江苏省仪征市谢集中学八年级物理上册 2.3 熔化与凝固

熔化与凝固
【教学目标】
【知识与技能】
（1）了解熔化凝固的含义
（2）熔化凝固图像了解晶体和非晶体的区别。

（3）了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义,会查熔点表。

（4）通过实验培养学生观察分析、归纳总结的能力。

（5）能利用熔化和凝固的知识解释简单现象，解决简单问题，培养学生发现问题，解决问题的能力及理论联系实际的能力。

（4）能利用熔化和凝固的知识解释简单现象，解决简单问题，培养学生发现问题，解决问题的能力及理论联系实际的能力。

【过程与方法】
（1）师生共同探究固体熔化时温度变化的规律，知道发生物态变化条件。

（2）组织学生讨论并利用对比法，了解是否有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的的一种方法。

（3）通过师生共同探究活动，使学生进一步感知图像法研究物理问题的优点。

【情感、态度与价值观】
（1）通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然的情感。

（2）通过实验培养学生善于实践和克服困难的良好意志品质及相互协作、友好相处的健康心态。

【重点】
利用熔化和凝固的知识解释简单现象，解决简单问题，培养学生的观察能力、实验能力和概括能力。

【教学难点】
指导学生通过实验的观察、分析、概括、总结了固体熔化时的温度的变化规律，并能用图像表示出来。

正确理解晶体和非晶体熔化和凝固图像,并对熔化或凝固过程中物体状态变化的描述及判断.
【实验器材】冰块、松香、酒精灯、温度计、铁架台
【教学方法】实验法
【教学程序】
【复习】
1.什么是汽化？什么是液化汽化？有哪两种方式？
2.使气体液化方式有哪些？水蒸气是通过什么方式液化成雾或者
露的？
〖新课引入〗
冬天早晨会发现窗户上有一层水雾，这些水雾是从哪里来的呢？过一段时间水雾会消失，这又是为什么呢？操场上的水会结冰，随后又会化掉，最后又会消失，这又是为什么呢？
〖新授〗
一、探究冰、蜂蜡的熔化特点
1、熔化
【问题】（1）同学们见过哪些物质由固态变为
液态的现象？
（2）同学们见过哪些物质由液态变为固态的现象？【讨论交流】①春天冰雪消融；雪糕在口中变成水；夏天，柏油马路上沥青在调温下变成液态；点燃的蜡烛有烛蚰滴下来等，都是物质由固态变为液态的现象。

②冬天水结成冰；工厂铸造车间，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成固态铸件等，都是物质由液态变为固态的现象。

【小结归纳】（板书）
（1）物质由固态变为液态的现象，叫做熔化。

（2）物质由液态变为固态的现象，叫做凝固
【提问】我们能否随意地将冰变成水，然后又将水变成冰？
现在有冰块、蜂蜡这两种物质，我们要使它们熔化并研究其过程，找到熔化和凝固的规律，根据同学们刚才的猜想，你们认为固态怎样才能变成液态？在变化过程中其温度将怎样变化？需要什么样的实验装置？
【演示实验1】观察冰的熔化
如图课本图所示，将碎冰放入试管内，在冰中插入温度计。

记下此时温度计的示数，用酒精灯加热，每隔0.5min记录一次温度计的示数，同时注意观察试管中冰的状态变化，直到冰全部熔化后5min为止。

最后根据数据在坐标纸上冰的温度随时间变化的图像。

【演示实验2】观察蜂蜡的熔化
如图课本图2-28所示，将碎蜂蜡放入试管内，在冰中插入温度计。

记下此时温度计的示数，用酒精灯加热，每隔0.5min记录一次温度计的示数，同时注意观察试管中冰的状态变化，直到蜂蜡全部熔化后5min为止。

最后根据数据在坐标纸上蚝蜡的温度随时间变化的图像。

例如：水结冰。

探究：固体熔化时温度的变化规律 提出问题：
不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
猜想和假设：
熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。

