4.3 探究熔化和凝固的特点
第1课时 熔化和凝固
1.知道熔化和凝固现象。
2.通过实验探究,归纳出海波和石蜡熔化和凝固的特点。
知道什么是熔化和凝固现象。
知道熔化、凝固的应用。
一、情景导入
二、新知探究
1.物理学中,把物质由__固态__变为__液态__的过程,叫做熔化；把物质由__液态__变为__固态__的过程,叫做凝固。
2.冬天下雪后,当屋顶还覆盖着厚厚的积雪时,我们常看到屋檐背阴处挂着一根根粗细不一的冰柱,这是由于屋顶上向阳处直接受到太阳的照射,温度达到1～2℃时,积雪会__熔化__；背阴处的温度仍在0℃以下,沿屋檐流下的水又__凝固__成冰柱。
3.物质从固态变成液态的过程叫做熔化,从液态变成固态的过程叫做凝固。
4.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,这时温度可能不断上升。
进行实验：把海波(硫代硫酸钠)晶粒和石蜡分别装入两个试管中,并插入温度计,再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入水,使水位高于装固体颗粒的那部分试管。用两个酒精灯分别给两个烧杯加热,观察两试管内固体熔化情况,并每隔1分钟记录一次温度计示数,直到固体完全熔化。
5.想一想：使用“水浴法”加热的好处？
答：使被加热的物质受热均匀,缓慢熔化,便于观察温度变化的规律。
海波熔化时温度、状态随时间变化记录表
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
41
43
44
45
47
48
48
48
48.5
49
51.5
53.5
状态
固态
固液共存
液态
石蜡熔化时温度、状态随时间变化记录表
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
52
55
58
61
62
63
65
66.5
69
72
74
83
状态
固态
粘稠状态
液态
6.做一做：海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗？用纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。
图甲是海波的熔化图象：
AB段海波处于固态,吸收热量,温度升高；BC段海波处于固、液共存态,吸收热量,温度保持不变；CD段海波处于液态,吸收热量,温度升高。
图乙是石蜡的熔化图象：
随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。
三、课堂小结
这节课我们学习了物态变化中的“熔化和凝固”,师生共同对熔化和凝固作出总结。
四、教后反思
本节教学从日常生活中最密切的物理现象入手,使学生感到物理知识就在我们身边,由于教学内容与学生的生活联系非常紧密,引起了学生的共鸣,学生学习兴趣很高。
在实验探究中,由于教师的指导,学生分工明确,彼此间各负其责,实验大多数较为成功。学生通过收集数据、描绘图象、对比分析,总结出物质熔化和凝固的特点。
第2课时 晶体和非晶体
1.了解晶体熔化的条件,知道晶体熔化时的特点。
2.知道熔化要吸热,凝固要放热。
3.能用熔化和凝固的知识解释有关的热现象。
知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。
根据图像分析晶体和非晶体的特点。
一、情景导入
二、新知探究
1.晶体与非晶体的比较：
晶体
非晶体
物质
海波、冰、食盐、石英、水晶、明矾、萘、各种金属
松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡
熔点和凝固点
晶体__熔化__时的温度,叫熔点,物质从液态__凝固__为晶体时的温度,叫凝固点
非晶体__没有__(“有”或“没有”)熔点和凝固点
熔化过程
固液共存,吸收热量,温度__不变__
吸收热量,先变软、变稀,最后变为液态,温度__升高__
凝固过程
固液共存,放出热量,温度__不变__
放出热量,逐渐变稠、变黏、变硬,最后变成固体,温度__降低__
熔化图像
凝固图像
熔化条件
达到__熔点__,继续吸热
吸收热量
凝固条件
达到__凝固点__,继续放热
放出热量
2.晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热,晶体和非晶体凝固时都要向外界放热。
3.列举熔化吸热、凝固放热的例子。
(1)北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,通常会在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放热使窖内的温度不致于太低,保护蔬菜不被冻坏。
(2)夏天要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几粒冰块,这是利用冰熔化成水的过程中要吸热,从而使饮料的温度下降。
4.小丽的爸爸想让将要出售的海鲜能够保鲜,但在市场上又不便于使用冰柜,聪明的小丽想了个办法,她在海鲜的上面铺上一层碎冰块,由于冰块在熔化时__吸热__,可使海鲜__温度降低__,所以能实现保鲜的效果。
5.国外研制出一种衣料,其纤维中添加了微胶囊,这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时倍感温暖。其中的原因是__熔化吸热、凝固放热__。
6.如图所示,高烧的病人常用冰袋降温,这利用了__冰熔化时吸热,从人体吸收热量__。
三、课堂小结
这节课我们探究出晶体和非晶体熔化时温度变化的规律,知道了熔化吸热、凝固放热。
四、教后反思
本节教学从日常生活中最密切的物理现象入手,使学生感到物理知识就在我们身边,由于教学内容与学生的生活联系非常紧密,引起了学生的共鸣,学生学习兴趣很高。
在实验探究中,认识了晶体和非晶体,并学习了对比法、图象法等科学方法；同时通过学生亲自动手和亲自观察,真正体会到科学给他们带来的身心愉悦,从而喜欢上科学、爱上科学,并培养了他们之间的合作精神,为以后的学习打下良好的基础。
