第3节 第1课时 熔化
素养目标
知道熔化的概念;知道晶体和非晶体的熔化特点;能辨认出生活中的熔化现象。
◎重点:观察冰块和石蜡的熔化过程,并画出它们熔化时的温度-时间图像。
【合作探究】
1.“真金不怕火炼,真理不怕争辩”,为什么真金不怕火炼 其中蕴含了什么奥秘
2.小故事:秦王的水晶宫
两千多年以前,秦王建造了一座非常豪华的宫殿,里面有许多空心的铜柱子,柱子里装满了冰块,夏天走进宫殿会感到冷气沁人,这是什么原因呢
任务驱动1探究冰和石蜡熔化的特点
熔化:物理学中,把物质从 态变为 态的过程称为熔化。
【提出问题】冰和石蜡在什么温度下开始熔化 冰在熔化过程中与其他物质(如石蜡)在熔化过程中的温度变化情况相同吗
【猜想与假设】冰和石蜡熔化都要吸收热量,但其熔化过程可能相同,也可能不同,熔化时温度可能保持不变,也可能发生变化,等等。
【设计实验与制订计划】
实验器材: 、 、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、冰块、石蜡、温水、大试管、玻璃棒、火柴等。
设计实验与进行实验:
(1)实验应选用 (选填“碎冰块”或“大冰块”),利用水浴法进行加热,并在加热过程中使用搅拌器搅拌,这是为了使冰块 ;使用石棉网可使 。
(2)安装器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。
(3)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要完全插入冰块中。
(4)装有冰块部分的试管要浸没在水中。
【进行实验与收集证据】
【用石蜡替换冰块重复实验和收集证据】
·学习小助手·
当冰的温度升高到-6 ℃、石蜡的温度升高到43 ℃时,每隔1 min记录一次温度值,同时认真观察石蜡的状态变化,直到全部熔化后再记录3~4次。
实验分工:每个小组中一位学生看时间,一位学生读温度计的示数,一位学生观察物质状态,并把实验结果及时填入表格中。
时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
冰 温度/℃
状态
石蜡 温度/℃
状态
【分析与论证】
(1)根据实验中测得的实验数据在坐标中描点,然后用平滑曲线连接,作出冰块和石蜡的温度随时间变化的图像。
·学习小助手·
发现图像所能提供的信息,用图像分析、研究问题是物理学习中的重要能力。用物理图像的方法, 往往比用“解析法”简单、快捷、直观。
(2)分析图像:
①从冰的熔化图像可以看出,冰在熔化前 热,温度 ;当温度达到 ℃时开始熔化,在熔化过程中,不断 热,温度 (选填“保持不变”或“持续升高”)。
②由石蜡的熔化图像可以看出,在加热石蜡的过程中,石蜡吸热,温度 (选填“保持不变”或“持续升高”),由固态慢慢变软、变黏、变稀,最后变成液态。
实验结论: 。
【交流与评估】
你的实验数据和结论与其他同学的是否一致 如果不一致,其原因是什么
【答案】驱动一
固 液
【设计实验与制订计划】
温度计 停表
(1)碎冰块 受热均匀 烧杯底部受热均匀
(2)自下而上
【分析与论证】
(2)①吸 升高 0 吸 保持不变
②持续升高
实验结论:冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变;而石蜡在熔化过程中吸收热量,温度不断升高
任务驱动2阅读课本的内容,回答以下问题
1.根据冰和石蜡熔化时的不同特点,可将固体分为晶体和非晶体。
(1)有确定的熔化温度的固体称为 体,如:金属、钻石、冰、海波等。没有确定的熔化温度的固体称为 体,如:石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青等。
(2)晶体熔化的条件: 。
2.从“一个标准大气压下,常见晶体的熔点”表格中,能获取什么信息
3.通过本节课的学习后,同学们知道了在“生活中的物理”中为什么“真金不怕火炼”以及秦王水晶宫制冷的原理吗 本节课所学知识在生活中有着广泛的应用,请你举出一例。
【答案】驱动二
1.(1)晶 非晶
(2)温度达到熔点,继续吸收热量
2.不同晶体物质的熔点一般不同,金属钨的熔点最高,所以灯泡用钨作为灯丝,等等。
3.金的熔点高,火焰的温度一般低于金的熔点,所以“真金不怕火炼”;秦王水晶宫是利用了冰熔化吸热的原理降温的;生活中的应用:夏天可乐中加入冰块降温,超市用冰块给海鲜保鲜。
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