初中物理熔化和凝固教案设计(精选4篇)
●教学目标
一、知识目标
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态.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.二、能力目标
1.通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力.2.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.培养学生的实验能力和分析概括能力.3.通过探究活动,培养学生认识图象、利用图象的能力
三、德育目标
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.通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质.●教学重点
通过观察晶体与非晶体的熔化、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.●教学方法
观察法、实验法、分析法、讨论法 ●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、坐标纸、投影仪
●课时安排 1课时 ●教学过程
一、创设情境,提出问题,导入新课
[师]春天来了,河面上的冰开始熔化成水.炎炎的夏天,洒在地上的水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪.想了解这是为什么吗?我们从这节课开始学习.在你们小学《自然常识》中学过自然界的物质,还记得吗?
[生甲]自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着.[生乙]冰是固体,水是液体,水蒸气是气体
[生丙]物质的状态不是一成不变的.当物体温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变.[师]大家回答地很好.确实是随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化.通常是固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时也会变成液态、气态;通常是气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态.那么,水结成冰和冰熔化成水属于什么过程?
[生甲]物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting).[生乙]冰熔化成水属熔化过程
[生丙]物质从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).[生丁]水结成冰属凝固过程.[师]我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系,有什么样的变化规律.1.熔化和凝固(板书)物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting),从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).[探究]固体熔化时温度的变化规律
[师]不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗? [生甲]应该不相同.[生乙]固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时才会变成液态.冰熔化成水不用很高的温度.[生丙]不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体,是不是都需要给物质加热?
[生丁]熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量 [生戊]熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变?
[师]现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题,大家相互讨论,利用桌子上的仪器通过探究实验来解决.先制订计划和方案.[方案一]把装有一些海波的试管放在盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和海波的状态变化,当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录4~5次.填入表中.[方案二]把石蜡放在试管里再放入盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯给石蜡均匀、缓慢地加热.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和石蜡的状态变化.当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记录4~5次.填入表中.[师]这两个方案都很好,且可行.我们可按照这两个方案来做实验.我们先看挂图.注意酒精灯的使用方法.学生看完后,宣布开始分组实验,教师巡视,随时指导、帮助学生解决问题.[师]请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合自己实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
[生甲]给海波加热,海波温度不断升高,当温度上升到48 ℃,时,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持48 ℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升.[生乙]在给石蜡加热,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程中,石蜡的温度不断上升
[生丙]从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论,认为这个现象表明,海波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变.[生丁]我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明,石蜡没有一定的熔化温度.在熔化过程中吸收热量.[师]同学们回答地很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也很激烈.我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣.现在我们打开课本,看图4.2—2和图4.2—3;方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请自己写上,根据你们的实验数据,在表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象.[学生们画图,教师巡回指导]
[师]同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点.[生甲]海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上升.[生乙]石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升.[师]现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流.看看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?写出实验报告.学生们相互讨论、教师巡回指导.[师]从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么?
[生甲]有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体有确定的熔化温度,叫做晶体(crystal).[生乙]有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体(noncrystal).[生丙]晶体熔化时的温度叫做熔点(melting point) [生丁]晶体有熔点、非晶体没有熔点.[师]晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫做凝固点.同一种物质的凝固点和它的熔点相同.非晶体没有凝固点.2.熔点和凝固点(板书)
(1)熔点——晶体熔化时,有一定熔化温度叫做熔点.(2)凝固点——晶体凝固时,有一定凝固温度叫做凝固点.[生甲]晶体的熔点一般是不同的知道熔点和凝固点有什么用?
[师]那你们想想:“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝?”“水银能用来做寒暑表中的液体吗?”
