资源描述
教学课题: 2.3 熔化和凝固
教学时间(日期、课时): 1
教学目标:
1.借助日常生活经验,认识熔化和凝固。
2.通过探究冰、烛蜡的熔化特点,学习用图象处理实验数据,训练动手能力。
3.通过分析实验数据,理解晶体和非晶体。
4.将所学知识与日常生活相结合,尝试运用物理知识解决问题。
重点:1.水浴法加热,受热更均匀。
2.晶体熔化过程中,尽管不断吸热,但温度保持不变,有固定的熔点;非晶体不断吸热,温度会不断上升,没有固定的熔化温度。
3.同种晶体的熔点和凝固点是相同的。
难点:晶体熔化吸热,温度不变。
教学准备:铁架台、酒精灯、烧杯、试管、试管夹、温度计、海波、水。
集体备课意见和主要参考资料:《物理教学参考资料》、《物理教师教学用书》。
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教学过程:
1.熔化和凝固
师:你们见过哪些物质由固态变成液态的现象?
生: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。
师:你见过哪些物质由液态变成固态的现象?
生: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。
师: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.观察海波的熔化
(1)熔化实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,并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。
(2)为了做好实验要分工合作。一位同学搅动,一位同学读数,并观察海波的状态,第三位同学记录温度和状态。实验中,搅动必须不停地进行,以保证海波受热均匀。
3.海波的熔化曲线的分析
师:大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题:
(1)在AB段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内海波是固态,温度升高。)
(2)在曲线上的哪一点海波开始熔化?(答:B点)
(3)在BC段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?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,此时仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热。)
(4)在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何变化?(答:海波的状态是液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高。)
4.熔点
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状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征--晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变。
师:晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48 ℃,但是我们实验用的海波不纯,熔点低于48 ℃。
5.凝固曲线
师:如果让熔化了的海波冷却,记下液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况,可得到凝固曲线。
师:晶体的凝固也是在一定的温度下完成。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)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?
师:应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117 ℃,在-52.3 ℃的情况下,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。
(2)“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 ℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。”
师: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。
(3)冰水混合物的温度为什么是0 ℃?
师:冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物态变化有两种可能: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 ℃。
(4)人们常说"下雪不冷化雪冷",这句话是什么道理?
师: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。
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板书设计:
2.3 熔化和凝固
一.熔化和凝固
1.熔化:物质由固态变为液态的过程
2.凝固:物质由液态变为固态的过程
二.熔化和凝固的特点
1.晶体熔化:不断吸热,温度不变,熔化时的温度叫做熔点
凝固时的温度叫做凝固点
2.非晶体熔化:不断吸热,温度升高
3.同种晶体的熔点与凝固点相同,非晶体则没有熔点与凝固点
作业设计:《自主学习三部曲》对应练习
教学反思:
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