初中七年級(jí)科學(xué)上冊(cè)汽化與液化教案

改進(jìn)后《汽化和液化》教案

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物態(tài)變化過(guò)程。嘗試將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物質(zhì)

課程標(biāo)準(zhǔn)

的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。

①知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆過(guò)程。

知識(shí)②知道蒸發(fā)、沸騰現(xiàn)象及其特點(diǎn)。知道蒸發(fā)吸熱可以制冷。。

與技能③知道什么是沸點(diǎn)，嘗試用沸點(diǎn)知識(shí)解釋、說(shuō)明生活和自然界中的一些

現(xiàn)象。

教學(xué)①通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，觀察沸騰現(xiàn)象，了解液體沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn)。

過(guò)程

目標(biāo)②通過(guò)討論找到影響蒸發(fā)快慢的因素，通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)知道蒸發(fā)致冷事

與方法

實(shí)，

情感態(tài)①通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣

度與價(jià)②在探究與討論中，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，樂(lè)于交流與合作。

值觀③具有將物理知識(shí)服務(wù)于生活的意識(shí)。

①沸騰及蒸發(fā)的特征；沸點(diǎn)；液化及液化的方法。

教學(xué)重點(diǎn)

②探究水的沸騰。

嘗試用沸點(diǎn)知識(shí)、用液化、汽化的知識(shí)解釋、說(shuō)明生活和自然界中的一

教學(xué)難點(diǎn)

些現(xiàn)象。

①講授教學(xué)法

教法

②實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

①制作了簡(jiǎn)單實(shí)用的多媒體課件以輔助教學(xué)。

②教師及學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)器材：酒精、抹布、細(xì)線、、熱水、玻璃片

媒體及教具

兩塊、酒精、膠頭滴管、酒精燈、試管夾、硬紙板（樹葉）、鐵架臺(tái)、

石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、火柴、燒杯、計(jì)時(shí)工具（有節(jié)奏的打拍子計(jì)時(shí)）

教學(xué)過(guò)程

一.汽化和液化現(xiàn)象

教師：不用吹氣讓保鮮袋鼓起來(lái)，讓學(xué)生想想有哪些辦法；后將酒精用滴管滴入（帶

一些紅墨水增加可見(jiàn)度）、排出空氣、系緊保鮮袋放入裝有熱水的玻璃水槽中，讓學(xué)生觀察

現(xiàn)象。（酒精冒氣泡，塑料袋鼓起）再接著將鼓起的塑料袋從熱水中拿出來(lái)，觀察保鮮袋膨

脹及袋里液體多少的變化。可以緩緩重復(fù)兩次，讓學(xué)生思考，討論分析得出物質(zhì)狀態(tài)的變化

及吸放熱的情況。

板書：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程，這種現(xiàn)象叫做汽化。汽化吸熱

物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程，這種現(xiàn)象叫做液化。液化放熱［可以圖表展示）

讓學(xué)生聯(lián)想、討論交流生活中的汽化現(xiàn)象，有那一種現(xiàn)象與剛才酒精的汽化相似，認(rèn)

識(shí)

汽化的兩種方式：蒸發(fā)與沸騰，

2.實(shí)驗(yàn)：探究水的沸騰

（1）提出問(wèn)題：

引導(dǎo)學(xué)生參照前面學(xué)習(xí)''海波的熔化”的探究,說(shuō)明物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化是有條件的。對(duì)、'水

的沸騰〃我們需要研究和弄明白些什么問(wèn)題？

教師補(bǔ)充，提出要研究的問(wèn)題：（課件展示）

①水燒開(kāi)需要哪些條件？是不是一開(kāi)始加熱水就沸騰？

②水沸騰時(shí)有什么現(xiàn)象？你仔細(xì)觀察過(guò)嗎？

③水沸騰時(shí)溫度會(huì)有什么變化？水沸騰后，繼續(xù)加熱是不是溫度會(huì)越來(lái)越高？

@水沸騰后停止加熱，水還會(huì)繼續(xù)沸騰嗎？這又能說(shuō)明什么問(wèn)題？

［說(shuō)明：先讓學(xué)生提出問(wèn)題，然后教師再補(bǔ)充，這是為了培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力；教

師補(bǔ)充提出的問(wèn)題，是有一定目的性的，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的討論，讓學(xué)生初步明確：水沸騰

需要加熱，還要達(dá)到一定溫度，以引導(dǎo)學(xué)生在后面將要進(jìn)行的設(shè)計(jì)和觀察實(shí)驗(yàn)］

（2）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

1.安裝實(shí)驗(yàn)儀器.

2,用酒精燈給水加熱，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（水中氣泡變化，溫度的變化）

3.當(dāng)水溫接近90c時(shí)，每隔Imin記錄一次溫度，并觀察水的沸腭現(xiàn)象.

4,用表格和圖像兩種不同方式，收集和處理數(shù)據(jù)，并感受圖像的直觀效果。

5.實(shí)驗(yàn)完畢整好器材。

［說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)操作中提示注意安全、規(guī)范操作：（酒精燈的火焰、開(kāi)水、溫度計(jì)都有安

全隱患，特別小心）實(shí)驗(yàn)的過(guò)程要分工合作，按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)］

（3）評(píng)估與交流：

請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)前面用實(shí)物投影展示收集的數(shù)據(jù)、做出的圖像；同時(shí)結(jié)合自己小組的實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)跟同學(xué)們分析自己小組為什么會(huì)得出這樣的結(jié)論。

（4）分析論證：讓學(xué)生針對(duì)提出的四個(gè)問(wèn)題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，對(duì)照自己的猜想

進(jìn)行分析論證，從而得出正確結(jié)論。板書

沸騰定義：沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。

沸騰條件：①吸熱；②達(dá)到一定溫度。

沸騰的特征：達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱溫度保持不變

3.沸點(diǎn)：液體沸騰時(shí)有確定的溫度，這個(gè)溫度叫做沸點(diǎn)。不同液體沸點(diǎn)不同。

舉例：讓學(xué)生回憶引入實(shí)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)酒精與水誰(shuí)的沸點(diǎn)高，理由是什么。

油炸食物可以炸焦，但用水煮不會(huì)煮焦（水不要燒干）為什么？

⑴教師給出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P80頁(yè)''幾種液體的沸點(diǎn)〃表格：

（課件展示）

①通過(guò)閱讀表格，你會(huì)發(fā)現(xiàn)液體的沸點(diǎn)與什么有關(guān)？

②剛才的實(shí)驗(yàn)中，你所測(cè)得的水的沸點(diǎn)高于或低于100C的原因可能是什么？

③可以用酒精溫度計(jì)測(cè)開(kāi)水的溫度嗎？為什么？

［說(shuō)明：通過(guò)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充以上問(wèn)題，讓學(xué)生嘗試著將實(shí)驗(yàn)中、生活中的現(xiàn)象與沸點(diǎn)聯(lián)系

起來(lái)，以彌補(bǔ)課本在部分內(nèi)容的單薄與不足，從而更好的達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)的要求］

4.蒸發(fā)

（1）學(xué)生搜集蒸發(fā)實(shí)例：

①夏天雨后地面上的水干了。②開(kāi)口瓶中的酒精，時(shí)間久了，干了。

③漁民曬干魚，把魚中的水分曬干了。④海水哂鹽。濕衣服晾干等

學(xué)生在舉例，加深對(duì)蒸發(fā)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)；結(jié)合實(shí)例對(duì)照沸騰，歸納出蒸發(fā)的特點(diǎn)及定義。

