浅议沸腾概念的理解与实践探究

　　一、沸腾现象的描述

　　1.沸腾前，烧杯里的水被加热，由于水中溶有空气，在杯底及杯壁上形成小气泡，这些小气泡是杯内及底部所吸附的空气被分离出来形成的。小气泡的周围都是水，水就要向小气泡里不断的蒸发。小气泡的体积小，里面很快就要达到饱和状态，所以气泡里不仅有空气而且还有饱和的水蒸汽。当水温继续升高时，小气泡里的饱和蒸气压也就逐渐增大，于是它的体积也随之增大，在浮力的作用下，气泡脱离杯底及杯壁而上升，同时遗留在底面的少量空气，又逐渐形成新的气泡而上升。当气泡上升到比较冷的水层时，由于泡内的饱和气压小于外部的压强，气泡又逐渐变小，以使泡内的饱和气逐渐凝结成液体，最后只剩下空气和少量的水蒸汽逃出液面。

　　2.沸腾过程中，随着温度的升高，气泡里的饱和气压也就越来越大。等到水的温度升高到一定程度时，气泡内的饱和气压增大到等于外部压强时，整个水层处在同一温度下，于是气泡在上升过程中就不会再发生水蒸气凝结和体积缩小的现象。由于不断吸热，气泡周围的水迅速向气泡内蒸发，气泡的体积在上升过程中就不断增大。最后当气泡升到水面时裂开，放出大量水蒸气，此时杯内的水上下翻腾，形成沸腾现象。

　　二、沸腾现象的思考与实践

　　1.关于气泡现象的思考与实践

　　生活中的沸腾现象司空见惯，人们即使不使用温度计，只凭生活经验也能进行初步的判断，学生同样具有这样的能力，看来水中出现大量气泡，水体上下翻腾是沸腾的重要标准，但如果对沸腾的理解停留至此则不够准确，这种理解尚属于生活概念。这时我引导学生深入思考：鈥溄右槐�自来水，我把塑料管插进去，然后向水里吹气，水中同样可以出现大量气泡，这时我能说水沸腾了吗？鈥澭�生经过思考找到了不同，沸腾是加热的结果，未经加热出现的气泡不能算是沸腾。这时学生不仅抓住了沸腾的主要特征，而且意识到了沸腾所必须具备的前提条件。我继续追问学生：鈥溂尤鹊蕉嗌俣人�才会沸腾呢？鈥澤偈�学生回答100摄氏度。这时我引导学生填写实验记录单，温度每上升10摄氏度记录一次，并在学生认为的100摄氏度旁边画一个问号，意思是水沸腾时温度真的会达到100摄氏度吗？如果继续加热温度还会不会再上升呢？学生分组边实验边观察记录，结果发现水沸腾时的温度是98摄氏度，继续加热温度却没有升高。这又是为什么呢？难道是我们的想法错了吗？在学生矛盾时，我指导学生阅读一段话：鈥溗�沸腾的温度与大气压力有关系。在标准大气压下，水沸腾的温度是100摄氏度。随着海拔的升高，大气压会逐渐减小，水沸腾的温度也会跟着降低。海拔每升高1000米，水沸腾的温度会下降3摄氏度多。在世界最高珠穆朗玛峰顶，水大约在72摄氏度时就沸腾了。鈥澭�生通过阅读明白了大气压力会影响水沸腾时的温度，明白了书中所指的鈥溚ǔＪ�100摄氏度鈥澋暮�义。至此学生较全面的理解了沸腾概念：沸腾的主要标志是水中出现大量的气泡；出现大量气泡的前提条件是持续加热；加热到一定程度，水沸腾后温度就不再继续升高了，至此学生的生活概念逐渐发展成为科学概念。但学生对沸腾概念的认识，还有一点并未予以纠正，那就是学生认为水中产生的大量气泡就是水蒸汽，其实应该是空气和水蒸汽的混合体。鉴于教材的要求，学生的年龄和课时的限制，此处并未深究。