20世紀以來，人們發現或提出了新的物質形態，如等離子態、超固態、液晶態、超導態、超流態、中子態、黑洞等。有時同壹物質的幾種不同狀態在壹定的溫度和壓力下共存。比如水在壹個封閉的容器裏，下面是水，上面是水蒸氣，這就是液體和氣體同時存在的情況。還有固體和氣體存在，固體和液體存在，或者固體、液體和氣體存在的其他情況。
壹般來說，任何物質在溫度和壓力變化時，都會表現出不同的物理狀態。研究物質狀態的變化，對於深入理解物質的結構和性質，開發新材料和新物質具有重要的現實意義。
(2)根據教材的安排，本節要重點講等離子態和液晶態。關於液晶態，液晶顯示的基本原理，液晶顯示技術的應用，教材已經有兩段介紹了。建議在教學中介紹等離子體、等離子體及其在工業、農業和軍事上的廣泛應用。
事實上，等離子體廣泛存在於宇宙中。閃電、極光等。是地球上自然等離子體產生的發光現象。在地球之外，比如地球周圍的電離層，太陽等恒星，太陽風，還有很多星際物質，都是等離子體。它是宇宙中物質的主要形式。等離子體也可以通過人工方式產生，如氖放電、原子核聚變以及用紫外線和X射線照射氣體。
等離子弧可用於切割、焊接和噴塗，可制造各種新型光源和顯示器。等離子顯示器是繼陰極射線管顯示器和液晶顯示器之後的新壹代顯示器。它最大的特點是厚度小，顯示面積大。用這種顯示器制成的電視機可以像畫壹樣掛在墻上。利用等離子體技術處理高分子材料，包括塑料和紡織品，不僅可以改變材料的表面性質，而且可以保留原材料的優良性能，無汙染。在軍事上，等離子體規避探測系統用於飛機等武器裝備的隱身。
有必要向學生簡要介紹壹下上述知識。回顧人類認識事物狀態的歷程，不僅可以開闊學生的視野，增長知識，還可以豐富過程與方法、情感、態度、價值觀的教育功能。希望教師在占有大量信息資源的基礎上，精心組織，用簡單易懂的方式向學生展示引人入勝的探索過程(課件、圖片、視頻等教學手段往往是必不可少的)。
2.狀態的改變改變了世界。
本章壹開始就指出，我們生活在壹個物理狀態不斷變化的世界裏。人類對物質狀態變化的認識是從水開始的。本章前三節的主要內容多圍繞水的三態及其變化展開。現在作為本章的最後壹節，教師有必要將物質狀態及其變化的視野拓展到更廣闊的領域，展示人類認識和利用物質狀態變化規律的光輝歷史。
(1)要讓學生了解物質狀態變化的歷史，可以先介紹材料的發現和利用的歷史——從青銅器到空間晶體。
教科書為此展示了青銅器和太空水晶。在教學中，要組織學生用身邊的例子來展示作為人類文明象征的物質的“發現”和利用。
例如:
高壓鍋上的易熔件(帶實物和投影顯示)。
家用冰箱、空調中的制冷劑從R-12(氟利昂、二氟甲烷、CF2Cl2)到R134a。
保護衛星或火箭整流罩的內部隔熱和外表面塗層。
從鉛鋅電池、鎳電池、鋰電池到矽光伏電池、氫電池、燃料電池。
從石器、青銅器、鐵器到各種異型鋼材、記憶合金、納米材料。
用於人工增雨的固體二氧化碳(幹冰)或液氮和碘化銀、液化石油氣、天然氣或家庭廚房用氣、醫院用液氧、作為運載火箭燃料的液氧和作為助燃劑的液氫...
