内容正文:
第2节 熔化和凝固
第1课时 熔化和凝固现象 熔化和凝固实验
素养目标
1.能区分物质的三种形态:固态、液态、气态,知道物质的各种状态之间可以相互转化。
2.掌握熔化过程,知道海波和石蜡熔化过程。熔化时的图象特点。
3.能够绘制海波和石蜡熔化过程温度变化曲线,并根据图像知道物态变化。
重点难点
重点:海波和石蜡熔化温度变化规律。
难点:指导学生通过实验的观察、分析、概括、总结固体熔化时的温度的变化规律,并能用图像表示出来。
教学过程
新课导入
情景导入:现代建筑出现了一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球,球内充入一种非晶体材料,当温度升高时,球内材料熔化吸热,当温度降低时,球内材料凝固放热,使建筑内温度基本保持不变。这种非晶体材料为什么能保温呢?你能说出其中的道理吗?今天我们就来研究这个问题。
课堂探究
探究点一: 物态变化
自主学习:自主阅读教材P53“物态变化”部分,回答下面问题:
1.物质常见的三种状态是哪三种?
答:固态、液态和气态。
2.什么叫物态变化?
答:物质各种状态间的变化叫物态变化。
3.常温下水、铁、氧气分别处于什么状态?当温度变化时,它们的状态能否改变?
答:常温下水、铁、氧气分别处于液态、固态和气态;当温度变化时,它们的状态能改变。
活动体验:
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?蜡块发生了哪些物态变化过程?
学生操作实验并回答观察到的现象:
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。
蜡块先熔化后凝固了。
探究点二 熔化和凝固
1.熔化
提出问题:物质熔化时需要什么条件呢?不同物质在熔化过程中,温度是怎样变化的呢?
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,如下图所示,介绍各器材的作用,强调酒精灯和温度计的用法。
进行实验:
组装实验装置(自下而上),把硫代硫酸钠(石蜡)装入试管中,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。用酒精灯给烧杯加热,观察试管内固体熔化情况,并每隔一段时间记录一次温度计示数,直到固体完全熔化。
(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;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。)
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。
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。
实验结论:
海波在熔化前温度升高,熔化时温度不变,熔化后温度继续升高.石蜡加热后就开始慢慢熔化,熔化过程中温度持续升高.不同物质熔化时温度的变化特点不同。
注意事项:
①实验中,没有用酒精灯直接加热海波,而是用水浴法,这种加热方法有何优点?
答:可使被加热物质均匀受热,同时易于控制加热速度。
②实验中,在加热海波前,海波是保持块状,还是弄成粉末状较好?为什么?
答:若保持块状有两个不利:一是不利于海波受热均匀;二是不利于搅拌。最终会导致实验现象不明显。故应在实验前,把海波碾成粉末状。
③实验中,石棉网的作用是什么?
答:使烧杯的水受热均匀
⑤实验中,搅拌器的作用是什么?
答:使被加热物质受热均匀
⑥实验中对温度计的要求是什么?
答:温度计玻璃泡要完全浸入待测物质中,但不能碰试管底或试管壁。
探究点三 晶体和非晶体
探究了海波和石蜡熔化过程温度随时间变化关系之后,可知它们熔化时温度变化各有什么特点?
海波熔化时吸收热量,温度保持不变,有固定的熔化温度;石蜡熔化过程中吸收热量,温度升高,没有固定的熔化温度。
类似海波这中有固定熔化温度的物质我们称之为晶体,常见的晶体有冰、海波、食盐、各种金属等;
类似石蜡这种没有固定熔化温度的物质我们称之为非晶体,常见的非晶体有松香、玻璃、沥青、石蜡等。
板书设计
1、 物态变化
物质各种状态间的变化叫物态变化。
二、熔化
当堂检测
1 .下列物态变化中,属于熔化的是( A )
A.铁块化成铁水
B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰
D.把白糖加水后化成糖水
2、如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A.CD段表示该物质温度逐渐升高,它的熔点也在升高
B.在第10 min时该物质已