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生“嗡、嗡”的响声。这就是“响水不开”的道理。

对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层，使整个容器的水温趋于一致，此时，气泡脱离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳

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