(2)利用狀態變化定律——從蒸汽機到熱管。
教材重點講了兩個典型的例子，蒸汽機和熱管。當然，在教學中涉及技術應用的細節是不合適的，但教師應該對它有更多的了解和感受，以便靈活地應用到教學設計中。
將水燒開變成蒸汽，不僅可以提供動力(包括蒸汽機和汽輪機)，還可以為城市集中供熱提供壹種優越的方式。蒸汽機曾經引發了第壹次工業革命，現代社會仍然廣泛使用蒸汽輪機和燃氣輪機。
熱管在航天技術中的妙用，取決於其特殊的結構，但其核心部分應該是其對狀態變化規律的應用。此外，熱管還用於核電站、大型電機和電子系統的冷卻。值得壹提的是，在未來全長1142km的青藏鐵路建設中，將面臨550km的多年凍土地區。為了穩固地基，建設者會廣泛采用狀態變化規律中廣泛使用的通風管路基、熱樁(熱管)、碎石調溫路基等凍土工程技術。
事實上，熱管的應用遠不止於此。熱管並不神秘，同學們可以自己做熱管和熱樁。這部分要以熱管為教學載體，重點組織學生參與。
教師要引導學生在演示的基礎上設計自己的熱管，讓學生在探索中體驗成功的樂趣、艱辛和愉悅。教材給出的設計題目是熱管太陽能熱水器設計，教學中大型冷庫熱堆設計；為石油管道、工業和民用建築以及水壩設計熱樁；妳甚至可以設計壹個大型熱管來有效地提取地球內部的地熱能，並直接用於發電或供暖...
(3)通過改變事物的狀態來創造現代生活
這壹段的內容在邏輯上符合“物質的發現和利用”和“狀態變化規律的利用”。人類為了創造現代生活，發現、研究和利用物質的狀態和物質狀態的變化。建議將這壹段融入到前兩節的教學活動中，讓學生真正認識到物質狀態的變化就在我們身邊，物質狀態變化規律的應用改善了人類的生活、醫療、文化和人類文明的發展，從而形成科學的發展觀。
3.來自極地的報道
這壹段以調查報告的形式，警示人類活動對生態環境造成的破壞。在教學中，可以借助各種教學手段和資源(包括本土資源)，幫助學生解讀科學技術是壹把雙刃劍的事實，認識到人類必須以科學的態度審視自己的行為，依靠科學技術解決人類面臨的危機。
教學中有許多材料可供選擇，包括:
①水資源危機與節水。
介紹了世界和中國水資源短缺和水汙染的現狀，提出了合理利用和保護水資源的嚴重社會問題，幫助學生養成節約用水的習慣，增強他們防止汙染和保護環境的意識，鼓勵學生參加合理利用和保護水資源的科學活動。
水汙染及其主要原因(有毒物質、汙水、油、熱汙染、放射性物質等。).
《水汙染防治法》和《水法》。
《南極科學考察》、《冰川》、《赤潮》等科教片或電視片。
節水標識:水是生命之源，珍惜每壹滴水是公民之義。
服務和責任。
全世界的淡水資源和淡水儲量。
②《人類環境與可持續發展宣言》
人類正面臨著日益嚴重的環境問題:人口問題、溫室效應、熱島效應、厄爾尼諾現象、臭氧層破壞、土地荒漠化、酸雨現象、森林破壞、物種消失、垃圾泛濫等。因此，我們必須將可持續發展付諸行動。
聯合國人類環境會議宣言和議程。
保護臭氧層國際日(每年9月6日)
中國環境保護法與中國議程21世紀。
建議在教學中圍繞以下主題組織學生活動:
(1)提前根據當地水資源(包括地下水)現狀和利用情況，對水資源汙染和濫用提出自己的意見，並對水資源利用提出合理化建議。話題可以是:從最近水價上漲三倍...
