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文檔簡介
1、第三節 熔化和凝固教學目的1.知道什么是熔化和凝固現象。2.知道熔化吸熱、凝固放熱。 3.知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區別。4.理解晶體的熔點和凝固點的物理意義。 5.了解圖象在學習物理學中的作用。教具熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網、溫度計二支、海波、蠟、冰、火柴、坐標紙。教學過程一、新課引入教師:我們知道物質存在的三種狀態:固態、液態和氣態。物質的狀態不是一成不變的,當物體的溫度發生變化時,物質的狀態也往往發生改變,比如,熱天從冰柜中拿出的冰,過一會變成了水,再過一會又不見了,變成了我們看不見的水蒸氣。今天我們就來研究物質由固態變成液態及其相反的過程。 二、新課教學1.熔化和凝固教師
2、提問:你見過哪些物質由固態變成液態的現象?(學生回答)春天來了,湖面上的冰化成水;固態的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態等等,這些都是物質由固態變成液態的現象。教師提問:你見過哪些物質由液態變成固態的現象?(學生回答)冬天到了,氣溫下降,湖面上的水結成冰;工廠的鑄造車間里,工人將鐵水澆在模子里,冷卻后,鐵水變成了固態的鑄件。 我們把物質由固態變成液態的現象叫熔化。物質由液態變成固態的現象叫做凝固。 剛才我們提到的冰化成水是熔化,水結冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態是熔化,鐵水鑄成工件是凝固。除此之外,蠟、松香、瀝青、玻璃等物質也能熔化和凝固。2.實驗:觀察海波的熔化 (1)講述實驗的做
3、法在熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質海波。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。最后根據記錄的數據在坐標紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。 (2)注意事項為了做好實驗,請三位同學分工合作。一位同學攪動,一位同學讀數,并觀察海波的狀態,第三位同學記錄溫度和狀態。實驗中,攪動必須不停地進行,以保證海波受熱均勻。 (3)學生操作,等各組的熔化過程完成后繼續加熱,教學活動繼續進行。3.海
4、波的熔化曲線的分析 (教師選擇一個組的熔化曲線,請該組同學畫在黑板上)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,請同學們結合實驗,回答下列問題。(1)AB段。在這段曲線對應的一段時間內海波是什么狀態?溫度怎樣變化?(答:AB段所對應的時間內海波是固態,溫度升高)(2)在曲線上的哪一點海波開始熔化?(答:B點)(3)在BC段對應的時間內,海波的狀態如何?溫度是否變化?這段時間是否對海波加熱?(答:BC段所對應的時間內海波的狀態是固態和液態共存。海波的溫度保持在48左右不變。此時仍在繼續對海波加熱,即海波仍在吸熱)(4)在CD段對應的時間內海
5、波是什么狀態?溫度如何變化?(答:海波的狀態是液態,海波已經熔化完畢,繼續加熱,海波的溫度升高)4.熔點教師:除了海波以外,其他晶體物質,如各種金屬、冰、固態酒精等,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,熔點低于48 。5.凝固曲線教師:如果讓熔化了的海波冷卻,記下液態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:(1)DE段。海波
6、是_態,_熱(填"吸"或"放"),溫度_。(2)EF段。海波的狀態是_,_熱,溫度_。(3)FG段。海波的狀態是_,_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。6.學生練習(1)讀物質的熔點表。請學生看課本上的熔點表。教師讀一種物質的熔點并加以解釋。教師:鎢的熔點是3140 。鎢在熔化時溫度保持在3140 不變。(學生模仿教師讀幾種物質的熔點并加以解釋)(2)學生回答(一個標準大氣壓下):溫度是70 的萘是_態。水在-5 時是_態。鐵、銅、鋁在常溫下是_態。水銀在-30 時是_態。酒精在-1
7、00 時是_態。錫在232 時是_態。中國北部的漠河冬季氣溫最低到-52.3,應選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?(應選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點是-117 ,在-52.3 的情況下,酒精是液態的。水銀的凝固點是-39 ,在氣溫低于-39 時,水銀的固態的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。)7.熔化吸熱和凝固放熱教師:現在請大家結合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白,并回答問題。“我叫海波,我的熔點和凝固點都是48 。現在我的體溫恰好是48 ,請你們告訴我,我是應該熔化,還是應該凝固呢?只要你們說得對,我就照你們說的辦。”(學生討論并回答)48既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔
8、化還是凝固,關鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態海波在溫度到達熔點時,吸熱則熔化。液態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。8.學生實驗:非晶體的熔化和凝固教師:物質除了晶體還有非晶體,松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現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。 (學生操作、實驗)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,固態石蠟由硬變軟,然后再變為液態。凝固時放熱,石蠟由液態變為粘稠,然
9、后由軟變硬,形成固態。三、歸納總結1.物質由固態變成液態叫熔化。物質由液態變成固態叫凝固。晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區別: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。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。鞏固練習:1、冰水混合物的溫度為什么是0 ? (學生思考并回答)冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物態變化有兩種可能: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,溫度也應保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態,溫度為0。2、人們常說"下雪不冷化雪冷",這句話是什么道理?(學生思考并回答)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,所以化雪時更冷。3、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
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