熔化和凝固知识点(精选10篇)
一、知识要点
1、物态变化
通常情况下,物质存在的形态有固态、液态和气态。物质的三种状态在一定条件下可以相互转化,这样变化称为物态变化。
2、固体的分类
(1)晶体:有确定的熔化温度(熔点)。如海波、冰、食盐、萘、石英、各种金属等。(2)非晶体:没有固定的熔化温度(无熔点)。如蜡、松香、玻璃、沥青等。
注:判断晶体和非晶体的关键是,看物体有没有固定的熔点,晶体有一定的熔点,而非晶体没有,初中考得最多的非晶体是:玻璃、蜡烛的蜡。
3、熔化【重点】
(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。熔化的过程需要吸热。
注:融化是一个持续的过程,而不是一个结果,比如冰化成水这个过程,我们说冰在融化,这个过程是吸热过程,好比冰需要吸收热量才能融化一样。
(2)熔化现象:春天“冰雪消融”,炼钢炉中将铁化成“铁水”。(3)熔化规律:
① 晶体在熔化过程中,要不断地吸热,但温度保持在熔点不变。② 非晶体在熔化过程中,要不断地吸热,且温度不断升高。
例:晶体的熔化图像(ABCD段)和晶体的凝固图像(DEFG)
分析:
AB:固态(吸热升温)
BC:固液共存(熔化过程,温度不变,继续吸热)CD:液态(吸热升温)
DE:液态(放热降温)
EF:固液共存(凝固过程,温度不变,继续放热)FG:固态(放热降温)
该图说明:① 该物质是晶体。② 晶体的熔点等于凝固点。③ 该物质熔化和凝固过程温度都不变。(4)晶体熔化必要条件:温度达到熔点、不断吸热。(5)有关晶体熔点(凝固点)知识:
① 萘的熔点为80.50
C。当温度为790
C时,萘为固态。当温度为810
C时,萘为液态。当温度为80.50
C时,萘是固态或液态或固、液共存状态都有可能。
② 下过雪后,为了加快雪熔化,常用洒水车在路上洒盐水(降低雪的熔点)。
③ 在北方,冬天温度常低于-390
C,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银凝固点是-390
C,在北方冬天气温常低于-390
C,此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-1170
C,此时保持液态,所以用酒精温度计)。(6)熔化吸热的事例:
①夏天,在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊(冰熔化吸热,冷空气下沉)。②化雪的天气有时比下雪时还冷(雪熔化吸热)。
③鲜鱼保鲜,用00
C的冰比00
C的水效果好(冰熔化吸热)。④“温室效应”使极地冰川吸热熔化,引起海平面上升。
4、凝固【重点】
(1)凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固,凝固的过程需要放热。(2)凝固现象:①“滴水成冰”②“铜水”浇入模子铸成铜件(3)凝固规律
①晶体在凝固过程中,要不断地放热,但温度保持在熔点不变。②非晶体在凝固过程中,要不断地放热,且温度不断降低。
(4)晶体凝固必要条件:温度达到凝固点、不断放热。(5)凝固放热
①北方冬天的菜窖里,通常要放几桶水。(利用水凝固时放热,防止菜冻坏)②炼钢厂,“钢水”冷却变成钢,车间人员很易中暑。(钢水凝固放出大量的热)
5、热传递:热量总是从温度高的物体传给温度低的物体;热传递的条件是要有温度差。
教学反思
本节教材是初中物理八年级上册, 第三章第二节内容, 安排在“温度和温度计之后”来学习, 无论从大纲还是从物理知识的探究性学角度来说, 本节教材都具有承前启后的重要作用, 教材将探究海波熔化特点和蜡的熔化实验一并进行, 让学生在实验活动中, 自然的将两者进行比较, 从而方便的发现他们之间的差异, 降低引入晶体和非晶体概念的难度, 这一探究活动要高于前一节“对温度的认识”, 也高于第一章长度、时间和平均速度的测量等。
