(共18张PPT)
3.2 熔化和凝固
教学目标
1. 能区别物质的气态、液态和固态三种形态,知道物质的固态和液态之间是可以互相转化的。
2. 知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义,并知道晶体和非晶体的区别。
3. 通过探究实验,使学生了解图象在探究物理规律中的应用,培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质。
教学重点
1. 让学生根据实验记录的数据在方格纸上描绘固体熔化图象,根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。
2. 通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力。
教学难点
指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来。
物态变化
固态、液态和气态是物质常见的三种状态。
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
熔化和凝固
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。
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?
猜想和假设
请同学们根据生活经验提出自己的猜想。
设计实验
研究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。参照下图选择需要的实验器材。
实 验
观察熔化现象的实验装置
进行实验与收集证据
将温度计插入试管后,待温度升至40 ℃左右开始,每隔大约1 min记录一次温度;在海波或者石蜡完全熔化后再记录4~5次。
时间/min 0 1 2 3 4 …
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
分析与论证
下面二图中的纵轴表示温度,温度的数值已经标出;横轴表示时间,请你自己将数值写上。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点连接起来,便得到熔化时温度随时间变化的图象。
绘制石蜡熔化时温度随时间变化的图象
绘制海波熔化时温度随时间变化的图象
根据你对实验数据的整理和分析,分别总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段中温度变化的特点。
评估
回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流与合作
与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
写出实验报告。
熔点和凝固点
有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固体的熔化温度,例如冰、海波、各种金属。这类固体叫做晶体;有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,例如蜡、松香、玻璃、沥青。这类固体叫做非晶体。晶体熔化时的温度叫做熔点。非晶体没有确定的熔点。
物质熔化时的温度变化曲线
液体凝固形成晶体时也有确定的温度(图甲),这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点(图乙)。
物质凝固时的温度变化曲线
熔化吸热 凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度不变,但是必须继续加热,熔化过程才能完成,这表明晶体在熔化过程中吸热。反过来,液体在凝固成晶体的过程中放热,但是温度不变。非晶体在熔化或凝固过程中也吸热或放热,但是温度改变。
夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸热,从而使饮料的温度下降得更多。
冰山
冰雪融化
再见!