熔化与凝固
【学习目标】
1.知道熔化现象和晶体与非晶体的区别。知道熔化过程中吸热,凝固过程中放热。
2.通过探究活动,使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
3.通过组内的协作学习活动,培养学生与他人合作的意识,明确合作不是依赖。通过问题让学生体验到成功的喜悦,增强对物理的情感。
【学习重难点】
1.重点:观察固体的熔化现象。
2.难点:晶体熔化时吸热而温度不变。
【学习过程】
一、课前延伸
(一)请同学课前完成,在下列两项任务中选择一项进行活动。
1.把一根蜡烛放在阳光下曝晒或靠在火源旁边,烘烤到可以像橡皮泥一样可以捏制小动物,然后在放到室内阴干。
2.用纯净水放入冰箱制作一个冰块,然后取出放在桌面上,观察其变化过程。注意观察是否有橡皮泥状的可以捏动物的过程。
(二)用自己的语言,描述你的具体做法和观察到的现象,以及你所思考的问题。
二、课内探究
(一)归纳总结
结合冰雪消融与冬天水结冰等现象,再举一个类似的例子:_____________
物质_______________________叫做熔化;
物质_______________________叫做凝固。
(二)探究冰、烛蜡的熔化特点
1.设计实验、进行实验
(1)我组选择的固体是 。
(2)实验中的研究物质选择________(大块、小块),其目的是________________。
(3)固体状在试管中,然后把试管放在水中加热,而不直接放在酒精灯火焰上加热的,这种加热方法叫做水浴法,其优点是: 。
(4)组装器材是应根据 的高度确定 的位置,最后确定 位置。(选填“酒精灯”、“铁圈”或“温度计”) 温度计插入时要注意:___________________。
(5)本实验过程我们要注意观察的对象有 。
2.数据记录
将实验数据填入表格中。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 ……
冰 温度/℃
状态
烛蜡 温度/℃
状态
3.分析数据,找出规律。
请同学们将记录下的数据绘制成图像。
观察图像发现:
冰在熔化过程中温度______,熔化过程中,____(要、不要)不断对它加热。
蜡在熔化过程中温度______,熔化过程中,____(要、不要)不断对它加热。
归纳:像冰一样,________________的固体叫晶体;晶体熔化时的温度叫________。
像蜡一样,________________的固体叫非晶体;
4.查阅熔点表
(1)表格中的物质都是_____________体,理由是__________________________。
(2)表中熔点最高的是______________,其应用是________________________,对比金属、固体酒精、固体氢等,发现一般______的熔点一般较高;常温下是________态的物质熔点很低。
(3)萘的熔点是_____________,表示____________________,萘在85℃时是_________态,萘在20℃时是________态,80.5℃时的萘可能是____________________________态。
(4)晶体凝固时也有一定的凝固温度,这个温度叫做______点,同种晶体的熔点与凝固点______(相同、不同),非晶体则_____________(有、没有)凝固点,液体在凝固时都会______(吸、放)热。
(三)精讲点拨
1.高热病人利用冰袋降温,其物理原理是 ________________________。
2.在给某固体加热的过程中,当温度是38℃时发现有液态出现,直到82℃时才全部变成液态,这种固体 ______(是/不是)晶体,理由:_________________。
3.固体水银的熔点是-39℃,那么当温度是-39℃时,水银处于___________态。
4.北方的冬天在地窖里放几桶水,可以防止菜冻坏,其主要的原因是( )
A.水蒸发吸热
B.水降温、凝固放热
C.水的凝固点较低
D.水可以保持菜湿润
5.如图所示,描述晶体熔化过程的曲线是 ( )
【达标检测】
1.夏天,把一大块冰放在塑料袋中,过一段时间,冰变成水,这是________现象,塑料袋没有漏水,但是在塑料袋外面却出现一层水珠,这是_________现象。
2.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,在下面四个图像中,表示球内材料的熔化图像的是( )
3.下列现象利用了熔化吸热的是( )
A.运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂
B.天热时向地面洒水会感到凉快
C.在发烧的病人头上放冰袋以缓解症状
D.可乐饮料瓶放在冷水里使饮料变得更凉
4.把一块冰块投入到0℃的水中,周围气温也是0℃,过一段时间,则( )
A.水肯定减少而冰肯定增加
B.水肯定增加而冰肯定减少
C.水可能减少而冰可能增加
D.水可能增加而冰可能减少
知识巩固
1.查一查,北方的最低气温是多少?在寒冷的北方,为什么不用水银温度计来测量气温?
2.冰在熔化过程中虽然温度不变,但是必须要继续_________才能熔化,这表明冰在熔化过程中要_________。水在凝固成冰的过程中要_________,但是温度不变。非晶体在熔化和凝固的过程中也要吸热或放热,但是温度_________。
3.晶体在熔化过程中要不断地吸收热量,小明由此提出问题:晶体熔化过程中吸收热量的多少与哪些因素有关?他的猜想是:
猜想一:晶体熔化过程中吸收热量的多少可能与晶体的种类有关;
猜想二:晶体熔化过程中吸收热量的多少可能与晶体的质量有关;
为了验证猜想一,他选择了甲、乙两种晶体进行实验,其探究过程如下:
(1)取一定质量的晶体甲,用如图所示的装置加热,得到了熔化时温度随时间变化的图像如图所示,则晶体甲熔化过程大约持续的时间t1= min。
(2)取 ,用同样的实验装置加热,记下熔化过程所用的时间t2;
(3)比较t1和t2,若t1和t2不相等,则说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的。
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