①蒸發(fā)是否也像沸騰?樣，必須達(dá)到一定的溫度才能進(jìn)行？

②液體蒸發(fā)時(shí)，也是像沸騰那樣劇烈，在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)

生嗎？

蒸發(fā)是在任何溫度下都能發(fā)生的一種平和的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面。

（2）影響蒸發(fā)快慢的因素

設(shè)計(jì)情景，提出要解決的實(shí)際問(wèn)題：星期天下午，媽媽把小明的校服洗了，可小明怕

干不了，耽誤星期一早上升國(guó)旗的時(shí)候穿。同學(xué)們能不能想辦法，使小明的濕校服干的更快

一些？

搜集辦法：讓學(xué)生通過(guò)充分討論，搜集解決問(wèn)題的辦法、并進(jìn)行交流；教師板書匯總。

例如：生①放在有陽(yáng)光的地方曬。②放在通風(fēng)的地方。③把衣服盡量展開(kāi)晾。④用電

風(fēng)扇吹。

讓學(xué)生通過(guò)討論，對(duì)搜集的辦法進(jìn)行分類、歸納，得到三種加快蒸發(fā)的方法：

⑴提高液體溫度；⑵增大液體表面積；⑶加快液體表面上的空氣流速。

5、蒸發(fā)吸熱可以致冷

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，

夏天，上完體育課回到課室，人感到很熱，打開(kāi)風(fēng)扇一吹，涼爽舒服，同學(xué)們想一想,

風(fēng)扇可以使人體降溫嗎？有時(shí)從游泳池游泳出來(lái)，風(fēng)一吹，人也會(huì)感到特別冷，為什么？

能否利用桌面上所給的器材，溫度計(jì)、酒精設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，。

教師與學(xué)生一起討論方案，

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：拿起溫度計(jì)，觀察它的示數(shù)，作好記錄；

用扇子扇一扇，觀察它的水?dāng)?shù)是否變化，作好記錄；

然后在溫度計(jì)的玻璃泡涂上酒精，觀察它的示數(shù)是否變化，作好記錄；

過(guò)一會(huì)兒用扇子扇一扇，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化情況；讓學(xué)生用圖像描述這種規(guī)律。

證明蒸發(fā)吸熱可以致冷。

6、液化

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，感受液化現(xiàn)象：

實(shí)驗(yàn)一：用電水壺?zé)瑢⑺訜嶂练序v后，觀察壺嘴處的''白氣"，思考這是水蒸氣

嗎？在''白氣〃多的地方用酒精燈烤一烤，觀察''白氣"多少的變化，說(shuō)明了什么？

在壺嘴處放一塊冷玻璃片，樹葉，觀察現(xiàn)象

（冷玻璃片上，開(kāi)始變蒙，后聚集著許多小水珠，這是一種液化現(xiàn)象）

將玻璃片用酒精燈烤?烤放在壺嘴處，觀察現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題？（水蒸氣放熱才能液

化）

回顧引入的實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分析歸納液化的條件一：⑴降低溫度：

讓學(xué)生列舉生活中的有關(guān)液化現(xiàn)象的實(shí)例：(課外作業(yè))

例如，秋天的早上，窗玻璃上有一層水霧，仔細(xì)看是一些小水珠。

做飯時(shí)，經(jīng)常在鍋蓋上附著著一些小水珠。從冰箱取出的可樂(lè)瓶上有一些小水珠。

冬天，從戶外走進(jìn)暖和的屋子里，眼鏡片上也有一層水珠。

秋天早上，在樹葉上有露珠下雨，是空氣中水蒸氣液化成的。

冬天在寒冷的戶外講話時(shí)，會(huì)看到口中有''白氣〃哈出，這是人從口中哈出的水蒸氣

嗎？

［說(shuō)明：學(xué)生經(jīng)常會(huì)把熱水壺口冒出的白氣；從冰箱中拿出的冰糕周圍的白氣等，錯(cuò)誤

的認(rèn)為是水蒸氣。在這里設(shè)計(jì)這個(gè)練習(xí)，主要就是為了糾正學(xué)生的這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)］

3、液化的方法：

(1)降低溫度：

⑵壓縮體積：演示乙醛的液化用注射器壓縮乙醛蒸汽體積，使其液化。

課件展示：打火機(jī)、煤氣罐、火箭里的液態(tài)氫。體積小，便于運(yùn)輸與儲(chǔ)存。

7、小結(jié)：用圖表的形式歸納

布置作業(yè)2

教后的一些思考：

課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課的要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物態(tài)變化過(guò)程。嘗試將生活和自然界中的一

些現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，能用水的三態(tài)變化解釋自然界中的一些水循環(huán)現(xiàn)象。

根據(jù)課標(biāo)，一是要完成探究''水的沸騰實(shí)驗(yàn)〃，歸納出物態(tài)變化的一些特征。二是加強(qiáng)沸點(diǎn)知

識(shí)與生活的聯(lián)系，三是理解汽化、液化特征及條件，能解釋一些生活現(xiàn)象，要求較高。

教材資源''觀察塑料袋變化〃的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)加了一點(diǎn)紅墨水，增強(qiáng)了可見(jiàn)度，引發(fā)了

學(xué)生極大的興趣及思考。二是探究''水的沸騰”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)重要環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、

探究、討論、評(píng)估等環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，用升水加熱，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究自己

得出''沸騰現(xiàn)象和沸騰過(guò)程的溫度特征〃，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、合作學(xué)習(xí)的能力。加強(qiáng)圖像描

述物理現(xiàn)象特征的方法學(xué)習(xí)。在蒸發(fā)致冷的實(shí)驗(yàn)探究中也凸顯這一點(diǎn)，三是沸點(diǎn)的教學(xué)，教

材在這部分所提供的素材僅有紙鍋燒水一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，顯然教材在這部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)有些單

薄，我在對(duì)沸點(diǎn)這部分的教學(xué)設(shè)計(jì)中，增加了3個(gè)解釋現(xiàn)象的題目；

本節(jié)課教材容量較多，探究',水的沸騰〃，蒸發(fā)致冷的理解又設(shè)計(jì)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的

探究活動(dòng)占用課堂大量時(shí)間，而且本節(jié)除安排了沸騰的內(nèi)容之外，還涉及到了蒸發(fā)和液化兩

部分的內(nèi)容，因此教材容量較多，生活實(shí)例現(xiàn)象豐富，時(shí)間的控制很難把握；蒸發(fā)的特征以

學(xué)生討論為主，液化穿插在實(shí)驗(yàn)過(guò)程，原設(shè)用一個(gè)課時(shí)完成教學(xué)，但液化的教學(xué)未能完成。

教學(xué)中我感到明顯不足的是學(xué)生的探究活動(dòng)中，小組沒(méi)有明確的分工，評(píng)估交流時(shí)間

太短。?些精彩未能呈現(xiàn)。二是多媒體課件使用不夠熟練，影響了整個(gè)流程。

總之，非常感謝這次教研活動(dòng)，讓我感受到自己教學(xué)方面的不足，我會(huì)加倍努力,

不斷學(xué)習(xí)提高自己的教學(xué)能力。衷心的感謝所有聽(tīng)課的老師與同學(xué)！謝謝！

熔化和凝固

?教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)目標(biāo)

1.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài).