我校开展了翻转课堂的教学研究, 针对于这节探究要求比较高的教学内容, 可以很好的利用微视频课前加以指导, 同学们在微视频的指导下认识熔化和凝固现象, 并可以简单的区分出生活中的熔化和凝固现象。结合学生对熔化和凝固的认识, 进行基础的检测, 发现了一些问题, 在课上及时的进行了解决。同学们在微视频的指导下也认识了熔化的实验器材, 让学生们课下自学, 并引导学生观察如何进行实验, 需要测量什么物理量, 如何处理数据等等。同时给同学们留了课下测量实验作业———测量冰熔化的时间温度关系。结合学生的冰的熔化实验进行课上分析, 讨论是否其它固体物质熔化的时候也具有这样的特点, 引入探究实验, 加强实验探究固体熔化的特点, 认识区分不同物质———晶体和非晶体。在实验的基础上总结熔化曲线的特点, 分清晶体的熔化特点, 并能够进行总结, 加强习题巩固。
在教学上, 我认真的设计教学思路, 努力达到教学目标, 但是在具体的操作上还是有不足的地方下面就《熔化和凝固》这一节课作以下几个方面的反思。
一、加强课前微视频的学习
本节注重从与日常生活关系最密切的物理现象入手, 如开始以常见的水的不同物态入手, 让学生感受到物理知识就在我们身边, 培养学生应用所学知识来解释身边常见的物理现象的能力。在学生进行课前检测的时候发现两个问题, 其一对于熔化的熔字三个写法;其二物理上熔化的特点是加热不加水。这两个方面都需要在课前微视频中加以注意, 提高微视频中对自学部分的较好把控。同时针对于课上的巩固还要有及时的反馈, 我们班有一名同学在讲解完反馈之后, 对于物理上熔化是指‘加热不加水’理解还是不到位, 这个时候要想办法及时跟进。
二、提高课堂实验的操作与分析能力
实验是本节课的重点, 在学生实验前, 我做足了准备, 如实验前的微视频, 实验器材的说明与简介, 实验的把控条件, 实验中的注意事项等等。下面是我对学生实验的要求:
(1) 两个同学为一组, 一名同学记录时间, 一名同学读取温度计示数, 并观察固体的状态, 记录时间的同学也同时负责记录温度计示数。
(2) 在烧杯中加入热水预热, 同时观察温度计读数, 当达到40℃时点燃酒精灯加热, 开始计时, 实验员每隔30秒报告一次温度值和物质状态, 记录员把数据填入记录表。
(3) 当温度计读数达到60℃时停止实验。
而在具体的实验过程中出现了一些不足:其一、学生对实验过程中物态的变化把握不好, 以至于老师在实验的同时去给学生说明还要注意什么?其二、学生实验的时候酒精灯加热过快, 实验数据超过老师给出的范围, 个别海波实验现象不明显。今后一定还要注意实验细节的细化, 教师对于实验的课前操作还要进一步的加强。虽然本次课之前我们已经做了几组实验, 但是课上学生小组实验不是特别理想, 面对个别实验的失败, 我分析原因是由于海波的不纯净导致加热时受热不均匀造成的。
经过反思, 我对这个实验做了以下改进:
其一、药品取用适量, 而且要用适合的温水加热。
准确, 一定要加强课堂中学生的反馈, 这样就可以及时的调整教学方式和思路, 对相关知识点讲解到位。课后, 也要做一名善于倾听学生想法的聆听者, 根据实际来改进自己的教学方法。作为一名年轻的教师, 要多与指导专家进行探讨, 虚心接受前辈们的意见与指导, 提高自己的教学水平, 同时一定要注意引导学生去分析问题, 能够让学生独立分析的一定要独立分析, 能够讨论解决的一定让他们讨论解决, 从而进一步突出学生在探究性学习上的主体地位。
四、加强自身教学基本功的发展
一、水凝固实验
在冰格中倒水,水深3mm,放入冰箱中,每过10min取出来观察它的状态,并测量它的温度,直到全部结成冰后2min为止.依据表格中的数据,画出温度——时间图像如图1.从图1可知,水凝固过程中,虽然持续放热,但温度不变,说明液态的晶体凝固时温度保持不变.
本实验中两个相同的小碟子,一个放满水,另一个放满盐水.同时放入冰箱的同一位置处,经过40min后,水全部结冰,盐水没有全部结冰.用温度计分别量出冰的温度为0℃,固液共存态的盐水温度是-3℃;然后将盐水又放入冰箱中过了10min后,才全部凝结.这说明:有杂质(如盐)时,凝固点降低.
小结:水的凝固点高低与是否有杂质有关,有杂质时凝固点降低.
应用:在东北地区,为了防止汽车中的水结冰,都掺入一些杂质.
二、冰熔化实验
把碎冰块放入烧杯中,插入温度计.记下这时温度计的示数,每隔2min记录一次温度计的示数,同时观察杯中冰状态的变化,直到冰块全部熔化后2min为止.