设计实验和进行实验：
研究海波和松香的熔化过程。

将温度计插入试管后，待温度升至40摄氏度左右时开始，每隔大约1min
记录一次温度；在海波或蜡完全熔化后再记录4-5次；设计表格并记录数据。

分析实验数据，得出结论：
海波在熔化过程中吸热温度保持不变；松香在熔化过程中吸热温度继续升高。

【讨 论】请同学们讨论分析：同样是固体，为什么蜂蜡和冰块的熔化过程却不同呢？让学生运用“比较法”比较出这两种物质熔化过程中的异同点。

引导学生思考讨论，完成下表：
固体相同点不同点
冰
有固定熔化温度
吸热熔化过程处于固液共存状态
蜂蜡
没有固定固定熔化温度吸热熔化过程是慢慢软化的过程
二、熔点和凝固点
有些固体在融化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，例如海波，冰，各种金属，这类固体有确定的融化温度，叫做晶体{crystal}；有些固体在融化过程中，只要不断的吸热，温度就不断地上升，没有固定的融化温度，例如蜡，松香，玻璃，沥青，着类固体叫做非晶体（noncrystal）.晶体融化时的温度叫做熔点（melting point）.非晶体没有熔点。

三、晶体在熔化过程中吸热温度保持不变；
非晶体在熔化过程中吸热温度继续升高；
画出晶体和非晶体熔化温度随时间的变化曲线图。

晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。

同一种物质的凝固点和他的熔点相同。

非晶体没有确定的凝固点。

想想议议：
1.分析晶体和非晶体熔化温度随时间的变化曲线图中每一段物质所处的状态和表示的意思？
2.黑龙江北部最低气温曾经到过-52。

3摄氏度，这时还能使用水银温度计吗？应该使用什么样的液体温度计？
四、熔化吸热凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度不变，但是必须继续吸热，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化过程中要吸热。

反过来，液体在凝固成晶体的过程中要放热，但是温度不变。

非晶体在熔化或凝固过程中也要吸热或放热，但是温度在变化。

北方的冬天，菜窖里放几桶水，菜不致冻坏。

【巩固练习】
1、以下关于熔化和凝固的说法，正确的是（）
A．同一种晶体的熔化温度比其凝固温度要高
B．非晶体没有一定的熔点，但有一定的凝固点
C．晶体在熔化过程中要吸热，但温度保持不变
D．晶体在熔化过程中，其温度保持不变，故不需要吸热
2、北方冬天菜窑里放几桶水，可以防止蔬菜
受冻，为什么？而炎热的夏天在房间里放几盆水会凉快，为什么？ 【小结归纳】
（1）晶体和非晶体及其特点。

（2）熔化和凝固及其特点。

（3）熔化和凝固的条件。

【复习】 熔化和凝固有哪些规律呢？在生活和生产中有哪些应用呢？ 【新授】
【讨论交流】 学生回忆、交流总结熔化和凝固的规律。

【小结归纳】 2、凝固的规律：
教师讲解举例熔化和凝固在生活和生产中的具体应用图片。

【议一议】在我们周围的生活你还见到哪些熔化和凝固现象？
学生思考并列举一些生活中常见的熔化和凝固现象。

【介 绍】向学生介绍我国是世界上最早冶铁的国家，铸铁的使用比欧洲早一千多年。

（投影商代的陨铁器物，春秋晚期的钢剑，河北沧州铁狮）这都是中华民族勤劳与智慧的结晶，也为世界的冶
液体 不同点 相同点 有无凝固点 晶体 凝固过程温度不变 放热 有 非晶体
凝固过程温度变化（降
低）
放热
无
晶体
非晶体
晶体有一定的熔点 达到熔点，温度不变 非晶体没有一定的熔点 晶体熔化过程中处于固液共存
状态
非晶体熔化是慢慢软化的过程
熔化过程都需要吸收热量
晶体熔化的条件：（1）达到熔点；；（2）继续吸热
晶体
非晶体
晶体有一定的凝固点 达到凝固点，温度不变 非晶体没有一定的凝固点 晶体凝固过程中处于固液共存
状态
非晶体凝固不存在固液共存状
态
凝固过程都需要放出热量
晶体凝固的条件：（1）达到凝固点；；（2）继续放热
金史增添了光辉灿烂一页。