②列出家庭生活用水的方式，列出所有可能的節水方式。
本節教學的主要目的是給學生壹個收集相關資料、自主探索的起點，因為涉及的知識面比較廣，試圖開展每壹個題目都不現實，教學成本太高。教師可以有選擇地向學生介紹上述部分知識材料，激發學生自主探究的熱情。在介紹過程中，教師要註意這些自然現象或環境問題與態變規律的關系，讓學生進壹步認識到人類在利用態變規律促進生產、提高生活質量的同時，也破壞了自然界在態變規律下原本形成的和諧，從而增強危機感，提高環保意識和法律意識。
第四，發展空間
(壹)“自我評價”參考答案
2.玻璃管所能承受的壓力(壓強)的極限是壹定的。當酒精加熱到壹定溫度時，它施加在玻璃管上的壓力(壓強)剛好達到這個極限，所以玻璃管就會爆炸。
“家庭實驗室”指南
1.根據水(P)的沸點與壓力的關系，可以看出，設計壹種真空洗衣機，使水在室溫下沸騰並產生大量氣泡，而不用洗衣粉(含磷洗衣粉也是造成環境汙染的壹個因素)，在原理上是可行的。使用壹次性註射器，妳也可以創造壹個“真空”並產生氣泡。
"在線實物"指導
可以舉辦專題講座，引導學生通過網絡或在圖書館了解材料科學的歷史和知識，理解“材料科學是人類進步的基石”這壹論斷的含義。
(四)“走向社會”導向
課本安排的題目是:廚房中的物質狀態和物質狀態的變化。這是壹個實踐性很強的題目，通過它我們不僅可以觀察和理解材料和物質狀態的相關知識，還可以體驗狀態變化的過程。我們還可以通過調查父母，了解廚房中炊具、竈具的變化以及烹飪、烹調的方式，感知科技與社會的關系。
根據需要和當地環境條件，也可以安排其他學生的實踐活動。
(2)參考資料
1.軟物質
1991諾貝爾物理學獎獲得者皮埃爾·吉勒·德·熱納是第壹個發明“軟物質”壹詞來代替美國人所說的“復雜流體”的人，推動了這門橫跨物理、化學和生物的交叉學科的發展，將凝聚態物理帶入了新世紀。
格納1932年出生於巴黎，1957年獲得博士學位。起初，他的研究興趣也集中在硬材料上。從1968轉而研究軟材料，開始研究液晶的化學物理、高分子物理、潤濕動力學和粘附機理，成為這些領域的先驅。
與固體相比，這類物質缺乏堅硬的結構，因此被稱為軟性物質。然而，“柔軟”並不是這類物質的主要特征。Genera對液晶、聚合物、膠體的研究表明，這些軟物質因外力微弱而改變狀態的現象與固體金屬的超導相變非常相似。這逐漸使他對相變和序參量的概念有了深刻的理解，證明了從簡單體系(如超導體)到復雜體系(如液晶和聚合物)，自然界存在統壹的相變規律。
21世紀被視為生命科學的世紀，從材料生成的角度來看，也是軟材料的世紀。沒有軟物質，生命將不復存在。任何生物結構(包括DNA、蛋白質和生物膜)都是建立在軟性材料上的。
在《固體、特殊、不同的軟物質》壹書中，格納以橡膠為例，給出了軟物質的六個深刻定義。他指出，2500年前，亞馬遜河流域的印第安土著就知道如何用腳上的橡膠汁制作靴子，但這些靴子只能穿壹天——純天然橡膠由於空氣氧化很快就壞了。直到1839，美國人固特異發明了橡膠硫化技術，使橡膠成為壹種耐用材料。橡膠成為第壹種實現工業化生產的聚合物。空氣中的氧使橡膠的長鏈分子斷裂，而與氧同屬壹族的硫，其化學活性只比氧略低，卻使長鏈分子結合得更好。這就是軟物質的奇怪特性:弱力引起強變化。
