課程整合下“物態變化”的復習

摘?要：在“物態變化”復習中，運用課程整合能進行系統、深入的復習.課程整合打破了章節的界限，將相關的知識點按照內在的聯系放在一起，使它們系統化、整體化.學生通過這樣的復習能掌握各知識點之間的內在關系，把它們融會貫通，融為一體.

關鍵詞：課程整合;物態變化;復習

文章編號：1008-4134（2020）02-0046?中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：B

作者簡介：侯艷紅（1976-），女，山東德州人，本科，中學高級教師，研究方向：課程整合下的初中物理教學.

課程整合是以某個點為中心，把與它相關的知識點按著它們之間的內在聯系放到一起，建立一個網絡，把這些知識點系統化、整體化.鑒于物理學科的特點，在進行綜合性的復習時比較適合進行課程整合，通過整合讓學生把零散的知識系統化整體化，掌握各個知識點之間的內在聯系，把它們融會貫通，融為一體.“物態變化”是初中物理熱學的重要部分.在中考復習過程中可以將該部分與熱學的其他相關知識進行整合.

1?基礎再現，整體建構

物質常見的狀態有固態、液態和氣態，當溫度發生變化時，不同狀態之間可以發生相互轉化.同種物質不同狀態之間的相互轉化過程就是物態變化.自然界中常見的物態變化有六種，如圖1所示，請完成圖1中對應的物態變化的名稱和吸放熱情況.

晶體熔化的特點是____________;液體沸騰的特點是___________;晶體凝固的特點是_________________.

2?溫故生疑，追本朔源

由圖1可知：固態變液態即熔化，液態變氣態即汽化，固態變氣態即升華，都是吸熱過程;相反液態變固態即凝固，氣態變液態即液化，氣態變固態即凝華，都是放熱過程.熔化、汽化和升華三者有什么共同點，為什么都是吸熱過程？凝固、液化和凝華三者又有什么共同點，為什么都是放熱過程？

宏觀的現象都是由微觀結構決定的，因此，要想解決這些疑問，就得從物質的微觀結構入手.關于物質的三態微觀認識見表1.

由表1不難發現：熔化、汽化和升華都是分子間距離變大的物態變化，凝固、液化和凝華都是分子間距離變小的物態變化.為什么分子間距離變大的物態變化需要吸熱，分子間距離變小的物態變化要放熱呢？

從能量守恒的角度分析：當分子間距離變大時，分子勢能是變大的，物體的內能是變大的，而根據能量守恒定律，能量是不可能憑空產生或憑空消失，只能從一種能量轉化為另一種能量，或從一個物體轉移到另一個物體.因此，這些分子間距離變大的物態變化需要從外界吸收能量.相反分子間距離變小的物態變化，分子勢能變小，內能變小，多余的能量需要釋放出來，它們都是放熱過程.

從做功的角度分析：當分子間距離大于平衡距離r0（10-10m）時，對外表現為引力，當物體分子間距離變大時，需要能量克服分子間引力做功，所以這些分子間距離變大的物態變化都是吸熱過程;相反當分子間距離變小時，分子間的引力做功，分子勢能變小，所以它們都是放熱過程.

當然能量角度分析和做功角度分析并不矛盾.做功的過程就是能量轉化的過程，克服分子間引力做功的過程就是把吸收的熱變成分子勢能的過程，而引力做功的過程就是把減少的分子勢能轉化成內的過程.

3?前后對比 突破難點

對比晶體熔化和液體沸騰的特點不難發現：二者都是雖繼續吸熱但溫度保持不變.這與第十三單元“內能”中所學的物體從外界吸收熱量內能增加好像矛盾，其實不然，關鍵在于溫度與內能的關系.物體的內能包括所有分子的分子動能和分子勢能，影響分子動能主要是分子無規則運動的速度和分子質量，影響分子勢能主要是分子間距離和分子質量.宏觀上分析同一物體內能的變化，主要分析它的溫度、體積的變化.同一物體體積變大，分子間距離變大，分子勢能變大;溫度升高，分子無規則運動更劇烈，分子動能變大.所以溫度只是影響物體內能的一個因素，而不是唯一因素.二者之間的關系是：溫度升，內能增;溫度降，內能降;溫度不變，內能不一定不變，內能可增可減可不變.晶體熔化、液體沸騰的過程中，物體從外界吸收的熱用來克服分子間的引力做功，增大了分子間的距離，轉化成了分子勢能，而沒有轉化成分子動能，所以物體溫度不變，當然物體由于分子勢能增大了，所以內能增加.在晶體凝固過程中，分子間引力做功，分子間距離減小，分子勢能減小，向外放出的熱來源于晶體減少的分子勢能，而晶體的分子動能不變，所以溫度不變.這樣突破了學生熱學學習中關于溫度、內能、熱量關系的難點.

通過把物質的三態微觀結構、做功、能量的轉化和守恒、內能、溫度與熱量的關系與物態變化的相關知識進行整合，使學生對物態變化的知識有了更系統、更深刻的認識.

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（收稿日期：2019-08-04）