第三章 第2节 熔化和凝固
教学目标:
能区别物质的气态、液态和固态三种形态,知道物质的固态和液态之间是能转化的。
了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。
知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义,并知道晶体和非晶体的区别。(教学难点)
通过探究实验,使学生学会用图像探究物理规律的方法。(教学重点)
学习任务一:物态变化、熔化和凝固
一、物态变化、熔化和凝固的定义
【活动一】自主学习
阅读课本P53“物态变化”及“熔化和凝固”标题以下内容,完成下列填空:
①自然界中的物质有 、 、 三种状态。天气热的时候,从冰柜中拿出的冰( ),一会就变成水( ),再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气( )。(在括号内填入物质状态)随着_____的变化,物质各种状态间的变化叫做 。
②熔化是物质从 态变成 态的过程;凝固是物质从 态变成 态的过程。
学习任务二:探究固体熔化时温度的变化规律
二、探究固体熔化时温度的变化规律
【活动二】实验探究
提出问题:不同物质在熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想和假设:不同物质在熔化过程中,温度的变化规律 。
设计实验:
①实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、搅拌器、还需要的两种测量器材是 、 。
进行实验与收集证据:(请在下面的表格填写实验项目并将实验数据记录在表格中)
②实验步骤:按照右图组装实验装置,利用水浴法加热;将温度计插入试管,待温度升至40℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,结果分别记录在下面表格。
实验前先思考以下几个问题:
①器材安装的顺序是怎样?
②为什么试管不直接加热,而是放在盛有水的烧杯中加热?
③实验中要记录哪些物理量?
分析与论证:
问题一:海波是在什么时候开始熔化,什么时候熔化结束,对应在图像上是哪一段?
问题二:石蜡是在什么时候开始熔化,什么时候熔化结束,对应在图像上是哪一段?
问题三:海波和石蜡的熔化图像,两者熔化过程中在温度变化上有什么不同处?
问题四:常温下海波和石蜡不加热会熔化吗?说明它们熔化时需要吸热还是放热?
实验结论:1.不同的物质在熔化过程中,都需要____热,但温度的变化规律是 。(选填“相同”或“不同”)
海波在熔化的过程中,需要继续吸热,温度____;石蜡在熔化的过程中,需要继续吸热,温度____。
评估交流:
①实验器材的安装顺序要_________,即先根据火焰外焰高度固定___铁圈,再固定____铁圈(选填A或B),这样做的目的是为了用酒精灯的外焰加热。
②酒精灯:利用火焰外焰加热; 搅拌棒:使物质受热均匀 ;
石棉网:使烧杯受热均匀;
③在给海波加热时,使用________(选填“大颗粒”或“小颗粒”)和采用图_______(选填甲或乙)装置,目的都是:_______________(升温慢便于记录温度和观察实验现象);
④温度刚好处于熔点的海波,可能有几种状态
学习任务三: 熔点和凝固点
三、学习熔点、凝固点以及凝固知识
【活动三】自主学习
阅读课本P55--56“熔点和凝固点”相关的知识。
固体种类 晶体(有固定的的熔点) (常见的晶体: ) 非晶体(没有固定的熔点) (常见的非晶体: )
熔点定义 晶体熔化时的温度。
熔化条件 温度达到__________,持续__________.
熔化特点 整个过程 热,温度 。
凝固图像
不同的物质在凝固过程中,都需要____热,但温度的变化规律是 的。(选填“相同”或“不同”) 2.晶体在凝固过程中,需要继续吸热,温度________;非晶体在凝固过程中,需要继续吸热,温度________。
凝固点定义 液体凝固形成晶体时确定的温度。
凝固条件 温度达到________,持续_________.
凝固特点
同种物质的熔点和凝固点 。
学习任务四: 熔化吸热 凝固放热
四、熔化吸热,凝固放热在生活中的应用
【活动四】自主学习阅读课本P56—57完成相关的知识。
1. 熔化吸热及其应用: 晶体在熔化过程中尽管温度保持不变,但必须不断 ,才能进行。非晶体熔化也需要 ,但温度一直上升。
①要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上一些冰块,并不是直接加冷水。这是因为冰块的温度更低,冰块熔化成水的过程中要 热量,从而使饮料的温度下降的更多。
2. 凝固放热及其应用: 无论晶体还是非晶体,在凝固时都要 。晶体凝固时放出热量,但温度 ;非晶体凝固时放出热量,温度 。
②北方在冬天时在菜窖里放几桶水,利用水结冰(凝固)时 来使窖内温度不至于降太低,以免菜被冻坏。