内容正文:
2 熔化和凝固
第二课时
教案
班级: 课时: 课型:
一、学情分析
“海波和蜂蜡的熔化”实验是本节的重点。为了降低探究学习的起点,教科书没有在第一章安排探究学习,但本节内容却是按照探究组织教科书内容的。目的是让学生在探究过程中,体验这种方法的基本程序,为第二章做好铺垫。本节课是学生第一次体验实验探究过程,可联系日常生活中的现象提出问题,通过启发学生对实验方案进行讨论;实验后的分析论证也是非常重要的,将实验现象的感性认识上升到理性认识,进而将实验结论升华为物理概念和规律。
二、教学目标
1.能通过对实验数据的分析,掌握晶体和非晶体熔化时的特点;
2.会查熔点表,尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来。
三、重点难点
【教学重点】
晶体和非晶体熔化时的规律。
【教学难点】
通过分析讨论掌握晶体和非晶体熔化和凝固过程的规律。
四、教学过程
【教具准备】无。
第一板块 【创设情境 导入新课】
根据实验现象和图像,分析一下加热过程中海波和蜂蜡状态是怎么变化的?以及熔化前、熔化中和熔化后的温度变化特点?
第二板块 【合作交流 探索新知】
1. 分析论证
教师引导:对所画的熔化图像进行分析。首先从横、纵坐标开始,弄清两坐标轴各代表什么物理量,图像中的起始点、拐点分别表示的意义,以及每条线段对应的是什么过程。
分析海波熔化的图像,可以得出:
AB段(熔化前):海波处于 固态 , 吸收 热量,温度 升高 。
BC段(熔化时):海波处于固液共存态,吸收热量,温度 不变 。
CD段(熔化后):海波处于 液态 , 吸收 热量,温度 升高 。
B点:表示海波达到熔化温度,但还没开始熔化 ,海波仍处于 固态 ;
C点:表示海波刚好完全 熔化,海波处于 液态 。
分析蜂蜡熔化的图像,可以得出:
蜂蜡没有一个固定的 熔化 温度,随着加热时间的增加,由固态慢慢地 变软、变稠、变稀 ,最后变为 液态 ,整个过程都在吸收热量,温度在不断升高 。
2. 交流讨论
教师提问:海波和松香的熔化过程有什么相同和不同?
相同点:
1.都从固态变成了液态;
2.都需要吸热。
不同点:
海波熔化时温度保持不变(有固定的熔化温度)。
松香熔化时温度不断上升(没有固定的熔化温度)。
像海波、金属等物质在熔化过程中虽然吸热, 但温度保持不变,这个温度称为它们的熔点。
3. 晶体与非晶体
教师提问:根据各种固体熔化的特点不同,可以将固体分为哪两类?它们各有什么不同?
固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体有固定熔化温度(有熔点),如:海波、冰、各种金属、水晶、食盐。非晶体没有固定熔化温度(无熔点),如:蜡、松香、玻璃、沥青、玻璃。
教师提问:从晶体熔化图像中,你能猜想出晶体熔化的条件吗?
晶体熔化条件:一是达到熔点;二是继续吸热。
教师提问:从非晶体熔化图像中,你能猜想出非晶体熔化的条件吗?
非晶体熔化条件:吸收热量。
4. 探究液体凝固时的温度变化规律
教师提问:凝固是熔化的逆过程,那么液体在凝固时的温度变化规律是怎样的呢?晶体熔化时的温度和液体凝固形成同种晶体时的温度又有什么关系?
在海波或石蜡完全熔化后,熄灭酒精灯,每隔大约1 min记录一次温度,待海波或石蜡完全凝固后再记录2〜3次。
根据实验数据,画出海波和蜂蜡凝固时的温度随时间变化情况。
分析海波凝固的图像,可以得出:
EF段(凝固前):海波处于 液态 , 放出 热量,温度 下降 。
FG段(熔化时):海波处于 固液共存 态, 放出 热量,温度 不变 。
GH段(熔化后):海波处于 固态 , 放出 热量,温度 下降 。
E点:表示海波达到凝固温度,但还没开始凝固 ,海波仍处于 液态 ;
G点:表示海波刚好完全 凝固,海波处于 固态 。
分析蜂蜡凝固的图像,可以得出:
(1)非晶体凝固时 没有 固定的温度;
(2)凝固过程中不断 放 热,温度 降低 。
非晶体凝固的条件:持续放热。
5. 凝固点
晶体凝固时也有固定的温度,这个温度叫凝固点。
晶体凝固的条件:一是达到凝固点;二是持续放热。
教师提问:同种晶体的熔点和凝固点有什么关系?
同一种晶体的熔点和凝固点相同。
6. 晶体与非晶体的比较
教师指导学生查熔点表,并加以解释。
在1.01×105 Pa大气压下一些物质的熔点(凝固点)
℃
教师提问:上面哪种晶体的熔点最低?是多少?
学生回答:固态氢的熔点最低,为-259 ℃。
学生交流讨论:
(1)能否用铝锅作为容器来熔化铜?
因为铜熔化时,温度达到1 083 ℃,远远高于铝的熔点(660 ℃),所以铝锅会变成液态,不能做熔化铜的容器。
(2)在南极考察站能使用水银温度计测量室外的温度吗?(南极最低气温:-94.5 ℃)
因为南极室外