13.2熔化和凝固3.2熔化和凝固教案:教学目标知识与能力: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。过程与方法:通过实验探究固体熔化过程,掌握使用物理仪器的基本技能和科学探究的步骤.情感、态度与价值观:通过教学活动,养成学生尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要性和成果共享的喜悦.教学重难点: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: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.教学用具教学过程一、创设情景,导入新课利用多媒体展示如图1所示,壶中冒出的水蒸气遇玻璃杯变成水。如图2所示,太阳出来了,小朋友堆的雪人融化了。思考:1.天气热的时候,从冰柜中拿出的冰棒,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,2.以上的现象中,物质的形态发生了什么变化?学生思考交流:还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗?引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。联系生活:把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;把冰加入饮料中,冰从饮料中吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边,固态的蜡不断地变成液态的蜡,一部分流下来2的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。二、新课教学知识点一:物态变化【教师与学生共同总结】1.现实生活中,水的三态变化较常见.其实,除水以外,所有物质均有三态,而且相互之间可以发生转化,只是不常见而已.2.发生物态变化时通常都伴随着温度的变化.3.物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变.知识点二:熔化和凝固1.概念归纳(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如:冰熔化为水、蜡烛熔化为烛液等。(2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。出示固体海波和蜡,提出问题:它们怎样才会变成液态?在熔化过程中,它们的温度有什么变化?学生思考:熔化和凝固是在什么条件下发生的?熔化和凝固的过程有什么特点?不同物质熔化和凝固的规律一样吗?2.探究固体熔化时温度的变化规律(1)实验设计是怎样的?答:取适量的海波和蜡块放在两个试管中,分别插入正在加热的热水中,用温度计测出它们的温度变化,并每隔1min记录一次温度.(2)需要哪些实验器材?答: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.(3)海波和蜡在由固态变成液态时温度有什么不同的地方?答:海波在熔化过程中,温度保持不变,而蜡在熔化过程中,温度不断上升.(4)在方格纸上画一根横轴表示时间,画一根纵轴表示温度,标出各个时刻所记的物质的温度(坐标点),然后用平滑的曲线把这些点连接起来得到熔化图象.分析海波和蜡的熔化图象有什么不同?答:海波的熔化图象有一横向水平线,蜡的熔化图象没有.它们的熔化图象对比如下.3学生讨论交流,思考:(1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?(2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?温度怎样变化?吸热、放热情况如何?归纳交流:从实验现象及描绘出的图象容易看出,(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。(2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。得出结论:(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。(2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。(3)晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。学生讨论交流:物质凝固过程中的变化规律(1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;(2)凝固过程中处于固液共存状态;(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固;(4)凝固过程放热。知识点三:熔化吸热、凝固放热【教师与学生共同】联系生活:利用冰块熔化吸热,可以给冷冻食品保鲜.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.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.所以,人们将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.三、板书设计4四、教学反思熔化和凝固是热学中比较重要的课,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,晶体和非晶体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。?学生在做探究实验时有一定的困难,教师应加大对实验整个过程的引导,可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。?教学时应特别重视对图象的分析,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。同步练习:1.炎热的夏天,放在碗中的冰棒慢慢的熔化,在熔化的过程中冰棒的温度()A.降低?????B.不变C.升高D.先降低后升高2.松香在熔化过程中会()A.放热,温度不断降低B.吸热,温度不断升高C.吸热,温度不变D.放热,温度不变3.在0℃的房间里,把正在熔化的冰块投入到0℃的水中,过一段时间后,下列说法正确的是()A.水质量增多B.冰质量增多C.水和冰质量不变D.以上三种情况都有可能4.海波的熔点是48℃,那么48℃的海波是()A.固态B.液态C.固液共存D.以上三种状态都有可能5.下雪天,路面上积有厚厚的一层白雪,为了使雪很快熔化,常看到洒水车往路面上喷洒盐水,这是因为()A.盐水使冰的熔点降低B.盐水使冰的熔点升高C.盐水使冰的温度升高到0℃而熔化D.洒上盐水后,雪变成了冰水混合物,温度为0℃,而使冰熔化6.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯在烧杯底部慢慢加热,如图所示.5当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰()A.也熔化一部分B.全部熔化C.一点儿都没熔化D.下边的熔化,上边的没熔化7.甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆中的冰多些,乙盆中的冰少些;甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处,在两盆里冰块都还未完全熔化时,那么()A.甲盆水的温度比乙盆水的温度高B.乙盆水的温度比甲盆水的温度高C.两盆水的温度相同D.不用温度计测量无法比较两盆水的温度8.如图是对冰加热时其温度随时间变化的图像,由图可知()A.BC段是一个放热过程B.冰的熔点是0℃C.CD段该物质处于气态D.DE段表示冰的熔化过程9.在探究“冰的熔化特点”实验中,(1)如图甲所示,是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象.分析图象可知,冰的熔点是℃,其熔化过程的特点是.在第6min该物质处于(选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”).(2)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,你认为该装置存在的不足是.10.小阳学习了热学知识后,知道晶体凝固过程会放热,但温度保持不变.由此引发了他的思考,晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关.6(1)他猜想:晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关.你的猜想:________________________________________________.(2)小阳根据自己的猜想,进行了如下探究:取不同质量的海波让它们刚好完全熔化,迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中.如右图所示,待海波刚凝固完毕后,迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度,通过比较________来确定质量不同海波凝固过程放热的多少.(3)在探究过程中,小阳发现海波凝固完毕后,温度计示数变化不太显著,请指出造成此现象韵一种可能原因:________________________________.【答案】1.B2.B3.C4.D5.A6.C7.C8.B9.(1)0;吸收热量温度保持不变;固液共存状态;(2)物质受热不均匀.10.(1)晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的种类有关(2)温度计升高的示数(3)烧杯中水的质量太大