按照课本装置进行冰熔化实验,用酒精灯给冰加热熔化,观察时发现当冰块才有少数熔化时,温度计示数已明显高于0℃,原因是烧杯在酒精灯火焰的辐射下温度偏高.不用酒精灯加热,直接在室温25℃的实验室做实验,使200g冰熔化,共用了22min,下面的表格就是实验记录.
依据表格中的数据,画出温度——时间图像(图2).从图可见:冰熔化过程中虽然持续吸热,但温度保持不变,说明冰是晶体.
本实验中两盆凉水,其中一盆放入足够多的食盐.把冻鱼平分成两份,分别浸没到两盆中.观察现象:发现两盆水中的鱼都已经解冻,淡水中鱼外面结了一层冰,而盐水盆中的鱼不见结冰.
原因:冻鱼就是鱼的体液结了冰,而鱼的体液中含有大量盐类,所以其熔点要低于0℃,当用淡水化冻鱼时,先是冻鱼吸热升温并且部分化冻,同时外面的淡水由于放热降温到0℃,并在鱼体外表结冰.鱼体进一步吸热到全部熔化,外面冰层达到最大厚度,这时鱼、冰水的温度都是0℃.
三、冰与水相互转化的条件
例1 把正在熔化的冰,拿到0℃的房间里(它们与外界不发生热传递),冰能不能继续熔化?
分析 正在熔化的冰是冰水混合物,冰水混合物的温度是0℃,0℃的冰与0℃的房间温度相同,没有温度差,它们之间不发生热传递,因此冰不能继续熔化.
例2 电视上在介绍我国南极科考队时,有这样一个镜头:科考队员在地面上捧了一大块冰,放入铝锅中加热,好久以后掀开锅盖,它还是一块冰,为什么?
答 南极气温极低(年平均气温-56℃),冰的温度也是-56℃,这样冰加热后首先是升温,而不是熔化,要熔化必须达到0℃.
例3 质量相等的0℃的水与0℃的冰,谁的冷却效果好,为什么?
分析 0℃的水与0℃的冰,温度相同,则冷热程度是一样的,因此认为冷却效果也相同,这就错了.用0℃的水与0℃的冰冷却食物,冰会发生熔化,熔化吸热后变成了0℃的水.显然质量相等的0℃的水与0℃的冰冷却食物时,0℃的冰能吸收更多的热量,因此用质量相等的0℃的冰去冷却食物比0℃的水冷却食物效果更好些.
四、生活中的故事
秦王的水晶宫
2000多年前,秦王建造了一座宫殿,非常豪华.特别奇妙的是,在炎热的夏天,这座宫殿里却非常凉爽,如同进了水晶宫,正因如此,人们把这座宫殿叫做秦王的水晶宫.
为什么秦王的水晶宫里会有这样低的温度呢?从表面上看,这座建筑除了有较多的铜柱外,再没有什么特殊的地方.
可是奥妙就出在这一根根铜柱上.秦王的水晶宫里的这些铜柱不仅有支撑屋顶的功能,而且还是殿里降低温度的装置.原来这一根根铜柱全是空心的,每当盛夏到来之际,人们便把冬天收藏在冰窖里的天然冰装进铜柱里,这就是秦王水晶宫温度降低的原因.
为什么把冰装到铜柱里可以降低宫殿中的温度呢?我们知道,任何一种晶体物质由固态变成同温度的液态时,都要吸收一定的热量.0℃的冰熔化成同温度的水要吸热,而且冰熔化成水吸收的热量远远大于别的物质熔化时吸收的热量.另外,铜是传热的良好材料,当铜柱里的冰熔化时,铜柱能很好地从周围吸热.这样,整个宫殿里的温度就会大大降低了.
我国用冰降温有着悠久的历史,早在3000年前诗歌集《诗经》中就有冬天凿冰,藏进冰窖的记载.周朝王宫里就设有专门负责管冰的“凌人”.冬天凿冰保存,夏天用冰解暑的做法一直延续到清朝.北京有个地名“冰窖口”,就是由此得名的.
爱斯基摩人的冰屋
冰是冷的象征,一提到它,人们就会不寒而栗.但是,生活在北极圈里的爱斯基摩人,却凭着用冰垒成的房屋,熬过严寒的冬天.
