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第2节 物态变化(第2课时)
【核心概念】
1.物质的变化与化学反应
【学习内容与要求】
2.1物质的三态变化
①理解物质的三态及其变化的特点,并能用图像描述这些特点,如水的沸腾、晶体的熔化和凝固;知道物态变化伴随着吸热和放热,并能将其应用于解释生活中常见的现象。
【教学目标】
1科学观念:了解物质的固态和液态之间是可以转化的;了解晶体和非晶体的区别;
2.科学思维:归纳晶体的熔化规律,画图像并理解解熔化曲线和凝固曲线的科学含义。
3.探究实践:通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件。
4.态度责任:通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情感。
【教材分析】本节课通过实验探究物质熔化和凝固的规律,有利于学生理解和掌握这部分知识,对学习其他知识有迁移作用。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 物质有三种状态: 随着温度的变化,物质在固态、液态和气态三种状态之间变化。 这种物质状态的变化叫作物态变化。 引入课题
熔化 物质在温度变化时发生状态变化: 实践活动: 1.把小冰块放在手心里,过一会儿,冰块主要会发生什么物态变化?手有什么感觉? 2.将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象 归纳体验: 探究实践 探究海波和松香的熔化规律 1.按图示组装器材,把装有海波的试管放在盛水的烧杯里,缓慢加热,观察海波状态的变化。 2.待温度升到 40℃开始,每隔 0.5 分钟记录一次温度;在海波完全熔化后再记录 4~5 次。 3.重复上述实验,分别记录数据。 4.将表格中的每组数据先用点分别标在两个坐标图上,再用平滑的曲线将各个点连接起来,找出海波熔化的规律。 作图像要求:先描点后连线。 海波熔化的规律:吸热,温度保持不变。 重复实验的目的:找规律。 5.测量松香熔化过程中的温度,并建立坐标,画出熔化中温度的图像。 6.根据你对实验数据的整理分析,分别总结出海波和松香熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度时温度变化的特点。 海波熔化前:升温,熔化中:温度不变,熔化后:升温。 松香熔化前:升温,熔化中:升温,熔化后:升温。 问题讨论 根据实验现象,哪种物质在熔化时出现了固、液共存的状态?比较海波和松香的熔化过程,请说出两者的共同点和不同点。 参考:海波在熔化时出现了固、液共存的状态。 两者的共同点和不同点 归纳结论:在对其他多种固体熔化过程进行深入研究后,人们发现有两类固体:像海波那样,在熔化时具有固定的熔化温度,这类固体叫做晶体。像松香那样,在熔化时没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。 情景展示:晶体和非晶体熔化时温度随时间的变化规律的图像。 问题探究:晶体和非晶体熔化有什么规律 思考交流: 归纳结论:熔化时具有固定的温度,叫熔点。非晶体没有熔点。 情景展示: 问题探究:从表格中你可以获得什么信息? 归纳结论:不同的晶体熔点不同,熔点是物质的一种特性。 思考与讨论 1.图3.2-15 中,AB、BC、CD 各段分别表示温度是怎样变化的?物质处于什么状态? 2.南极内陆地区的年平均气温为-40℃~-50℃,若把普通水银温度计和酒精温度计带去南极,哪支温度计可能无法使用?请说明理由。 参考:水银温度计无法使用。水银熔点-39℃,酒精熔点-107℃,水银在南极要凝固。 激发进行探究熔化规律的欲望
凝固 情景展示: 问题探究:凝固有什么规律? 思考交流: 归纳结论:凝固是熔化的逆过程,放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫做晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有固定的凝固温度。 利用图像将凝固与熔化对比,便于找到规律。
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第2节 物态变化
(第2课时)
浙教版 七年级下
创设情境
这种物质状态的变化叫作物态变化。
物质有三种状态:
固态
液态
气态
随着温度的变化,物质在固态、液态和气态三种状态之间变化。
探究实践
寒冬腊月,滴水成冰
春暖花开,冰雪消融
液态的水→固态的冰
固态的冰雪→液态的水
熔 化
凝固
物质在温度变化时发生状态变化:
探究实践
实践活动
2.将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象
蜡烛逐渐变成烛油往下滴,蜡烛油滴入空火柴盒、逐渐冷却后变成了蜡块。
1.把小冰块放在手心里,过一会儿,冰块主要会发生什么物态变化?手有什么感觉?
冰会发生熔化现象,变成水。手会感觉到凉。
探究实践
一块冰
冰 + 水
水
手里
手里
冰熔化过程中,固态和液态是分明的,未熔化的冰仍然是坚硬的。
石蜡
液态石蜡
火焰附近
石蜡熔化过程中却是一个逐渐软化的过程,先变软再变成液态,固态和液态之间似乎没有明显的分界点。
我们已有的体验:
物质的熔化和凝固需要什么条件?不同的物质熔化和凝固的规律一样吗?
