(共31张PPT)
探究熔化和凝固的特点
预习
交流
一、检测
二、交流
什么是熔化和凝固?
举例生活中的凝固和熔化现象。
知道熔化条件,特点。
一、熔化和凝固
火山爆发
冰
山
熔化
——
物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
凝固
——
物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
各组讨论
物质熔化和凝固各需要什么条件?
不同物质熔化和凝固的规律一样吗?
二、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熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想假设:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
进行实验
记录数据
时间(min)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
…
海波
温度(℃)
吸放热
状态
蜂蜡
温度(℃)
吸放热
状态
0
2
4
6
8
10
12
14
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
时间/分
40
45
50
55
温度/℃
A
B
C
D
40
50
60
70
温度/℃
海波熔化图像
蜂蜡熔化的图像
分析数据
实验结论
海波的熔化特点
海波的熔化条件
在一定温度下熔化
熔化时吸热
熔化时温度变化情况
不断吸热但温度不变
蜂蜡的熔化特点
蜂蜡的熔化条件
没有固定的熔化温度
熔化时吸热
熔化时温度变化情况
不断吸热温度不断升高
例子:说出下列物态变化名称
1、冰棒化成水:
熔化
2、钢水浇铸成火车轮:
凝固
3、把废塑料回收再制成塑料产品:
先熔化再凝固
当堂训练
、相互交流晶体和非晶体熔化和凝固的特点。什么是熔点和凝固点?会查熔点表。会用熔点和凝固点知识解释生活中的现象。
。
三、熔点和凝固点
固体分为晶体和非晶体。晶体有一定的熔化温度,非晶体没有。
熔点:晶体熔化时的温度。
凝固点:晶体凝固时的温度。
晶
体
固
体的分类
非晶体
晶体熔化的条件:吸热,达到熔点
常见的晶体:海波、冰、食盐、奈、石英、各种
金属等
非晶体熔化的条件:吸热
常见的非晶体:蜂蜡、松香、沥青、玻璃、等
有固定熔点的固体。
没有固定熔点的固体。
晶体(海波)的凝固图像
t/min
t/℃
t/min
t/℃
0
0
E
F
G
H
48
固液共存
液态
固态
凝固点:固体在凝固过程中保持不变的温度
海波的凝固条件:放热,达到凝固点
蜂蜡凝固的条件:放热
非晶体(蜂蜡)的熔化图象
对于同一种晶体,熔点和凝固点相同。
在1.01×105Pa大气压下一些物质的熔点(凝固点)
钨
3410
钢
1515
铜
1083
金
1064
银
962
铝
660
铅
328
锡
232
奈
80
海波
48
冰
0
固态水银
-38.3
固态酒精
-117
固态氮
-210
固态氧
-218
固态氢
-259
讨论:能否用铝制的容器熔化铜或锡?
在南极考察站能使用水银温度计测量气温吗?
(南极最低气温-94.3℃)
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
萘的温度/0C
松香的温度/
0C
76
77
78
79
80
80
80
81
82
t/min
t/0C
2
4
6
8
10
12
78
80
82
1、某同学用一种物质做熔化实验,当物质的温度达到75
时,每隔1min纪录一次温度,得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5
℃、80.5℃
、80.5
℃、
82℃、84℃
,据此可知该物质是(
)。(填“晶体”或“非晶体”)
4、如图所示是海波的(
)图象,AB段表示海波是(
)态,处于(
)过程中。BC段处于(
)过程中在这个过程中海波(
)热量,温度(
),CD段海波处于(
)态。在48℃时海波的状态是
(
)。
t/℃
t/min
0
A
4
9
B
C
D
48
2、下列自然现象中,通过熔化形成的是(
)
A.春天河里的冰雪化成了水 B.夏天清晨,花叶上的露水
C.秋天,笼罩大地的雾 D.冬天空中纷飞的雪花
3、给冰水混合物缓慢加热,当冰未熔化之前,水的温度(
)0℃
(填“大于”、“小于”或“等于”)
晶体
A
等于
熔化
固
吸热
熔化
吸收
48℃
液
可能是固态、固液并存、液态
1、纯铁的熔点是1535℃,液态纯铁的凝固点(
),俗话说:“下雪不冷,化雪冷”是因为化雪过程要(
)。
2、如图某晶体溶液的凝固图象,AB段表示物质处于(
)态,在此过程中物质(
)热,温度;BC段物质处于(
)态,温度(
);物质的状态由(
)态变为(
)态,这时的温度叫该物质的(
)。
A
B
C
D
(第2题)
t/min
t/℃
1535℃
吸热
液
放
不变
固液共存
液
固
凝固点
0
1、下面关于熔化和凝固的说法中错误的是( )
A.各种晶体都有一定的熔点