2.了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的.

3.了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別.

4.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義.

二、能力目標(biāo)

1.通過(guò)觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過(guò)程培養(yǎng)觀察能力.

2.通過(guò)探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的鳧件.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)

能力和分析概括能力.

3.通過(guò)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖象、利用圖象的能力

三、德育目標(biāo)

1.通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象的情感.

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生善于實(shí)踐和勇于克服困難的良好意志和品質(zhì).

?教學(xué)重點(diǎn)

通過(guò)觀察晶體與非晶體的熔億、凝固過(guò)程培養(yǎng)觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?

?教學(xué)難點(diǎn)

指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，并用圖象

表示出來(lái).

?教學(xué)方法

觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分析法、討論法

?教學(xué)用具

酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)二支、海波、石蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙、投影儀

?課時(shí)安排

1課時(shí)

?教學(xué)過(guò)程

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題，導(dǎo)入新課

［師］春天來(lái)了，河面上的冰開(kāi)始熔化成水.炎炎的夏天，灑在地上的水干了，變成看

不見(jiàn)的水蒸氣，跑得無(wú)影無(wú)蹤.想了解這是為什么嗎？我們從這節(jié)課開(kāi)始學(xué)習(xí).在你們小學(xué)

《自然常識(shí)》中學(xué)過(guò)自然界的物質(zhì)，還記得嗎？

［生甲］自然界的物質(zhì)常以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形態(tài)存在著.

［生乙］冰是固體，水是液體，水蒸氣是氣體

［生丙］物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的.當(dāng)物體溫度發(fā)生變化時(shí)，物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生

改變.

［師］大家回答地很好.確實(shí)是隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變

化.通常是固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、氣態(tài)；通常是氣態(tài)的

氧氣、氮?dú)?、氫氣等，在溫度很低時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、固態(tài).那么，水結(jié)成冰和冰熔化成水屬

于什么過(guò)程？

［生甲］物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化（meliing）.

［生乙］冰熔化成水屬熔化過(guò)程

［生丙］物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝固（solidification）.

［生?。菟Y(jié)成冰屬凝固過(guò)程.

［師］我們這節(jié)課就來(lái)研究物質(zhì)的熔化和凝固與什么因素有關(guān)系，有什么樣的變化規(guī)律.

1.熔化和凝固（板書）

物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化（melting）,從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝固

（solidification）.

［探究］固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律

［師］不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過(guò)程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？

［生甲］應(yīng)該不相同.

［生乙］固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時(shí)才會(huì)變成液態(tài).冰熔化成水不用很

高的溫度.

［生丙］不管在很高溫度還是不太高的溫度時(shí)變成液體，是不是都需要給物質(zhì)加熱？

［生?。萑刍^(guò)程中?定要加熱，所以物質(zhì)?定要吸收熱量

［生戊］熔化過(guò)程中給物質(zhì)加熱，這時(shí)溫度是不斷上升，還是不變？

［師］現(xiàn)在提出了固體熔化時(shí)溫度是怎樣變化的問(wèn)題，大家相互討論，利用桌子上的儀

器通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)解決.先制訂計(jì)劃和方案.

［方案一〕把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過(guò)燒杯和水給海波均

勻、緩慢地加熱，并攪拌.裝置如課本圖4.2-1,注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和海波的狀態(tài)變化,

當(dāng)溫度達(dá)到40°C時(shí)，每隔1min記錄一次溫度，在海波完全熔化后再記錄4~5次.填入表

中.

［方案二］把石蠟放在試管里再放入盛水的燒杯里，用酒精燈通過(guò)燒杯給石蠟均勻、緩

慢地加熱.裝置如課本圖4.2—1,注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和石蠟的狀態(tài)變化.當(dāng)溫度達(dá)到40℃

時(shí)，每隔1min記錄一次溫度，在石蠟完全熔化后再記錄4~5次.填入表中.

［師］這兩個(gè)方案都很好，且可行.我們可按照這兩個(gè)方案來(lái)做實(shí)驗(yàn).我們先看掛圖.注

意酒精燈的使用方法.

學(xué)生看完后，宣布開(kāi)始分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視，隨時(shí)指導(dǎo)、幫助學(xué)生解決問(wèn)題.

［師］請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)海波和石蠟加熱過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的情況，并結(jié)合自己實(shí)驗(yàn)分

析一下，海波和石蠟熔化過(guò)程有什么特點(diǎn)？從中可以找出什么規(guī)律？

［生甲］給海波加熱，海波溫度不斷升高，當(dāng)溫度上升到48°C,時(shí)，開(kāi)始熔化，在熔

化過(guò)程中雖然還在繼續(xù)加熱，但海波的溫度卻保持48c不變，直到完全熔化后溫度才繼續(xù)

上升.

［生乙］在給石蠟加熱，石蠟先變軟，然后逐漸變成液態(tài)，在整個(gè)熔化過(guò)程中，石蠟的

溫度不斷上升

［生丙］從我們組對(duì)海波熔化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明，海波在一定溫

度下熔化，在熔化過(guò)程中吸收熱量，溫度保持不變.

［生?。菸覀兘M對(duì)石蠟熔化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明，石蠟沒(méi)有一

定的熔化溫度.在熔化過(guò)程中吸收熱量.

［師］同學(xué)們回答地很好，實(shí)驗(yàn)觀察很仔細(xì)，每組同學(xué)都團(tuán)結(jié)協(xié)作，討論也很激烈.我

很高興，看來(lái)大家對(duì)學(xué)物理很感興趣.現(xiàn)在我們打開(kāi)課本，看圖4.2—2和圖4.2—3；方

格紙上縱軸表示溫度，溫度數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出；橫軸表示時(shí)間，請(qǐng)自己寫上，根據(jù)你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)，在表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接，便得到熔化時(shí)

溫度隨時(shí)間變化的圖象.

［學(xué)生們畫圖，教師巡回指導(dǎo)］

［師］同學(xué)們根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析，總結(jié)海波和石蠟在熔化前、熔化中和熔

化后三個(gè)階段的溫度特點(diǎn).

［生甲］海波在熔化前溫度升高，在熔化中溫度不變，在熔化后溫度繼續(xù)上升.

［生乙］石蠟在熔化前、熔億中、熔化后三個(gè)階段的溫度都在上升.

［師］現(xiàn)在我們回想實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有沒(méi)有可能在什么地方發(fā)生錯(cuò)誤？相互討論你們進(jìn)行論

證的根據(jù)充分嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠嗎？并與同學(xué)們進(jìn)行交流.看看你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)

果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

學(xué)生們相互討論、教師巡回指導(dǎo).

［師］從海波和石蠟的熔化實(shí)驗(yàn)，我們還能總結(jié)出什么？

［生甲］有些固體在熔化過(guò)程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類固體有確定的熔

化溫度，叫做晶體(crystal).

［生乙］有些固體在熔化過(guò)程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地上升，沒(méi)有固定的熔

化溫度，這類固體叫做非晶體(noncrystal).

［生丙］晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)(meltingpoint)

［生?。菥w有熔點(diǎn)、非晶體沒(méi)有熔點(diǎn).

［師］晶體除熔化時(shí)有一定溫度，在晶體凝固時(shí)也有一定溫度，這個(gè)溫度叫做凝固點(diǎn).同

一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同.非晶體沒(méi)有凝固點(diǎn).

