第一册熔化和凝固 熔化和凝固.docx

第一册熔化和凝固 熔化和凝固(一)教学目的1.知道什么是熔化和凝固现象。2.理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。3.知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区分。4.知道熔化吸热、凝固放热。5.了解图象在学习物理学中的作用。(二)教具学生试验，三人一组。每组配备熔化试验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。(三)教学过程一、新课引入老师：我们在小学自然常识课中学习过物质存在的三种状态：固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。当物体的温度发生改变时，物质的状态也往往发生变更，所以物质状态的改变也属于热现象。 二、进行新课1.熔化和凝固老师提问：你见过哪些物质由固态变成液态的现象?(学生回答)春天来了，湖面上的冰化成水；固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等，这些都是物质由固态变成液态的现象。提问：你见过哪些物质由液态变成固态的现象?(学生回答)冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件。 我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化，水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化，铁水铸成工件是凝固。除此之外，蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。2.学生试验：视察海波的熔化。(1)讲解并描述试验的做法各组的熔化试验仪器中放入了少量的晶体物质海波。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中。把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。等水温升至30以上时，用搅拌器不停地搅动，每隔半分钟记录一次海波的温度，并视察海波的状态。最终依据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间改变的图线。(2)留意事项为了做好试验，每组的三位同学要分工合作。一位同学搅动，一位同学读数，并视察海波的状态，第三位同学记录温度和状态。试验中，搅动必需不停地进行，以保证海波受热匀称。(3)学生操作，等各组的熔化过程完成后接着加热，教学活动接着进行。3.海波的熔化曲线的分析(老师选择一个组的熔化曲线，请该组同学画在黑板上)老师：其他各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形态如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段，请同学们结合试验，回答下列问题。（1)AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样改变?(答：AB段所对应的时间内海波是固态，温度上升)(2)在曲线上的哪一点海波起先熔化?(答：B点)(3)在BC段对应的时间内，海波的状态如何?温度是否改变?这段时间是否对海波加热?(答：BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在48左右不变。此时仍在接着对海波加热，即海波仍在吸热)(4)在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何改变?(答：海波的状态是液态，海波已经熔化完毕，接着加热，海波的温度上升)4.熔点老师：除了海波以外，其他晶体物质，如各种金属、冰、固态酒精等，它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形态相像，只是熔化时的温度凹凸不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征-晶体的熔化是在肯定的温度下完成的，即晶体在熔化过程中，温度保持不变。晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48 。我们试验用的海波不纯，熔点低于48 。5.凝固曲线老师：假如让熔化了的海波冷却，登记液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间改变状况，可得到凝固曲线近似下图的形态。请大家思索并回答：(1)DE段。海波是_态，_热(填"吸"或"放")，温度_。(2)EF段。海波的状态是_，_热，温度_。(3)FG段。海波的状态是_，_热，温度_。老师：晶体的凝固也是在肯定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。6.学生练习(1)读物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表。老师读一种物质的熔点并加以说明。老师：钨的熔点是3 140 。钨在熔化时温度保持在3 140 不变。(学生仿照老师读几种物质的熔点并加以说明)(2)学生回答温度是70 的萘是_态。水在-5 时是_态。铁、铜、铝在常温下是_态。水银在-30 时是_态。酒精在-100 时是_态。锡在232 时是_态。中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3，应选用水银温度计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117 ，在-52.3 的状况下，酒精是液态的。水银的凝固点是-39 ，在气温低于-39 时，水银的固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。)7.熔化吸热和凝固放热老师：现在请大家结合熔化和凝固的试验听一段海波的自白，并回答问题。“我叫海波，我的熔点和凝固点都是48 。现在我的体温恰好是48 ，请你们告知我，我是应当熔化，还是应当凝固呢?只要你们说得对，我就照你们说的办。”(学生探讨并回答)48 既是海波熔点也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点时，吸热则熔化。液态海波在温度到这一温度时，放热则凝固。所以熔化时吸热，凝固时放热。8.学生试验：非晶体的熔化和凝固老师：物质除了晶体还有非晶体，松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。我们现在利用试验探讨石蜡的熔化和凝固。我们所用的试验装置还是刚才用过的装置，试验步骤也完全相同。(学生操作、试验)老师：请一个组把石蜡的熔化和凝固曲线画在黑板上。从石蜡的熔化和凝固曲线可知，非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有肯定的熔点，也没有肯定的凝固点。石蜡熔化时吸热，温度不断上升，固态石蜡由硬变软，然后再变为液态。凝固时放热，石蜡由液态变为粘稠，然后由软变硬，形成固态。三、归纳总结1.物质由固态变成液态叫熔化。物质由液态变成固态叫凝固。晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区分：晶体的熔化和凝固是在肯定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固点。而非晶体没有肯定的熔点和凝固点。但是不论晶体还是非晶体，熔化时都吸热，凝固时都放热。所以，晶体实现熔化的条件可概括为两条：一是温度到达熔点，二是吸热。凝固的条件是温度到达凝固点，同时要放热。2.通过以上的学习，请大家考虑以下两个问题。(1)冰水混合物的温度为什么是0 ?(学生思索并回答)冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物态改变有两种可能：其一是冰尚未熔化完毕，冰熔化时温度保持在熔点不变。另一种可能是尚未凝固完毕，温度也应保持在凝固不变。所以冰水混合处于热平衡状态，温度为0 。(2)人们常说"下雪不冷化雪冷"，这句话是什么道理?(学生思索并回答)雪在熔化时温度保持在0 不变，但是要吸热。雪从空气中吸热，气温下降，所以化雪时更冷。3.北方的冬季较冷，为了妥当地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低。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，能调整室内的温度。四、作业 1.完成课文后的练习。 2.习题3、4、5。(四)说明 1.本节课文内容丰富，学问有肯定的难度。教学重点应是熔点和凝固点及熔化吸热和凝固放热。建议支配好学生试验，使学生充分相识晶体熔化和凝固时的特点，对图像分析得细致、透彻，有利于学生加深相识、突出重点。 2.教学难点是晶体熔化或凝固时，虽然伴随有热的得失，但是温度不变。受初中学生学问水平的限制，老师不必从理论上去讲解，只要通过学生试验，视察现象，从事实动身，学生能记住这一事实即可。3.突出重点、突破难点的有效方法是做好学生试验。试验应留意以下几点：一是海波的纯度尽可能高。二是对海波起先加热时，不要用温水，温水会使试管内靠管壁的海波先熔化，而中心部分的海波的温度还没有达到48 。三是搅拌要刚好、不停顿。由于海波是粉末状，导热性能差，只有不停搅拌才可望试验胜利。4.熔化吸热、凝固放热的教学，采纳海波自白这种拟人化的方法，颇具趣味性和启发性，老师不妨一试。