3.2 熔化和凝固 导学案 -2023-2024学年人教版物理八年级上册

第 2节　熔化和凝固 课程标准(2022年版) 本节要点 1.能描述固态、液态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用． 2.经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象．能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象． 1.能区分物质的三种形态，知道物态变化． 2.了解熔化和凝固．能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象．(重点) 3.知道熔化曲线和凝固曲线的物理意义，能区分晶体和非晶体．(重难点) 4.通过探究实验，了解图象在探究物理规律中的作用． 课堂练习 ★重点练习 物态变化 1．固态、液态、气态是物质常见的三种状态． 2．如图所示，天气热的时候，从冰柜中拿出的冰(固态)，一会儿就变成了水(液态)，再过一段时间水干了，变成了看不见的水蒸气(气态)． 概念：物质各种状态间的变化叫做物态变化. ★重点练习 熔化和凝固 1．概念：物质从固态变成液态的过程叫做熔化，从液态变成固态的过程叫做凝固. 固态液态 2.非物质文化遗产——画“糖人”的做法是先将白糖加热成糖汁，再用小钩子将糖汁淋在琉璃板上画出人物、小动物等造型，冷却后就制作出了“糖人”．此过程中发生的物态变化是先熔化后凝固. 3.．学生实验：探究海波和石蜡的熔化、凝固特点 实验器材：铁架台(包含横杆、铁夹、铁圈)、石棉网、烧杯(盛有适量水)、火柴、试管、海波、石蜡、酒精灯、温度计、搅拌棒、停表． 实验步骤：(1)按图甲组装仪器，将适量的海波(石蜡)放入试管中，插入温度计． (2)记下海波(石蜡)的初温，点燃酒精灯开始加热，每隔1 min记录一次温度，同时注意观察海波(石蜡)的状态变化，直到海波(石蜡)全部熔化3 min后停止加热，继续观察凝固过程并记录数据． 甲 (3)整理实验器材，并分析实验数据． 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 … 海波温度/℃ 石蜡温度/℃ 数据处理：在图乙、丙中，描出记录的各个时刻的温度值，然后用平滑的曲线连接各数据点，得出海波(石蜡)的熔化图象． , 乙：海波的熔化温度随时间变化的图象 丙：石蜡的熔化温度随时间变化的图象 实验结论：海波熔化时有(选填“有”或“没有”)固定的熔化温度，熔化时温度不变(选填“升高”“降低”或“不变”)，需要继续吸热；石蜡熔化时没有(选填“有”或“没有”)固定的熔化温度，熔化时温度升高(选填“升高”“降低”或“不变”)，需要继续吸热. 知识总结 探究海波和石蜡的熔化、凝固特点 1．实验方法及器材的作用 水浴法：使物质受热均匀(升温慢，便于记录温度和观察实验现象)． 酒精灯：利用外焰加热． 搅拌棒：搅拌使物质受热均匀． 石棉网：使烧杯受热均匀． 2．实验器材的安装要从下到上，即先根据外焰高度固定A铁圈，再固定B铁夹．如图1所示． 图1 0000000000000 3．如图2甲所示，总结海波熔化、凝固曲线的特点： (1)A点为海波的初温，B点开始熔化，C点完全熔化，D点停止加热，E点开始凝固，F点完全凝固． 图2 (2)AB段：为熔化前，固态，吸热升温．BC段：处于熔化过程中，固液共存态，吸热但温度不变．CD段：为熔化后，液态，吸热升温．DE段：为凝固前，液态，放热降温．EF段：处于凝固过程中，固液共存态，放热但温度不变．FG段：为凝固后，固态，放热降温． 4.如图2乙所示，总结石蜡熔化、凝固曲线的特点： AB段：吸热，随着温度升高，固体逐渐变软变稀，最后成液态．在B点停止加热．BC段：放热，随着温度降低，液体逐渐变稠变黏变硬，最后成固态． 图2 实验：如图甲所示是小明“探究冰的熔化规律”的实验装置． (1)为了完成实验，除了图甲中的器材外，还需要的测量工具是停表. 　　　　 (2)安装图甲的器材时，应先确定石棉网C(选填“铁棒A”“铁夹B”或“石棉网C”)的位置． (3)实验中，选用碎冰块(选填“碎冰块”或“体积较大的冰块”)更好． (4)烧杯中装有适量的水，其中的“适量”指的是液面要高于(选填“高于”或“低于”)试管中的固体，且放入试管后水不溢出． (5)该装置选择水浴加热的好处是使试管内的物质受热均匀，且温度变化缓慢． (6)每隔1 min记录一次物质的温度及状态，作出如图乙所示的温度随时间变化的图象．由图乙可以得到冰的熔化特点是吸热，但温度保持不变. (7)由图乙可知，冰的熔化过程历时4min；3～5 min内，试管内的物质处于固液共存态(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)． (8)小聪把冰放入另一个烧杯中(如图丙所示)，并未用酒精灯加热，冰也熔化了．于是，他认为冰熔化时不需要吸收热量．他的观点是错误(选填“正确”或