在北极圈内,有取之不尽的冰,又有用之不竭的水.每当冬天到来之前,爱斯基摩人都要建造冰屋.他们先把冰加工成一块块规则的长方体,这就是“砖”;用水作为“泥”.材料准备好以后,他们在选择好的地方,泼上一些水,垒上一些冰块,再泼一些水,再垒一些冰块;前边不断地垒着,后边不断地冻结着,垒完的房屋就成为一个冻结成的整体冰屋.
爱斯基摩人的冰屋是怎样起到保暖防寒作用的呢?
首先,由于冰屋结实不透风,能够把寒风拒之屋外,所以住在冰屋里的人,可以免受寒风的袭击.其次,冰是热的不良导体,能很好地隔热,屋里的热量几乎不能通过冰墙传导到屋外.再次,冻结成一体的冰屋,没有窗子,门口挂着兽皮门帘,这样可以大大减少屋内外空气的对流.
正因为如此,冰屋内的温度可以保持在零下几度到十几度,这相对于零下50多度的屋外,要暖和多了.爱斯基摩人穿上皮衣,在这样的冰屋里完全可以安全过冬了.当然,冰屋里也不允许生火取暖,因为冰在0℃以上就会熔化成水.
多孔的冻豆腐
寒冷的冬天,吃上一碗热乎乎的“冻豆腐”,那真算得上是一种别具风味的好菜呢!
豆腐本来是光滑细嫩的,冰冻以后,它的模样为什么会变得像泡沫塑料呢?
豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小“容器”,这些小孔里面都充满了水分.我们知道,水有一种奇异的特性:在4℃时,它的密度最大,体积最小;到0℃时,结成了冰,它的体积不是缩小而是胀大了,比常温时水的体积要大10%左右.当豆腐的温度降到0℃以下时,里面的水分结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,整块豆腐就被挤压成网络形状.等到冰熔化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的孔洞,使豆腐变得像泡沫塑料一样.冻豆腐经过烹调,这些孔洞里都灌进了汤汁,吃起来不但富有弹性,而且味道也格外鲜美可口.
很早以前,我国人民就已经懂得了冰冻膨胀的原理,并利用它来开采石头:冬天,他们在岩石缝里灌满水,让水结冰膨大,把巨大的山石撑得四分五裂,很快就能采到大量的石料.
近年来,工业生产上出现了一种巧妙的新工艺——“冰冻成型”,也是冰冻膨胀原理的应用.办法是:根据零件的形状,用强度很大的金属,做一个凹形的阴模和一个凸形的阳模,把要加工的金属板放在两个模的中间,在阳模和密闭的外壳之间,灌满4℃左右的水,然后把这个装置冷却到0℃以下.这时,由于水结冰,体积膨胀,所产生的巨大力量把阳模压向阴模,便把金属板压成一定形状的部件了.
核心素养:
通过探究固体熔化时温度变化的规律,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
1.能区别物质的气态、液态和固态三种状态,能描述这三种物态的基本特征。2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。教学重点
1.实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别,观察总结不同物质凝固的规律。
2.实验数据的处理及根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。教学难点
1.晶体和非晶体熔化时温度变化特点;
2.根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义; 3.了解晶体熔化时,要吸收热量而温度不变。教学方法
实验探究法、对比法、图象法 课时安排 1课时 教学准备
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、海波、石蜡、水、液态酒精、计时表、冰块、铁块、保险丝等。教学过程
优教提示:教师登陆优教平台,发送预习任务,学生完成本节课的预习任务,反馈预习情况。
一、自制实验仪器————酒精灯
二、回顾复习
(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如:冰熔化为水、蜡烛
/ 6 熔化为烛液等。
(2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。
师生共同总结熔化和凝固的定义,像水变成冰这样,物质由液态变成固态的过程叫做凝固。像冰变成水那样,物质由固态变为液态的过程叫做熔化。
三、实验探究————晶体和非晶体的熔化
(优教提示:请打开素材“动画演示:晶体和非晶体的熔化过程”)
(1)将学生分为左右两大组,左组实验探究海波的熔化及凝固,右组探究蜡的熔化及凝固。
(2)组装实验装置:把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中,并插入温度计,再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入冷水,使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置,另一套装置完全相同)。用两个酒精灯分别给两个烧杯加热,观察两试管内固体熔化情况,并每隔1分钟记录一次温度计示数,直到固体完全熔化。
(3)左组探究海波熔化时温度的变化规律,要求从40 ℃开始计时,每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点;
探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从40 ℃开始计时,每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点。
实验要求:要求学生做好观察记录
观察:(1)对海波及石蜡加热时,温度计的示数变化。(2)不同温度下它们的状态。(3)熔化时它们的状态及温度。
记录:实验中的数据。
/ 6
学生交流思考:海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗? 分析论证:各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。
小组评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
设计意图:固体的熔化和凝固是学生常见现象之一,选择这一内容让学生参与探究,目的是引导学生在学习物理知识的同时,体验科学探究的全过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。有利于体现“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念。
对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。
学生讨论交流,思考:
(1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?
