熔化和凝固

第三节 熔化和凝固(2课时)
(一)教学目的
　　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。
(二)教具
　　学生实验，三人一组。每组配备熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。
(三)教学过程
一、新课引入
　　教师：我们在小学自然常识课中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?
　　(学生回答)
　　春天来了，湖面上的冰化成水；固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等，这些都是物质由固态变成液态的现象。
　　提问：你见过哪些物质由液态变成固态的现象?
　　(学生回答)
　　冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，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，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。
3.海波的熔化曲线的分析
(教师选择一个组的熔化曲线，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 ℃。我们实验用的海波不纯，熔点低于48 ℃。

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