2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)(板書)

(1)熔點(diǎn)一一晶體熔化時(shí)，有一定熔化溫度叫做熔點(diǎn).

(2)凝固點(diǎn)一一晶體凝固時(shí)，有一定凝固溫度叫做凝固點(diǎn).

［生甲］晶體的熔點(diǎn)一般是不同的知道熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有什么用？

［師］那你們想想：“為什么燈泡內(nèi)的燈絲要用鋁絲？”“水銀能月來(lái)做寒暑表中的液體

嗎？”

［生甲］鶴的熔點(diǎn)為3410℃,用來(lái)做燈絲，不容易燒斷.

［生乙］水銀不能用來(lái)做寒暑表中的液體，它的凝固點(diǎn)為?39°C,太低.

［師］看來(lái)大家已知道它們的用途，看投影課本圖4.2—4和圖4.2—5.思考想想議

議

［想想議議］

［生甲］AB段為固態(tài)，溫度不斷升高.

［生乙］B時(shí)刻為固態(tài)，C時(shí)刻全部變?yōu)橐簯B(tài)，段為固液共存態(tài)，吸收熱量，溫度

不變.

［生?。軨。段為液態(tài)，溫度升高

［生戊］E尸段為液態(tài)，溫度下降

［生己］尸時(shí)刻晶體開(kāi)始凝固，到G時(shí)刻全部變?yōu)楣虘B(tài)，尸G之間是固液共存態(tài)、溫度

不變.

［生庚］G"為固態(tài)，溫度隨時(shí)間下降.

［生辛］黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)到過(guò)-52.3℃,這時(shí)不能使用水銀溫度計(jì)，可用

酒精溫度計(jì)

［師］回憶海波的熔化實(shí)驗(yàn)過(guò)程和溫度變化，看看還能找到什么規(guī)律

［生甲］在海波的熔化實(shí)驗(yàn)和石蠟熔化實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論溫度變否都需要加熱.

［生乙］在凝固過(guò)程溫度不變，卻繼續(xù)放熱.

［生丙］這說(shuō)明晶體和非晶體在熔化過(guò)程中要吸熱

［生丁］晶體和非晶體在凝固過(guò)程中要放熱.

［師］北方的冬天，菜窖里放幾桶水，可利用水結(jié)冰時(shí)放的熱使窯內(nèi)的溫度不會(huì)太低，

菜不會(huì)凍壞.

3.熔化吸熱凝固放熱（板書）

二、小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)了熔化和凝固，通過(guò)對(duì)固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律的探究.我們知道了晶

體有熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同.熔化要吸熱,

凝固要放熱.

三、布置作業(yè)

閱讀P79動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1，2,3

［動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理參考答案］

1.這種說(shuō)法有道理.因?yàn)檠┤刍瘯r(shí)要吸收空中大量的熱，使空氣溫度降低.所以說(shuō)融

雪的天氣有時(shí)比下雪時(shí)還冷.

2.利用冰能致冷可以防止飯菜變饅，但是要注意，由于冰塊吸熱，使冰周圍的空氣變

冷，冷空氣比熱空氣重，要往下沉，所以冰塊應(yīng)該放在飯菜的上面.

3.晶體.熔點(diǎn)是80℃,持續(xù)

四、板書設(shè)計(jì)

1.熔化和凝固

熔化一一物體從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化

凝固一一物體從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固

2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)

熔點(diǎn)一一晶體熔化時(shí)，有一定熔化溫度，叫做熔點(diǎn).

凝固點(diǎn)一一晶體凝固時(shí)，有一定凝固溫度，叫做凝固點(diǎn).

3.熔化吸熱，凝固放熱

五、課后練習(xí)

1.當(dāng)晶體的溫度正好是熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)時(shí)，它的狀態(tài)為

A.一定是固體

B.一定是液體

C.可能是固體

D.也可能是固液共存

E.可能是液體

2.把正在熔化的冰拿到溫度為0°C的房間里，冰能不能繼續(xù)熔化？為什么？

3.把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中，用酒精燈對(duì)燒杯底部慢慢加熱，當(dāng)

燒杯中的冰塊有大半熔化時(shí)，試管中的冰

A.熔化一部分B.全部熔化C.一點(diǎn)也不熔化D.無(wú)法判斷

4.保溫瓶中有1000g水，水溫為0℃,當(dāng)向瓶中放10g-2°C的冰塊后，蓋好瓶口的

軟木塞，下列說(shuō)法正確的是

A.有少量冰熔化成水

B.有少量水結(jié)成冰

C.冰和水溫度都不會(huì)變

D.冰和水的質(zhì)量都不會(huì)改變

5.下列圖象中，表示蔡熔化的圖象是

pxficuhooLcom

人穴iBig?教on

［參考答案］

1.答案：CDE

解析：晶體在整個(gè)熔化（凝固）過(guò)程保持溫度不變.這個(gè)溫度為熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)），那么

在此溫度下，晶體就既有可能是固體（也許正準(zhǔn)備熔化或剛凝固完），也可能是液體（也許

剛?cè)刍昊蛘郎?zhǔn)備凝固），也可能是正在熔化過(guò)程中或正在凝固過(guò)程中.所以可能是固體、

可能是液體、可能是固液共存.

2.答案：冰不能繼續(xù)熔化、因?yàn)楸蔷w，它在熔化過(guò)程中要不斷地從外界吸收熱量,

正在熔化的冰溫度是0℃,而房間的溫度也是0℃,因此正在熔化的冰吸不到熱，所以不

能繼續(xù)熔化.

解析：晶體物質(zhì)的熔化和凝固過(guò)程要滿足兩個(gè)條件：一是溫度達(dá)到熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）：二

是要不斷吸熱（或放熱）.要吸熱（放熱）發(fā)生熱傳遞，必須存在溫度差.而正在熔化的冰,

溫度是0℃,房間溫度也是0C,不能發(fā)生熱傳遞，冰不能吸熱.所以不能繼續(xù)熔化.

3.答案：C

解析：根據(jù)題意，大試管和燒杯中均有碎冰.對(duì)燒杯加熱的結(jié)果，燒杯內(nèi)的冰吸熱熔化,

當(dāng)燒杯內(nèi)的一部分冰熔化后，燒杯內(nèi)為冰水混合物，它的溫度為0℃不變，大試管放在燒

杯里，與燒杯內(nèi)冰水混合物沒(méi)有溫度差，不吸熱，所以試管內(nèi)的冰不會(huì)熔化.

4.答案：B

解析：冰熔化過(guò)程要滿足兩個(gè)條件：一是達(dá)到熔點(diǎn)；二是能吸熱.而此題水比?2℃

的冰質(zhì)量大的多，相互接觸-2℃冰和0℃水有溫度差，-2C冰要吸熱，溫度最高達(dá)到0°C,

不能再吸到熱，不會(huì)熔化.0,C水要放熱，少部分水就凝固成冰，所以有少量水結(jié)成冰.

