《探究熔化和凝固的特点》
本节课以生活中常见的物理现象为起点,以物理知识为载体让学生进行科学探究,通过让学生亲自动手实验,加深学生对科学探究过程的体验和物理知识的认识。但是由于八年级学生才学物理不久,他们的观察能力、实验能力、分析能力都还不是很很强,这就需要教师在引导的过程中,应通过多种方法,适时引导,让学生在亲身经历科学探究的过程中获得知识、提高能力、掌握方法。并培养学生的动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力。
【知识与能力目标】
(1)知道熔化和凝固的定义
(2)探究固体熔化时温度变化的规律
(3)了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义
【过程与方法目标】
(1)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和规律
(2)使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法
(3)了解有无熔点是区别晶体和非晶体的一种方法
【情感态度价值观目标】
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,培养学生严谨的科学态度及团结协作的精神
【教学重点】
固体熔化时温度变化规律的探究过程。
【教学难点】
分析实验数据,归纳总结熔化的规律
多媒体课件:
实验器材:铁架台、酒精灯、温度计、硫代硫酸钠、松香、烧杯、水、石棉网等
【导入】熔化和凝固的定义
学习过程:
一、基础知识学习
1.水有三种状态,它们分别是: 、 、 。水的三种状态在一定条件下是 相互转化的。(选填 可以或不可以)。像上面的物质在固态、液态、气态之间发生变化的过程叫做 。
我们在把水放入冰箱的冷冻室后水结成冰,再把冰块放入饮料中后冰又变成水。生日上的蜡烛受到高温变成蜡液,一部分蜡液落在桌上后变成固体。路桥施工中工人们把块状沥青放在炉内加热成液体,液体的沥青洒在路面上以后变成变为固态.....上面的过程中可以分为两类:
2.熔化的定义:_________________________________ 凝固的定义:_________________________________
【活动】探究固体熔化和凝固的特点评论
[探究]固体熔化时温度的变化规律实验数据:时间min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
硫代硫酸钠温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 55
松香温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
问题1:根据硫代硫酸钠和松香在加热过程中 温度随时间变化的情况(关系),并结合实验分析,硫代硫酸钠和松香在熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
给硫代硫酸钠加热,硫代硫酸钠的温度不断 ,当温度上升到 ℃时,开始熔化。在熔化过程中虽然继续吸热,但硫代硫酸钠的温度却保持 ℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升(换句话说:硫代硫酸钠在一定的温度下 ,在熔化过程中 热量,温度保持 )。给松香加热,在整个过程中松香的温度不断 (换句话说:松香没有一定的 ,在熔化过程中 热量)。
根据前面对熔化和凝固图像的研究、做出晶体和非晶体的凝固图像
问题2:硫代硫酸钠和松香在熔化前、熔化中、熔化后这3个阶段的温度特点?
硫代硫酸钠在熔化前温度 ,熔化中温度 ,熔化后温度继续
松香在熔化前温度 ,熔化中温度 ,熔化后温度根据以上实验硫代硫酸钠和蜡熔化过程中有什么不同点? 有什么相同点? 我们可以把固体分为_______和_______像硫代硫酸钠这样的固体叫做晶体晶体的定义 像松香这样的固体叫做非晶体非晶体的定义
问题3:晶体在 时的温度叫做 。晶体 熔点(选填 有 或 没有),非晶体 熔点问题4:晶体除熔化时有一定的温度,在凝固时也有一定的温度,晶体在 时的温度叫做 。晶体 凝固点(选填 有 或 没有),非晶体 凝固点。有没有确定的熔点(凝固点)是晶体和非晶体的根本 ,我们可以根据它来鉴定物质。 问题5:熔化需要 (选填 吸热 或 放热),凝固需要 。 【活动】交流总结
小组交流(归纳总结)通过以上的学习,请大家考虑以下两个问题。
(1)冰水混合物的温度为什么总是0℃?(学生思考并回答)
(2)人们常说“下雪不冷化雪冷”,这句话是什么道理?(学生思考并回答)
(3)夏天,喝啤酒时往往在里面加冰块,为什么?(引导学生理论联系实际,再次由物理走向社会)
学习小结(1)内容总结
通过本节课的学习我们知道了晶体与非晶体,掌握了熔化与凝固的规律。 (2)方法归纳 本节课运用了实验、讨论、分析的探究方法。
教学评价1、实践探索
比较质量相等的0℃的冰与0℃的水冷却效果哪个更好?
2、实践作业:
实验探究:晶体和非晶体
课题:常见的晶体和非晶体
组织形式:学生活动小组
活动流程:提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
参考方案:生活中常见的物体哪些是晶体,哪些是非晶体;晶体和非晶体的区别;查阅资料,了解更多的晶体和非晶体.