B.晶体熔化时温度保持不变,说明晶体熔化时不需要吸收热量
C.只有晶体熔化,凝固温度保持不变
D.各种液体凝固时都要放出热量
2、在北方的冬天,汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却夜,这是因为这种液体具有( )
A.较高的沸点 B.较低的凝固点
C.吸热性好 D.燃烧性好
B
B
想一想
1.某同学在做“海波熔化”的实验时,他用温度计测量海波在加热过程中的温度时,主要步骤有:
A.将温度计的玻璃泡与海波充分接触,不要碰到容器底或容器壁
B.了解海波熔化时的温度,选择一只量程合适的温度计
C.读取温度,读数时温度计的玻璃泡仍和海波接触
D.观察温度计的量程和分度值
上述步骤的合理顺序是___________
2.描述晶体熔化的图象是( )
t/℃
t/℃
t/
℃
t/℃
0
t/min
0
t/min
0
t/min
0
t/min
A
B
C
D
B、D、A、C
A
在气温-20℃的冬天,河面上冰的上表面
温度是_____℃,冰的下表面温度是___℃
把冰水混合物放到一个-2℃的房间里,它将:
A.继续熔化
B.继续凝固
C.既不熔化也不凝固
D.无法判断
如图所示,把装有碎冰块的试管
插入烧杯里的碎冰块中,然后对烧杯底
部缓缓加热,当烧杯内的冰块熔化一半
时,试管里的冰块将( )
A.全部熔化 B.不熔化
C.熔化一半 D.开始熔化
海波的熔点是48,则48的海波是:
A、一定是固态。
B、一定是液态。
C、一定是固液共存状态。
D、以上三种都有可能
如图4-6所示,烧杯中装的是冰水混合物试管中装的是-5°C的冰,它们与外界不发生热交换,那么试管中的冰是否会升温到0°C,试管中的冰是否会熔解?
已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.8℃
,南极的最低气温可达-89.2℃,要测量南极的气温,应该选用
___________温度计,因为_______________
一刻度均匀的温度计放在冰水混合物中时,示数为16℃;用它测一个标准大气压下沸水的温度时,读数是94℃。若用它来测50℃的水示数为(
)
A、55℃
B、47℃
C、50℃
D、66℃
一支没刻好刻度的温度计,插入冰水混合物中时,煤油柱的长度为7厘米,插入一标准大气压下的沸水中时,煤油柱的长度为32厘米,当把该温度计插入某种液体时,煤油柱长度为27厘米,则此液体的温度是
[
]
A.54℃
B.108℃.
C.64℃.
D.80℃.
用酒精灯给冰水混合物加热,在杯内冰没有完全熔化前,如图3所示,下面说法正确的是(
)
A、试管中的冰不能达到熔点,可能熔化
B、试管中的冰可以达到熔点,可以熔化
C、试管中的冰不能达到熔点,所以不能熔化
D、试管中的冰可以达到熔点,但不能熔化
D
教学目标
一、知道什么是熔化和凝固,了解熔化吸热、凝固放热。
二、知道晶体和非晶体熔化和凝固的特点。了解熔化曲线的物理含义。知道什么是熔点和凝固点,会查熔点表。
三、能用熔化和凝固的知识说明自然界和生活中的有关现象。
四、经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的全过程
,会用图像法直观地表示固体熔化时温度随时间变化的情况。
五、培养学生耐心细致地观察现象、实事求是地收集数据,认真分析总结规律的科学态度。
基本概念:
(1)熔化:
(2)凝固:
(3)晶体:
(4)熔点:
(5)非晶体:
(6)凝固点:
物质由固态变成液态的过程。
物质由液态变成固态的过程。
有一定熔化温度的固体。
晶体熔化时的温度。
没有一定熔化温度的固体。
晶体凝固时的温度。
基本技能:
(1)酒精灯、温度计的使用技能;
(2)组装垂直组合实验器材的技能。
基本规律:
(1)晶体熔化的条件:一是
,
二是
。
(2)同种物质的熔点和凝固点
,不同物质的
熔点
。
(3)熔化
,凝固
。
温度到达熔点
继续吸热
相同
不同
吸热
放热
基本方法:利用实验数据绘制图象来分析问题的方法
作业:
课堂作业:p99页1、2、3、4题。
导学(预习):a、什么是升华和凝华?举三个生活中的升华和凝华实例。b、知道升华要吸热,凝华要放热。c、举几个升华要吸热,凝华要放热在生活中的应用实例。
提升:教师的收获
1、
2、
3、
设计
课题
预备
实验
10
5
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
结束
应用探究熔化和凝固的特点教案
教学目标
1.结合生活经验,认识熔化和凝固现象。
2.通过熔化和凝固特点,理解晶体,非晶体的特点。
3.知道熔化、凝固的应用。
4.培养学生的动手能力和利用图像分析问题的能力。
5.引导学生积极参与到物理研究活动中来,激发他们学习物理的兴趣。
重、难点
教学重点:对冰的熔化过程的实验探究
教学难点:根据图像分析晶体和非晶体的特点
器材准备
学生实验,二人一组。每组铁架台、温度计、烧杯和冰块
教师:铁架台、蜡烛、温度计、酒精灯、烧杯(大、小各一)及适量酒精等。
教学过程
一、新课引入
做蜡烛熔化与凝固实验:
1.观察蜡烛的状态(
),将其点燃,观察蜡烛变化?
