資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第三章 物態變化
3.2 熔化與凝固
教學目標
1.物理觀念
（1）了解晶體和非晶體的區別。知道一些物質的熔點。
（2）知道熔化和凝固的含義。
（3）認識熔化是吸熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.科學思維：
了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據作出物理圖像的方法。
3.科學實驗
經歷固體熔化的實驗探究過程。感知發生熔化和凝固的條件。
4.科學態度與責任
（1）嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來，將所學知識與生產、生活相結合。
（2）關注自然現象，產生樂于探究自然現象的興趣和欲望。
教學重點
探究固體熔化過程的規律。
教學難點
實驗數據的圖像轉換方法。
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
書、文具盒、橡皮擦
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
2024年8月7日，中國花樣游泳在巴黎奧運會上技術自選、自由自選、技巧自選三項比賽獲得冠軍。
2024年8月7日，巴黎奧運會花樣游泳集體比賽，中國隊獲得金牌，這也是中國花游首奪奧運會集體項目金牌。你知道水的物態是什么嗎？
問題
工業生產中常將鋼水鑄造成有一定形狀的工件(如圖所示)。鋼水在變成工件的過程中，它的狀態發生了怎樣的變化 在狀態變化的過程中，鋼水吸熱還是放熱
二、新課講授、師生互動
（一）物態變化
固態、液態和氣態是物質常見的三種狀態。天氣熱的時候，從冰柜中拿出的冰，一會兒就變成了水，再過一段時間水干了，變成看不見的水蒸氣，跑得無影無蹤。隨著溫度的變化，物質會在固、液、氣三種狀態之間變化。
通常呈固態的鋁、銅、鐵等金屬，在溫度很高時也會變成液態、氣態；通常呈氣態的氧氣、氮氣、氫氣等，在溫度很低時也會變成液態、固態。物質各種狀態間的變化叫作物態變化。
物質從固態變成液態的過程叫作熔化( melting),從液態變成固態的過程叫作凝固( solidification )。
（二）熔化和凝固
從冰箱冷凍室中取出一塊冰塊放入碗中，在室溫下不久冰塊就開始熔化，之后一段時間內碗里都是冰和水混合在一起的情況。如果用溫度計測量，就會發現盡管冰在逐漸熔化變少，但水的溫度并沒有升高。這是怎么回事 想一想：其他物質熔化時的溫度是否也不變
實驗 研究固體熔化時溫度的變化規律
選擇一些不同的物質進行實驗研究，例如海波(硫代硫酸鈉)和石蠟。
如圖所示， 將海波放入內有溫度計的試管中，再把試管放入盛水的燒杯中。
實驗器材：海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、水、溫度計和攪拌器。
進行實驗
如圖所示， 將海波放入內有溫度計的試管中，再把試管放入盛水的燒杯中。
點燃酒精燈，經過一段時間后海波就會慢慢熔化。當溫度計的溫度升至40 °C左右時開始計時，每隔1 min記錄一次數據，填入下表。分析溫度的變化，就可以找出海波熔化時溫度的變化規律。
實驗數據
將海波換為石蠟，找出石蠟熔化時溫度的變化規律。
分析論證
實驗表明:隨著酒精燈的不斷加熱，海波在熔化前溫度不斷升高，但熔化時溫度保持不變,熔化后溫度繼續升高；石蠟在熔化過程中溫度不斷升高。
除了通過表格，我們還可以采用圖像分析的方法總結海波和石蠟熔化時的溫度變化規律。圖像可以很直觀地表現出一個物理量(如溫度)隨另一個物理量(如時間)變化的情況。圖甲和圖乙中的縱軸表示溫度，溫度的數值已經標出；橫軸表示時間，請你自己將數值寫上。根據上表中各個時刻的溫度在方格紙.上描點，然后將這些點用平滑曲線連接起來，就能得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
分析與論證
圖甲——海波
熔化前，吸熱溫度升高，是固態；熔化時，吸熱溫度不變，固液共存；熔化后，吸熱溫度升高，是液態。
圖乙——石蠟
整個過程吸熱溫度升高；由硬變軟，逐漸變成液態。
有些固體在熔化時盡管被不斷加熱，溫度卻保持不變，有固定的熔化溫度，例如冰、海波、各種金屬。這類固體叫作晶體( crystal )。晶體熔化時的溫度叫作熔點( melting point )。有些固體在熔化時，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地上升，沒有固定的熔化溫度，例如石蠟、松香、玻璃。這類固體叫作非晶體( amorphousmatter)。