探究实践
探究实践
目标
探究海波和松香的熔化规律
探究海波和松香的熔化规律
器材
铁架台(含铁圈、铁夹),酒精灯,烧杯,试管,秒表,温度计,海波,松香和水。
过程
1.按图示组装器材,把装有海波的试管放在盛水的烧杯里,缓慢加热,观察海波状态的变化。
海波的熔化
探究实践
2.待温度升到 40℃开始,每隔 0.5 分钟记录一次温度;在海波完全熔化后再记录 4~5 次。
3.重复上述实验,分别记录数据。
时间 ( min ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
海波的温度(℃ ) 40
…… 40
…… 40
表 3.2-3 海波的温度
42 44 46 48 48 48 48 48 50 52 54 56
42 44 46 48 48 48 48 48 50 52 54 56
探究实践
4.将表格中的每组数据先用点分别标在两个坐标图上,再用平滑的曲线将各个点连接起来,找出海波熔化的规律。
作图像要求:
先描点后连线。
海波熔化的图像
海波熔化的规律:
重复实验的目的:
吸热,温度保持不变。
找规律。
探究实践
5.测量松香熔化过程中的温度,并建立坐标,画出熔化中温度的图像。
时间 ( min ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
松香的温度(℃ ) 40
41 43 46 50 55 61
松香熔化的图像
探究实践
6.根据你对实验数据的整理分析,分别总结出海波和松香熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度时温度变化的特点。
熔化前:升温
熔化中:温度不变
熔化后:升温
熔化前:升温
熔化中:升温
熔化后:升温
探究实践
问题讨论
根据实验现象,哪种物质在熔化时出现了固、液共存的状态?比较海波和松香的熔化过程,请说出两者的共同点和不同点。
海波在熔化时出现了固、液共存的状态。
比较项目 海波 松香
不同 温度变化
物质状态
相同 熔化时,温度保持不变
熔化时,温度持续上升
固、液共存
逐渐变软再变稀
都吸热
探究实践
在对其他多种固体熔化过程进行深入研究后,人们发现有两类固体:
像海波那样,在熔化时具有固定的熔化温度,这类固体叫做晶体。
像松香那样,在熔化时没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
探究实践
晶体和非晶体熔化时温度随时间的变化规律的图像。
晶体熔化图像
A
B
C
D
温度
时间
0
非晶体熔化图像
熔化时具有固定的温度。
熔化时没有固定的温度。
晶体熔化时的温度叫作熔点。
熔点
非晶体没有熔点。
探究实践
一些晶体的熔点/ ℃
从表格中你可以获得什么信息?
不同的晶体熔点不同,熔点是物质的一种特性。
探究实践
方法与技能
演绎是根据一类事物具有的一般性质、关系来推断这类事物中的个别事物所具有的性质、关系的方法。例如,晶体都有一定的熔点,冰是晶体,可以推断冰也有一定的熔点。演绎与归纳是一对推理方向相反的思维方式。
演绎
探究实践
1.图3.2-15 中,AB、BC、CD 各段分别表示温度是怎样变化的?物质处于什么状态?
线段 温度变化 物质状态
AB
BC
CD
升温
固态
温度不变
固、液共存
升温
液态
思考与讨论
2.南极内陆地区的年平均气温为-40℃~-50℃,若把普通水银温度计和酒精温度计带去南极,哪支温度计可能无法使用?请说明理由。
水银温度计无法使用。
水银熔点-39℃,酒精熔点-107℃,水银在南极要凝固。
探究实践
凝固是熔化的逆过程。
晶体熔化图像
晶体凝固图像
非晶体熔化图像
非晶体凝固图像
放出热量
晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫做晶体的凝固点。
同一晶体的凝固点与熔点相同。
放出热量
凝固点
非晶体没有固定的凝固温度。
探究实践
思考与讨论
把湿餐布贴在刚从冰柜中拿出来的食品表面,可以将食品粘住并提起。请解释这个现象。
用湿餐布粘虾
从冰柜中取出的食物,温度较低,用湿餐巾贴在冰冷的食品表面时,湿餐巾上的水遇到温度较低的食物放热发生了凝固现象,因此会"粘住”。
探究实践
奥地利植物学家莱尼茨尔(F.Reinitzer)在 1888年合成了一种物质。把这种物质的固态晶体加热到 145℃时,便熔成液体,只不过是浑浊的。如果继续加热到 175℃ 时,它似乎再次熔化,变成清澈的液体。像这种介于固态和液态之间的混浊物质,叫做液晶。液晶对外界条件的变化十分敏感,当外界电、磁等作用发生变化时,它的分子排列立即会发生变化,从而影响它的透光度等光学效果。利用液晶的这一性质,人们将它用于制造计算器、电子钟表、电脑等器材的显示器。
科学·技术·社会·环境
液晶
迁移应用
2.上科学复习课时,老师写下了一副对联,上联是“杯中冰水,水结冰冰温未降”;下联是“盘内水冰,冰化水水温不升”。对联包含的物质变化是 ,反映一个共性是 。
温度不变
熔化与凝固
3.给冰水混合物加热,则( )
A.冰的温度升高,水的温度不变
C.冰水的温度一起升高
B.冰的温度不变,水的温度升高
D.冰在熔化成水时,冰、水的温度都不变
1.固体分为晶体与非晶体的依据是 。
有无熔点
D
迁移应用
4.如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图象回答下列问题。
(2)温度升高的是 段,温度不变的是 段,AB段处于
状态,BC段处于 状态,CD段处于 状态,吸热的是 段。
(1)由图判断出 图线是晶体,该晶体的熔点是 ,熔化时间是 分钟,另一图线的物质可能是 。
乙
210℃
