關(guān)于初中物理液體沸騰特點的探究

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，全國各地的物理考試中對液體沸騰的特點、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)萬變。本文研究初中物理中液體沸騰特點這部分內(nèi)容，希望能對大家有一定的啟發(fā)。

關(guān)鍵詞： 初中物理教學(xué) 液體沸騰 特點 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)于液體沸騰的知識是學(xué)生必須牢固掌握的。近年來，全國各地的考試中對液體沸騰的特點、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)萬變。本文研究初中物理中液體沸騰特點這部分內(nèi)容，希望能對大家有一定的啟發(fā)。

二、初中物理液體沸騰特點

在一定溫度和壓強(qiáng)下，任何物質(zhì)都會沸騰，沸騰是液體體內(nèi)迅速形成氣泡并增長，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)生對液體的沸騰，如燒開水的現(xiàn)象已有一定的認(rèn)識，都知道水沸騰時有大量的水蒸氣產(chǎn)生，水面會泛起大量的氣泡，但對水沸騰時溫度的特點并不明確，也就是說，學(xué)生對液體沸騰的認(rèn)識是不深刻的。尤其是對水沸騰時溫度保持不變，不同液體沸點不同，同一液體的沸點隨外界氣壓而變等，都缺乏認(rèn)識。沸騰是在一定溫度下進(jìn)行的，液體沸騰時要吸收熱量，液體的沸點隨氣壓而改變，對于這部分內(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)用實驗為學(xué)生講解這部分內(nèi)容。

首先，教師在教學(xué)過程中安排“水的沸騰”實驗，利用一個酒精燈持續(xù)加熱裝有水的燒杯。在持續(xù)加熱過程中，教師應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察水沸騰時出現(xiàn)的現(xiàn)象，而不必細(xì)講液內(nèi)氣泡的形成。

學(xué)生通過觀察可以總結(jié)出：①從瓶底及四周水中產(chǎn)生大量的蒸汽泡迅速增大，洶涌冒出水面。氣泡破裂開來放出里面的蒸汽。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：

①沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時劇烈發(fā)生的。

②沸騰是在一定溫度下進(jìn)行的，即低于這個溫度，液體吸熱升溫，但不沸騰；達(dá)到這個溫度，液體沸騰而不升溫。

③沸騰時液體雖然溫度不變，但要吸熱。這個時候，教師可以在水沸騰時移去酒精燈，讓學(xué)生看到因為移去了熱源沸騰即刻停止。

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)知識后，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)液體沸點的相關(guān)知識，應(yīng)該要求學(xué)生：①知道不同的液體沸點不同。②掌握同一液體的沸點隨液面氣壓的增大而升高。

對于第一點，教師可以在課堂上安排不同液體的沸騰，如圖所示：

液體沸騰的物理實驗裝置

在持續(xù)加熱過程中，教師要向?qū)W生解釋液體沸騰要達(dá)到的兩個條件：①溫度達(dá)到沸點；②不斷吸熱。酒精燈對燒杯不斷加熱，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，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，具備沸騰的兩個條件，酒精沸騰起來。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燒杯內(nèi)水的溫度，即不能超過100℃。試管內(nèi)的水不可能同時滿足液體沸騰的兩個條件，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，因此不能沸騰。

通過以上的實驗，學(xué)生就會明白不同的液體有著不同的沸點，不能一概而論。至于這個知識點的應(yīng)用，則是讓學(xué)生知道沸點也是物質(zhì)的特性之一。可以用測沸點的辦法鑒別物質(zhì)。

“掌握同一液體的沸點隨液面氣壓的增大而升高”這個知識點也是非常重要的。學(xué)生對這一點不易接受，往往認(rèn)為某種液體的沸點總是固定不變的，例如，水的沸點總是100℃，這是不對的。教師可以通過現(xiàn)實生活中的例子讓學(xué)生明白這個知識點。比如，為什么到西藏用普通鍋子煮不熟飯？這就要讓學(xué)生思考在高原上，要想把水煮開，這時候水的溫度是等于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)實生活的問題，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了鞏固學(xué)生對液體沸騰的相關(guān)知識的掌握，教師還可以在課堂上安排紙盒燒開水的小實驗。火焰放出的熱量通過牛皮紙被水吸收，用來使水沸騰。水在沸騰時溫度保持不變。牛皮紙裝水，牛皮紙的溫度跟水一樣只有100℃。而牛皮紙的自燃點是184℃，所以不會被燒著。這個實驗取材容易，制作簡單，趣味性強(qiáng)，應(yīng)鼓勵學(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驗方式契合初中生動手欲強(qiáng)的心理特征，能夠收到顯著的教學(xué)效果。

三、結(jié)語

“液體沸騰”這部分知識點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)過程中要緊抓初中生的學(xué)習(xí)心理特點，選出簡單、趣味性強(qiáng)的實驗器具做實驗，并引導(dǎo)學(xué)生在實驗中仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生在親身體驗的狀態(tài)下獲得知識。當(dāng)然，教師不能只是自己做實驗，也要放手讓學(xué)生做，提出相關(guān)問題讓學(xué)生思考，并重視學(xué)生提出的觀點，這有利于了解學(xué)生對問題的關(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，學(xué)生才能真正掌握液體沸騰的相關(guān)知識，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驗改進(jìn)[J].湖北中小學(xué)實驗室，2002，3.

[5]吳長春.兩個容器里水的溫度會相同嗎[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)·教研版），2008，10.