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1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第三節(jié)熔化和凝固教學(xué)目標(biāo)1、知道什么是熔化和凝固現(xiàn)象。2、理解晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的物理意義。3、知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區(qū)別。4、知道熔化吸熱、凝固放熱。5、了解圖象在學(xué)習(xí)物理學(xué)中的作用。 6、結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,體驗(yàn)探究過程。教學(xué)重點(diǎn)1、 晶體 與非晶體的本質(zhì)區(qū)別。2、 晶體熔點(diǎn)的物理意義。教學(xué)難點(diǎn)1、 海波和蜂蠟熔化過程的實(shí)驗(yàn)操作。2、 利用圖象分析晶體和非晶體的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生實(shí)驗(yàn):三人一組,每組配備熔化實(shí)驗(yàn)儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、溫度計二支、海波、蜂蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙。教學(xué)過程一、新課引入教師:我們在小學(xué)自然常識課中學(xué)習(xí)過物質(zhì)存在的三種狀
2、態(tài):固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。當(dāng)物體的溫度發(fā)生變化時,物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生改變,所以物質(zhì)狀態(tài)的變化也屬于熱現(xiàn)象二、進(jìn)行新課1、熔化和凝固教師提問:你見過哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象? ( 學(xué)生回答 ) 春天來了, 湖面上的冰化成水;固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等,這些精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁,共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。提問:你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象? ( 學(xué)生回答 ) 冬天到了,氣溫下降,湖面上的水結(jié)成冰;工廠的
3、鑄造車間里,工人將鐵水澆在模子里,冷卻后,鐵水變成了固態(tài)的鑄件。我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化,水結(jié)冰是凝固。 鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化,鐵水鑄成工件是凝固。除此之外,海波、蜂蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。2、學(xué)生實(shí)驗(yàn):觀察海波的熔化。(1) 講述實(shí)驗(yàn)的做法各組的熔化實(shí)驗(yàn)儀器中放入了少量的晶體物質(zhì)海波。將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中,溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底,要埋在海波粉中。把試管放在大燒杯的水中,將燒杯放在鐵架臺的石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱。 等水溫升至30以上時,用攪拌器不停地攪
4、動,每隔半分鐘記錄一次海波的溫度,并觀察海波的狀態(tài)。最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。(2) 注意事項(xiàng)為了做好實(shí)驗(yàn),每組的三位同學(xué)要分工合作。一位同學(xué)攪動,一位同學(xué)讀數(shù),并觀察海波的狀態(tài),第三位同學(xué)記錄溫度和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中,攪 動必須不停地進(jìn)行,以保證海波受熱均勻。(3) 學(xué)生操作,等各組的熔化過程完成后繼續(xù)加熱,教學(xué)活動繼續(xù)進(jìn)行。3、海波的熔化曲線的分析( 教師選擇一個組的熔化曲線,請該組同學(xué)畫在黑板上) 教師: 其他各組的曲線雖然不完全相同,但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為ab 、 bc和 cd三段,請同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn),回答下列問題。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d
5、 f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁,共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載(1)ab 段。在這段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)?溫度怎樣變化?( 答:ab段所對應(yīng)的時間內(nèi)海波是固態(tài),溫度升高) (2) 在曲線上的哪一點(diǎn)海波開始熔化 ?( 答: b點(diǎn)) (3) 在 bc 段對應(yīng)的時間內(nèi),海波的狀態(tài)如何?溫度是否變化?這段時間是否對海波加熱?( 答: bc段所對應(yīng)的時間內(nèi)海波的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)共存。海波的溫度保持在48左右不變。此時仍在繼續(xù)對海波加熱,即海波仍在吸熱) (4) 在 cd段對應(yīng)的時間內(nèi)海波是什么狀態(tài) ?溫度如何變化 ?
