第十二章温度与物态变化第2节　熔化与凝固（教案）2023-2024学年度沪科物理九年级全一册

第二节　熔化与凝固
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.知道熔化和凝固的概念。
2.了解晶体和非晶体在熔化过程中温度变化的规律。
3.了解常见晶体的熔点和凝固点,知道晶体和非晶体的区别。
4.了解熔化和凝固过程中的吸放热情况。
重点:1.熔化、凝固、熔点和凝固点的概念。
2.晶体与非晶体的区别。
难点:熔点和凝固点的概念。
【新课导入】
情境导入
大自然中的水,以各种不同的姿态,装饰着不同的季节。寒冬来临,冰河千里;春暖花开,冰雪消融。
那么,冰在什么情况下可以变成水 而水又在什么情况下变成冰呢 带着这个问题,开始今天的学习吧。
视频导入
欣赏“熔化与凝固”的视频,观察熔化和凝固现象。尝试分析探究熔化和凝固与哪些因素有关,又有什么特点
【课堂探究】
1.探究固体熔化时温度的变化规律
(1)固体选择:冰和石蜡。
(2)实验过程
①水浴法:将固体装在试管中,然后把　试管放在水中　加热,而不直接放在酒精灯火焰上加热,这种加热方法叫做水浴法,其优点是:　使物体均匀受热　。
②器材组装
组装器材时应根据　酒精灯　的高度确定　铁圈　的位置,最后确定　温度计　位置。(均选填“酒精灯”“铁圈”或“温度计”)温度计插入时要注意:　玻璃泡全部浸入,不能接触容器底和容器壁　。
③数据记录
将实验数据填入表格中
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 …
冰 温度/℃
状态
石 蜡 温度/℃
状态
④分析数据,找出规律。小组合作,绘制图像。
⑤实验结论
a.冰在熔化过程中温度　不变　,熔化过程中,　要　(选填“要”或“不要”)不断对它加热。
b.石蜡在熔化过程中温度　不断升高　,熔化过程中,　要　(选填“要”或“不要”)不断对它加热。
2.熔化、凝固图像的分析
(1)晶体熔化、凝固图像
(小组讨论,分析图像,归纳)
A~D表示海波熔化图像;
AB段表示吸热,温度上升,处于　固态　;
BC段表示熔化过程,吸热,温度　保持不变　,处于　固液共存态　,时间是3 min,熔点是48 ℃;
CD段表示吸热,温度上升,处于液态;
D~G表示海波凝固图像;
DE段表示放热,温度下降,处于液态;
EF段表示放热,温度　保持不变　,处于　固液共存态　;
FG段表示放热,温度下降,处于固态。
(2)非晶体松香的熔化、凝固图像
松香熔化图像　　松香凝固图像
非晶体在熔化和凝固过程中,温度持续发生变化,没有固定的熔化温度和凝固温度。
3.晶体和非晶体的比较
根据上述分析,引导学生讨论,完成下表。
晶体 非晶体
不 同 点 熔化 图像
凝固 图像
熔点/ 凝固点 　有 　无
温度 变化 熔化和凝固时,吸收(放出)热量,温度　不变 熔化和凝固时,吸收(放出)热量,温度持续　变化
相同点 熔化　吸热　,凝固　放热　
1.(多选题)表中为“探究某物质的熔化规律”时记录的实验数据,下列判断正确的是(BC)
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
物质的温度/ ℃ 44 46 48 48 48 48 48 50 53
A.该物质的熔点是48 ℃,属于非晶体
B.加热到4 min时,该物质处于固液共存态
C.该物质在熔化过程中一直吸收热量
D.该物质在熔化过程中温度不变,是因为吸收的热量少
2.中国传统文化博大精深,传统民间艺人会制作一种“糖画”,先把糖加热到流体状态,用它画成各种小动物图案,再慢慢晾干变硬,送给小朋友。关于制作“糖画”的全过程,下列表述正确的是(A)
A.糖的物态变化是先熔化后凝固
B.糖一直在吸收热量
C.糖的物态变化是先凝固后熔化
D.糖的温度一直在降低
3.下列关于晶体和非晶体,说法正确的是(A)
A.晶体有熔点,非晶体没有熔点
B.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
C.晶体物质和非晶体物质凝固时温度都要降低
D.晶体物质和非晶体物质熔点和凝固点都相同
4.分析某种晶体物质的凝固曲线。
(1)DE段表示该晶体物质是　液　态,　放　(选填“吸”或“放”)热,温度　降低　。
(2)EF段表示该晶体物质是　固液共存　状态,　放　(选填“吸”或“放”)热,温度　不变　。
(3)FG段表示该晶体物质是　固　态,　放　(选填“吸”或“放”)热,温度　降低　。
5.探究固体熔化时温度的变化规律,如图(甲)所示,用“水浴法”给试管中某固态物质加热,得到该物质温度随时间变化的图像如图(乙)所示。
(1)采用“水浴法”加热的优点是　使物质受热均匀、温度变化缓慢　。
(2)由图像可知,该固体是　晶体　(选填“晶体”或“非晶体”),图像中的　BC　(选填“AB”“BC”或“CD”)段表示它的熔化过程。
1.冰棍和冰激凌
我国是冰棍和冰激凌的故乡。早在3 000多年以前,我国就有用冰解暑的记载。大约在1935年,北京有人想出了“绝招”:先把天然冰放进一个大木桶里,加入适量的食盐,这样的木桶就成了一个“土冷冻室”。再准备许多圆柱形小铁筒,每个小铁筒里都装满加了香料和糖的水,并插上一根木棍。然后把一个个装满糖水的小铁筒放进“土冷冻室”大木桶里,封闭起来冷冻。经过半小时后,小铁筒里的糖水就冻结成了冰棍。为什么把食盐放到天然冰里混合后能使水结冰呢 这是因为许
多纯净物质一旦掺入杂质,它的凝固点就会降低。放在大木桶里的天然冰,加入适量的食盐,就会因凝固点降低而融解;冰融解时要从小铁筒里的水中吸热,小铁筒的水就会放热冻结成冰。这就是制作冰棍的道理。
2.固体水
固体水,在国外也叫干水,它内含98%以上的水分,是一种集微生物和化学技术为一体的生态环保产品。与普通水相比,固体水具有固态物质的物理特征。在常温下,不流动、不蒸发、摄氏0 ℃不结冰,在100 ℃也不熔化。它的外观看起来更像是有弹性的胶状体。因此能在常温情况下,使用常规手段进行运输、使用和保存。固体水的奇异之处就在于它暴露在空气中不蒸发,散布到土壤中不渗透。只有在植物根系周围有微生物的土壤中才发生生物降解还原成自由水释放出来。
3.微晶玻璃
微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃,是一种新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃像陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。