5.答案：D

解析?：茶是晶體，有確定的熔點(diǎn)，在圖象上應(yīng)當(dāng)有與時(shí)間軸平行的線段，從圖中看出，

A、B兩個(gè)圖的曲線溫度隨時(shí)間連續(xù)升高或降低，是非晶體的熔化和凝固圖象，選項(xiàng)A、B

均不正確.圖C表示物質(zhì)溫度下降，說(shuō)明此過(guò)程放熱，是由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是該晶體的凝

固圖象，選項(xiàng)C不正確.圖D是秦的熔化曲線.固態(tài)秦吸熱溫度升高，在熔化過(guò)程繼續(xù)吸

熱溫度不變，直至全部為液體，吸收熱量溫度升高，所以選項(xiàng)D正確.

?活動(dòng)與探究

［課題］液體凝固時(shí)溫度的變化規(guī)律

［內(nèi)容］我們探究了固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律.我們知道晶體在熔化過(guò)程中吸熱溫度

保持不變，這個(gè)溫度叫熔點(diǎn).非晶體在熔化過(guò)程中吸熱溫度不斷升高.非晶體沒(méi)有熔點(diǎn).我

們還知道晶體也有凝固點(diǎn)，非晶體沒(méi)有凝固點(diǎn)，對(duì)于同種晶體，它的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同嗎？

怎么來(lái)加深對(duì)凝固過(guò)程的理解呢？

［過(guò)程］提出問(wèn)題后，教師鼓勵(lì)學(xué)生相互討論.找解決問(wèn)題的方法.

［生甲］我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、來(lái)加深理解.

［師］要做好實(shí)驗(yàn)，就要做好以下幾點(diǎn)：

第一：制定可行方案

第二：組裝好儀器

第三：仔細(xì)觀察

第四：做好記錄

第五：總結(jié)出規(guī)律

這就要我們弄清楚如下問(wèn)題：

第一：按照課本圖4.2—1組裝好儀器，給海波和石蠟加熱，等它們完全熔化后，再加

熱五分鐘記下溫度.

第二：撤去酒精燈，第隔1min記錄一次數(shù)據(jù).并注意觀察狀態(tài).

第三：全部凝固后，繼續(xù)記錄5min.

第四：在方格紙上的縱軸表示溫度；橫軸表示時(shí)間繪出凝固時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象.

［結(jié)果］1.撤去酒精燈后，海波溫度不斷降低，當(dāng)溫度下降到48°C時(shí)，開(kāi)始凝固，

在凝固過(guò)程中雖然還繼續(xù)放熱，但溫度不變，直到完全凝固后溫度才下降，這個(gè)現(xiàn)象表明，

晶體在一定溫度下凝固，在凝固的過(guò)程中都要放熱，溫度保持不變，且凝固溫度（凝固點(diǎn)）

與熔化溫度（熔點(diǎn)）相同.

2.撤去酒精燈，蠟的溫度不斷下降，在凝固過(guò)程中放熱，溫度不斷下降.這一現(xiàn)象表

明非晶體沒(méi)有一定的凝固溫度（凝固點(diǎn)），凝固過(guò)程中放出熱量.

?備課資料

1.秦王的水晶宮

兩千多年以前，秦王建造了一座非常豪華的宮殿，里面有許多銅柱子，夏天走進(jìn)宮殿會(huì)

感到冷氣沁人，如同進(jìn)了水晶宮，這是什么原因呢？奧妙就在這?根根銅柱了?上面.原來(lái)，

這些銅柱是空心的，盛夏來(lái)臨時(shí)，就把冬天收藏在冰窖里的天然冰塊裝進(jìn)銅柱里，我們知道，

冰塊在熔化成水的過(guò)程中吸收大量的熱，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其他別的物質(zhì)熔化時(shí)吸收的熱量多，銅

又是傳熱的良導(dǎo)體，當(dāng)銅柱里的冰熔化時(shí)，銅柱從周圍空氣吸熱，使整個(gè)宮殿里的溫度大大

降低.這些銅柱不僅支持著宮殿的屋頂，使宮殿顯得豪華高貴，而且還是消暑降溫的裝置呢！

2.我國(guó)固體熔化與過(guò)熱研究進(jìn)入國(guó)際視野

“引發(fā)固體熔化的控制因素長(zhǎng)久以來(lái)一直無(wú)法確定，最新的模擬計(jì)算成功將不同的觀點(diǎn)

統(tǒng)一起來(lái).”著名物理冶金學(xué)家、劍橋大學(xué)羅伯特?卡恩（R?W?CAHN）2001年10月II

日在《自然》（NATURE）雜志上發(fā)表了題為“從晶體內(nèi)部熔化”的論文，高度評(píng)價(jià)了中國(guó)

科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的金朝暉和盧柯博士等近期在熔化研究領(lǐng)域做

出的研究成果.

近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，熔化都是學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn).人們想知道，為什么晶體發(fā)生熔化？是什

么決定了晶體的熔化溫度？在對(duì)熔化問(wèn)題的研究中，林德曼（Lindemann）和波恩（Born）

判據(jù)為大家公認(rèn).林德曼認(rèn)為晶格原子的振幅超過(guò)一定限度時(shí)，將會(huì)引起品格失穩(wěn)并導(dǎo)致熔

化.這一判據(jù)可以解釋，晶體表面先于芯部熔化主要是因?yàn)楸砻嬖诱穹鄬?duì)較大.而波恩

則認(rèn)為熔化是晶格剛性失穩(wěn)的結(jié)果，簡(jiǎn)而言之就是晶體的剛度不足以抵抗熔化.大塊晶體的

剪切彈性模量于熔點(diǎn)溫度消失是其具體的表現(xiàn)形式.由于這兩種觀點(diǎn)均具有合理性，熔化研

究者也分別采納了不同的觀點(diǎn)，但卻沒(méi)有人注意到它們之間可能存在的內(nèi)在聯(lián)系.

金朝暉博士等在研究晶體極限過(guò)熱熔化的過(guò)程中，敏銳觀察到由兩種方法預(yù)測(cè)的晶體極

限過(guò)熱溫度非常相近.為了弄清晶體過(guò)熱熔化過(guò)程的控制因素這一基本問(wèn)題，他們選擇了計(jì)

算機(jī)模擬技術(shù)（分子動(dòng)力學(xué)模擬）.他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，理想晶體在高于平衡熔點(diǎn)20%的溫

度（按照絕對(duì)溫標(biāo)）開(kāi)始熔化.在過(guò)熱的理想晶體中，局部區(qū)域會(huì)自發(fā)地形成幾十至數(shù)百個(gè)

排列無(wú)序的原子組成的特征原子集團(tuán)，隨即這些原子集團(tuán)會(huì)關(guān)聯(lián)，合并進(jìn)而誘發(fā)整個(gè)晶體的

熔化.相關(guān)計(jì)算表明，理想晶體發(fā)生熔化時(shí)的彈性剪切模量減少到零，符合了波恩判據(jù)；而

過(guò)熱熔化時(shí)原子相對(duì)振幅的均方根統(tǒng)計(jì)平均為22%,大于平衡熔點(diǎn)時(shí)林德曼判據(jù)的12%,

但理想晶體原子的表現(xiàn)卻與實(shí)驗(yàn)中晶體表面熔化時(shí)相當(dāng)，晶體表面熔化和內(nèi)部熔化遵從相同

的振幅判定規(guī)律.由此可見(jiàn)，針對(duì)理想晶體過(guò)熱熔化，振幅判據(jù)和剛性判據(jù)是統(tǒng)一的.