[生甲]钨的熔点为3410 ℃,用来做灯丝,不容易烧断.[生乙]水银不能用来做寒暑表中的液体,它的凝固点为-39 ℃,太低.[师]看来大家已知道它们的用途,看投影课本图4.2—4和图4.2—5.思考想想议议
[想想议议]
[生甲]AB段为固态,温度不断升高.[生乙]B时刻为固态,C时刻全部变为液态,BC段为固液共存态,吸收热量,温度不变.[生丁]CD段为液态,温度升高 [生戊]EF段为液态,温度下降
[生己]F时刻晶体开始凝固,到G时刻全部变为固态,FG之间是固液共存态、温度不变.[生庚]GH为固态,温度随时间下降.[生辛]黑龙江省北部最低气温曾经到过-52.3 ℃,这时不能使用水银温度计,可用酒精温度计
[师]回忆海波的熔化实验过程和温度变化,看看还能找到什么规律 [生甲]在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中,无论温度变否都需要加热.[生乙]在凝固过程温度不变,却继续放热.[生丙]这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热 [生丁]晶体和非晶体在凝固过程中要放热.[师]北方的冬天,菜窖里放几桶水,可利用水结冰时放的热使窑内的温度不会太低,菜不会冻坏.3.熔化吸热 凝固放热(板书)
二、小结
本节课我们学了熔化和凝固,通过对固体熔化时温度的变化规律的探究.我们知道了晶体有熔点和凝固点,非晶体没有熔点和凝固点同种晶体熔点和凝固点相同.熔化要吸热,凝固要放热.三、布置作业
阅读P79动手动脑学物理1,2,3 [动手动脑学物理参考答案]
1.这种说法有道理.因为雪熔化时要吸收空中大量的热,使空气温度降低.所以说融雪的天气有时比下雪时还冷.2.利用冰能致冷可以防止饭菜变馊,但是要注意,由于冰块吸热,使冰周围的空气变冷,冷空气比热空气重,要往下沉,所以冰块应该放在饭菜的上面.3.晶体.熔点是80 ℃,持续16 min.四、板书设计 1.熔化和凝固
熔化——物体从固态变成液态叫熔化 凝固——物体从液态变成固态叫凝固 2.熔点和凝固点
熔化和凝固
教学目标
知识与能力:
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
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:通过观察晶体与非晶体的熔化、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.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、坐标纸、投影仪
教学过程
一、导入新课
多媒体展示生活中的各种物态变化的事例:铁矿石在高温炉中熔化为铁水,从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板;低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧、氮;不同季节、气候下的水的状态变化。
学生思考交流:还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗?
引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
联系生活:把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;把冰加入饮料中,冰从饮料中吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边,固态的蜡不断地变成液态的蜡,一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。
引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
二、新课教学
探究点一
物态变化
活动体验:
(1)将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象?
学生操作实验,回答观察到的现象:
蜡烛逐渐变成烛油往下滴,滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。
(2)将冰棒放在空烧杯中,过一会儿,你能发现什么现象?
学生操作实验,发现烧杯中只剩下半杯糖水。
这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化?
归纳总结:
1.物质通常有三种状态,即固态、液态和气态。
如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。
2.物质各种状态之间的变化叫物态变化。
探究点二
熔化和凝固
1.概念归纳
(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。
例子:说出下列物态变化名称
(1)冰棒化成水:熔化
(2)钢水浇铸成火车轮:凝固
(3)把废塑料回收再制成塑料产品:先熔化再凝固
出示固体海波和蜡,提出问题:它们怎样才会变成液态?在熔化过程中,它们的温度有什么变化?
学生思考:熔化和凝固是在什么条件下发生的?熔化和凝固的过程有什么特点?不同物质熔化和凝固的规律一样吗?