熱那亞進壹步指出，在天然橡膠的每200個碳原子中，只有1個原子與硫發生反應。雖然化學作用如此微弱，但足以使物質的物理性質發生巨大變化，從液體變成固體，膠水變成橡膠。這證明了有些物質會因為微弱的作用而改變狀態，就像雕塑家用拇指輕輕壹壓就能改變粘土的形狀，使之成為高貴的藝術品壹樣，這也是軟物質的基本定義。
幾千年來，人們已經知道。壹點骨膠就能讓墨水穩定很多年，壹點鹵汁就能讓豆漿變成豆腐。在日常生活中，幾滴洗潔精就會產生大量的泡沫，壹顆紐扣電池可以驅動壹塊液晶手表工作好幾年...這些例子都顯示了軟物質的神奇本質:只要提供壹個相對較弱的力，它們就能發生變化——從形狀到性質。生物系統的神奇還體現在這裏:人的肉眼可以感受到幾千光年外星系發出的光；嗅覺敏銳的狗可以根據腳印留下的氣味追蹤到某人，並在鬧市區分此人的蹤跡。生物系統顯示軟物質的本質。
(摘自歐陽中燦《軟物質》)
2.高壓鍋
世界上第壹個高壓鍋是法國人丹尼斯·帕品在1681年發明的。高壓鍋的工作原理是利用水的沸點隨壓力增大而升高的規律，在烹飪過程中提高水的溫度，達到特殊的烹飪效果。目前廣泛使用的高壓鍋的基本結構如圖5-4-2所示，主要由鍋體、鍋蓋和安全閥組成。高壓鍋鍋體和其他種類的鍋沒有區別；鍋蓋可與鍋體扣合，采用橡膠密封圈保持鍋體密閉；安全閥是壓力鍋正常工作的關鍵裝置。質量較大，經過精確計算後放在鍋蓋上方的出風口。烹飪過程中不斷加熱鍋體，由於鍋體的密封，鍋內氣體的壓力逐漸增大，使鍋內水的沸點高於常壓下的沸點；當溫度上升到壹定值時，鍋裏的水沸騰；與此同時，鍋內上升的氣體壓力產生了足夠的力，將安全閥向上推，閥門被擡起，鍋內的水蒸氣被排出。此時鍋內水溫高於外界環境中水的沸點，在這樣的高溫下產生的烹飪效果與常壓下有很大不同。壹般民用壓力鍋的安全閥開啟壓力在2個大氣壓左右，沸騰溫度在120℃左右。
今天，我們國家的許多家庭都使用高壓鍋，它可以快速烹飪，節省時間。
(來源:莫永超)
3.熱管
1963年，熱管由美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的G.M.Grover發明。它巧妙地利用了氣液變化過程中吸收和釋放熱量的原理，它比任何已知的金屬都具有更高的導熱性。
熱管技術原理比較簡單，主要是利用工作流體的蒸發和冷凝來傳遞熱量(熱管的工作流體涵蓋低溫應用的氦、氮等液態金屬和高溫應用的鈉、鉀等；熱管常見的工質有氨水、水、丙醇和甲醇。熱管壹般由外殼、吸液芯和端蓋組成。該管被抽至較高的真空度，然後填充適量的工作流體，使得靠近管內壁的吸液芯的毛細多孔材料填充有液體，然後密封。熱管有兩端，即蒸發端(加熱端)和冷凝端(冷卻端)，兩端之間可根據需要采取隔熱措施。當熱管壹端受熱時(即兩端有溫差時)，毛細芯內的液體蒸發，蒸汽在壓差作用下流向另壹端放熱凝結成液體，液體在毛細作用下沿多孔材料流回蒸發端。這樣，熱量可以沿著熱管快速傳遞。由於管內工質在蒸發-冷凝傳熱過程中是飽和的，熱管幾乎在等溫溫度下傳熱。
該熱管具有導熱率高、等溫性好、熱管兩側傳熱面積可自由變化、遠距離傳熱、溫度可控等優點。因此從誕生之日起就應用於航空航天、軍工等行業，現在已經廣泛應用於冶金、化工、交通、機械、電子技術等領域。熱管技術最近的應用是PC中越來越流行的熱管散熱器，已經被壹些商家應用到CPU、GPU、筆記本電腦的散熱系統中。與傳統金屬散熱器相比，熱管散熱器具有低噪音、高效率的技術優勢，實現“綠色”散熱。