(2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?温度怎样变化?
/ 6 吸热、放热情况如何?
归纳交流:从实验现象及描绘出的图象容易看出,(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48 ℃,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。
(2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。
得出结论:
(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。
(优教提示:请打开素材“动画演示:几种晶体的形状“)
(2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。
四、观察讨论————晶体和非晶体的凝固 学生讨论交流:物质凝固过程中的变化规律
(1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;(2)凝固过程中处于固液共存状态;(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固;(4)凝固过程放热。
学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线,并分别比较与图3.24图线的区别。
晶体熔化和凝固条件、特点:同种物质的熔点和凝固点相同。
知识扩展:让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”,体会不同晶体熔点不同,认识熔点是晶体的一种特性。同时记住冰的熔点是0 ℃,钨的熔点最高。
设计意图:这是初中物理中第一次用图象的方法来表示物理过程,教师应通
/ 6 过班级讨论的方式,解释清楚曲线上每一个点的含义,让学生深刻地体验图象法是一种非常简洁、有效地表示物理过程的方法,为今后使用图象法学习物理打好基础。
归纳总结:晶体和非晶体的熔化特点比较(1)晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。
(2)晶体是在一定温度下熔化的,晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有一定的熔化温度(非晶体没有熔点)。
(3)晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态,非晶体熔化时不存在固液共存的状态。
逆向思维:从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理,知道凝固是熔化的逆过程。让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律:无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。
(优教提示:请打开素材“科学动画:熔化吸热、凝固放热)
联系生活:北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护蔬菜不被冻坏。
前沿科技:现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15~40 ℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
学以致用:请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。设计意图:新课程标准强调通过科学想象与科学推理方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯。本部分从设计启发学生应用逆向思维的方式学习,并紧密地联系前沿科技,使学生关心科学技术的新进展和新思想,了解自然界事物的相互联系,逐步树立科学的世界观。
五、课堂小结 基本概念:
(1)熔化:物质由固态变成液态的过程。(2)凝固:物质由液态变成固态的过程。
/ 6(3)晶体:有一定熔化温度的固体。(4)非晶体:没有一定熔化温度的固体。(5)熔点:晶体熔化时的温度。(6)凝固点:晶体凝固时的温度。基本规律:
(1)晶体熔化的条件:一是温度到达熔点,二是继续吸热。(2)同种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点一般不同。(3)熔化吸热、凝固放热。
六、随堂练习
(优教提示:打开优教配套习题“名师训练-《熔化和凝固》,使用互动答题卡,更快更便捷的掌握学生的情况)
本节内容分为两个课时较好
第一课时:讲解熔化、凝固的概念,探究固体熔化的特征:温度变化情况,吸放热情况,物质状态变化情况。让学生经历提出问题-猜想假设-设计方案进行实验-收集数据和分析数据-得出结论-交流和评估的探究过程。教师分析实验中的注意事项,如水浴法加热的目的-缓慢均匀加热,酒精灯的使用-灯帽盖灭,外焰加热等。最后学生分析数据得出固体熔化时温度的特点,得出晶体和非晶体熔化的特点。第一课时完(时间基本上够)
一、熔化和凝固练习题
1、水的三态是什么?铜也有三态吗?
