中小学教育资源及组卷应用平台 课题 第五章 物态变化 5.2 熔化与凝固 教学目标 1.物理观念 （1）了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。 （2）知道熔化和凝固的含义。 （3）认识熔化是吸热过程，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。 2.科学思维： 了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据作出物理图像的方法。 3.科学实验 经历固体熔化的实验探究过程。感知发生熔化和凝固的条件。 4.科学态度与责任 （1）尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来，将所学知识与生产、生活相结合。 （2）关注自然现象，产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。 教学重点 探究固体熔化过程的规律。 教学难点 实验数据的图像转换方法。 教学方法 实验法和讲授法 教学用具 书、文具盒、橡皮擦 教学课时 1课时 教学互动设计 一、创设情景、导入新课 雪花形状各异（如图所示），你也许会发现，每片雪花都有六个角。在放大镜下，你会有更惊奇的发现：每片雪花都由六角形小冰粒组成！ 二、新课讲授、师生互动 （一）认识晶体 还有许多类似雪花这样有规则结构的固体，如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等（如图所示）。这些固体都属于晶体（crystal） 玻璃也是固体，但压碎后的碎块却没有像晶体那样的规则形状。像玻璃这样的固体还有松香、蜂蜡、沥青等，它们都是非晶体（amorphous matter）。 冰能化成水，水能结成冰。铜锭在高温下能熔化成铜水，倒进模具中冷却，浇铸成各种形状；玻璃管在高温下能被工艺师吹拉成漂亮的工艺品。 物理学中，物质由固态变为液态的过程叫作熔化（melting），由液态变为固态的过程叫作凝固（solidification）。 实验探究 固体熔化过程的规律 （二）固体的熔化 提出问题：晶体和非晶体的熔化有什么不同的规律呢？ 我们选择冰、海波、蜂蜡、松香等材料，分成若干组，每组选取一种晶体和非晶体，分别用如图所示的装置进行实验探究。 材料 ◆ 温度计 ◆ 秒表 ◆ 试管 ◆ 烧杯 ◆ 铁架台 ◆ 酒精灯 ◆ 陶土网 ◆ 水、冰、海波、蜂蜡、 松香等 制订方案：实验前，需思考：怎样让被加热物质受热均匀，慢慢熔化？如何使温度计的测温泡与待测物质充分接触，并能准确测量它们熔化时的温度？在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象？ 小聪实验片段：小聪把 -5 ℃左右的碎冰放入试管，把温度计插在碎冰中，再把试管放在 30 ℃左右的温水中加热。每隔 30 s 记录一次温度，填入下面的表格中。很快，冰开始熔化了······ 冰的熔化过程： 很快，冰开始熔化了 “我的温度计的液柱也不动了！“许多同学也感到疑惑。 小聪实验片段：“冰里温度计的液柱怎么不动了，是不是坏了？”小聪惊叫。 “我的温度计的液柱也不动了！”其他同学也感到疑惑。 收集证据：不同组选用了不同的材料，每组都得到了晶体与非晶体的数据。怎么比较？有没有一个直观的办法？ 图像能直观、形象地表示一个量随另一个量变化的过程。通过比较图像的形状就能总结出晶体和非晶体熔化过程的区别。 不同组选用了不同的材料，每组都得到了晶体与非晶体的数据。怎么比较？有没有一个直观的办法？ 在方格纸上画一条横轴表示时间，画一条纵轴表示温度（如图所示）。对应每一组加热时间和温度值，在方格纸上确定一点。这样，在方格纸上可以描出一个个的点，然后用平滑曲线把这些点连接起来，便描绘出了物体的熔化曲线。 交流解释，得出结论 将我们测得的数据和画出的曲线同其他小组进行交流，总结晶体和非晶体在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度变化特点。 如图所示，用温度传感器与计算机组成数字化实验系统，计算机可实时描绘出被测物质的温度—时间变化曲线。 熔化前，吸热升温；熔化中，吸热温度不变；熔化后，吸热 ... ...
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