6、( 答:海波的狀態(tài)是液態(tài),海波已經(jīng)熔化完畢,繼續(xù)加熱,海波的溫度升高) 4、熔點(diǎn)教師:除了海波以外,其他晶體物質(zhì),如各種金屬、冰、固態(tài)酒精等, 它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似,只是熔化時的溫度高低不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質(zhì)熔化的一個重要特征晶體的熔化是在一定的溫度下完成的,即晶體在熔化過程中,溫度保持不變。晶體熔化時的溫度叫熔點(diǎn)。純海波的熔點(diǎn)是48 。我們實(shí)驗(yàn)用的海波不純,熔點(diǎn)低于48 。5、凝固曲線教師:如果讓熔化了的海波冷卻,記下液態(tài)海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況,可得到凝固曲線近似下圖的形狀。請大家思考并回答:de段。海波是態(tài) , 熱( 填吸 或 放
7、) ,溫度 _。(2)ef 段。海波的狀態(tài)是_,_熱,溫度 _。(3)fg 段。海波的狀態(tài)是_,_熱,溫度 _。教師: 晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點(diǎn),晶體的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。6、學(xué)生練習(xí)(1) 讀書第 12 頁物質(zhì)的熔點(diǎn)表。請學(xué)生看課本上的熔點(diǎn)表,教師讀一種物質(zhì)的熔點(diǎn)并加以解釋。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁,共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載教師:鎢的熔點(diǎn)是3140 。鎢在熔化時溫度保持在3140 不變。( 學(xué)生模仿教師讀幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)并加以解釋) (2) 學(xué)生回
8、答溫度是 70 的萘是 _態(tài)。水在 -5 時是 _態(tài)。鐵、銅、鋁在常溫下是_態(tài)。水銀在 -30 時是 _態(tài)酒精在 -100 時是 _態(tài)。錫在 232 時是 _態(tài)。中國北部的漠河冬季氣溫最低到 -52.3 ,應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?( 應(yīng)選用酒精溫度計。因?yàn)榫凭哪厅c(diǎn)是-117 ,在 -52.3 的情況下,酒精是液態(tài)的。水銀的凝固點(diǎn)是-39 ,在氣溫低于-39 時,水銀的固態(tài)的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。 ) 7、熔化吸熱和凝固放熱教師:現(xiàn)在請大家結(jié)合熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)聽一段海波的自白,并回答問題?!拔医泻2ǎ业娜埸c(diǎn)和凝固點(diǎn)都是48 ?,F(xiàn)在我的體溫恰好是48 ,請你們
9、告訴我,我是應(yīng)該熔化,還是應(yīng)該凝固呢?只要你們說得對,我就照你們說的辦?!? 學(xué)生討論并回答) 48既是海波熔點(diǎn)也是它的凝固點(diǎn)。此時海波是熔化還是凝固,關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放 熱。固態(tài)海波在溫度到達(dá)熔點(diǎn)時,吸熱則熔化。液態(tài)海波在溫度到這一溫度時,放熱則凝固。所以熔化時吸熱,凝固時放熱8、學(xué)生實(shí)驗(yàn):非晶體的熔化和凝固教師:物質(zhì)除了晶體還有非晶體,松香、蜂蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現(xiàn)在利用實(shí)驗(yàn)研究蜂蠟的熔化和凝固。我們所用的實(shí)驗(yàn)裝置還是剛才用過的裝置,實(shí)驗(yàn)步驟也完全相同。( 學(xué)生操作、實(shí)驗(yàn)) 教師:請一個組把蜂蠟的熔化和凝固曲線畫在黑板上。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - -
10、- - - - - - - - 第 4 頁,共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載從蜂蠟的熔化和凝固曲線可知,非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點(diǎn),也沒有一定的凝固點(diǎn)。蜂蠟熔化時吸熱,溫度不斷上升,固態(tài)蜂蠟由硬變軟,然后再變?yōu)橐簯B(tài)。凝固時放熱,蜂蠟由液態(tài)變?yōu)檎吵?,然后由軟變硬,形成固態(tài)。三、課堂小結(jié)1、物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別:晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成, 這個溫度分別叫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。但是不論晶體還是非晶體,熔化時都吸熱, 凝固時都放熱。所以,晶體實(shí)現(xiàn)
11、熔化的條件可概括為兩條:一是溫度到達(dá)熔點(diǎn),二是吸熱。凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點(diǎn),同時要放熱。2. 通過以上的學(xué)習(xí),請大家考慮以下兩個問題。(1) 冰水混合物的溫度為什么是0 ?( 學(xué)生思考并回答) 冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物態(tài)變化有兩種可能:其一是冰尚未熔化完畢,冰熔化時溫度保持在熔點(diǎn)不變。另一種可能是尚未凝固完畢,溫度也應(yīng)保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態(tài),溫度為0 。(2) 人們常說 下雪不冷化雪冷,這句話是什么道理? ( 學(xué)生思考并回答) 雪在熔化時溫度保持在0 不變,但是要吸熱。雪從空氣中吸熱,氣溫下降,所以化雪時更冷。3. 北方的冬季較冷,為了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放幾桶水,可以利用水結(jié)冰時放出熱,窖內(nèi)溫度不致太低?,F(xiàn)在,人們研制出一種聚乙烯材料,在15 40 的范圍內(nèi)熔化或凝固,
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