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2019年八年级物理上册第3章第2节熔化和凝固教案新版新人教版

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第2节 熔化和凝固
(共 2 课时) 第一课时 熔化和凝固实验
【知识与技能】 1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态. 2.知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的. 【过程与方法】 通过实验探究固体熔化过程,掌握使用物理仪器的基本技能和科学探究的步骤. 【情感、态度与价值观】 通过教学活动,养成学生尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要性和成果共享 的喜悦.
【重点】 培养学生的观察能力、实验能力和分析概括能力. 【难点】 指导学生进行实验,观察现象,并用图象将数据进行处理.
知识点一 物态变化 【自主学*】 阅读课本 P53,完成以下问题: 1.物质有固态、液态、气态三种状态. 2.物质由一种状态变成另一种状态,叫做物态变化. 【合作探究】 演示一
1.天气热的时候,从冰柜中拿出的冰棒,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了, 变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪.这是为什么呢?
答:冰棒变成了液态的糖水,而糖水又变成了水蒸气进入了空气中. 2.以上的现象中,物质的形态发生了什么变化?
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答:物质由一种形态变为另一种形态. 【教师点拨】 1.现实生活中,水的三态变化较常见.其实,除水以外,所有物质均有三态,而且相 互之间可以发生转化,只是不常见而已. 2.发生物态变化时通常都伴随着温度的变化. 3.物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变. 知识点二 熔化和凝固 【自主学*】 阅读课本 P53-55,完成以下问题: 1.物质从固态变成液态 的过程叫做熔化. 2.物质由液态变成固态的过程叫做凝固. 【合作探究】 演示二 探究固体熔化时温度的变化规律
1.实验设计是怎样的? 答:取适量的海波和蜡块放在两个试管中,分别插入正在加热的热水中,用温度计测出 它们的温度变化,并每隔 1 min 记录一次温度. 2.需要哪些实验器材? 答:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波(硫代硫酸钠)、石 蜡、水等. 3.海波和蜡在由固态变成液态时温度有什么不同的地方? 答:海波在熔化过程中,温度保持不变,而蜡在熔化过程中,温度不断上升. 4.在方格纸上画一根横轴表示时间,画一根纵轴表示温度,标出各个时刻所记的物质 的温度(坐标点),然后用*滑的曲线把这些点连接起来得到熔化图象.分析海波和蜡的熔化 图象有什么不同? 答:海波的熔化图象有一横向水*线,蜡的熔化图象没有.它们的熔化图象对比如下.
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海波的熔化图象
蜡的熔化图象 【教师点拨】 1.做熔化实验时,将有海波或蜡的试管放到烧杯的水中加热,而不是将试管直接放到 酒精灯上加热,目的是使受热物体尽可能均匀的缓慢的受热,从而能够得出晶体熔化时温度 保持不变的结论.另外,实验时还应注意酒精灯的安全使用. 2.水浴加热法:是一种给物质均匀地间接加热的方法,它能控制物体温度上升的速度, 其好处是被加热物体受热均匀且温度变化*稳. 3.用图象法描述一个物理量随另一个物理量变化的情况,非常直观,在各门科学中都 应用得非常广泛. 【跟进训练】 甲是小丽探究“冰的熔化规律”的实验装置,实验时,她先将冰和温度计正确放入试管 内,再将试管放入大烧杯的水中加热,观察冰熔化过程中温度变化的情况.

乙 (1)实验中,将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热,目的是使冰受热均匀. (2)某时刻温度计示数如图甲所示,此时温度是-5 ℃.物质处于固态. (3)根据实验数据,小丽作出了冰熔化的图象如图乙所示,分析图象可知,冰熔化时温 度变化特点是不断吸热,温度不变. 拓展延伸 奇妙的冻雨和雨凇 在我国北方,还有南方的贵州、湖南的湘西山区,冬天里可以看到一种奇怪的雨,天上 掉下来明明是雨滴,可在地上却看不到雨的痕迹,见到的到处都是冰,这种滴雨成冰的雨称
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为“冻雨”.这种雨掉在树枝上、电线上迅速结成一层晶莹透明的冰层,逐渐挂下来成了一 条条冰柱.雨滴落在树上所成的冰称为“雨凇”.初冬时节发生冻雨或雨凇现象时,到处是 晶莹剔透,景色十分诱人.置身于纯洁透明的大自然里,会使你忘却天气的寒冷,忘却生活 中的烦恼,精神境界得到升华和提高.
“冻雨”和“雨凇”的形成都与水的凝固有关.气象学家在观测云层时还发现了一种 “混合云”,云的中上部温度已降到—20 ℃~—30 ℃,甚至—40 ℃,但其中还有许多的 雨滴并没有冻结.据说有的科学家成功地使纯净无瑕的水静置冷却到—70 ℃仍不结冰,这 种温度低于 0 ℃还不冻结的水叫“过冷却水”.
原来水分子结冰,除温度条件外,还要求在水中必须有冻结核,有了它,做无规则运动 的水分子才能按冰的晶体结构排列起来.江河湖海里的水及自来水中都含有杂质,这些杂质 就是冻结核.于是这些水在 0 ℃时就结冰了.

1.物态变化:物质各种状态间的变化. 2.物质三种状态:固态、液态、气态. 3.熔化:物质从固态变为液态的过程.凝固:物质从液态变为固态的过程.

完成本课对应训练.