略。
课件28张PPT。冬天水结成冰,春天冰化为水高温下岩石变为液态,降温后熔岩变为固态现象思考物质有哪几种状态?它们能互相转变吗? 水的三种状态(气、液、固)同存一处的奇特景观。 水在室温时是无色透明的液体,但在寒冷的温度条件下,水就变成了固态——冰,一种又硬又冷的固体;而在高温时,水变成了水蒸气,这是一种无色的气体。 物质一般存在固态、液态和气态三种状态。 在一定条件下,物质可以从其中一种状态转变成其他另一种状态。火山爆发熔化 —— 物质从固态变成液态的过程。凝固 —— 物质从液态变成固态的过程。熔化(吸热)固态 液态 凝固(放热)1、固体熔化实验问题:
当对两种固体加热时,它们的温度会发生怎样的变化?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?一、探究:固体的熔化铁架台温度计试管烧杯石棉网酒精灯 实验器材 硫代硫酸钠,又称大苏打或海波。它是一种无机化合物,分子式为Na2S2O3·5H2O。硫代硫酸钠通常呈白色半透明晶体,熔点为48℃,带有苦味;易潮解,溶于水及酒精。1、首先将石棉网放置于铁架台上
(因为烧杯不能直接加热,需垫上石棉网)2、烧杯装上适量水,将温度计插入装有硫代硫酸钠(或松香)的试管中,再将试管置于烧杯中。3、点燃酒精灯,进行加热实验步骤02468101214时间/分606468727680828402468101214硫代硫酸钠的熔化图像(图1)松香的熔化图像(图2)根据实验中的数据描绘图像如下2、收集实验数据:根据实验中的数据描绘图像如下3、BC段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度是否变化?4、CD段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度怎样变化?2、AB段曲线对应的一段时间内,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度怎样变化?1、两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?熔化凝固固态液态熔 化 规 律晶体非晶体比一比晶体有一定熔点非晶体没有一定的熔点晶体熔化过程中处于固液共存状态非晶体熔化是慢慢软化的过程熔化过程都需要吸收热量3、熔化的规律结 论固体物质分类晶体和非晶体熔化规律熔点—— 晶体熔化时的温度时间/分1、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 。1234567180200220240甲乙ABC温度℃乙210℃非晶体AB、CDDBC固体固液共存液体3AB、BC、CD024681012143640444852566062ABCD024681012143640444852566062ABCD硫代硫酸钠的熔化图像时间/分比较两幅图像,你们能发现些什么?硫代硫酸钠的凝固图像硫代硫酸钠温度随时间变化的图像温度℃024681012143640444852566062ABCD硫代硫酸钠的凝固图像晶体凝固规律1、晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;2、凝固过程中处于固液共存状态;3、晶体只有达到一定温度时才开始凝固;4、凝固过程放热。凝 固 规 律晶体非晶体晶体有一定凝固点非晶体没有一定的凝固点晶体凝固过程中处于固液共存状态非晶体凝固不存在固液共存状态凝固过程都需要放出热量二、物质的凝固1、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 和 ,反映一个共性是 。凝固熔化温度不变请你一试处于液态的是 段温度升高的是 段温度降低的是 段吸热的是 段,温度不变的是 段,处于固液共存的是 段晶体处于固态的是 段2、如图:某种晶体的熔化与凝固图像,在图像的AB、BC、CD、DE、EF、FG段中。AB和FGCD和DEBC和EFAB和CDDE和FGBC和EFAD放热的是 段,DG凝固:熔化的逆过程。液态固态知识迁移:由熔化图象推出凝固图象。晶体的液态在凝固成晶体的过程中,温度保持不变.吸热放热吸热放热熔化过程凝固过程固体晶体:具有一定的熔化温度(熔点);非晶体:没有一定的熔化温度不同晶体熔点不同,熔点是晶体的一种特性。认识p123的熔点表:思考:为什么用钨丝作灯丝?北方地区为什么用酒精温度计而不用水银温度计?了解哪些是低熔点物质?哪些是高熔点物质?它们在常温下处于什么状态?
记住冰的熔点。熔点可区分晶体和非晶体熔点可作为区分不同晶体的依据冰雪熔化比下雪天更冷?---------熔化吸热,凝固放热在两个玻璃杯里装入一些热水,杯口上放有两只小碟,再将一块奶糖和一块冰块分别放小碟上,通过观察,比较冰块和奶糖发生的变化(在观察的过程中,可以使用筷子戳冰块和奶糖)。 固体 晶体 非晶体 熔点 常见晶体: 1.晶体熔化时的温度2.不同晶体有不同的熔点, 3.熔点是晶体的一种特性,冰的熔点为0℃,海波(硫代硫酸纳)的熔点为48℃海波、冰、石英、金刚石及各种金属 无一定的熔化温度常见非晶体:沥青、玻璃、松香、橡胶、塑料等 小结3.熔化吸热,凝固放热1.物质由固态变为液态的过程称为熔化。2.凝固是从液态变成固态的过程,是熔化的逆过程。