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§2.3 熔化和凝固
教学目标:
【知识与技能】
(1)了解熔化和凝固的含义,知道熔化 凝固图像。
(2)了解晶体和非晶体的区别。
(3)了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义,会查熔点表。
(4)通过实验培养学生观察分析、归纳总结的能力。
(5)能利用熔化和凝固的知识解释简单现象,解决简单问题,培养学生发现问题,解决问题的能力及理论联系实际的能力。
教学重点、难点
【重点】
探究晶体、非晶体的熔化过程,培养学生的观察能力、实验能力和概括能力。
【难点】指导学生通过实验的观察、分析、概括、总结了固体熔化时的温度的变化规律,并能用图像表示出来。
【实验器材】
冰块、松香、酒精灯、温度计、铁架台
进入课堂
导语一 师:长江是我国第一大河,“不尽长江滚滚来”,望着这气势磅礴、奔腾万里的滔滔长江, 同学们可曾想过,这万古不竭的巨流最初竟是各拉丹东雪山消融后的点点水滴,这是什么原因造成的呢?今天我们就来学习物质由固态变为液态和液态变为固态的情况。
导语二 师:请同学们看一个演示实验:将蜡烛点燃后倾斜一
角度,让烛油滴进一个空火柴盒。
问题:同学们观察到的现象说明物质的状态发生了怎样的变化?
答:
【小结归纳】
(1)物质由固态变为液态的现象,叫做熔化。(吸热)
(2)物质由液态变为固态的现象,叫做凝固。(放热)
【演示实验1】观察冰的熔化
如图课本图2-28所示,将碎冰放入试管内,在冰中插入温度计。记下此时温度计的示数,用酒精灯加热,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察试管中冰的状态变化,直到冰全部熔化后5min为止。最后根据数据在坐标纸上冰的温度随时间变化的图像。
【演示实验2】观察蜂蜡的熔化
如图课本图2-28所示,将碎蜂蜡放入试管内,在冰中插入温度计。记下此时温度计的示数,用酒精灯加热,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察试管中冰的状态变化,直到蜂蜡全部熔化后5min为止。最后根据数据在坐标纸上蚝蜡的温度随时间变化的图像。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 冰 温度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0 2 4 状态 固态 固态、液态共存 液态 蜂蜡 温度/℃ 20 22 24 28 38 45 50 55 58 64 80 状态 固液共存
【讨 论】请同学们讨论分析:同样是固体,为什么蜂蜡和冰块的熔化过程却不同呢?让学生运用“比较法”比较出这两种物质熔化过程中的异同点。引导学生思考讨论,完成下表:
固 体 相同点 不同点 冰 有固定熔化温度 吸 热 熔化过程处于固液共存状态 蜂蜡 没有固定固定熔化温度 吸 热 熔化过程是慢慢软化的过程
【小结归纳】
固体分为两种:
(1)晶体——有一定的熔化温度的固体。如:海波、冰、金属等。
(2)非晶体——没有一定的熔化温度的固体。如:松香、沥青、蜂蜡、玻璃等。
(3)熔点——晶体熔化时的温度。
(4)晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续加热。
(5)凝固点——(熔融)晶体凝固时的温度。
(6)晶体凝固的条件:①达到凝固点;②继续放热。
【读一读】学生阅读课本“一些物质的熔点” 表,仔细观察、体会,并回答问题。
【问题】 (1)在寒冷的北方,最低气温可达-40℃,为什么不用水银温度计来测量气温?你认为用什么温度计较好?
(2)在熔化锡块时,可以把锡块放在铁锅里加热,但熔化铁块时,为什么不能把铁块放在锡锅里加热呢?
【讨论交流】请在对图像分析、问题讨论、思考的基础上,请学生总结出晶体熔化的两个必要条件。
2、凝固
教师在前面晶体和非晶体熔化图像上再画出其对应的凝固图像。引导学生仔细观察凝固图像,并与熔化图像进行比较,总结凝固的特点。
液体 不同点 相同点 有无凝固点 熔融状的晶体 凝固过程温度不变 放热 有 熔融状的非晶体 凝固过程温度变化(降低) 放热 无
类型一:熔化和凝固现象
[例1]以下关于熔化和凝固的说法,正确的是( )
A.同一种晶体的熔化温度比其凝固温度要高
B.非晶体没有一定的熔点,但有一定的凝固点
C.晶体在熔化过程中要吸热,但温度保持不变
D.晶体在熔化过程中,其温度保持不变,故不需要吸热
[变式1]北方冬天菜窑里放几桶水,可以防止蔬菜受冻,为什么?而炎热的夏天在房间里放几盆水会凉快,为什么?
类型二:熔化和凝固图像
[例2-1](2012?泰州)在下列“温度随时间变化”的图象中,能反映晶体凝固特点的是( )
A. B. C. D. (2012?泰安)在下列各图中,能正确描述铁锭熔成铁汁过程中温度变化情况的是( )
A. B. C. D. (2011?枣庄)在下列各图中,能
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