卡恩教授認(rèn)為該項(xiàng)研究成果最具有創(chuàng)新價(jià)值的地方在于:利用計(jì)算模擬不但可以計(jì)算整

個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)參量，還可以追蹤局部原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).并可以得出結(jié)論，由林德曼判據(jù)和波

恩判據(jù)共同控制的品格原子局域失穩(wěn)是極限過(guò)熱溫度下晶體熔化的主要原因.該結(jié)論從原子

層次上解決了熔化發(fā)生機(jī)制的問(wèn)題.

從另一個(gè)角度看，“林德曼”原子團(tuán)為過(guò)熱晶體中的液相均勻形核提供了條件，進(jìn)一步

驗(yàn)證了盧柯博士等提出的晶體熔億均勻形核動(dòng)力學(xué)災(zāi)變理論.這些研究成果將晶體熔化的林

德曼熱振幅判據(jù)、波恩剛性失穩(wěn)機(jī)制和動(dòng)力學(xué)均勻形核失穩(wěn)機(jī)制緊密聯(lián)系起來(lái)，提供了過(guò)熱

晶體熔化的完整圖像，大大深化了人們對(duì)晶格熱穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí).

在國(guó)家自然科學(xué)基金和科技部的資助下，通過(guò)廣泛的國(guó)際合作，經(jīng)過(guò)近七年的堅(jiān)持不懈

的努力，由盧柯研究員領(lǐng)導(dǎo)的熔化研究小組取得了令人矚目的研窕成果，相繼在國(guó)內(nèi)外高影

響力雜志上發(fā)表論文20余篇.尤其是從1998年到2001年，《物理評(píng)論快報(bào)》（phys.Rev.Lell）

先后發(fā)表了他們的三項(xiàng)研究成果：提出晶體熔化均勻形核動(dòng)力學(xué)災(zāi)變機(jī)制，預(yù)測(cè)了迄今最低

的晶體過(guò)熱極限溫度；首次實(shí)現(xiàn)了受限納米薄膜的過(guò)熱并闡明了薄膜過(guò)熱的熱力學(xué)原因；由

模擬計(jì)算從原子層次揭示理想晶體的極限過(guò)熱熔化過(guò)程，找出了已有熔化理論判據(jù)的內(nèi)在聯(lián)

系.這些成果贏得了國(guó)外同行的關(guān)注和高度評(píng)價(jià).

3.晶體的熔化

在某一溫度下，原本有規(guī)則排列晶體，吸收周闈的能量，使固體分子產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)或

轉(zhuǎn)動(dòng)，分了?逃離原本的位置，使原來(lái)的結(jié)構(gòu)破壞，而變成較散亂的排列，這個(gè)過(guò)程稱為熔化.

當(dāng)純固體加入雜質(zhì)時(shí)，會(huì)破壞原本晶體分子的規(guī)則排列，而使分子間吸引力下降，所以

熔化所需能量便會(huì)減少，因此造成熔點(diǎn)下降.我們可以發(fā)現(xiàn)：1：4或4：1混合的熔點(diǎn)比1：

1的熔化溫度大得多，這是因?yàn)?：1混合的化合物，分子的排列較規(guī)則，而1：4或4：1

混合的化合物，可以把1的部分看成雜質(zhì)，這樣的分子排列會(huì)顯得較不規(guī)則.但并不是每種

化合物都是在1：1的組成比例下徘列最規(guī)則，必須視混合物組成分子的大小、結(jié)構(gòu)來(lái)決定，

另外作熔點(diǎn)檢測(cè)的時(shí)候，注意一次不能填充太多化合物，大約0.051nm即可，不然可能使

測(cè)得的熔化范圍拉大，填充更要緊密一些，否則若空氣太多，能量都用來(lái)加熱空氣，造成能

量浪費(fèi)，compound也不可重復(fù)使用，因?yàn)榇藭r(shí)熔化過(guò)的化合物，可能測(cè)的組成比例的化合

物了，所以不可重藥使用，盡管1：1所測(cè)得的熔化范圍較小，但畢竟是混合物，因此熔化

范圍不可能小到比純物質(zhì)還小，只是比另外二種比例的混合物來(lái)的小.

4.物質(zhì)有多少種狀態(tài)

自然界的物質(zhì)都是由大量微觀粒子構(gòu)成的.當(dāng)大量微觀粒子在一定的壓強(qiáng)和溫度下相互

聚集為一種穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，就叫做“物質(zhì)的一種狀態(tài)"，簡(jiǎn)稱為物態(tài).在19世紀(jì)，人們還只

能根據(jù)物質(zhì)的宏觀特征來(lái)區(qū)分物質(zhì)的狀態(tài)，那時(shí)還只知道有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣

態(tài).初中講物態(tài)變化，就是講這三種常見(jiàn)的物質(zhì)狀態(tài)間的變化問(wèn)題.

氣體物質(zhì)處于高溫狀態(tài)下，原子、分子激烈碰撞被電離，或者氣體物質(zhì)被射線照射以后，

原子被電離，整個(gè)氣體含有足夠數(shù)量的離子和帶負(fù)電的電子，而且一般情況下正負(fù)電荷量幾

乎處處相等，這種聚集態(tài)叫等離子態(tài).如果物質(zhì)處于極高的壓力作用下.例如壓強(qiáng)超過(guò)大氣

壓的140萬(wàn)倍，組成物質(zhì)的所有原子的電子殼層都會(huì)被“擠破”，電子都變成為“公有”，原

子失去了它原來(lái)的化學(xué)特征.這些“光身”的原子核在高壓作用下會(huì)緊密地堆積起來(lái)（當(dāng)然,

再緊密也會(huì)有電子存在和活動(dòng)的空隙），成為密度非常大的（大約是水的密度的3萬(wàn)至6.5

萬(wàn)倍）狀態(tài)，稱為超固態(tài).有些書籍把等離子態(tài)稱為物質(zhì)的第四態(tài)，把超固態(tài)稱為物質(zhì)的第

五種狀態(tài).

進(jìn)一步從物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)去考慮，物態(tài)就遠(yuǎn)不止這幾種了.例如，在固體物質(zhì)中.有的

其內(nèi)部微粒呈周期性，對(duì)稱性的規(guī)則排列，稱為結(jié)晶態(tài).而另外一些，如玻璃、瀝青等物質(zhì)，

常溫下雖然也有固定的體積，不能流動(dòng)，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)則更象液體，稱為玻璃態(tài)（非晶體）.還

有一些有機(jī)物質(zhì)，能夠流動(dòng)，又具有某些晶體的光學(xué)特征，是介于液態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間的狀態(tài)，

稱為液晶態(tài).很多物質(zhì)在極低的溫度下，會(huì)出現(xiàn)電阻消失的現(xiàn)象、稱為超導(dǎo)態(tài)；在極低的溫

度下，某些液體的粘滯性會(huì)完全消失，叫做超流態(tài).在巨大的壓力下，平時(shí)是氣體的氫可以

轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪饘偬匦缘墓虘B(tài)，稱為金屬氫態(tài).天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在宇宙中存在著比超固態(tài)密度

更大的物質(zhì)狀態(tài)，例如組成中子星的中子態(tài)，還有密度更高的超子態(tài)，反常中子態(tài)、黑洞等

等.由于反粒子，如反質(zhì)子、反電子，反中子等都已被發(fā)現(xiàn)，有人預(yù)言在宇宙中會(huì)存在著全

部由反粒子構(gòu)成的反物質(zhì)世界，但還沒(méi)有得到證實(shí).1998年6月3日，美國(guó)發(fā)射的航天飛

機(jī)“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)裝載了一臺(tái)磁譜儀，期望探測(cè)到宇宙空間中可能存在的反物質(zhì)，其中一個(gè)關(guān)

鍵部件是由中國(guó)科學(xué)院電工研究所制造的直徑1200mm、高800mm、中心磁感應(yīng)強(qiáng)度為

0.1340T的永久磁鐵.