描述观察到的现象:有蜡烛油(
),流下来。分析状态变化。
2.让流下的蜡烛油滴到玻璃板上,观察蜡烛的变化。
描述观察到的现象:蜡烛油先变软,再变硬,分析状态变化。
说明物质能够由固态变成液态;也说明能由液态变成固态。
3.列举一些你见过物质由固态变成液态的现象?
再列举一些你见过物质由固态变成液态的现象?
引入课题:熔化与凝固。
二、新课教学
(一)熔化与凝固:
物质从固态变为液态的现象称为熔化。
物质从液态变为固态的现象称为凝固。
(二)探究蜡烛熔化和凝固的特征(演示)
提出问题:蜡在熔化过程中,都具有什么样的特征,如它温度会不
会变化
演示:小烧杯装碎的蜡烛,加热,请学生观察现象。
介绍观察到的现象。
蜡在熔化过程中,不断吸热,温度不断_______。
绘出蜡熔化时的温度──时间图像。
提出问题;蜡在凝固过程中,都具有什么样的特征呢?
将上述实验中小烧杯(装有烛油),放入装有少量酒精中的大烧杯
中。(可用温度计测出大烧杯中酒精的温度)
蜡在凝固过程中,要放热,且温度_______。
(三)探究冰的熔化和凝固的特征(分组)
烧杯中装适量的水,将装适量的碎冰小烧杯放到大烧杯中,观察温
度计示数和冰的状态变化。
课本图那样用水给冰加热的方法叫“水浴法”。
进行实验与收集证据:
根据课本要求,将相关数据记在下面的表格中。
观察到的现象是:
作出冰熔化时的温度──时间图像:
大致形状如图所示,
分为AB、BC和CD三段。
对图像进行分析思考:
(1)AB段对应的时间内物质是什么状态?温度怎样变化?
(2)在曲线上的哪一点冰开始熔化?
(3)在BC段对应的时间内,物质的状态如何?温度是否变化?这段
时间是否加热?
(4)在CD段对应的时间内物质是什么状态?温度如何变化?
分析和论证:
冰熔化过程的特点是:
(1)冰开始熔化时的温度是0℃;
(2)冰在熔化过程中,继续吸热,温度保持不变;
(3)冰全部熔化为液体时,继续加热,温度升高。
(四)晶体和非晶体新课
标
第
一
网
冰和松香都是固体,它们在熔化时表现出的现象不同,这是怎么回
事呢?请阅读课本。
1.