2、物质从______变为______叫做熔化;从______变成______叫做凝 固。
3、在观察熔化现象实验时,熔化图象怎样得到的:
(1)方格纸上画一条横轴表示______。(2)方格纸上画一条纵轴表示 ______。
(2)记录各个______的______在方格纸上描出点。(4)用平滑曲线把
______边接起来。
4、固体分______体和______体两类,晶体和非晶体重要区别是晶体
______,非晶体______。
5、观察图4-4和4-5的熔化和凝固曲线,回答下列问题:
(1)哪个图象是熔化图象?(2)两个图象是不是同一种物质的?(3)图4-4中AB段所能表明的物理意义。(4)图4-5中BC段能表明的 物理意义。
6、晶体在熔解过程中:(1)温度______。(2)______热量。
7、关于物质的熔解正确的说法是()
A、物质在熔点熔化需不断吸收热量,温度也不断升高 B、物质在熔点熔化需不断吸收热量,但温度却不再升高 C、晶体在熔点熔化需不断吸收热量,但温度不再升高 D、晶体在熔点熔化不需要再吸收热量,温度不再升高
8、如图4-6所示,烧杯中装的是冰水混合物试管中装的是-5°C的冰,它
们与外界不发生热交换,那么试管中的冰是否会升温到0°C,试管中的
冰是否会熔解?
9、下面关于熔化和凝固的说法中错误的是()A、各种固体都有一定的熔点
B、晶体熔化时温度保持不变,说明晶体熔解时不需吸收热量 C、只有晶体熔液凝固时保持温度不变 D、各种液体凝固时都要放出热量
二、蒸发练习题
1、关于汽化下列说法正确的是()A、汽化现象只在液体表面发生 B、汽化现象只在沸点发生
C、汽化现象在沸点以上温度才能发生 D、任何温度下,液体都能发生汽化现象
2、关于蒸发,下列说法中错误的是()A、液体温度越高蒸发越快 B、液体表面越大蒸发越快 C、液面空气流动越快蒸发也越快 D、液体越多,蒸发越快
3、物质从液态变为气态叫做_______,从气态变成为液态叫做 _______,汽化的两种方法是_______。
4、加快液体蒸发的办法是_______、________、_______。
5、夏天煽扇子,会使人感到凉快的原因是()A、使人体周围的空气温度降低 B、加快人身上的热向外辐射
C、加快人体周围空气流动,从而使人身上的汗蒸发加快;蒸发要吸收 人身上热
D、以上三种情况都有
5、能降低室内平均温度的最好办法是()A、打开电风扇 B、向地板上洒些水
C、关上房门,打开电冰箱的门 D、以上方法都可行
答案:
一、1、固、液、气;有
2、固态;液态;液态;固态
3、(1)时间(2)温度(3)时刻;温度(4)各点
4、晶;非晶;有一定熔点;没有一定溶点
5、略
6、(1)不变(2)吸收
7、C
8、略
9、AB
二、1、D
2、D
3、汽化;液化;蒸发;沸腾
4、升温;加大表面积;空气流动加快
5、C
陕西
李参军
《熔化和凝固》一节中考常见的题型有:从常见现象中辨别出熔化和凝固现象,知道熔化吸热而凝固放热,熟悉熔化和凝固的图象,能够区别晶体和非晶体,会通过实验探究熔化、凝固的规律。下面通过典型的考题来说明:
例
1(2006年山东非课改区中考题)买一块豆腐放在冰箱的冷冻室里。当把冰冻的豆腐拿出来化冰后,发现豆腐里有许多小孔。其成因是()
A.豆腐冷缩而成的 B.豆腐膨胀而成的
C.冰箱中的冰霜进入豆腐而成的
D.豆腐里的水先遇冷结成冰,后熔化成水而成的
解析:豆腐放在冰箱的冷冻室里,由于豆腐里水的凝固点比较低,它就遇冷聚集凝固成冰,拿出来后温度升高,冰又熔化为水,这样水聚集凝固成冰的地方就出现小孔。可见,这个过程是先凝固后熔化。选D。
点评:生活中常见的现象属于哪种物态变化是中考经常出现的问题,对于一些典型的现象一定要清楚它属于什么过程。
例2.(2006年眉山市中考题)下列物态变化过程中,属于吸热过程的是(A.春天到了,冰雪消融 B.初夏,林中白雾弥漫 C.深秋,果实上挂满了白霜 D.严冬,河面上结冰
解析:在我们学习的熔化和凝固两个过程中,熔化是吸热过程、凝固是放热过程。题目中的冰雪消融是熔化过程,要吸热,河面上结冰是凝固过程,要放热,故选A。
点评:对于物态变化的吸热和放热也要熟悉。
例3.(2006年河北课改区中考题)下图是两种物质发生物态变化时温度随时间的变化曲线,以下说法中正确的一组是())
A.图甲是晶体熔化时温度随时间的变化曲线 B.图乙是晶体凝固时温度随时间的变化曲线
C.图甲表明晶体在熔化过程中,温度不变,是由于没有从外界吸热 D.图乙表明非晶体凝固过程中,温度降低,不断向外界放热
解析:本题主要考查熔化、凝固图象和晶体、非晶体的区别:熔化图象中温度总的来说是上升的,凝固图象中温度总的来说是下降的,但是晶体在熔化和凝固的过程虽然吸热、放热,温度却不变。题中甲图温度整体升高,一段时间温度没有变,是晶体的熔化图象,表示的是晶体熔化时温度随时间的变化曲线,但是晶体在熔化时虽温度没有变却需要继续吸热,所以A对C错;乙图温度整体下降,而且没有温度不变的过程,可见它是非晶体的凝固图象,且温度下降,不断放热,所以B错D对,正确的一组是A、D。