非晶体
AB、CD
BC
固体
固液共存
液体
3
AB、BC、CD
板书设计
第2节 物态变化(第2课时)
晶体熔化图像 非晶体熔化图像
晶体凝固图像 非晶体凝固图像
熔化 凝固 不同 晶体 非晶体 晶体 非晶体
相同 有熔点
无熔点
有凝固点
无凝固点
固、液共存
先软后稀
固、液共存
逐渐变硬
吸收热量
放出热量
谢谢
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第2节 物态变化(第2课时)
核心概念聚焦
1.下列现象中不属于熔化的是( )
A.太阳将积雪晒化 B.点燃的蜡烛不停地流着烛油
C.钢块投入炼钢炉后变成钢水 D.白糖投入水中,过一会儿就看不见了
2.在研究海波和松香熔化的实验中应用如图所示的装置,回答下列问题。
(1)在加热过程中,固态松香先变_____,然后逐渐变______,直
到全部成为_____;整个过程中温度不断上升,没有_____熔
化温度。
(2)把装海波和松香的试管放在烧杯的水中加热,这是为了______。
(3)给海波和松香加热时要用搅拌器搅动是为了________.
(4)海波熔化过程中, 热量,温度 ;石蜡在熔化
过程中, 热量,温度 。
3.如图是海波的熔化图象,下列从图象中获得信息正确的是( )
A.海波是非晶体 B.海波在BC段吸热,温度不变
C.海波在AB段是液态 D.海波从开始熔化到完全熔化用时约8min
4.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是 ( )
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升 B.晶体有熔点,非晶体没有熔点
C.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热 D.天上飘落的雪花是非晶体
5.在0℃的环境中,把一块0℃的冰投入到一杯0℃的水中,将会发生的现象是( )
A.冰全部熔化 B.只有冰有一部分熔化
C.只有水有一部分凝固 D.冰和水的原有质量不变
6.如图是甲、乙两种物质的熔化图象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙均为晶体 B.4-8min 甲不吸热,乙吸热
C.甲物质的熔点为 50℃ D.0-10min 甲和乙温度不断升高
7.现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒
状的小球,球内充入一种非晶体材料,当温度升高时,球内材料熔化吸热;当温度降低
时,球内材料凝固放热,使建筑内温度基本保持不变。图的四个图象中,表示球内材料
的熔化图象的是( )
A. B. C. D.
8.生活中有“餐布粘虾”的现象:打开冰箱冷冻室,用潮湿的布贴在冰冷的虾表面,可以直
接将虾提起。“餐布粘虾”发生的物态变化是 ,下图中与其对应的图象是 。
A. B. C. D.
核心素养提升
9.一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水
倒入杯中后,水温很快降为55℃且能较长时间保持不变。“神奇物
质”在该过程中( )
A.一直吸热且状态不变 B.先吸热,后放热;先熔化后凝固
C.一直吸热且由固态变为液态 D.先放热,后吸热;先凝固后熔化
10.在标准大气压下,由表格数据判断下列说法正确的是( )
物质名称 钨 铁 钢 铜 金 固态水银 固态氮
熔点(℃) 3410 1535 1515 1083 1064 -39 -259
A.用铜锅熔化钢块也行 B.铜球掉入铁水中不会熔化
C.在-265℃时氮气是固态 D.钨丝在铁水中会熔化
11.架设两套完全相同的(如图甲所示)加热装置,两套装置的试管中分别装有少量的相等
质量的M固体和N固体.M、N在相同时间内吸收相同的热量,它们的加热时间—温度曲
线如图乙所示,在35min内M物质从固体熔化成了液体,N物质始终是固体.则下列说法
不正确的是( )
A.这种方法叫水浴法,优点是受热物质均匀
受热,缺点是加热温度一般不超过100℃
B.由图乙所知,固体M的比热容一定大于固
态N的比热容
C.由图乙可知,M是晶体,N可能是晶体
D.由图乙可知,实验时的气压约一个标准大
气压
创新素养应用
12.小明猜想,水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,
他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定
时间,小明就观察盐水状态、测出温度并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如
图甲所示。
(1)从图像中可以看到盐水在凝固时的温度将 (选填“变小”,“不变”或“变
大”)。盐水的凝固点为 ℃,实验验证了小明的猜想。
(2)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示.试
管中的冰水混合物中的冰会 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
参考答案
核心概念聚焦
1.A
2.(1)软 稀 液态 一定的(2)均匀受热(3)均匀受热(4)吸收 不变 吸收 不断升高
3.B 4.B 5.D 6.C 7.A
8.凝固 D
核心素养提升
9.B 10.C 11.B
创新素养应用
12.(1)不变 2 (2) 变多
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