2.探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题:物质熔化时需要什么条件呢?不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想假设:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能是不断上升的。
制定计划与设计实验
实验器材:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水等
介绍实验装置,如图所示,强调酒精灯和温度计的用法
进行实验:
(1)四个同学为一组,选出一名同学作为组长,负责本组探究性学习,教师课前要对组长进行指导,交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项,确保实验能顺利进行。每一组分成两个小组,分别探究两种不同固体的熔化。
(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)第1小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0.5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;
第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从50
℃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。
表一 海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s
0.5
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
6.5
温度/℃
47.5
51.5
53.5
55.5
状态
固态
固液共存
液态
表二 石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s
温度/℃
62w
66.5
74[
状态
固态
粘稠状态
液态
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。
探究点三
熔点和凝固点
对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。
海波的熔化图象 石蜡的熔化图象
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?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。
(2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。
(3)晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。
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。
物质
熔点/℃
物质
熔点/℃
物质
熔点/℃
金刚石
350
金
064
冰
0
钨
410
银
962
固态水银
-39
纯铁
535
铝
660
固态酒精
-117
各种钢
300~1
400
铅
327
固体氮
-210
各种铸铁
200左右
锡
232
固体氢
-259
铜
083
海波
固体氦
-272
探究点四
熔化吸热、凝固放热
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。
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。
三、板书设计
第2节 熔化和凝固
1.固态液态(熔化和凝固是互逆过程)
2.固体
3.晶体熔化条件同时具备
4.晶体凝固条件同时具备
四、教学反思
由于这节课是学生动手探究操作,得出在晶体熔化时温度保持不变难以控制,并课堂40分钟时间不够充足,导致以往多次学生实验不太成功,那就为之后分析其科学规律设置了障碍,以致这节课的重点内容无法在课堂上顺利完成,学生听得还是一知半解。见到如此,我备课时调整了教学方法,把学生探究改成了演示,但虽然使用演示温度计,课堂能够容易调控教学进程,但是存在问题也是显而易见,前面几桌能够看见温度变化,但是后面同学还是不能读出温度计示数。但更重要学生不能观察到物态变化,不能调动学生自由参与其中科学探索乐趣。
今后的改进意见:
1、对于如何上好这节课,最关健还是学生对实验完成效果,否则就无从谈起,但如何在40分钟不仅要求学生能设计实验并完成操作过程,画出图象规律,这对学生动手能力和组员之间配合协作能力要有很高要求。所以在课堂前就要省略实验操作过程,只要求学生能够能够通过观察实验现象,然后总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。
2、药品少量点,还要用适合温水加热,千万不能用热水和冷水。
3、观察数据后在书中表格图纸上绘制图线时,要控制好小组讨论的`气氛,使小组每位同学都参入到学习中去,达到共同掌握好知识的效果。
(一)教学设计思路:本节课通过实验,观察固体熔化过程,概括总结出晶体、非晶体的熔化特点。
教学目标 1.知识与技能:
(1)简述熔化、凝固的含义,说出晶体和非晶体的区别,物质的固态和液态之间是可以转化的。
(2)通过探究固体熔化时温度变化的规律,总结发生状态变化的条件。
(3)简述熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
(4)说出区别晶体和非晶体的一种方法(有没有固定的熔化温度)。
(5)会查熔点表。
(6)简述物质熔化、凝固过程中过程中的吸放热情况。
2.过程与方法:
(1)培养观察、分析、提出问题的能力。(2)初步培养创造性思维和创造能力。
3.情感态度价值观:
(1)自然界中物态变化的和谐统一及物理知识在生活中广泛的应用,培养热爱自然、乐于探索自然
现象的奥秘、热爱科学、热爱祖国的美好情感。
(2)通过探究活动,培养严谨的科学态度及相互协作、友好相处的健康心态。
教学重点:
1.实验探究物态变化过程。
2.晶体的熔化现象。
3.运用图像揭示熔化现象和凝固现象的本质和内涵。
教学难点: 1.冰的熔化实验。
2.根据实验数据和图像分析晶体与非晶体的区别是一种科学方法的训练,但在教学学习中,学生还未建立直角坐标系的概念,因此建立温度轴与时间轴的对应关系,理解曲线所表达的物理意义较为困难。
3.用晶体熔化条件解释物理现象和问题。教学方法:观察实验、自学讨论、探究学习。
教具:
1.冰、松香的熔化和凝固实验。
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、冰、温度计、松香。
2.多媒体教学辅助设备。
计算机、教学软件(包括8年级配套光盘)、录像、实物投影及大屏幕、。
教学过程:
(一)设置情境,引入新课。
师:我们前面学过了哪两种状态之间的变化?
