冊熔化和凝固

1、冊熔化和凝固教學(xué)目的知道什么是熔化和凝固現(xiàn)象。理解晶體的熔點和凝固點的物理意義。知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區(qū)別。知道熔化吸熱、凝固放熱。了解圖象在學(xué)習(xí)物理學(xué)中的作用。教具學(xué)生實驗， 三人一組。 每組配備熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、溫度計二支、海波、蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙。教學(xué)過程一、新課引入教師：我們在小學(xué)自然常識課中學(xué)習(xí)過物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。 但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。當(dāng)物體的溫度發(fā)生變化時，物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生改變，所以物質(zhì)狀態(tài)的變化也屬于熱現(xiàn)象。二、進行新熔化和凝固教師提問：你見過哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象?春天來了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金

2、屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。提問：你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象 ? 冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰；工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。除此之外，蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。學(xué)生實驗：觀察海波的熔化。講述實驗的做法各組的熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質(zhì)海波。將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中，溫度計的玻璃泡不要接觸試管

3、壁和底，要埋在海波粉中。把試管放在大燒杯的水中，將燒杯放在鐵架臺的石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱。等水溫升至30以上時，用攪拌器不停地攪動，每隔半分鐘記錄一次海波的溫度，并觀察海波的狀態(tài)。最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。注意事項為了做好實驗，每組的三位同學(xué)要分工合作。一位同學(xué)攪動，一位同學(xué)讀數(shù)，并觀察海波的狀態(tài)，第三位同學(xué)記錄溫度和狀態(tài)。實驗中，攪動必須不停地進行，以保證海波受熱均勻。學(xué)生操作，等各組的熔化過程完成后繼續(xù)加熱，教學(xué)活動繼續(xù)進行。海波的熔化曲線的分析教師：其他各組的曲線雖然不完全相同，但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為 AB、 Bc 和 cD 三段，請同

4、學(xué)們結(jié)合實驗，回答下列問題。（ 1)AB 段。在這段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)?溫度怎樣變化 ?在曲線上的哪一點海波開始熔化?在 Bc 段對應(yīng)的時間內(nèi)， 海波的狀態(tài)如何?溫度是否變化 ?這段時間是否對海波加熱?在 cD 段對應(yīng)的時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)?溫度如何變化 ?熔點教師：除了海波以外， 其他晶體物質(zhì)， 如各種金屬、 冰、固態(tài)酒精等，它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似，只是熔化時的溫度高低不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質(zhì)熔化的一個重要特征- 晶體的熔化是在一定的溫度下完成的，即晶體在熔化過程中，溫度保持不變。晶體熔化時的溫度叫熔點。純海波的熔點是48。我們實驗用的海波不純，

5、熔點低于48。凝固曲線教師：如果讓熔化了的海波冷卻，記下液態(tài)海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況，可得到凝固曲線近似下圖的形狀。請大家思考并回答：DE段。海波是 _態(tài)， _熱，溫度 _。EF 段。海波的狀態(tài)是_， _熱，溫度 _。FG段。海波的狀態(tài)是_， _熱，溫度 _。教師：晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點，晶體的凝固點和它的熔點相同。學(xué)生練習(xí)讀物質(zhì)的熔點表。請學(xué)生看課本上的熔點表。教師讀一種物質(zhì)的熔點并加以解釋。教師：鎢的熔點是3140。鎢在熔化時溫度保持在3140不變。學(xué)生回答溫度是 70的萘是 _態(tài)。水在 -5 時是 _態(tài)。鐵、銅、鋁在常溫下是_態(tài)。

6、水銀在 -30 時是 _態(tài)。酒精在 -100 時是 _態(tài)。錫在 232時是 _態(tài)。中國北部的漠河冬季氣溫最低到-52.3 ，應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么 ?熔化吸熱和凝固放熱教師：現(xiàn)在請大家結(jié)合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白，并回答問題?！拔医泻２?，我的熔點和凝固點都是48。現(xiàn)在我的體溫恰好是 48，請你們告訴我，我是應(yīng)該熔化，還是應(yīng)該凝固呢 ?只要你們說得對，我就照你們說的辦?！奔仁呛２ㄈ埸c也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態(tài)海波在溫度到達熔點時，吸熱則熔化。液態(tài)海波在溫度到這一溫度時，放熱則凝固。所以熔化時吸熱，凝固時放熱。學(xué)生實驗：非晶體的

7、熔化和凝固教師：物質(zhì)除了晶體還有非晶體，松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現(xiàn)在利用實驗研究石蠟的熔化和凝固。我們所用的實驗裝置還是剛才用過的裝置，實驗步驟也完全相同。教師：請一個組把石蠟的熔化和凝固曲線畫在黑板上。從石蠟的熔化和凝固曲線可知，非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點，也沒有一定的凝固點。石蠟熔化時吸熱，溫度不斷上升，固態(tài)石蠟由硬變軟，然后再變?yōu)橐簯B(tài)。凝固時放熱，石蠟由液態(tài)變?yōu)檎吵?，然后由軟變硬，形成固態(tài)。三、歸納總結(jié)物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成，這個溫度分別叫熔點和凝固點

8、。而非晶體沒有一定的熔點和凝固點。但是不論晶體還是非晶體，熔化時都吸熱，凝固時都放熱。所以，晶體實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達熔點，二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點，同時要放熱。通過以上的學(xué)習(xí)，請大家考慮以下兩個問題。冰水混合物的溫度為什么是0 ?冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物態(tài)變化有兩種可能：其一是冰尚未熔化完畢，冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢，溫度也應(yīng)保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態(tài)，溫度為 0 。人們常說 " 下雪不冷化雪冷 " ，這句話是什么道理 ? 雪在熔化時溫度保持在 0不變，但是要吸熱。雪從空氣中吸熱，氣溫下降

9、，所以化雪時更冷。北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低。現(xiàn)在，人們研制出一種聚乙烯材料，在15 40的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁， 天氣熱時顆粒熔化， 天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。四、作業(yè)完成課文后的練習(xí)。習(xí)題 3、4、 5。說明本節(jié)課文內(nèi)容豐富，知識有一定的難度。教學(xué)重點應(yīng)是熔點和凝固點及熔化吸熱和凝固放熱。建議安排好學(xué)生實驗，使學(xué)生充分認(rèn)識晶體熔化和凝固時的特點，對圖像分析得細致、透徹，有利于學(xué)生加深認(rèn)識、突出重點。教學(xué)難點是晶體熔化或凝固時，雖然伴隨有熱的得失，但是溫度不變。受初中學(xué)生知識水平的限制，教師不必從理論上去講解，只要通過學(xué)生實驗，觀察現(xiàn)象，從事實出發(fā)，學(xué)生能記住這一事實即可。突出重點、突破難點的有效方法是做好學(xué)生實驗。實驗應(yīng)注意以下幾點：一是海