3.2熔化和凝固 教案 人教版物理八年级上册

人教版物理八年级上册第三章 第2节 熔化和凝固 教案
1．理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态．
2．知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的．
【重点】
培养学生的观察能力、实验能力和分析概括能力．
【难点】
指导学生进行实验，观察现象，并用图象将数据进行处理．
课堂导入
自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。
课堂活动
一、熔化和凝固
1.熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
动手做：把一支蜡烛点燃，竖直固定在桌子上。
在这个过程中，蜡烛点燃后，把熔化成液态的蜡烛油滴在桌子上，把蜡烛粘上后，蜡烛油又凝固成固态。
问题：蜡烛的熔化和冰的熔化特点一样吗？。
我们通过实验来探究
实验探究：探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题：
不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？
猜想和假设：
（1）在熔化过程中物质温度应该不断上升.
（2）每一种物质熔化时温度应该不同.
设计实验：
探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程,分别取适量的海波和石蜡,对它们进行加热,测出加热过程中的温度,观察熔化的情况,根据记录的数据绘制图像,比较二者熔化时温度的变化规律.
（1）实验装置：如图所示
（2）实验器材:
还需要海波(硫代硫酸钠）、石蜡、水、搅拌器、火柴。
（3）注意事项：
①安装实验器材按照自下而上的顺序。
②水浴法:可使物体均匀、缓慢受热.
③石棉网:使烧杯均匀受热。
④搅拌器:使物体均匀受热。
⑤用灯帽盖灭酒精灯
接下来观看两个视频（PPT第6页）
1.海波的熔化
2.石蜡的熔化
进行实验与收集证据：
（1）别将蜡和海波分别放入试管中，并用酒精灯加热。
（2）温度计插入试管后，待温度升至40℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度；观察不同温度下它们的状态变化，在海波和蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。
分析与论证
（1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
（2）现象：海波加热，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化的过程中继续加热，海波的温度保持不变，熔化完，才吸热升温；石蜡熔化过程，随着不断加热温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。
海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点
熔化前 熔化中 熔化后
海波 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高
石蜡 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高
实验结论：
由探究过程可知：海波熔化需要达到一定的温度（达到48℃）,熔化过程需吸收热量，但保持温度不变，是固液共存态。石蜡熔化没有一定的温度，熔化过程吸收热量，温度一直升高。所以不同物质熔化过程中，温度的变化规律不同。
评估：回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？
交流与合作：与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？
二、熔点和凝固点
根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。
1.晶体
（1）定义：有固定的熔化温度的固体叫做晶体。 例如：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
各种晶体
(2)熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。
(3)晶体的熔化图象：
图像上每一段的温度和状态特点？
①AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。
②BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。
③CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。
（4）凝固点：晶体开始凝固时的温度叫凝固点。
同一种物质的凝固点和熔点相同
（5）晶体的凝固图象：
图像上每一段的温度和状态特点？
①EF段：物质处于液态，物质放热降温的过程。
②FG段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，放出热量，温度不变。
③GH段：物质处于固态，晶体放热降温过程。
小资料
几种晶体的熔点 （标准大气压）
由表看出：
①不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。
②记住冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。
想想议议
黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,这时还能使用水银温度计吗？应该使用什么样的液体温度计？
讨论归纳：因为水银的凝固点是零下 39℃，气温达到-52.30℃时，水银已经凝固了，不可能再根据液体的热胀冷缩来测温度。查熔点表，这时可利用酒精（-117℃）温度计。
撒水成冰
2.非晶体
（1）定义：没有固定的熔化温度的固体。如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
非晶体没有熔点和凝固点
各种非晶体
（2）非晶体的熔化图象：
特点：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度一直升高，不存在温度不变的过程，没有固液共存态，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。
（3）晶体的凝固图象：
特点：非晶体在凝固过程中，也没有一定的温度，随着放热，温度持续降低，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。
三、熔化吸热 凝固放热
1.熔化吸热：
（1）晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热。
晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热熔化也会马上停止。即熔化过程要吸热。
（2）非晶体熔化条件：吸热。
（3）应用：利用冰块熔化吸热来保鲜
2.凝固放热
凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。
（1）晶体凝固的条件：①温度达到凝固点；②继续放热。
（2）非晶体凝固条件：放热
（3）应用：北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水就是利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。
课堂小结
物态变化：
1.常见的物质有三种状态：固态，液态，气态
2.物态变化：随着温度的变化，物质在三种状态之间转化的现象叫做物态变化
熔化和凝固：
1.物质从固态变成液态叫做熔化，从液态变成固态叫做凝固
2.实验：探究固体熔化时温度的变化规律
（1）海波的熔化
海波在熔化时必须达到一定的温度才开始熔化，熔化过程中，虽然继续吸热，但温度不变，为固液共存态，直到由固态全部熔化为液态,温度才上升。
（2）石蜡的熔化
石蜡在熔化时没有固定的温度,吸热后先变软，再变稀,最后全部变为液态，整个过程持续吸热，温度持续升高。
3.凝固过程
（1）海波的凝固过程
凝固前:持续放热,温度降低，为液态:凝固时:持续放热,温度不变，为固液共存态;凝固后:为固态。放热降温.
（2）石蜡的凝固过程
整个过程放出热量，随着温度不断降低。逐渐变稠、变粘、变软、变成固态，不存在固液共存态。
熔点和凝固点
1.晶体：固体在熔化过程中不断吸热，但温度保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫做晶体
（1）常见的晶体:海波、冰、食盐、水晶、明矾、藁、各种金属。
(2)熔点和凝固点:晶体熔化时的温度叫熔点,晶体熔液凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同。
2.非晶体:固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
常见的非晶体:松香、石蜡、玻璃、沥青.
熔化吸热 凝固放热
1.熔化的条件：(1)晶体:达到熔点,且持续吸热;(2)非晶体:吸收热量。
2.凝固的条件：(1)晶体:达到凝固点,且持续放热(2)非晶体:持续放热。
随堂检测
1.如图是某物质熔化时温度随加热时间变化的图象，由图可知（A）
A．该物质是晶体
B．该物质的熔点为60℃
C．该物质熔化过程经历了10min
D．该物质在B点时全部变成了液态
2.某种物质熔化时温度随时间变化，如图所示。根据图象的特征可以判断这种物质是一种晶体（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是80℃，熔化过程中吸收热量（填“吸收”或“放出”）。
3.在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中：
（1）图甲中，实验器材的合理安装顺序是由下至上。（选填“从上至下”或“从下至上”）
（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，为3℃。
（3）由图丙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变。
4.小杰同学为了探究固体熔化时的温度变化规律，选用A、B两种物质进行实验，得到了这两种物质熔化时温度随时间变化的图象（图甲）。
（1）由图象可知，A、B两种物质中属于晶体的是A。
（2）用温度计测量该晶体物质的温度，某时刻示数如图乙所示，此时，该晶体物质的温度是66℃，处于液体状态。