生:液态和气态
师:物质由一种状态变化成另一种状态的过程叫做物态变化,为了让同学们能感受到自然界中的物态变化的和谐美,请同学们看一段VCD:长江源头——各拉丹冬雪山及正在消融的冰凌。请同学们观察雪
山和冰凌的变化。生:雪山、冰凌变小了。师:它们变小,到哪里去了?
生:它们变成水了。
师:像这种物质由固态变成液态的现象叫做熔化,它的相反过程是凝固。
(注意:熔化的熔左边是火而不是三点水的溶)
(二)确定研究课题。
师:你们还知道生活中的哪些熔化和凝固现象?
生甲:蜡烛燃后滴下的烛泪是熔化。生乙:铁水浇在模具上铸成铁件是凝固。生丙:沥青铺在马路上干了以后形成路面也是凝固。
………… 师:很好,那不同的物质的熔化和凝固过程是否相同呢?
生:(讨论回答)
师:我能否随意地将冰变成水,然后再将水变成冰,就像魔术师表演一样?
生:(思考回答)
师:你们认为固态怎样才能变成液态?在变化过程中其温度将怎样变化呢?
(说明:学生讨论、思考、猜想)
师:今天我们通过实验来探究冰和松香的熔化遵循什么规律。
(三)进行新课: 1.实验探究。
师:根据刚才的猜想内容,我们需要什么样的实验装备?(说明:学生讨论、思考、设置实验装置,师巡视后让设计好的学生为同学们解释设计方案,师及时进行鼓励表扬并强调应注意的问题,将教学活动
变成学生的创造活动)
师:点燃酒精灯先给松香加热,注意观察温度计的示数,每隔0.5min记录一次温度,将时间控制在7.5min左右。当松香停止加热后,再用同样的方法做冰的熔化实验。为了研究实验过程,需要记录有关数
据和实验现象,那么怎样设计实验记录表格呢?(说明:学生自由讨论、设计,师投影设计表格如表1)
表1
(投影出示注意的问题)
(1)注意:必须正确使用温度计,在使用酒精灯时应注意安全。
(2)加热时,要让温度计的玻璃泡和碎松香充分接触,当冰的温度接近0℃时,要仔细观察其状态。
(3)要尊重事实,如实记录实验数据,读数要迅速,减少实验误差。
(说明:每组三位同学,要分工合作,先做松香的熔化实验,后做冰的熔化实验等各组的熔化过程
完成后继续加热,教学活动继续进行。)
请同学在方格纸上画一根横轴表示时间,画一根纵轴表示温度。标出各个时刻所记录的物质的温度,然后用平滑的曲线把这些点连接起来。得到熔化图像。(说明将“冰和松香熔化”的实验作为学生分组实验,让学生自己操作,是在学生基础较好的前提下,着意培养学生的观察实验能力,动手操作能力,分析问题的能力。让学生像小科学家一样在未知世界中探索,培养他们热爱科学、勇于探索的品质,教师也可以根据学生的基础把此实验作为演示实验。冰块的制取:将盐水放置冰箱中,使其温度降低至-18℃,取冰块制模具,将冰水倒入其中后放入低
温的盐水中,则可迅速制作出较为理想的冰。)
2.归纳总结。(1)冰的熔化曲线分析
(选一个组冰的熔化曲线,放在实物展示台上)
师:其它各组的曲线虽然不完全相同,但大致形状如图所示:
我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题。
在AB段曲线对应的一段时间内冰是什么状态?温度怎样变化?
生:冰是固态,温度升高。师:在曲线上的哪一点冰开始熔化?
生:B点。
师:在BC段对应的时间内冰的状态如何?温度是否变化。
生:是固态和液态共存,冰的温度保持在0℃不变。
师:这段时间是否对冰加热? 生:此时仍在继续对冰加热。
师:很好,这说明冰仍在吸热,那在CD段对应的时间内冰是什么状态?温度如何变化?
生:冰已经变成液体的水,继续加热,温度升高。
(2)熔点
师:除了冰以外,其它晶体物质如各种金属、海波、固态酒精等,它们的熔化曲线都与冰的熔化曲线形状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线放映了晶体物质溶化的一个重要特征——晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变,那晶体熔化的温度叫什么?
