实验探究固体熔化时温度的变化规律

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3.2 熔化和凝固》教案

教学目标 :

知识与技能

1. 区别物质的气态、液态和固体三种形态,能描述这三种物态的基本特征。 2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。

3. 了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。

4. 了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。

过程与方法 :

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。 2.了解有没有固定的温度是区别晶体和非晶体的一种方法。

3. 通过探究活动,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。 情感态度与价值观 :

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。 重点难点 :

1.让学生通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别, 进一 步总结出不同物质熔化和凝固的规律。

2.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。

教学过程 :

一、新课引入

1. 教师讲述:我们在小学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。

课件展示自然界水的三态变化:云、雾、霜、雪、冰等。 引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。

2. 联系生活:把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;把冰加入饮料中,冰从 它们那里吸收热量就变成了水。 点燃的生日蜡烛的火焰旁边, 固态的蜡不断地变 成液态的蜡, 一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。 路桥施工人员把固态 的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。

二、进行新课

1. 点明课题:科学上把物质从固态变成液态的过程叫熔化, 如冰变水。从液态变 成固态的过程叫凝固,如水结成冰。

课件展示:蜡烛的熔化和凝固

2. 例子:说出下列物态变化名称

冰棒化成水 钢水浇铸成火车轮 把废塑料回收再制成塑料产品

3. 实验探究固体熔化时温度的变化规律

提出问题 :物质熔化和凝固需要什么条件?不同物质熔化和凝固的规律一样吗? 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, 这时温度可能也 是不断上升的。

进行实验:

(1)四个同学为一组,选出一名同学作为组长,负责本组探究性学习,教师课 前要对组长进行指导, 交待实验中可能会遇到的一些问题和注意事项, 确保实验 能顺利进行。每一组分成两个小组,分别探究两种不同固体的熔化。 (2) 课件介绍实验器材和装置,强调酒精灯和温度计的用法。

(3) 第1小组探究海波熔化时温度的变化规律,要求从 40C开始计时,实验员 每隔 0.5 分钟报告一次温度值和物质状态, 记录员把数据填入记录表, 并在坐标 纸上描出对应的点;第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从 50C开 始计时,实验员每隔 0.5 分钟报告一次温度值和物质状态, 记录员把数据填入记 录表,并在坐标纸上描出对应的点。

课件展示:如何用图象法分析所收集的数据。 分析论证:各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。 根据图象分析固体熔化时 时温度的变化规律。

小组评估: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?

交流合作:与同学进行交流。 你们的结果和别的小级的结果是不是相同?如果不 同,怎样解释?

4. 认识熔点和凝固点。

对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。

得出结论:

( 1)一类固体有确定的熔化温度叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类固 体没有确定的熔化温度叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。

( 2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。

( 3)晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和 它的熔点相同。

知识扩展: 让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”, 体会不同晶体熔点不同, 认 识熔点是晶体的一种特性。同时记住冰的熔点是 0C,钨的熔点最高。

5. 认识熔化吸热、凝固放热

归纳总结:晶体与非晶体熔化时都要吸收热量。

逆向思维: 从冰吸热可熔化成水, 水在一定的条件下可变成冰的道理, 知道凝固 是熔化的逆过程。 让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律: 无论晶体 还是非晶体,在凝固时都要放热;晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝 固时放出热量,温度降低。

联系生活:北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以 利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护菜不被冻坏。

6. 课件展示:课堂练习

三、课堂小结 基本概念:

( 1)熔化:物质由固态变成液态的过程。

( 2)凝固:物质由液态变成固态的过程。

( 3)晶体:有一定熔化温度的固体。

( 4)熔点:晶体熔化时的温度。

( 5)非晶体:没有一定熔化温度的固体。

( 6)凝固点:晶体凝固时的温度。

基本规律:

( 1)晶体熔化的条件:一是温度到达熔点,二是继续吸热。

( 2)同种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点不同。

(3)熔化吸热、凝固放热。 基本技能:

(1) 酒精灯、温度计的使用技能。 (2) 组装垂直组合实验器材的技能。 基本方法:

利用实验数据绘制图象来分析问题的方法

(四)板书设计

熔化和凝固

一、 熔化和凝固的概念:

1 •熔化:物质由固态变成液态的过程。

2 •凝固:物质由液态变成固态的过程。

二、 探究固体熔化时温度的变化规律:

1 •海波在熔化的过程中继续吸收热量,温度保持不变。

2 •石蜡在熔化过程中继续吸收热量,温度逐渐上升。

3•认识固体熔化曲线。

4. 任何物质熔化都要吸收热量,凝固都要放出热量

五、作业设计

有两个同学研究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,记录的数据如下表:

他们在实验中观察到,海波第5 min开始熔化,第11min熔化完毕;石蜡第2min 开始变软,第12min全部熔化完毕。

加热

时间

/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 14

海波

的温

/ C 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 48 53 56 59

石蜡

的温

/C 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56 59 63

请你对以上实验数据进行分析后完成下面各题:

(1) _______________________________________________ 海波熔化时温度的变化规律是 _____________________________________________ ;

(2) _______________________________________________ 石蜡熔化时温度的变化规律是 ______________________________________________ 。