1、探究熔化与凝固的条件榆中九中 陆祖伟 教学目标知识与技能1、通过实验探究知道物质的固 态和液态之间是可以转化的； 2、通过实验探究知道晶体和非晶体熔化条件的区 别；3、通过用图像处理记录数据，探究熔化曲线和凝固曲线的物理含 义过程与方法1、通过探究感知固体熔化都需要吸 热；2、通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究，知道判断固体有没有固定的熔化温度是区别晶体非晶体的一种方法；3、通过探究活动中数据的记录 ，了解 图像是一种比较直观 的表示物理量变化的方法情感、态度与价值观1、通过探究实验过程，提高观察和实验能力；在实验过程中养成 实事求是的科学态度；2、在和同学配合完成实验过程中，增强自己的协作能力和
2、 团队精神教学重点1、晶体与非晶体的本质区别。2、晶体熔点的物理意义。教学难点1、 海波和蜂蜡熔化过程的实验操作。2、 利用图象分析晶体和非晶体的区别。教学方法 探究式与讲解相结合的教学方式实验器材学生实验：三人一组，每组配备 熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜂蜡、水、火柴、坐标纸 。板书设计三、探究熔化与凝固的条件晶体：熔化时有一定的熔化温度，叫熔点非晶体：没有一定的熔化温度晶体熔化的条件 温度达到熔点 继续吸热熔化吸热，凝固放热教学过程一、新课引入教师：我们在小学自然常识课中学习过物质存在的三种状态：固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。当物体的温度 发生
3、变化时，物 质 的状态也往往发生改变，所以物质状态的变化也属于热现象。二、进行新课1、熔化和凝固教师提问：你见过哪些物质由固态变成液态的现象?(学生回答)春天来了，湖面上的冰化成水；固态的铁、 铝等金属块在高温下 变成了液态等等，这些都是物质由固态变成液态的现象。提问：你见过哪些物质由液态变成固态的现象?(学生回答)冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸 件。我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物 质由液态变 成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化，水 结冰是凝固。 铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化，铁水铸成工
4、件是凝固。除此之外，海波、蜂蜡、松香、沥青、玻璃等物 质也能熔化和凝固。2、学生实验：观察海波的熔化。(1)讲述实验的做法各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中。把试管放在大烧杯的水中，将 烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。等水温升至30以上 时，用 搅拌器不停地搅动，每隔半分 钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。(2)注意事项为了做好实验，每组的三位同学 要分工合作。一位同学搅动，一位同学读数，并观察海波 的状态，第三位同
5、学记录温度和状态。实验中，搅动必须 不停地进行，以保证海波受热均匀。(3)学生操作，等各组的熔化过 程完成后继续加热，教学活动继续进行。3、海波的熔化曲线的分析(教师选择一个组的熔化曲线 ，请该组同学画在黑板上)教师：其他各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图 所示。我 们将这一曲线分为AB、BC 和 CD 三段，请同学们结合实验，回答下列 问题。（1)AB 段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?( 答：AB 段所对应的时间内海波是固态，温度升高 )(2)在曲线上的哪一点海波开始熔化?(答：B 点)(3)在 BC 段对应的时间内，海波的状 态如何? 温度是否变化?这段
6、时间是否对海波加热?(答：BC 段所对应 的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在 48左右不变。此时仍在继续对海波加热，即海波仍在吸 热)(4)在 CD 段对应 的时间内海波是什么状 态?温度如何变化?( 答：海波的状态是液态，海波已经熔化完毕，继续加热，海波的温度升高)4、熔点教师：除了海波以外，其他晶 体物质，如各种金属、冰、固态酒精等，它们的熔化曲线 都与 海波的熔化曲线形状相似，只是熔化时的温度高低不同而 已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征 晶体的熔化是在一定的温度下完成的，即晶体在熔化过程 中，温度保持不变。晶体熔化时的温度叫熔点。纯 海波的熔点是 48
7、。我们实验用的海波不纯，熔点低于 48 。5、凝固曲线教师：如果让熔化了的海波冷却， 记下液态海波在冷却凝固成晶体 过程中的温度随时间变化情况，可得到凝固曲线近似下 图的形状。 请大家思考并回答：DE 段。海波是 态, 热(填“ 吸“或“放“)，温度_。(2)EF 段。海波的状态是_， _热，温度 _。(3)FG 段。海波的状态是_， _热，温度 _。教师：晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。6、学生练习(1)读书第 12 页物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表，教师读一种物质的熔点并加以解释。教师：钨的熔点是 3140 。钨在熔化时温度保持
8、在 3140 不变。(学生模仿教师读几种物质的熔点并加以解 释)(2)学生回答温度是 70 的萘是_态 。水在 -5 时是_态。铁、铜、铝在常温下是_ 态。水银 在-30 时是_态。酒精在 -100 时是_态。锡在 232 时是_态。中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3 ，应选用水银温度 计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117 ，在-52.3 的情况下，酒精是液态的。水银的凝固点是-39 ，在气温低于 -39 时，水 银的固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。)7、熔化吸热和凝固放热教师：现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段海波的自白，并回答问题。“我
9、叫海波，我的熔点和凝固点都是 48 。现在我的体温恰好是 48 ，请你们告诉我，我是应该熔化，还是应该凝固呢 ?只要你们说得对，我就照你们说的办。 ”(学生讨论并回答)48既是海波熔点也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点 时，吸 热则熔化。液态海波在温度到这一温度时，放热则凝固。所以熔化时吸热，凝固时放热。8、学生实验：非晶体的熔化和凝固教师：物质除了晶体还有非晶体，松香、蜂蜡、玻璃等属于非晶体。我们现在利用实验研究蜂蜡的熔化和凝固。我们所用的实验装置还是刚才用过的装置， 实验步骤也完全相同。(学生操作、实验)教师：请一个组把蜂蜡的熔化和凝
10、固曲线画在黑板上。从蜂蜡的熔化和凝固曲线可知，非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点，也没有一定的凝固点。蜂蜡熔化时吸热，温度不断上升，固态蜂蜡由硬变软，然后再变为液态。凝固时放热，蜂蜡由液态变为粘稠，然后由软变硬，形成固态。三、课堂小结1、物质由固态变成液态叫熔化。物质由液态变成固态叫凝固。晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别：晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固点。而非晶体没有一定的熔点和凝固点。但是不论晶体还是非晶体，熔化时都吸热，凝固时都放热。所以，晶体 实现熔化的条件可概括为两条：一是温度到达熔点，二是吸热。凝固的条件是温度到达凝固点，同时要放热
11、。2.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是 0 ?(学生思考并回答)冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物态变化有两种可能：其一是冰尚未熔化完 毕，冰熔化时温度保持在熔点不变。另一种可能是尚未凝固完 毕 ，温度也 应保持在凝固不变。所以冰水混合处于热平衡状态，温度 为 0 。(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)雪在熔化时温度保持在 0 不变，但是要吸 热。雪从空气中吸热，气温下降，所以化雪时更冷。3.北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低。现 在，人们研制出一种聚乙烯材料，在 1540 的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。所以，人 们将这 种材料制成颗粒状， 掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗 粒熔化，天气冷 时又凝固成 颗粒，能调节室内的温度。四、布置作业课本第 12 页作业第 1、2、3 题。课后小记
