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探究熔化与凝固的条件 教案设计

12-26 13:49:13   浏览次数:264  栏目:初二物理教案
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【教学目标】

  1.知道什么是熔化和凝固现象。

  2.理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。

  3.知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。

  4.知道熔化吸热、凝固放热。

  5.了解图象在学习物理学中的作用。]

  6.结合实验探究过程,培养学生动手能力,体验探究过程。

  【教学重难点】

  1.晶体与非晶体的本质区别。

  2.晶体熔点的物理意义。

  3.海波和蜂蜡熔化过程的实验操作。

  4.利用图象分析晶体和非晶体的区别。

  【教学过程】

  一、新课引入

  我们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?哪些液态变成固态的现象?

  学生回答,教师总结:我们最常见的是自然界的气候变化所表现的物态变化,例如,春天来了,湖面上的冰化成水;冬天到了,气温下降,湖面上的水结成冰;还有固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态,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。

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  3.海波的熔化曲线的分析

  (教师选择一个组的海波熔化曲线,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

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  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,可得到凝固曲线的形状。请大家思考并回答:

  (1)DE段。海波是____态,____热(填“吸”或“放”),温度_____。

  (2)EF段。海波的状态是____态,____热,温度_____。

  (3)FG段。海波的状态是____态,____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

  ①温度是 70

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  ②水在 -5 ℃时是____态。

  ③铁、铜、铝在常温下是____态。

  ④水银在 -30 ℃时是____态。

  ⑤酒精在 -100 ℃时是____态。

  ⑥锡在 232 ℃时是____态。

  ⑦中国北部的漠河冬季气温最低到 -52.3

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