晶体:分子整齐规则排列。有固定的熔化温度(叫________)。
冰是晶体。不同晶体的熔点一般不同。
晶体物质的熔点和凝固点____。
如冰的熔点是0℃,
水的凝固点也是___℃。
常见的晶体有:_________
__________。
2.非晶体:分子杂乱无章排列,没有固定的熔化温度。
3.查查表:表中
熔点最高,冰的熔点是:
℃
;
固态酒精的熔点是
℃;固态水银熔点是:
℃。
思考:北方冬天天气寒冷,气温有时会达到-40℃以下,在这里能
用水银温度计测温度吗?简述理由。
小结
晶体
非晶体
不同点
外形
有规则的几何外形
没有规则的几何外形
熔化(凝固)时温度的变化
熔化(凝固)时温度保持不变熔点(凝固点)
熔化(凝固)时温度不断上升(下降),没有熔点(凝固点)
相同点
熔化(凝固)过程吸热(放热)
练习设计
1.下列属于熔化的是
(
)
A.糖水放过一段时间变干变成了糖
B.夏天放棒冰的杯子外壁的小水珠
C.露水的形成
D.棒冰变成糖水
2.如图所示为冰在加热过程中,温度随时间变化的图像。以下说法中不正确
的是
(
)
A.冰是一种晶体
B.冰的熔点为0℃
C.从t1到t2冰处于熔化过程
D.从t1到t2冰的质量保持不变
3.在标准大气压下,冰的熔点是0℃,那么在做冰的熔化实验中,在0℃
时,冰的状态是
(
)
A.一定是固态
B.一定是液态
C.固体、液体共存
D.上述三种情况都有可能
4.利用等质量的0℃的冰冷却食品通常比0℃的水效果好,原因是
。
5.海波是晶体,石蜡是非晶体。小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡
的熔化图像如图所示,海波的熔化图像是________(填写序号)。
分析图像A可获得的信息有:
a._____________________________
b._____________________________
分析图像B可获得的信息有:
c._________________
_________________________(填一条即可)。
6.根据表中所列的几种物质的熔点,判断以下几题的是与非,并解释原因:
(1)电灯泡的灯丝用钨制成,不易熔化;
(2)纯金掉入钢水中不会熔化;
(3)水银温度计在-40
℃时已失效,不能使用;
(4)在-265
℃时,氢气是固态。
7.我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15
℃~40
℃范围内熔化和凝固,
把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成储热地板或墙板来调节室温,
其道理是什么
尽可能用碎冰(是用纯水放在冰箱里制成的,用时尽可能敲碎)。冰适当多点。为使冰熔化过程慢一些,可在大烧杯中多放些水。
1.水浴法的好处:使冰受热均匀,减慢状态变化过程,便于观察。
2.谈谈对热源概念的理解。4.3
探究熔化和凝固的特点学案
1.下列属于熔化的是(
)
A.糖水放过一段时间变干变成了糖
B.夏天放棒冰的杯子外壁的小水珠
C.露水的形成
D.棒冰变成糖水
2.如图4.3-5所示为冰在加热过程中,温度随时间变化的图像。以下说法中不正确的是(
)
A.冰是一种晶体
B.冰的熔点为0℃
C.从t1到t2冰处于熔化过程
D.从t1到t2冰的质量保持不变
3.在标准大气压下,冰的熔点是0℃,那么在做冰的熔化实验中,在0℃时,冰的状态是(
)
A.一定是固态
B.一定是液态
C.固体,液体共存
D.上述三种情况都有可能
4.利用等质量的0℃的冰冷却食品通常比0℃的水效果好,原因是
。
5.海波是晶体,石蜡是非晶体。小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图像如图4.3-6所示,海波的熔化图像是________(填写序号)。
分析图像A可获得的信息有:
a.______
_______________________
b._____________________________
分析图像B可获得的信息有:
c.__________________________________________________(填一条即可)。
5.根据表中所列的几种物质的熔点,判断以下几题的是与非,并解释原因:
物质名称
固态水银
金
铜
钢
钨
固态氢
熔点(℃)
-39
1064
1083
1300
3410
-259
(1)电灯泡的灯丝用钨制成,不易熔化;
(2)纯金掉入钢水中不会熔化;
(3)水银温度计在-40
℃时已失效,不能使用;
(4)在-265
℃时,氢气是固态。
6.我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15
℃~40
℃范围内熔化和凝固,把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成储热地板或墙板来调节室温,其道理是什么
【参考答案】
1.D
2.D
3.D
4.由于0℃的冰熔化时要吸热、温度保持不变,直到所有冰全都变成0℃的水,再吸热温度才升高。所以用等质量的0℃的冰比0℃的水冷却效果好。
5.A
a.晶体熔化时需要吸热
b.晶体在熔化过程中温度保持不变
c.非晶体熔化时吸热温度升高
6.(1)正确。灯泡正常发光时,灯丝的温度在2000
℃左右,而钨丝的熔点是3410
℃,所以用钨制成灯丝,不会熔化;
(2)不正确。纯金的熔点是1064
℃,而钢的熔点是1300
℃,显然钢水的温度在1300
℃以上,而纯金的熔点小于1300
℃,所以纯金掉入钢水中会熔;
(3)正确。水银的凝固点是-39
℃,在-40
℃时,水银将会凝固成固态,这时,温度计就不能使用了;
(4)正确。固态氢的熔点是-259
℃,因此在-265
℃时氢是固态。
7.由于熔化和凝固过程中要吸热和放热,此种
( http: / / www.21cnjy.com )材料在15
℃~40
℃范围内熔化和凝固,该温度正是室温变化的大致范围,因此,当温度升高时,材料熔化吸热,当温度降低时,材料凝固放热,从而起到调节室温的作用。
图4.3-5
图4.3-6