内容正文:
第2节 熔化和凝固
第2课时 熔化和凝固图像及吸放热
素养目标
1.理解晶体与非晶体的异同点。
2.知道凝固过程和熔化过程是相反的过程,能够通过熔化和凝固有更深刻的理解。
3.知道熔化和凝固在日常生活中的应用。
重点难点
重点:固体在熔化时温度变化规律的探究。
难点:1.晶体和非晶体熔化、凝固图像的特点与区别。
2.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)我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15 ℃—40 ℃之间发生物态变化,把它掺在水泥中,制成的墙壁和地板,可以使房间“冬暖夏凉”。你想知道这种材料调节温度的奥秘吗?通过本节的学习我们就可以解开这种材料可调节温度的奥秘。
课堂探究
探究点一:熔化吸热
自主学习:阅读教材第56页“熔化吸热 凝固放热”部分内容,并思考:
固体熔化的条件是什么?生活中有哪些实例?
引导归纳:
(1)在晶体在熔化过程中首先温度要达到熔点,尽管温度却保持不变,但必须不断吸热,才能进行熔化。非晶体熔化也需要吸热,但温度一直上升。
(2)实例:
①夏天,在饮料中放冰块可降低饮料温度(冰熔化吸热)。
②化雪的天气有时比下雪时还冷(雪熔化吸热)。
③鲜鱼保鲜,用0℃的冰比0℃的水效果好(冰熔化吸热)。
④“温室效应”使极地冰川吸热熔化,引起海平面上升。
探究点二:凝固放热
液体凝固的条件是什么?有哪些实例呢?
(1)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。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;晶体凝固时要温度达到凝固点,同时放出热量,但温度不变;非晶体凝固时放出热量,温度降低。
(2)实例:
①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。
②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。
③解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。
板书设计
1、 熔化放热
在晶体在熔化过程中首先温度要达到熔点,尽管温度却保持不变,但必须不断吸热,才能进行熔化。非晶体熔化也需要吸热,但温度一直上升。
应用:
2、 熔化放热
凝固过程与熔化相反
当堂检测
1.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象中的信息,判断下列说法正确的是( D )
A.该物质为非晶体
B.在5-15min之间,物质温度不变所以不吸收热量
C.在第5min时物质已全部熔化
D.在第10min时物质处于固液共存态
2 .下表所列的是各种晶体的熔点,判断下列说法,错误的是( C )
固态氢
固态酒精
固态水银
金
钢
钨
A.在时氢是固态
B.灯泡的灯丝用钨制成,不容易熔化
C.纯金掉入钢水中不会熔化
D.水银温度计在时不能使用
3 (多选)图是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。大试管内装有碎冰,烧杯中有适量的冷水,则实验中( BC )
A.碎冰颗粒越大越好 B.温度计的玻璃泡始终在大试管中物质的中央
C.需要观察试管中物质的状态 D.试管直接放在空气中一定比放在冷水中好
4、图甲是“探究海波的凝固规律”的装置图,图乙是某时刻温度计的示数,图丙是根据实验数据描绘出的温度随时间变化的图像。
(1)图乙中温度计的示数是__36__℃;
(2)海波属于____晶体___(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)图丙中,在MN段海波处于__固液共存___(选填“固”、“液”或“固液共存”)态。
教学反思
教学时应特别重视对图像的分析,帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。根据数据我们会画出一幅曲线图,然后让学生对海波曲线图分析,学生很容易会发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的熔化。海波熔化实验一定要缓慢加热,选取的海波要研成粉末,水浴法的水温控制在56-60摄氏度。由于实验试管较小,所以不宜搅拌,因此观察状态时要指导观察的同学观察温度计玻璃泡周围的物质状态,因为试管内物质受热不均,温度计只反映周围温度特点。
备课资源
液晶
某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后,尽管失去固态物质的刚性,却获得了液体的易流动性,并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列,形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态, 这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。现在定义放宽,囊括了在某一温度范围可以是显液晶相,在较低温度为正常结晶的物质。例如,液晶可以像液体一样流动(流动性),但它的分子却是像道路一样取向有