法堂小学:宋正雄
熔化和凝固是热学中比较重要的课,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,晶体和非晶体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。
那么在“四步”教学法自主学习中,让学生首先知道什么是熔化和凝固的概念。同时知道什么是晶体和非晶体?然后通过实验,让学生自己体会。根据实验所得出的结论,绘制成图象,然后对图象的分析,让学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。然后让学生对海波曲线图分析,学生很容易会发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的熔化。这样,学生很容易认为海波的整个曲线图都是描述熔化的过程,通过合作探究让学生理解整个曲线图中哪个阶段才是真正的熔化过程。首先这时可以提问分析AB、BC、CD三个阶段的状态如何,温度如何变化?然后学生探究出的时候,根据熔化的概念去判断那段是熔化的过程(根据“熔化的概念”这个提示比较重要),然后追问:海波开始没有熔化,达到48摄氏度时开始熔化,这说明海波熔化需要什么条件——需要达到一定的温度。再追问:通过图你发现海波熔化时温度的变化情况如何——不变。再次追问:此时海波有吸热吗? 总结:所以海波需要达到一定的温度之后才开始熔化,在熔化的过程中温度保持不变,处于一个固液共存的阶段。而凝固是熔化的逆过程,学生很容易得出晶体凝固时的图像。了解这些之后,对比海波和蜡熔化实验时收集的数据,对蜡可以简要的从温度与状态上说明与海波的不同。然后通过练习加以巩固。
本节课的内容较多,且难度较大,且在实验时还要注意一些问题。如:
一、“熔化凝固的实验”是学生接触的第一个完整的热学实验,初二学生没有热学实验基础,如果采用分组进行,学生实际操作难度较大;若全是教师演示,则无法达到为以后实验教学铺垫的作用。所以该实验设计成教师与学生共同以小组合作形式完成。
教师作为组长统筹安排,选取几名助手完成计时等工作。这种安排渗透了小组的合作分工,也就为以后的小组合作分工打下基础。但是作为这种实验设计,下面的部分学生没有明确任务,会使他们出现无事可做现象,所以活动前需要做好学生学习任务的布置,允许学生到实验台附近观察,但一定要强调观察要仔细,要能汇报出观察到的现象,并保持安静不影响其他学生的记录等。
二、海波熔化实验一定要缓慢加热,选取的海波要研成粉末,水浴法的水温控制在56-60℃由于实验试管较小,所以不宜搅拌,因此观察状态时要指导观察的同学观察温度计玻璃泡周围的物质状态,因为试管内物质受热不均,温度计只反映周围温度特点。
三、学生在记录数据时有时按照自己的理解对实际数据进行修改后再记录。本课教学中再发现数据出现问题时应先引导学生记录,然后迅速查找原因改正,方便学生得出正确的实验结论。
四、本课教学课时计划安排一课时,但实际授课中用了两课时。若一课时完成则只能用视频代替实验操作,可是视频实验太完美,无法反映出学生实际知识上存在的不足而进行有针对性的教学。在今后教学中还需要更细的研究教材、研究实验,怎样能在有限的课堂时间内完成更多的教学内容。
以上的反思供同事们参考,望在以后的工作中继续努力前进!
1.教学目标
知识与技能
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种状态;了解物质的固态和液态之间是可以转化的;2.了解熔化、凝固的含义;了解晶体和非晶体的区别;了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
过程与方法
1.通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态、变化的条件;了解有没有固定的熔化2.温度是区别晶体和非晶体的一种方法;通过探究活动,使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
情感态度与价值观
1.通过教学活动,激发学生对自然现象的关心、产生乐于探索自然现象的情感。
2.教学重点/难点
【教学重点】通过观察晶体和非晶体的熔化、凝固过程,培养观察能力、实验能力和分析概括能力。
【教学难点】指导学生通过对实验的观察,分析、概括、总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来。
3.教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴
4.标签
【教学方法】讲授法、讨论法、演示法
教学过程
一、引入新课
走进生活,观察图片,思考物质有哪几种状态?
