内容正文:
第二节 熔化与凝固
◇教学目标◇
知识目标
1.了解物质的固态和液态之间是可以相互转化的。
2.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义,知道熔化是吸热过程,凝固是放热过程。
能力目标
1.让学生经历“质疑—猜想—实验—归纳”的教学过程,理解晶体和非晶体在熔化和凝固中的不同。
2.通过探究活动,使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
素养目标
利用熔化、凝固过程的规律解释相关的生活现象和自然现象,养成学科学、用科学的习惯和探索真理的科学态度。
◇教学重难点◇
教学重点
通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化和凝固过程中的本质区别,进一步总结出不同物质熔化和凝固的规律。
教学难点
根据实验记录的数据描绘固体熔化图像,根据图像叙述晶体和非晶体熔化和凝固的特点。
◇教学过程◇
一、新课导入
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?将冰棒放在空烧杯中,一段时间后,你能发现什么现象?
二、教学步骤
探究点1 固态与液态间的转化
[阅读课本]P9“春天……熔化的特点”。
[小组讨论]冰能变成水,水也能变成冰,这是物质在什么状态之间发生变化?请举出类似的例子。
[分析]冰能变成水,这是物质从固态变为液态的过程;水也能变成冰,这是物质从液态变为固态的过程;例如,钢块能变成钢水,钢水也能变成钢块。
[归纳提升](1)熔化:物质从固态变为液态的过程。
(2)凝固:物质从液态变为固态的过程。
探究点2 熔化
[阅读课本]P9“熔化”。
[实验]用如图所示的装置,加热海波和石蜡,待被测物质的温度升高到40 ℃时,开始记录,每隔1 min记录一次温度计的示数。并把时间及其对应的温度记录在表格中,直到固体全部熔化,再过3~5 min,停止加热。
将测得的实验数据填入下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
海波的
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
48
51
55
59
石蜡的
温度/℃
40
41
42
44
46
47
49
50
52
54
56
58
61
65
根据上述表格中的数据,画出海波、石蜡熔化时的温度—时间图像,图像曲线如下:
[归纳提升](1)海波在熔化过程中温度变化的规律:海波经过缓慢加热,温度逐渐升高,当温度达到48 ℃时,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度保持不变,直到全部变成液体后,温度才继续上升。
(2)石蜡在熔化过程中温度变化的规律:随着不断加热,石蜡的温度逐渐升高,在此过程中,石蜡逐渐变软,最后熔化为液体。
[思考]为什么不用酒精灯直接对盛放海波和石蜡的试管加热,而是把试管放在水里通过水给它们加热?这样加热有什么好处?
[提示]水浴法加热的好处:能使海波和石蜡均匀受热,减缓状态变化过程,便于观察和测量温度。
探究点3 熔点
[阅读课本]P11“熔点”。
[思考]根据是否有一定的熔化温度,固体物质应分为几类?
[提示]
固体
[思考]常见的晶体有哪些?常见的非晶体有哪些?
[提示]常见的晶体:金属、钻石、冰、食盐、石墨等;常见的非晶体:石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青等。
[小组讨论]有的物质有一定的熔化温度,应该用什么描述物质的这种性质?物质不同其熔化温度是否不同?
[分析]熔点:物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,其熔点不同。
[思考]晶体熔化需要哪些条件?把正在熔化的冰拿到0 ℃的房间内,冰还能继续熔化吗?
[提示](1)晶体熔化需要的条件:一是达到熔点,二是不断吸热。这两个条件,缺一不可。
(2)把正在熔化的冰拿到0 ℃的房间内,冰不能继续熔化。
探究点4 凝固
[阅读课本]P13“凝固”。
[思考]晶体和非晶体的熔化过程不同,它们的凝固过程是否也不同呢?
[提示](1)凝固点:晶体形成时的温度。凝固是熔化的相反过程,同一种晶体的熔点和凝固点相同。
(2)晶体和非晶体的区别:晶体有一定的熔点和凝固点,非晶体没有熔点和凝固点。
[小组讨论]晶体凝固需要哪些条件?
[分析]晶体凝固需要的条件:一是达到凝固点,二是不断放热。这两个条件,缺一不可。
[思考]由生活经验或以上实验可以发现,熔化和凝固对于吸热、放热有什么要求?
[提示]熔化吸热,凝固放热。
[小组讨论]在1个标准大气压下,为什么冰水混合物的温度总是0 ℃?
[分析]在1个标准大气压下,冰、水共存时,可能是冰处于熔化状态,也可能是水处于凝固状态,此时冰、水共存的温度就是0 ℃。若外界气温升高,冰水混合物吸热,吸收的热量用于冰的熔化,而不是用于温度的升高,只有在冰全部熔化后,温度才会高于0 ℃;若外界气温降低,冰水混合物中的水会结冰,虽然结冰了,但温度还是0 ℃,直到水全部结冰后,温度才会低于0 ℃。
三、板书设计
第二节 熔化与凝固
1.熔化和凝固
2.熔点和晶体熔化的条件
(1)熔点
(2)晶体熔化的条件
3.凝固点和晶体凝固的条件
(1)凝固点
(2)晶体凝固的条件
4.晶体和非晶体的熔化和凝固图像
5.熔化吸热,凝固放热
◇教学反思◇
探究晶体和非晶体的熔化时,让实验小组的同学发挥各自的主体作用,合作交流,共同组装实验器材,观察实验现象,收集实验数据,建构实验结论。
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