總之，從物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)去分析，物態(tài)的種類很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步.人們對(duì)

物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)會(huì)繼續(xù)深入，更多的物態(tài)會(huì)被發(fā)現(xiàn)和被人所認(rèn)識(shí).

有時(shí)同一種物質(zhì)在某種溫度和壓力下，有幾種不同的物態(tài)同時(shí)存在，例如水處在密閉的

容器中，下部是水而上面是水蒸氣，就是液態(tài)和氣態(tài)共存的情形，其他還有固氣兩態(tài)共存，

固液兩態(tài)共存或固液氣三態(tài)共存的情形.

一般說(shuō)來(lái)，任何一種物質(zhì)，在溫度、壓強(qiáng)等發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)呈現(xiàn)不同的物態(tài)，研究物

態(tài)變化對(duì)于深入了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，對(duì)于研制新材料及新物質(zhì)，都具有很大的現(xiàn)實(shí)意義.

自然界里雨雪的形成，是很有代表性的物態(tài)變化過(guò)程.地面上的水蒸發(fā)成水汽，升至高

空與寒冷空氣接觸，水汽便凝結(jié)成小水滴，形成水.當(dāng)溫度下降，而又有凝聚核心的時(shí)候，

變會(huì)凝結(jié)成大水滴下降而為雨.一滴雨點(diǎn)要比其中小水滴大上千倍，個(gè)水滴一定要在它的體

積增大到很大時(shí)才會(huì)變成雨落下來(lái).如果溫度低于0℃,水汽在空中就可能形成雪.

雪是結(jié)晶的水.水汽凝華而成的微小晶體叫水晶.當(dāng)水晶在大氣中隨著氣流上下翻騰，

聚積起來(lái)變得足夠大時(shí)，就成為雪花向地面飄落.雪花的形狀多為六角形.也有針狀、柱狀

或不規(guī)則形狀的.某些雪花的直徑可大于2.5cm.雪花的大小取決于溫度，溫度越低，形

成的雪花越大.由于構(gòu)成雪片的結(jié)晶能反射光，所以雪片呈白色.

當(dāng)過(guò)冷水滴碰撞在冰晶（或雪花）上，則成霞，霞在積雨云中隨著氣流多次升降，不斷

與雪花、小水滴合并，形成透明層與不透明層交替的冰塊，落到地面，這就是雹.

地表面上的空氣中含有水汽，當(dāng)水汽的含量達(dá)到飽和時(shí)凝結(jié)成水滴.這就是露，如果地

表氣溫降到0℃以下時(shí)，則水汽直接凝結(jié)為固態(tài)，這就是霜.

熔化和凝固

課標(biāo)要求

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1.理解氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài).

2.知道物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的.

3.理解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別.

4.知道熔化曲線和凝固曲線的物理含義.

二、過(guò)程與方法

1.通過(guò)探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生物態(tài)變化的條件.

2.了解有無(wú)固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法.

3.通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象的情感.

【教學(xué)重點(diǎn)】

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究熔化、凝固的規(guī)律.

【教學(xué)難點(diǎn)】

1?對(duì)熔化、凝固的理解及晶體與非晶體性質(zhì)的理解.

2.晶體、非晶體熔化與凝固圖象的區(qū)別.

【教具準(zhǔn)備】

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，六人一組.每組配備熔化實(shí)驗(yàn)儀器:酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫

度計(jì)兩支、海波、蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等.

【教學(xué)課時(shí)】

1.5課時(shí)

教學(xué)設(shè)計(jì)

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針

對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.

【新課引入】

教師播放冰，雪，雨，霜的圖片，以及燒杯中的水燒開(kāi)后越來(lái)越少的圖片,

引導(dǎo)學(xué)生思考以下題目.

思考題：（1）剛才播放的冰、雪、霜是什么物態(tài)？

（2）雨水是什么物態(tài)？

（3）水蒸氣是什么物態(tài)？

學(xué)生回答：（1）冰、雪、霜是固態(tài).

（2）雨水是液態(tài).

（3）水蒸氣是氣態(tài).

師：物質(zhì)的聚集狀態(tài)叫做物態(tài)，物態(tài)通常有三種：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，物質(zhì)

的三種狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化，下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)固態(tài)和液態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)

化.

【進(jìn)行新課】

知識(shí)點(diǎn)1物態(tài)變化

教師給學(xué)生出示“物態(tài)變化循環(huán)圖”（如圖），引導(dǎo)學(xué)生了解6個(gè)物態(tài)變化過(guò)

程：①固態(tài)一液態(tài)；②液態(tài)一固態(tài)；③液態(tài)f氣態(tài)；④氣態(tài)液態(tài)；⑤氣態(tài)一固

態(tài)；⑥固態(tài)-*氣態(tài).

師：我們知道大自然中有三種物態(tài)，物質(zhì)從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，叫做

物態(tài)變化，那么請(qǐng)同學(xué)們思考物態(tài)變化與什么因素有關(guān).

學(xué)生分組討論后，積極發(fā)言，有的回答與體積有關(guān),有的回答與溫度有關(guān)……

教師進(jìn)行總結(jié)并板書.（此處不需具體說(shuō)明溫度如何影響物態(tài)變化，只需讓

學(xué)生知道物態(tài)變化與溫度有關(guān)，不需做詳細(xì)解釋）

板書：物質(zhì)從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)叫做物態(tài)變化.物質(zhì)以什么狀態(tài)存在

跟物質(zhì)的溫度有關(guān).

例題1（多媒體展示）在演線上填上相關(guān)的物質(zhì)狀態(tài).（選填“固”，“液”或

“氣”）

（1）用鐵水鑄造成鐵鍋：態(tài)變成態(tài).

（2）鋼錠變?yōu)殇撍簯B(tài)變成態(tài).

（3）衣柜中的樟腦丸變小了：態(tài)變成態(tài).

答案：（1）液固；（2）固液；（2）固氣

課堂演練

教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)課堂作業(yè)部分.

知識(shí)點(diǎn)2熔化和凝固

師，春天來(lái)了，湖面上的冰化成水：固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了

液態(tài)等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象.你見(jiàn)過(guò)哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)

的現(xiàn)象？

生：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)的鑄件等，這些都是物質(zhì)由液態(tài)變成

固態(tài)的現(xiàn)象.

師：我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化.物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)

程叫做凝固.剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)成冰是凝固.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.熔化和凝固是固態(tài)和液態(tài)之間

相互變化的兩個(gè)過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程的初、末狀態(tài)相反，它們是互逆的兩個(gè)過(guò)程.

板書：

1.熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài).

2.凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài).

3.熔化和凝固是互逆的兩個(gè)過(guò)程.

例題2（多媒體展示）夏天，久放在冰箱里的西瓜會(huì)變得很硬，甚至刀都切

不動(dòng)，則西瓜在冰箱中發(fā)生的物態(tài)變化是（）

A.熔化

B.溶化

C.凝固

D.融化

解析：西瓜雖是固體，但里面含的水分是液體，水在低溫狀態(tài)下凝固成了冰,

所以是凝固現(xiàn)象.

