23熔化和凝固1 (2).doc

2.3熔化和凝固 教学目标：1、知道熔化和凝固现象。2、认识物质在熔化、凝固时温度的变化规律，会查熔点表。3、了解晶体和非晶体。4、通过实验培养学生观察、分析、归纳总结的能力。5、通过师生共同探究活动，使学生进一步感知图像法研究物理问题的优点。6、通过实验培养善于实践和克服困难的良好意志和品质及相互协作、友好相处的健康心态重点难点：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、概括能力。难点：指导学生通过对实验的观察、分析、概括，总结出固体熔化时温度的变化规律，并能用图像表示出来。教学过程：预习作业：1物质由_态变_态的现象叫做汽化。2汽化有_和_两种方式。3加快（减慢）蒸发的方法:升高（降低）液体的温度；增大（减小）液体的表面积；加快（减小）液体表面附近的空气流动。4.沸腾是在液体的_和_同时进行的剧烈的汽化现象。5.联想蒸发说说沸腾和蒸发的区别和联系。汽化蒸 发沸 腾共同点汽化现象，吸热区 别仅在液体表面缓和在任意温度下都可发生影响因素：温度、表面积、空气流动6.物质由气态变为液态的现象叫做液化，液化时要放热。7.使气体液化的方法有两种：降低温度；压缩体积。教学过程：引入：我们使用的液体温度计常用的测温液体有哪些？黑龙江省北部一月份的平均气温在-30以下，漠河镇的最低气温达到过-52.3。在这样冷的地区测气温应该用哪种温度计？根据什么来选择呢？那今天，就让我们一起来学习“熔化和凝固”（板书）。新课：欣赏图2-26和图2-27。这两幅图描述了物质由什么状态到什么状态的变化过程？物理上把物质从固态变为液态叫做熔化，而把相反的由液态变成固态的过程叫做凝固。（板书）提问：熔化有什么特点，不同固体的熔化过是不是有什么区别？指导学生3-4人一组进行分组实验，先做冰熔化试验，再做烛蜡熔化实验。1、观察试验装置，介绍“水浴法”，可以使试管内的冰受热均匀。2、讲述实验注意点：a实验时注意温度计和酒精灯的正确使用。b实验时注意分工，计时、测温、观察状态、记录，各司其职。c实验中适当用玻璃棒搅拌，使受热更均匀。d在熔化过程中，观察，如果停止加热，会出现什么情况。3、学生实验，教师巡回指导。4、引导学生根据纪录的数据描绘图像，先在方格纸上描点，再把这些点连接成一条平滑的曲线，得到熔化时温度随时间变化的曲线。并把比较好地展示出来。温度/oc时间/minCD0AB温度/oc时间/min学生根据实验分析图像：冰熔化，AB段固态，温度升高；B点开始熔化；BC段是冰熔化的过程，吸热，温度保持0OC不变，固液共存状态；CD段液态，吸热，温度升高。烛蜡熔化，吸热，温度上升。总结：像冰这样熔化时吸热，温度保持不变的这类固体叫做晶体，晶体熔化时的温度叫做熔点；像烛蜡这样熔化时吸热，温度上升的这类固体叫做非晶体。（板书）晶体熔化条件：（1）达到熔点（2）继续吸热（板书）介绍常见的晶体和非晶体。指导学生查熔点表。引导学生根据熔化图像来反推凝固图像温度/oc时间/minCD0AB温度/oc时间/min引导学生根据熔化和凝固图像反推晶体、非晶体凝固时的规律：晶体凝固时放热，温度不变，这一温度叫做晶体的凝固点，根同种晶体的熔点相同；非晶体凝固时放热，温度下降。（板书）提问：回到上课时提出的问题，黑龙江省北部用什么温度计？让学生举例生活中的荣华吸热和凝固放热现象。学生总结本节课所学内容当堂检测1.打预防针前常用酒精棉球涂在皮肤上消毒，皮肤有凉爽的感觉，这是因为酒精_时从皮肤吸热，使皮肤的温度_( 填“升高”或“降低”)2.在“观察水的沸腾的实验”中，小明的实验记录表格如下：时间（分）012345678温度（）909294969899999699 (1)观察到当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。从实验可得出，沸腾是从液体 和 同时发生的剧烈的 现象。液体在沸腾过程中要 热，但温度 。(2) 从记录的数据看出，在第 分钟记录的数据是明显错误的。(3)由表可知，加热了 分钟水开始沸腾，水的沸点是 。(4)小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情 况，如图(a)、(b)所示，则图 是水沸腾前的情况，图 是水沸腾时的情况。3.夏季闷热的夜晚，紧闭门窗，开启教室空凋，由于室内外温差大，第二天早晨，玻璃窗上常常会出现一层水雾。这层水雾是在室内一侧，还是在室外一侧?请写出你的猜想及你猜想的依据。 我的猜想：呈在_侧（选填“室内”或“室外”）。猜想的依据是：_。t/minT/OC4048515ABCDt/minT/OC80图2图1乙甲6、把冰水混合物拿到0OC的房间里，下列说法正确的是 （ ）A 冰可以熔化，因为冰的熔点是0OC。B 水可以凝固，因为水的凝固点是0OC。C 并不能熔化，水也不能结冰。D 不能确定。7、冰的熔化温度是0OC，则0OC的水是 （ ）A 一定是液态 B 一定是固态C 一定是固液共存 D 前三者都可能8、将铁水浇铸成零件的物态变化图像是下图中的 （ ）时间/minA B C D温度/oc温度/oc温度/oc温度/oc时间/min时间/min时间/min9、下表是几种物质的熔点，据此判断正确的是 （ ）物质固态氢固态水银金铜铁钨熔点/OC25938.81064108315353410A 铜球掉入铁水中不会熔化B 在零下255 OC时氢是固态C 水银温度计可测量零下40 OC的气温D 用钨做白炽灯泡中的灯丝不易熔化课后布置1、预习第4节内容。2、观察家中的灯泡或日光灯的两端是否有发黑的现象，思考发黑的原因。3、寻找生活中的升华和凝化现象。设计理念本节课，课标要求学生观察生活中热现象的基础上，通过实验来探究物体的熔化和凝固过程，并知道物体的熔化和凝固过程，进一步能运用相关的知识来解释生活和自然界中的一些现象，培养学生将所学知识与生产相结合的应用能力。学习本节内容所运用到的思想方法，将贯穿整个物态变化的学习过程。本节课以生活中常见的物理现象为起点，以物理知识为载体让学生进行科学探究，通过让学生亲自动手实验，加深学生对科学探究过程的体验和物理知识的认识。教师在学生的整理过程中，通过举例、设问、讲解、点拨等多种方法，适时引导，教师以引导者，共同学习参与者的身份来构建和谐、民主、平等的师生关系，营造有利于学生自主学习、互相合作、科学家探究的学习氛围，提供学生知识和能力发展空间，让学生亲身经历科学探究的整个过程中获得知识、提高能力、掌握方法。