第二课时 熔化和凝固规律

【知识与技能】 1.知道物质熔化的规律、图象,了解晶体、非晶体的概念,知道熔化需要吸热. 2.知道物质凝固的规律、图象,知道凝固需要放热. 【过程与方法】 1.通过实验探究晶体和非晶体熔化过程,掌握使用物理仪器的基本技能和科学探究的 步骤. 2.使学生能够通过图象对实验数据进行处理,理解固体熔化和液体凝固的规律. 【情感、态度与价值观】 通过教学活动,养成学生尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要和成果共享的 喜悦.

【重点】

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晶体和非晶体熔化和凝固温度变化规律. 【难点】 指导学生通过对实验的观察,分析、概括并总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图 象表示出来.
知识点一 熔点和凝固点 【自主学*】 阅读课本 P55-56,完成以下问题: 1.有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,但温度却保持不变,有固定的熔化温度,这 类固体叫做晶体.晶体熔化时的温度叫做熔点. 2.有些固体在熔化过程中不断吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度,这类固体 叫做非晶体. 3.晶体在凝固时的温度叫做凝固点.同一晶体,其熔点与凝固点相同. 【合作探究】 演示一 海波和石蜡的熔化
海波的熔化图象
石蜡的熔化图象 1.两种物质在熔化过程中,温度的变化有什么特点? 答:(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到 47 ℃,海波开始熔化.在熔 化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升.(2)随 着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体. 2.每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态? 答:海波:固态→固液共存→液态.石蜡:固态→变软→变稀→液态.
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3.海波和石蜡的熔点各是多少摄氏度? 答:海波的熔点是 47 ℃,石蜡没有熔点. 4.海波的熔化过程持续了多长时间? 答:从第 3 min 到第 4 min,一共 1 min. 演示二 晶体和非晶体的凝固图象
甲—晶体
乙—非晶体 1.在晶体凝固图象中 EF、FG、GH 各段分别表示温度怎样变化?物质是在吸热还是放热? 物质处于什么状态? 答:EF 段晶体温度逐渐降低,放热,是液态.FG 段晶体温度保持不变,继续放热,是 固液共存态.GH 段晶体温度继续降低,仍然在放热,是固态. 2.晶体和非晶体的凝固过程有什么不同?从图象上看有什么区别? 答:晶体凝固过程中持续放热,温度不变.非晶体没有固定的凝固点,凝固放热过程中 温度一直降低.晶体的凝固图象有一段*行于时间轴的水*线段,而非晶体的凝固图象没有. 演示三 认识下列晶体的熔点(凝固点)
【教师点拨】 1.判断晶体与非晶体的方法:(1)有无熔点:晶体有,非晶体无.(2)熔化过程:晶体 由固→固液共存→液.非晶体由固→软→稀→液.(3)熔化图象:关键是是否存在一段*行于 时间轴的线段. 2.晶体熔化条件:(1)达到熔点.(2)不断吸热 3.晶体凝固条件:(1)达到凝固点.(2)不断放热. 4.同种物质的熔化和凝固过程互为逆过程.因此,晶体熔化需要吸热,且温度不变,
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则晶体凝固需要放热,且温度也不变. 5.同种晶体的熔点等于它的凝固点. 【跟进训练】 1.(湖南邵阳中考)如图所示,由冰的熔化曲线可知( B )
A.冰是非晶体 B.冰的熔点为 0 ℃ C.冰的熔化过程经历了 5 min D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高 2.(广西柳州中考)如图所示是某种物质熔化时的温度-时间图象,从图象可知,该物 质是 晶体(选填“晶体”或“非晶体”).线段 AB 表明,该物质在熔化过程中,继续加热, 温度不变(选填“升高”“不变”或“降低”).
知识点二 熔化吸热 凝固放热 【自主学*】 阅读课本 P56-57,完成以下问题: 1.晶体在熔化过程中要吸热,在凝固过程中要放热,但温度都保持不变. 2.非晶体在熔化过程中也要吸热,在凝固过程中也要放热,但温度都改变. 【教师点拨】 联系生活:利用冰块熔化吸热,可以给冷冻食品保鲜.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,保护蔬菜不 被冻坏.现在,人们研制出一种聚乙烯材料,在 15 ℃~40 ℃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. 【跟进训练】 1.(贵州遵义中考)毛泽东同志曾用诗词“北国风光,千里冰封,万里雪飘,望长城内 外,惟余莽莽……”描述我国北方的冬天.北方冬天气温下降至 0 ℃以下时,水会凝固成 冰,水在凝固过程中放出热量,温度不变. 2.夏天吃冰棒感觉凉爽,是因为冰棒在熔化时要吸热;北方冬天菜窖经常要放一桶水,
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是因为水在凝固时要放热,使菜窖的温度不至于太低,防止菜被冻坏.(均选填“吸热”或 “放热”)

? ??晶体熔化时温度不变 有熔点 晶体?熔化过程和凝固过程都是固液共存状态
? ??同种晶体的熔点和凝固点相同

1.固体
? ??没有熔点 ?非晶体?熔化过程和凝固过程都没有固液共

?

??存状态

2.晶体熔化条件???
??

温度要达到熔点 能继续吸热

3.晶体凝固条件???
??

温度要达到凝固点 能继续放热

4.熔化吸热,凝固放热.

完成本课对应训练. 教学视频见课件.

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