《熔化和凝固的条件及其应用》教案

PAGEPAGE3《熔化和凝固的条件及其应用》教案课题熔化和凝固的条件及其应用课型新授课教学目标1.通过探究实验，知道物质的熔点、凝固点，了解熔化和凝固变化过程中的吸热和放热现象.2.能运用熔化和凝固的知识说明自然界和生活中的有关现象.教学重点熔化、凝固的条件.教具准备多媒体课件.教学难点熔化和凝固的应用.教学课时1课时课前预习晶体在熔化时吸热，温度不变.液体在凝固成晶体时放热，温度不变.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入上节课我们学习了熔化和凝固的规律、晶体和非晶体，下面我们就一起来学习熔化和凝固的条件以及它们有哪些应用.进行新课熔化吸热凝固放热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.海波的自白：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：48℃既是海波的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.液态海波在这一温度时，放热则凝固.所以熔化时吸热，凝固时放热.备课笔记知识拓展：吸热或放热，通常称为“热传递”，热量总是自发地从高温物体向低温物体.发生热传递的条件是两个物体之间存在温度差，没有温度差，也就没有吸热放热现象，也没有物态变化

.进行新课板书：1.晶体的熔化条件是：①温度达到熔点；②能够继续吸热.晶体熔化的特点：晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变.2.液体凝固为晶体的条件：①温度达到凝固点；②能够继续放热.液体凝固为晶体的特点：液体凝固为晶体时要放出热量但温度保持不变.3.非晶体在熔化或凝固过程中也吸热或放热，但是温度改变.教师总结：同学们不仅要掌握知识，而且还要会利用所学的知识来解决一些实际问题，解释一些常见的现象.比如：利用这节课的知识同学们应该能够解释北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热量，使窖内温度不致太低.现在，人们研制出一种聚乙烯材料，在15℃~40℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变.所以，人们将这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度.教学板书课堂小结这节课，我们学习了熔化吸热、凝固放热及其应用的有关知识.这节课就到这，谢谢！教材习题解答【教材P68“练习与应用”】4.解：利用熔化吸热的例子:把海产品放在冰上保鲜.利用凝固放热的例子:北方的冬天，在菜窖里放几桶水，利用水凝固时放热来保存蔬菜.5.猜想:加入酒精后，水的凝固点降低了.应用:可以用作防冻液.难题解答【例1】-5℃的冰投入0℃的水中，假设不与外界发生热交换，足够长时间后冰水混合物温度是0℃，则冰的质量一定是（）A.增加了B.减少了C.不变D无法确定解析：-5℃的冰投入0℃的水中，冰从水中吸热，温度升高，足够长时间后冰水混合物温度是0℃，所以-5℃的冰温度升至0℃，由于不能继续吸热，所以冰未熔化.而冰在吸热的过程中，0℃的水达到凝固点，且能继续放热，所以会有部分水结成冰，故冰的质量一定是增加了，A正确.答案：A备课笔记知识拓展：掺入杂质后，晶体的熔点和凝固点会降低.如冬天汽车的水箱中加入少许酒精，可降低水的凝固点，防止水凝固；在冰冻的路面上撒盐可降低冰的熔点，加快其熔化.布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思注意培养学生书面或口头表达自己的观点的能力、自我反思和听取意见的意识、初步的信息交流能力，注意养成学生实事求是、尊重自然规律的科学态度.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结课后·知能演练一、基础巩固1.下列过程属于物态变化的是()A.早上打扫卫生时尘土飞扬 B.上课时写字的粉笔越来越少C.中午阳光下的积雪慢慢化成水 D.课间时窗户玻璃被打碎2.松香在熔化过程中会()A.放热,温度不断降低 B.吸热,温度不断升高C.吸热,温度不变 D.放热,温度不变3.(2023·北京中考)将某种金属制成的勺放入15℃的水中,金属勺没有熔化;将该金属勺放入45℃的水中,发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是()A.10℃ B.30℃ C.50℃ D.60℃4.右图是某物质温度随时间变化的图像,已知该物质在第4min时是液态。下列说法正确的是()A.该图是某晶体的熔化图像B.该图是某非晶体的熔化图像C.该物质在第12min时不吸热不放热D.该物质的凝固点为80℃5.3D打印技术在制造业中发挥着重要作用,它的主要原理是在高能激光的作用下钛合金粉末会________(选填“吸收”或“放出”)热量,________________(填物态变化名称)成液态,然后冷却成型。

6.(1)夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中________,从而使饮料的温度下降得更多。