【学习小结】
（1）熔化和凝固的规律。

（2）熔化和凝固的应用。

【巩固练习】
类型一:晶体和非晶体的熔化和凝固图象
例1：现代建筑中出现一种新设计：在墙面装饰材料中均匀混入一种小颗粒新诗的小球，球内充入一种非晶体小球，当温度升高时，球内材料熔化吸热；当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变。

下面四个图像中，表示球内材料的熔
化像的是 （ ）
[变式1]如图海波的熔化图像，有关这
个图像，
下列说法中正确的是（ ） A ．当温度达到48℃时，海波已经熔化 B ．BC 段海波没有吸收热量，所以温度
没有升高
C ．BC 段海波在继续吸热，温度不变，
完成熔化过程
D ．图像中AB 段为固态，BC 段为液态，CD 段为气态
例2 ：如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。

请根据图象回答下列问题。

（1）由图判断出 图线是晶体，该晶体的熔点
是 ，熔化时间是 分钟，另一图线 的物质可能是 。

（2）温度升高的是 段，温度不变
的是 段，AB 段处于 状态， BC 段处于 状态，CD 段处
于 状态，吸热的是 段。

温度（℃）
温度（℃） 温度（℃） 温度（℃） A B C D
温度（℃） A B C D
温度（℃） 乙
例3：阅读：冷水“化”冻鱼的物理学问，回答下列问题有经验的人买来冻鱼，总是用冷水将鱼“化”冻，方法是：把冻鱼放在冷水盆国，泡一段时间后，鱼体表面就会结一层冰，剥掉这层冰，就会看到鱼已经“化”冻了。

有人称这种“化”冻的方法叫做“冷水去冻”。

水温在通常情况下降到0℃就开始结冰，但是如果在水中掺入一些糖或盐等“杂质”，就会发现这种糖水或盐水的凝固点低于0℃，而鱼的体液中含有大量的有机物和无机盐类，因此凝固点也低于0℃，当把冻鱼放进冷水中时，由于鱼的温度低于水温，则冻鱼吸热并开始化冻，而外面的水由于放热而降温，当水的温度降低到0℃时，若冻鱼还未彻底化冻，由于冻鱼凝固点低于0℃，因此，冻鱼仍要从周围的水中吸收热量，使一部分水凝固成冰附着在鱼体上，当冻鱼彻底解冻时，鱼体表面的冰层达到最大厚度，此时，鱼、冰、水的温度都是0℃。

热传递停止，这就是“冷水去冻”化冻鱼的道理，这种方法与热水化冻鱼相比较，可以较好地保持鱼的鲜味。

阅读上面的短文，回答下面的问题》
（1）冻鱼熔化的温度（选填：“低于”、“高于”或“等于”）水的凝固点。

（2）冬天，公路上有积雪时，常会出现“夜冻昼夜化”的现象，使交通事故频繁发生。

此时，护路工人常在路面上撒下大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，这是因为撒了盐之后，盐水的凝固点比水的凝固点（选填：“高”或“低”）。

【布置作业】《补充习题》《同步导学》相应练习
〖板书设计〗
固体分为两种：
（1）晶体——有一定的熔化温度的固体。

如：海波、冰、金属等。

（2）非晶体——没有一定的熔化温度的固体。

如：松香、沥青、蜂蜡、玻璃等。

（3）熔点——晶体熔化时的温度
（4）晶体熔化的条件：①达到熔点；②继续加热（吸收热量）。

（5）凝固点——（熔融）晶体凝固时的温度。

（6）同种晶体的熔点和凝固点相同，非晶体则没有凝固点。

（7）（熔融）晶体凝固的条件：①达到凝固点；②继续放热（吸收热量）
*教后记*。