1、 1 第第 2 2 节节 熔化和凝固熔化和凝固 教学目标教学目标 一、知识与技能 1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态. 2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的. 3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别. 4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义. 二、过程与方法 1.通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力. 2.通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件.培养学 生的实验能力和分析概括能力. 3.通过探究活动,培养学生认识图象、利用图象的能力 三、情感态度与价值观 1.通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情 感. 2.通过实验
2、培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质. 教学重点教学重点 通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概 括能力. 教学难点教学难点 指导学生通过对实验的观察, 分析概括, 总结出固体熔化时温度变化的规律, 并用图象表示出来. 教学方法教学方法 观察法、实验法、分析法、讨论法 教学用具教学用具 酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、 2 投影仪 课时安排课时安排 1 课时 教学过程教学过程 一、创设情境,提出问题,导入新课 师春天来了,河面上的冰开始熔化成水.炎炎的夏天,洒在地上的水干 了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪.想了解这是为
3、什么吗?我们从这节课 开始学习.在你们小学自然常识中学过自然界的物质,还记得吗? 生甲自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着. 生乙冰是固体,水是液体,水蒸气是气体 生丙物质的状态不是一成不变的.当物体温度发生变化时,物质的状态 也往往发生改变. 师大家回答地很好.确实是随着温度的变化,物质会在固、液、气三种 状态之间变化.通常是固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时也会变成液态、 气态;通常是气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态. 那么,水结成冰和冰熔化成水属于什么过程? 3 生甲物质从固态变成液态的过程叫做熔化(物质从固态变成液态的过程叫做熔化(meltingm
4、elting). . 生乙冰熔化成水属熔化过程 生丙物质从液态变成固态的过程叫做凝固(物质从液态变成固态的过程叫做凝固(solidificationsolidification). . 生丁水结成冰属凝固过程. 师我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系,有什么样 的变化规律. 1.熔化和凝固(板书) 物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting),从液态变成固态的过程 叫做凝固(solidification). 探究固体熔化时温度的变化规律固体熔化时温度的变化规律 师不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗? 生甲应该不相同. 生乙固态的铝、铜、铁等金属,在很
5、高的温度时才会变成液态.冰熔化 成水不用很高的温度. 生丙不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体,是不是都需要给物 质加热? 生丁熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量 生戊熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变? 师现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题,大家相互讨论,利用 桌子上的仪器通过探究实验来解决.先制订计划和方案. 方案一把装有一些海波的试管放在盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和 水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌.装置如课本图 4.21,注意观察温度计读 数和海波的状态变化,当温度达到 40 时,每隔 1 min 记录一次温度,在海波 完全熔化后再记录 45 次
6、.填入表中. 方案二把石蜡放在试管里再放入盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯给石 蜡均匀、缓慢地加热.装置如课本图 4.21,注意观察温度计读数和石蜡的状态 变化.当温度达到 40 时,每隔 1 min 记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记 录 45 次.填入表中. 师这两个方案都很好,且可行.我们可按照这两个方案来做实验.我们先 4 看挂图.注意酒精灯的使用方法. 学生看完后, 宣布开始分组实验, 教师巡视, 随时指导、 帮助学生解决问题. 师请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合 自己实验分析一下, 海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律? 生甲给海波加热,海波
7、温度不断升高,当温度上升到 48 ,时,开始 熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持 48 不变,直到 完全熔化后温度才继续上升. 生乙在给石蜡加热,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程 中,石蜡的温度不断上升 生丙从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论,认为这个现象表明,海 波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变. 生丁我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明, 石蜡没有一定的熔化温度.在熔化过程中吸收热量. 师同学们回答地很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也 很激烈.我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣.现在我们打开课本,看图
8、 4.2 2 和图 4.23;方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请 自己写上,根据你们的实验数据,在表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后 将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象. 学生们画图,教师巡回指导 师同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、 熔化中和熔化后三个阶段的温度特点. 生甲海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上 升. 生乙石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升. 师现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论 你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流.
9、看看你们 的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?写出实验报告. 学生们相互讨论、教师巡回指导. 师从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么? 5 生甲有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体 有确定的熔化温度,叫做晶体(crystal). 生乙有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没 有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体(noncrystal). 生丙晶体熔化时的温度叫做熔点(melting point) 生丁晶体有熔点、非晶体没有熔点. 师晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫 做凝固点.同一种物质的凝固点和它的熔点
10、相同.非晶体没有凝固点. 2.熔点和凝固点(板书) (1)熔点晶体熔化时,有一定熔化温度叫做熔点. (2)凝固点晶体凝固时,有一定凝固温度叫做凝固点. 生甲晶体的熔点一般是不同的 师那你们想想:“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝?”“水银能用来做寒 暑表中的液体吗?” 生甲钨的熔点为 3410 ,用来做灯丝,不容易烧断. 生乙水银不能用来做寒暑表中的液体,它的凝固点为-39 ,太低. 师看来大家已知道它们的用途,看投影课本图 4.24 和图 4.25.思 考想想议议 想想议议 生甲AB段为固态,温度不断升高. 生乙B时刻为固态,C时刻全部变为液态,BC段为固液共存态,吸收热 量,温度不变. 生丙CD
11、段为液态,温度升高 生丁EF段为液态,温度下降 生戊F时刻晶体开始凝固,到G时刻全部变为固态,FG之间是固液共存 态、温度不变. 生己GH为固态,温度随时间下降. 生庚黑龙江省北部最低气温曾经到过-52.3 ,这时不能使用水银温度 6 计,可用酒精温度计 师回忆海波的熔化实验过程和温度变化,看看还能找到什么规律 生甲在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中,无论温度变否都需要加热. 生乙在凝固过程温度不变,却继续放热. 生丙这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热 生丁晶体和非晶体在凝固过程中要放热. 师北方的冬天,菜窖里放几桶水,可利用水结冰时放的热使窑内的温度 不会太低,菜不会冻坏. 3.熔化吸热 凝固放热(板书) 二、小结 本节课我们学了熔化和凝固,通过对固体熔化时温度的变化规律的探究.我 们知道了晶体有熔点和凝固点, 非晶体没有熔点和凝固点 点相同.熔化要吸热,凝固要放热. 三、布置作业 阅读 P57动手动脑学物理 1,2,3 四、板书设计 1.熔化和凝固 熔化物体从固态变成液态叫熔化 凝固物体从液态变成固态叫凝固 2.熔点和凝固点 熔点晶体熔化时,有一定熔化温度,叫做熔点. 凝固点晶体凝固时,有一定凝固温度,叫做凝固点. 3.熔化吸热,凝固放热