固态、液态、气态
二、进行新课 观察滴水成冰与冰雪消融两张图片,思考水的状态发生什么变化?
1、熔化:物质从固态变成液态的过程
2、凝固:物质从液态变成固态的过程
举例:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等
3、探究:固体熔化时温度的变化规律(1)注意:正确使用酒精灯和温度计 探究海波熔化时温度的变化规律 探究石蜡熔化时温度的变化规律 记录数据,绘制图象(2)设计试验和进行试验
(3)介绍实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、搅拌器、温度计、火柴、秒表(4)总结实验
有一定的熔化温度,叫做熔点
晶 体
例:海波、冰、石英、萘、食盐、明矾、熔化特点:继续吸收热量,温度保持不变。
固体
没有一定的熔化温度
非晶体
例:松香、玻璃、石蜡、沥青、橡胶
熔化特点:继续吸收热量,温度持续上升。
通过研究晶体与非晶体的熔化图像,知道晶体与非晶体熔化吸热,以及它们在图像上的区别。
晶体熔化分为三个阶段:固态、固液共存、液态。
5、通过观察晶体与非晶体凝固的图像,知道凝固放热,以及它们在图像上的区别。
6、熔化和凝固的应用
7、练习巩固
课堂小结
提问学生你完成今天的学习目标了吗?
1、基本概念
(1)熔化:物质由固态变成液态的过程。(2)凝固:物质由液态变成固态的过程。(3)熔点:晶体熔化时的温度。(4)凝固点:晶体凝固时的温度。(5)晶体:有一定熔化温度的固体。(6)非晶体:没有一定熔化温度的固体。
2、晶体熔化的条件:(1)温度要达到熔点;(2)要继续吸热。
3、晶体凝固的条件:(1)温度要达到凝固点;(2)要继续放热。
4、细节提示:
1、同一物质的凝固点和它的熔点相同.2、无论晶体还是非晶体,熔化过程都要不断吸热,凝固过程都要不断放热.3、热量总是在存在温度差时由高温部分传到低温部分.4、对比
课后习题
1、下列现象属于什么物态变化?
⑴春天,冰雪消融是:______; ⑵铁水浇入模子铸成铁件是:______。
2、固体分晶体和________两类。在松香、萘、冰、玻璃、铁、蜂蜡中,属于晶体的是:__________________________,它们都有固定的________。
3、一同学做某种物质熔化的实验。当这种物质的温度达到36℃时,每隔1分钟记录一次温度,得到下面一组记录数据:36℃、39℃、42℃、45℃、48℃、48℃、48℃、51℃、54℃、57℃这种物质是______体,这种物质是________。
4、夏天喝饮料常加些冰块,这种做法用到的物理知识是___________________。
5、人们用钨做灯丝,是因为钨具有_________________。
6、下列现象中,不属于熔化的是()
A、-40℃的水银变成0℃的水银
B、冰变成水
C、食盐放入水中化成盐水
D、玻璃在高温状态下变成液态玻
7、纯净的48℃的海波是:()A、液态
B、固态
C、固液混合 D、以上状态都可能
板书 第2节 熔化与凝固
一、物态变化:物质状态的变化。物质状态有:固态、液态、气态
二、熔化:物质由固态变成液态的过程。
三、凝固:物质由液态变成固态的过程。
四、晶体:有熔点(凝固点),非晶体:无熔点
采用分子动力学方法和 QSC(quantum Sutton-Chen)力场研究了升温速率对金属铅的熔化和过热行为的影响.模拟中考虑了缺陷和表面对熔化和过热行为的作用.结果表明,升温速率对金属铅的熔化和过热行为影响很大,随着升温速率的升高,金属铅的熔点有所升高.快的.升温速率会导致金属铅体系内部无序化程度增加,进而使体系能量增加,降低了熔化相变的能垒.升温速率导致的金属铅的过热极限大约为 780 K.
作 者:刘新 孟长功 刘长厚 作者单位:刘新,孟长功(大连理工大学化学系,大连,116024)
刘长厚(大连理工大学化工学院,大连,116024)