教学目标1知识与技能：理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。了解物质的固态和液态之间是可以转化的。了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。2过程与方法：通过探究固体熔化是温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。3情感、态度和价值观通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。教学准备学生实验，六人一组。每组配备熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计两支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。教学过程一、新课引入熔化和凝固师：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。你见过哪些物质由液态变成固态的现象？生答：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。二、展开探究固体熔化时温度变化规律提出问题1在熔化过程中温度是怎样变化的？2是不是每一种物体熔化时温度都相同？假设与猜想1在熔化过程中温度应该不断上升。2在熔化过程中温度应该不变。设计实验论证教师：为了让我们发挥团结协作能够更快更好的完成探究实验整个班级组成一个科学研究组，老师作为组长，下面分成八个小组每组六人，每组推举一个小组长一个工程师。（小组讨论推举小组长和工程师）组长组织讨论1怎样组装这个实验装置？2实验中要注意哪些问题？3怎样作好分工使实验有条不紊？（小组讨论并汇总给工程师）教师：八个工程师组成一个工程组把每个组的讨论结果汇总。（一）上讲台演示组装实验装置的过程。（二）讲述实验中注意的事项：1温度计要完全浸入被测物体中。2实验时让物体受热均匀要不断搅拌。3注意酒精灯的使用安全。（三）分工：报时一人，报温度值一人，报物质状态一人，记录一人，照顾仪器一人，搅拌物质一人。（四）实验物质：海波和石蜡。（五）进行实验。1海波与石蜡的熔化曲线的分析（教师选择一个组的熔化曲线，请该组同学画在黑板上，如上图）教师：其他各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段，请同学们结合实验，讨论下列问题。AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态？温度怎样变化？在曲线上的哪一点海波开始熔化？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？在CD段对应的时间内海波是什么状态？温度如何变化？石蜡在整个过程中温度怎样变化？熔点：晶体（教师）：除了海波以外，其他晶体物质，如各种金属、冰、固态酒精等，在熔化过程中，温度保持不变，有固定的熔点叫做晶体。晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体：像石蜡这样在熔化过程中温度不断降低没有固定的熔点叫做非晶体。2凝固曲线教师：如果让熔化了的海波和石蜡冷却，记下液态海波和石蜡在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况，可得到凝固曲线近似上图的形状。请大家思考并回答：DE段。海波是_态，_热（填“吸”或“放”），温度_。EF段。海波的状态是_，_热，温度_。FG段。海波是_态，_热，温度_。石蜡在凝固是温度怎样变化？（不断降低）教师：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。非晶体在凝固时温度不断降低没有固定凝固点。3学生练习读物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表。教师读一种物质的熔点并加以解释。教师：钨的熔点是3140。钨在熔化时温度保持在3140不变。（学生模仿教师读几种物质的熔点并加以解释）学生回答温度是70的萘是_态。铁、铜、铝在常温下是_态。水银在30时是_态。酒精在100时是_态。想想议议：中国北部的漠河冬季气温最低达到523，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523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，水银是固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。4熔化吸热和凝固放热教师：现在请大家结合熔化和凝固的实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。（学生讨论并回答）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。（评估与交流）教师在这个实验中有些同学做的非常成功，但是也有些同学没有成功。那么请那些没有成功的小组由组长带领自己分析一下自己失败的原因在哪里，然后再跟成功的小组交流一下？小组交流（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、凝固有明显的区别：晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固点，而非晶体没有一定的熔点和凝固点。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。冰水混合物的温度为什么总是0？（学生思考并回答）人们常说“下雪不冷化雪冷”，这句话是什么道理？（学生思考并回答）教学小结与延展教学总结：本节课学生通过亲身体验晶体与非晶体的熔化和凝固过程，掌握了晶体与非晶体熔化与凝固时温度变化的规律，感知了发生状态变化的条件。通过这次的探究活动学生不仅提高了自己的知识技能，而且培