（三）熔點和凝固點
晶體和非晶體熔化時的溫度變化曲線分別如圖甲和乙所示。
液體凝固形成晶體時也有固定的凝固溫度(圖甲)，這個溫度叫作凝固點( solidifying point)。同一種物質的凝固點和它的熔點相同。液體凝固形成非晶體時沒有固定的凝固溫度(圖乙)。
想想議議
1.在圖甲中，EF、FG、GH各段分別表示溫度怎樣變化 物質是在吸熱還是在放熱 物質處于什么狀態
2.內蒙古自治區東北部氣溫曾經達到-58°C，這時應該使用什么樣的液體溫度計 為什么
1.在圖甲中，EF、FG、GH各段分別表示溫度怎樣變化 物質是在吸熱還是在放熱 物質處于什么狀態
解析：EF段溫度降低，放出熱量，處于液態；FG段溫度不變，放出熱量，固液共存；GH段溫度降低，放出熱量，處于固態。
2.內蒙古自治區東北部氣溫曾經達到-58°C，這時應該使用什么樣的液體溫度計 為什么
解析：不能。因為水銀的熔點是-39℃，物質的實際溫度低于熔點是固態，達到-52.3℃時，水銀已凝固失效，原因是水銀溫度計是根據液體的熱脹冷縮規律工作的。
小資料 幾種晶體的熔點（標準大氣壓）
（四）熔化吸熱，凝固放熱
晶體在熔化時雖然溫度不變，但是必須繼續加熱，熔化過程才能完成，這表明晶體在熔化時吸熱。反過來，液體在凝固成晶體時放熱，但是溫度不變。非晶體在熔化或凝固過程中也吸熱或放熱，但是溫度改變。
夏天，如果我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加上幾塊冰，而不是直接加冷水(如圖所示)。一方面是因為冰塊的溫度更低，另-方面是因為冰塊在熔化成水的過程中吸熱，從而可以使飲料的溫度下降得更多。
在北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常會在菜窖里放幾桶水，這樣可以利用水凝固成冰時放出的熱使菜窖內的溫度不會太低。
三、課堂小結、鞏固提升
1．物質在固態、液態、氣態間的變化叫做物態變化。
2.物質從固態變成液態的過程叫做熔化，從液態變成固態的過程叫做凝固。
3.有固定的熔化溫度的固體叫做晶體，晶體熔化時的溫度叫做熔點，液體凝固成晶體的溫度叫凝固點。非晶體沒有確定的熔點和凝固點。
4.熔化吸熱，凝固放熱。晶體熔化吸熱，溫度不變，液體凝固成晶體放熱，溫度不變。
四、板書設計、理清要點
1. 物質在固態、液態、氣態間的變化叫做物態變化。
2.物質從固態變成液態的過程叫做熔化，從液態變成固態的過程叫做凝固。
3.有固定的熔化溫度的固體叫做晶體，晶體熔化時的溫度叫做熔點，液體凝固成晶體的溫度叫凝固點。非晶體沒有確定的熔點和凝固點。
4.熔化吸熱，凝固放熱。晶體熔化吸熱，溫度不變，液體凝固成晶體放熱，溫度不變。
五、達標練習、反饋矯正
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 固態、液態和氣態是物質常見的三種狀態
B. 物質從固態變成液態的過程叫熔化
C. 海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷上升
D. 石蠟在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷上升
2．下列說法正確的是（ ）
A.晶體熔化時的溫度叫做熔點
B.晶體在熔點一定時液態
C.水的凝固點是0℃，冰的熔點大于0℃
D.晶體的溫度高于熔點時處于固態
3． 冬季公路結冰，撒鹽可以使結冰的情況得到改善，這是因為（ ）
A. 撒鹽，降低了冰的熔點
B. 撒鹽，增大了水的凝固點
C. 撒鹽，增大了冰的熔點
D. 撒鹽，放出了熱量使冰熔化
4．下列說法正確的是（ ）
A.同一晶體的熔點與凝固點相同
B.所有的固體物質都有熔點
C.所有的液體物質都有凝固點
D.晶體熔化時要吸熱，非晶熔化時要放熱
5． 將水中加入酒精，在一標準氣壓下，環境溫度為0℃時，水和酒精的混合液是（ ）
A.固態
B. 固液共存
C. 液態
D. 固液氣共存
參考答案：1.C；2.A；3.A；4.A；5.C 。
六、布置作業
P70T3
課外作業P69-70T1、T2、T4、 T5。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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