(2)神舟十三号的航天员王亚平在“太空冰雪实验”中,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速变成“冰球”,用手摸上去,发现“冰球”竟然热乎乎的。这其中的原因与北方冬季储菜地窖中放置几桶水是一样的,当气温较低时,地窖中的水________(填物态变化)而________(选填“吸热”或“放热”)。

二、能力提升7.(多选)下图是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是()A.甲是非晶体,乙是晶体B.甲在第6min时处于固液共存的状态C.甲的熔点是48℃,乙没有固定的熔化温度D.在第4min到第8min内,甲没有吸热,乙继续吸热8.根据表中所列出的几种物质的熔点,下列说法正确的是()物质名称固态水银金铜钢固态氢熔点/℃-39106410831515-259A.钢放在铜水中一定会熔化B.在-260℃时,氢是液态C.纯金掉入钢水中不会熔化D.水银温度计在低于-40℃时不能使用三、思维拓展9.雪灾给生活、生产带来很多困难。小明看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上撒大量的盐,他产生了疑问:含盐的冰熔化跟纯净的冰熔化时特点有何不同?为此,他进行了下列探究过程:他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。 甲乙丙(1)在选择冰块吸热方式时有如图甲所示的两种方法,你认为适宜的方法是(选填“A”或“B”),实验时应选择颗粒________(选填“较大”或“较小”)的冰块。

(2)某一时刻观察到温度计的示数如图乙所示,该温度值是________________℃。

(3)在相同条件下测量三者的温度变化,得到三条温度随时间的变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③),根据图丙可知:A.晶体熔化时的特点:吸收热量,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。实验中淡盐冰的熔点是________℃,对应淡盐水的凝固点是________℃。

B.在水中加盐,可以________(选填“提高”或“降低”)盐水的凝固点。

C.在冰雪覆盖的道路上撒盐,可使冰雪更________(选填“难”或“易”)熔化。【课后·知能演练】1.C解析:尘土飞扬,是物体的机械运动,物质状态不变,没有发生物态变化,故A错误。上课时写字的粉笔越来越少,该过程中粉笔的状态不变,没有发生物态变化,故B错误。积雪慢慢化成水,固态雪变为液态水,物质状态发生变化,属于物态变化中的熔化现象,故C正确。玻璃被打碎只是玻璃的形状发生变化,状态不变,仍为固态,没有发生物态变化,故D错误。2.B解析:松香是非晶体,松香在熔化过程中吸热同时温度不断升高。故选B。3.B解析:将某种金属制成的勺放入15℃的水中,金属勺没有熔化,说明金属勺的熔点大于15℃;将该金属勺放入45℃的水中,发现金属勺逐渐熔化,说明金属勺的熔点小于45℃;所以,金属勺的熔点在15℃到45℃之间。故选B。4.D解析:图像中间一段时间物质的温度不变,两端温度随时间的增加而降低,判断该物质为晶体的凝固图像,故A、B错误。该物质在第12min时处于凝固过程中,为固液混合状态,晶体凝固时放热,故C错误。由图知,该物质的凝固点为80℃,故D正确。5.吸收熔化解析:钛合金粉末在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热,然后按构件形状重新凝固成型。6.(1)吸热(2)凝固放热解析:(1)加在饮料中的冰块化成水,是冰由固态变成液态的过程,故此物态变化为熔化,熔化吸热,从而使饮料的温度下降得更多。(2)当气温较低时,地窖中的水凝固成冰时向外放热。7.BC解析:晶体熔化前吸收热量,温度升高,熔化时吸收热量,温度不变,熔化后吸收热量,温度升高;非晶体无论熔化前、后还是熔化时吸收热量,温度均升高,由图知甲是晶体,乙是非晶体,故A错误。在第4min到第8min内,甲和乙均继续吸热,其中甲温度不变,说明此阶段甲处于熔化过程,甲物质处于固液共存状态,故D错误,B正确。甲在熔化时的温度为48℃,故甲的熔点为48℃,乙熔化时温度改变,故乙没有固定的熔化温度,故C正确。8.D解析:钢的熔点高于铜的,钢放在铜水中不一定会熔化,故A错误。固态氢的熔点为-259℃,-260℃低于氢的熔点,所以在-260℃时,氢是固态,故B错误。金的熔点低于钢的熔点,金在钢水中温度可以达到金熔点并继续吸热熔化,故C错误。水银的熔点为-39℃,水银温度在-40℃时为固态,所以水银温度计在低于-40℃时不能使用,故D正确。9.(1)B较小(2)-9(3)不变-3-3降低易解析:(1)为了能看清熔化时的状态变化,应该缓慢加热,A图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程太快,来不及观察;B图中将试管放入空气中,会使冰的熔化过程缓慢,便于观察和记录实验现象,因此选择C图的加热方法。为了受热均匀,应用细小的颗粒