答案：C

教師總結(jié)：（1）熔化、溶化和融化三者并不是同一個(gè)概念，不可以混淆.熔

化是指物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程，如冰吸熱轉(zhuǎn)變成水；溶化是指固態(tài)物質(zhì)在液

體中分散開(kāi)來(lái)，最后變成液態(tài)的現(xiàn)象，如糖在水中溶化；融化是冰、雪等變成水.

（2）判斷物質(zhì)的物態(tài)變化不能只看最終形成的物質(zhì)狀態(tài)，而必須分析變成

這種狀態(tài)的初始狀態(tài)是什么.熔化的初態(tài)是固態(tài)，末態(tài)是液態(tài)；凝固的初態(tài)是液

態(tài)，末態(tài)是固態(tài).

課堂演練

教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)課堂作業(yè)部分.

知識(shí)點(diǎn)3熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)晶體和非晶體

1.實(shí)驗(yàn)探究固體熔化時(shí)溫度變化規(guī)律

教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：

（1）在熔化過(guò)程中，物質(zhì)溫度是怎樣變化的？

（2）是不是每一種物質(zhì)熔化時(shí)溫度都相同？

學(xué)生提出假設(shè)與猜想：（1）在熔化過(guò)程中物質(zhì)溫度應(yīng)該不斷上升.（2）每一種

物質(zhì)熔化時(shí)溫度應(yīng)該不同.

教師組織學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)論證.（為了讓學(xué)生發(fā)揮團(tuán)結(jié)協(xié)作且更好地完成

探究實(shí)驗(yàn)，教師將整個(gè)班級(jí)的同學(xué)分成6個(gè)科學(xué)研究組，每個(gè)小組推舉一個(gè)小組

長(zhǎng)）

組長(zhǎng)組織討論：（1）怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中需要哪些實(shí)驗(yàn)裝置？

（2）怎樣組裝這些實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些問(wèn)題？

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何分工使實(shí)驗(yàn)有條不紊？

小組討論并匯總，每個(gè)小組派代表上臺(tái)演示組裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程，講述實(shí)驗(yàn)

中需要注意的事項(xiàng)：如①溫度計(jì)要完全浸入被測(cè)物體中；②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了讓物體受

熱均勻要不斷攪拌;③注意酒精燈的使用安全;④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分工要求一人報(bào)時(shí),

一人報(bào)溫度值，一人攪拌，一人報(bào)物質(zhì)狀態(tài)，一人記錄，一人照顧儀器.

教師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究海波與蜂蠟熔化時(shí)溫度變化情況.（實(shí)驗(yàn)參照

示例，教師可用多媒體展示并講解）

實(shí)驗(yàn)探究海波與蜂蠟熔化時(shí)溫度變化情況（實(shí)驗(yàn)參照示例）

A.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①我們利用海波和蜂蠟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.用如圖所取的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)分別

盛有海波和蜂蠟的試管中各插入一支溫度計(jì)，再將試管放在盛水的燒杯中，這樣

可以使試管均勻受熱.

②用酒精燈對(duì)燒杯緩慢加熱，注意觀察海波和蜂蠟的變化情況，并仔細(xì)觀察

溫度計(jì)示數(shù)的變化.

③待被測(cè)物質(zhì)的溫度升到40℃時(shí)，開(kāi)始每隔Imin記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，

直到固體完全熔化，再過(guò)3min后，停止加熱.

④設(shè)計(jì)一個(gè)記錄表格，將測(cè)溫時(shí)間和測(cè)得的溫度記錄在表格中.

時(shí)間/min017345678910

海波的溫度/電4042444648484848515457

蜂蠟的溫度/電4040.541.542.243.144.54647.5495154

⑤如圖所示，在方格紙上畫出兩條相互垂直的直線，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間，用

縱坐標(biāo)表示所測(cè)溫度.將所記錄的各組數(shù)據(jù)分別用點(diǎn)標(biāo)在方格紙上，然后再將這

些點(diǎn)用平滑曲線連接起來(lái)，就得到了海波和蜂蠟熔化的兩個(gè)圖象.

溫度/t溫度/工

58

56

54

52

5()

4S

46

44

42

------鈉1^"1口"I""11m-------?

012345678910時(shí)間他也012345678910時(shí)間他詒

提示：此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是保證海波受熱均勻，注意采取以下措施：（1）試

管應(yīng)選擇較細(xì)的，從而增大海波的受熱面積；（2）海波不宜太多；（3）加熱應(yīng)緩

慢，使試管內(nèi)外溫差保持在2c?3c.

B.分析論證：

①?gòu)拿枥L出的圖象容易看出，海波經(jīng)過(guò)緩慢加熱，溫度逐漸上升（如AB段

圖象，此過(guò)程中海波仍是固態(tài)）：當(dāng)溫度達(dá)到48℃時(shí)，海波開(kāi)始熔化.在熔化過(guò)程

中，雖然繼續(xù)加熱，但海波的溫度保持不變（如BC段圖象，此過(guò)程中海波處于

固液共存狀態(tài)）；當(dāng)海波完全熔化完后，溫度繼續(xù)上升.（如CD段圖象，此時(shí)海

波處于液態(tài)）

②蜂蠟的熔化過(guò)程則不同，由圖象可以看出，隨著不斷加熱蜂蠟的溫度不斷

上升.在此過(guò)程中，蜂蠟由硬變軟變稀，最后熔化為液體.（如蜂蠟熔化圖象中AB

段所示）

C.探究歸納：

①物質(zhì)在熔化過(guò)程中要吸收熱量；

②不同物質(zhì)的熔化情況不一樣，有些物質(zhì)具有固定的熔化溫度，即在熔化過(guò)

程中溫度保持不變；

③有些物質(zhì)沒(méi)有固定的熔化溫度.

2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)晶體和非晶體

師：同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道有的固體在熔化過(guò)程中雖然吸熱，但溫度保持不變,

如海波、蔡等；有的固體在熔化過(guò)程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷上升，沒(méi)

有固定的熔化溫度，如蜂蠟、松香、瀝青、玻璃等，這兩類熔化溫度變化不同的

物質(zhì)，我們可以用晶體和非晶體來(lái)區(qū)別.

板書：

1.晶體：具有固定的熔化溫度的固體.

2.非晶體：沒(méi)有固定的熔化溫度的固體.

3.熔點(diǎn):品體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn).品體不同，熔點(diǎn)一般也不同，作晶體沒(méi)

有確定的熔點(diǎn).

4.凝固點(diǎn)：液體凝固形成晶體時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫做凝固點(diǎn).同一

種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同，非晶體沒(méi)有確定的凝固點(diǎn).

教師用多媒體播放課件“晶體和非晶體”，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解晶體和非晶

體熔化和凝固時(shí)的溫度變化情況.

晶體和非晶體（多媒體課件）

（1）晶體和非晶體在熔化（或凝固）時(shí)的比較：

不同點(diǎn)

固

相同點(diǎn)熔點(diǎn)

體溫度變化圖象

（凝固點(diǎn)）

匕.我、

晶熔化或凝固過(guò)

有

體程溫度不變0）時(shí)間

熔化吸i7體熔化圖象弓體凝固圖象

熱，凝固

沒(méi)I）