生:熔点。
(3)凝固曲线
师:如果让熔化的冰冷却,可得到凝固曲线近似下图的形状,请大家思考并回答:
①DE段,冰是____态,____热(填“吸”或“放”),温度____。②EF段,冰的状态是____,热(填“吸”或“放”),温度____。③FG段,冰的状态是____,热(填“吸”或“放”),温度____。
师“晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点,晶体的凝固点和它的熔点相
同。(4)熔点表
师:请同学们看书P40几种物质的熔点表,有什么发现?
生:(讨论,思考后回答)不同晶体熔点不同。师:温度是70℃的萘是什么状态?水在-5℃时是什么状态?
生:均为固态。
师:钨的熔点是3410℃,它的物理意义是钨在熔化时温度保持在3410℃不变,我们生活中常说“真
金不怕火炼”,这句话对吗?
生:不准确。(5)熔化吸热和凝固放热
师:下面请大家听一段萘的自白(放录音)。
“我叫萘,我的熔点和凝固点都是80.5℃,现在我的体温恰好是80.5℃,请你们告诉我,我应该是熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。”
生:(学生讨论回答)
80.5℃既是萘的熔点也是它的凝固点,此时萘是熔化还是凝固,关键要看萘是吸热还是放热。如吸热
则熔化,此时放热则凝固。
师:不错,晶体的熔化(或凝固),有两个条件:其一,温度均要达到熔点,其二,继续吸热(或
放热)。
(6)非晶体的熔化和凝固 师:物质除晶体外,还有非晶体,松香,石蜡,玻璃等属于非晶体。
(选一个组松香的熔化曲线与冰的熔化曲线进行投影)通过观察、比较,你能说明晶体与非晶体的熔化和凝固有何不同吗?
生:非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点。
师:对的,松香熔化时吸热,温度不断上升,固态松香由硬变软,然后变为液体,凝固时放热,松
香由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。
3.熔化,凝固的应用。
师:在我们生活中有很多应用熔化和凝固的实例。1)运用多媒体,通过放VCD片展示。
2)再向学生介绍我国是世界上最早冶铁的国家,铸铁的使用比欧洲早一千多年。(投影商代的陨铁器物,春秋晚期的钢剑、河北沧州铁狮),这都是中华民族勤劳与智慧的结晶,也为世界的冶金史增
添了光辉灿烂的一页。
3)在什么情况下,熔化,凝固会对我们产生不利影响?如何避免?
生:(讨论举例回答)
(说明:让学生会从正反两方面认识问题,培养辨证的认识观,将所学知识与日常生活密切联系,激发学生热爱伟大祖国的美妙情感)
四、课堂小结(投影)
1.物质由固态变成液态的过程叫做熔化;物质由液态变成固态的过程叫做凝固。
2.固体分为晶体和非晶体,晶体在熔化时有固定的温度——熔点;液态晶体凝固时有固定的温度——
凝固点。
3.理解晶体、非晶体的熔化和凝固图象,知道图象上曲线各段的物态,温度变化情况和吸放热情况。
4.熔化吸热、凝固放热。5.晶体熔化的条件:到达熔点、吸热。6.液态晶体凝固的条件:到达凝固点、放热。
五、课堂巩固
1.晶体在熔化过程中要______热,温度______。
2.在松香、冰、沥青、金属中,属于晶体的是________________,它们在凝固过程中要不断_____
_热,温度______。3.下列说法正确的是()A.固体熔化时吸热,但温度不变; B.冰的温度升高到0℃,它就一定能熔化; C.物体吸收了热量,温度一定升高;
D.无论外界环境温度如何,冰水混合物的温度一定是0℃。(学生回答,教师纠正)
六、板书设计 熔化和凝固
(一)固态 液态 物质
(二)熔化 凝固
1.定义:物质从固态变成液态的现象。1.定义:物质从液态变成固态的现象。
2.规律:吸热 2.规律: 放热
3.沸点:晶体在熔化时的温度。3.凝固点:液态晶体凝固时的温度。
条件:达到熔点,继续吸热 条件:达到凝固点,并要放热
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