内容正文:
第十二章 温度与物态变化
第2节 熔化与凝固
一、教学目标
1.了解熔化的含义,了解晶体和非晶体的区别,知道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规律,感知发生状态变化的条件。
3.通过对比,了解区别晶体和非晶体的方法。
4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义,通过探究活动,使学生进一步感知用图像法研究物理量变化的优点。
二、教学重难点
【重点】探究晶体、非晶体的熔化和凝固过程
【难点】通过实验观察、总结出变化规律,并能用图象表示出来。
三、教学过程
【新课导入】
[情境导入]课件展示图片
[提出问题] 春天到了,冰雪消融;寒冬来了,河水结冰。生活中这样的现象非常多,物质可以在固态和液态之间发生相互转化。请同学们说一说有哪些类似的现象?
学生讨论回答:蜡烛、白糖、水可以在液态和固态之间发生相互转化。
物理学中,把物质从固态变为液态的过程称为什么?;物质从液态变为固态的过程称
为什么?以及在什么条件下,物体才能熔化?物体熔化时温度如何变化?熔化时有什么规律?不同物质熔化的规律是否相同?学习本节课来解决这些问题。板书课题第十二章温度与物态变化第2节熔化和凝固。
【新知探究】
(一)物质的熔化
[课件展示]
物理学中,把物质从固态变为液态的过程称为熔化;
把物质从液态变为固态的过程称为凝固。
[学生活动]用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛的状态变化
[提出问题]熔化与溶化有什么不同?
[交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论:熔化指的是固体和液体之间的相互转化过程。溶化是生活中的糖溶解于水,盐溶解于水,某一固体溶解到液体当中。
[归纳总结]“熔化”指物质从固态变为液态的过程,一般都需要加热。如:点燃的蜡烛变成蜡油。
“溶化”是指固体溶解,此过程不需要加热,但必须有液体。如:把糖放在水中溶化成为糖水。
(二)温度
[提出问题]1.冰在什么情况下由固体变成液体?
2.冰的熔化过程中与其他固体(如石蜡)在熔化过程中的温度变 化相同吗?
[学生猜想]熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
[设计实验与制定计划:]分别加热碎冰和石蜡,多次测量其加热过程中的温度,比较其温度变化规律。
实验方案:为了用酒精灯外焰加热,应按由下向上的顺序组装器材;为避免加热时间过长,应选用适量的冰和石蜡;在烧杯底部放置石棉网可以让烧杯均匀受热;加热过程中用搅拌器不断搅拌可以让物质均匀受热;实验中每隔1min记录冰和石蜡的温度和状态。
[思考]为什么把盛冰和石蜡的试管放在装有水的大烧杯中加热,而不直接加热试管?
教师板书温度的定义。[板书]人们引入温度(t)这一概念来准确表示物体的冷热程度。
[学生讨论]这样可以受热均匀
[总结结论]这种加热方法叫“水浴法”。它的优点是:1.试管内冰升温慢,熔化过程长,温度计示数变化平稳,便于读取温度。2.盛冰和石蜡的试管部分漫没在水中,可以使物质受热均匀,记录的温度更准确。
[进行实验与搜集证据]同学们按照设计的实验进行实验并且记录实验数据
时间t/min
冰的温度t/℃
冰的状态
石蜡的温度t/℃
石蜡的状态
引导:记录数据并且坐标纸上描出对应的点
[分析与论证]① AB 段曲线对应的一段时间内,冰是什么状态?温度怎样变化?② 在曲线上的哪一点冰开始熔化?
③ BC 段对应的时间内,冰的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对冰加热?
④ CD 段对应的时间段内冰是什么状态?温度如何变化?
⑤ 石蜡在整个过程中温度怎样变化?
[总结结论]
1.海波有一定的熔化温度;(达到48℃)
熔化过程吸收热量,温度保持不变
2.石蜡没有一定的熔化温度。
熔化过程吸收热量,温度升高。
[提出问题]自然界有些物质像冰一样,有些物质像石蜡一样,我们按照他们的这样的特性归类为哪两大类,阅读课本回答问题
[展示课件]晶体:像冰那样,在熔化过程中尽管外界不断加热,但其温度仍保持不变,这类固体有确定的熔化温度。
非晶体:有些固体没有确定的熔化温度,而是随着温度的升高逐渐由硬变软,最后变成液体,在熔化过程中,外界不断加热,其温度会持续上升,这类固体没有确定的熔化温度,称为非晶体。
熔点:晶体熔化时的温度。
[总结并板书]晶体有确定的熔点。
例如:金属、钻石、冰、食盐、石墨、海波等是晶体。
非晶体没有确定的熔点。
例如:石蜡、玻璃、塑料、橡胶、松香、沥青、蜂蜡等是非晶体。
[特别提醒]
当晶体熔化时,温度不变