滬科版九年級物理第十一章第一節(jié)科學(xué)探究：熔點與沸點

第一節(jié)科學(xué)探究：熔點與沸點一、學(xué)習(xí)要求1、知識與技能了解自然界的水循環(huán)現(xiàn)象，熟悉水的熔點和沸點。學(xué)會對物質(zhì)進行簡單的分類，初步認識常見晶體的熔點和沸點。2、過程與方法通過對冰的熔化現(xiàn)象的科學(xué)探究，熟悉科學(xué)探究全過程的各個環(huán)節(jié)。體驗水的三仲狀態(tài)，會描繪水的三種狀態(tài)的特征。從科學(xué)探究過程中，感知熔化、汽化現(xiàn)象及共產(chǎn)生的條件。3、情感、態(tài)度與價值觀把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點或沸點聯(lián)系起來，養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣和探索顛倒是的科學(xué)態(tài)度。二、整體感知教材知識全解一.奇妙的水與水之旅1、水的存在狀態(tài)自然界中，水變化萬千，有雨、霧、雪、霜、雹、露等多種形態(tài)，上述形態(tài)可以歸成兩類：雪、霜、雹是固態(tài)，雨、霧、露是液態(tài)，大雨過后，太陽出來，地面變干了，說明水變成水蒸氣跑掉了，因此水還有第三種狀態(tài)——氣態(tài)。所以水有三種存在狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。第三種狀態(tài)間是可以相互轉(zhuǎn)化的，如：加熱冰、冰化成水；將水放入冰箱，水又結(jié)成冰；水沸騰后持續(xù)加熱，壺里的水會被燒干，水變成水蒸氣；做飯時，鍋里的水蒸氣上升遇到鍋蓋又變成水珠等等。想想議議自然界中水的三種狀態(tài)互相轉(zhuǎn)化的例子很多，例如：1、嚴冬到來時，河里的水結(jié)成冰。2、春回大地時，冰雪融化。3、大雨過后一段時間，地面又變干了。4、深秋的早晨，有時會看到樹葉和小草上綴著晶瑩剔透的露珠。5、降溫時，有時候會大霧彌漫。上面的事例中，水發(fā)生了哪些狀態(tài)之間變化？你還能舉出一些例子嗎？說明空氣中含有大量水蒸氣，但我們看不見，說明水蒸氣是無色的，有人誤認為霧以及燒水時冒出的“白氣”是水蒸氣，其實它們是水蒸氣變成了很多的細小的小水珠聚在一起形成的，水氣態(tài)變成了液態(tài)?！跋胂胱h議”中的4、5都是發(fā)生了這種變化。2、地球上的水循環(huán)地球上的水是怎樣循環(huán)的呢？地球是一個“水球”，它的表面有70%被水覆蓋，當(dāng)太陽照射地面時，含有水蒸氣的熱空氣快速上升。上升過程中，水蒸氣遇冷凝結(jié)成水滴或小冰晶，形成了云。當(dāng)云中的小水滴聚萬大水滴時，便降落下來，這就是雨。如果上空的溫度較低，水蒸氣會直接變成固態(tài)的冰晶，在飄落時相互結(jié)合形成雪片或雪團。雪落到地上后再熔化成水，水又變成水蒸氣上升，繼續(xù)循環(huán)。二、科學(xué)探究：冰的熔點與水的沸點1、晶體和非晶體自然界中，有的固體內(nèi)部的原子按一定規(guī)律排列，它們是晶體；有的固體內(nèi)部原子排列無規(guī)則，它們是非晶體。固體分為晶體和非晶體兩大類。2、熔化物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為熔化，如冰化成水；鐵塊加熱變成鐵水。晶體熔化時的溫度叫熔點。注意熔化和溶化不要混淆，前者表示物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，而后者表示一些溶質(zhì)溶劑中的過程，如鹽溶于水變成鹽水。3、汽化物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為汽化。汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。灑在地上的水過一段時間變干了，水變成水蒸氣跑掉了，這是蒸發(fā)；壺里的水燒開了，這是沸騰，沸騰時的溫度叫沸點。在汽化過程中水不斷變成水蒸氣。4、實驗探究：冰的熔點與水的沸點冰的熔點提出問題：冰在什么情況下開始熔化？在熔化過程中，溫度如何變化？猜想：冰升高到某一溫度時，開始熔化；在熔化過程中溫度可能升高或不變。設(shè)計并進行實驗：將碎冰和溫度計放入試管，再把試管放入燒杯中的水中，讓水沒過碎冰，采用水浴加熱的方法，按圖11-1進行加熱，每隔1min記錄一交數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)紙上描出各點，用平滑的曲線將這些點連接起來，如圖11-2所示。分析：冰在熔化前，隨加熱時間的增加，溫度逐漸升高；當(dāng)冰的溫度達到0℃；從開始熔化到熔化完畢整個過程溫度保持不變；冰熔化成水后，繼續(xù)加熱，溫度又不斷上升。說明1、實驗前，先用刨冰機或絞肉機將冰塊打碎，以保證受熱均勻。2、將溫度計插入碎冰中間，不要有碰到試管壁和底，讀數(shù)時視線與溫度計的液面相平，保證數(shù)據(jù)準確。3、本實驗不能直接用火焰加熱冰，要采用水浴加熱的方法，使冰受熱均勻。4、試管底部不要接觸燒杯底。5、冰的熔點受雜質(zhì)和大氣壓的影響，測出的熔點可能不是0℃。水的混點提出問題：水在什么溫度時沸騰？沸騰過程中溫度如何變化？猜想：當(dāng)水溫達到某個數(shù)值時開始沸騰，在沸騰過程中，溫度可能不變。設(shè)計并進行實驗：按圖11-3給水加熱，將溫度計插入水中，不要碰到燒杯壁和燒杯底，仔細觀察并每隔1min記錄一交數(shù)據(jù)，直到水沸騰5min為止，在坐標(biāo)紙上描出各點，并用平滑的曲線連接各點。如圖11-4所示。分析論證：水溫升到100℃時開始沸騰，水的沸點是100℃；沸騰后繼續(xù)加熱，水溫保持不變。說明1、燒杯中的水要適量，太多加熱時間長，太少溫度計的玻璃泡會露在水面上；沸膠前可加一個紙蓋，水溫升到90℃左右時拿掉蓋子，避免氣壓變化影響實驗效果。2、水的沸點受雜質(zhì)和大氣壓的影響，可能不是100℃。想想議議在水的沸騰實驗中，發(fā)現(xiàn)上升的氣泡大小變化不一樣：開始時，氣泡上升時逐漸變??；沸騰后氣泡上升時逐漸變大，你知道這是為什么嗎？分析：氣泡上升時逐漸變小的階段，水還沒有沸騰，上部的溫度低，氣泡遇冷收縮；當(dāng)水沸騰后，全部的水都升至100℃，蒸氣泡上升過程中，所受外部壓強減小，所以逐漸變大。三、常見晶體的熔點1、常見晶體和非晶體晶體：冰、海波、各種金屬、水晶、鉆石等。非晶體：玻璃、瀝青、石蠟、塑料、松香等。2、晶體與非晶體的區(qū)別（1）晶體有固定的熔點，非晶體沒有熔點。（2）晶體在熔化過程中溫度保持不變，非晶體在熔化過程中溫度不斷升高。（3）非晶體熔化時由硬逐漸變軟，最后變成液體，晶體沒有由硬變軟的過程，而是在固定的溫度下熔化為液體。3、物質(zhì)的熔點、沸點及應(yīng)用不同物質(zhì)的熔點一般不同，人們根據(jù)在生產(chǎn)、生活中的需要選用不同熔點的材料。例如：（1）燈泡的燈絲用鎢制成，是因為鎢的熔點高，不易熔化。（2）因為錫的熔點低，所以人們經(jīng)常用電烙鐵熔化錫來焊接金屬。同樣，不同物質(zhì)的沸點也不同，因此，人們常利用這個特點來分離混合液。課后小結(jié)方法規(guī)律總結(jié)物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。觀察、比較是物理中常用的方法，所謂觀察比較法就是在對各種物理現(xiàn)象、物理實驗進行觀察的基礎(chǔ)上，和選定的標(biāo)準（或?qū)ο螅┻M行比較，得出結(jié)論。運用觀察比較法的一般步驟是：（1）選定標(biāo)準（法則）。（2）將被觀察或待測對象與選定的標(biāo)準（法則）進行比較。（3）得出結(jié)論。例如：我們在觀察水的沸騰時，一是對比觀察沸騰前后現(xiàn)象的區(qū)別；二是對比觀察沸騰前后的溫度變化，由此總結(jié)出水沸騰的特點。水在沸騰前，溫度不斷升高，當(dāng)水溫升高到一定程度，會產(chǎn)生少量氣泡不斷上升，但上升過程中氣泡的體積不斷變小，到達水面消失，這不是沸騰；沸騰時，水中發(fā)生劇烈的激化現(xiàn)象，形成大量的氣泡，氣泡上升、變大，到水面破裂開來，水沸騰時雖需加熱，但溫度保持不斷。課后反思本節(jié)中出現(xiàn)的易錯、易漏、易混點有：晶體處于熔點時可能處于三種狀態(tài)：①剛剛達到熔點仍處于