3.2熔化和凝固
教学目标
知识和技能：
(1) 理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
(2) 了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
(3) 了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区
别。
(4) 了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
过程与方法！
(5) 通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力。
(6) 通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。培养学生的实验能力和分析概括能力。
(7) 通过探究活动，培养学生认识图象、利用图象的能力。
情感、态度与价值观！
(8) 通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。
(9) 通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的 良好意志和品质。
教学重点
通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力，实验能力和分析概括能力。
教学难点
指导学生通过对实验的观察，分析概括，总结出固体熔化时温度变化的规律，并用图象表示出来。
教学方法
观察法、实验法、分析法、讨论法。
教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪 教学过程
引入
展示生活中常见的一些物质，思考:你能把它们区分开来吗？
二、授新
A. 物态变化！
2. 物态:物质的聚集状态，叫做物态。
3. 物态通常有三种：固态、液态、气态。
可结合三种状态给上述物质分类。
4. 演示实验:物质的三态变化。
教师演示冰熔化成水，水再沸腾成水蒸气的实验，学生观察现象，思考:这个实验说明了什么？
5. 物态变化:物质各种状态间的变化叫物态变化。
学生观看物质在各种状态之间变化的实例视频。
B. 熔化和凝固
(1)熔化和凝固的概念：
我们把物质由固态变成液态的过程叫做熔化;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，水结成冰是凝固。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。
5
(1) 提问:熔化是在什么条件下发生的？熔化的过程有什么特点？不同物质在熔化过程中，温度的变化规律是否相同呢？
(2) 实验探究：固体熔化时温度的变化规律。
①提出问题:不同物质在熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
②猜想和假设:熔化过程一定要加热，所以物质一定会吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。也有人提出在熔化过程中温度应该不变。
③设计实验：
1.怎样安装这个实验装置？
上讲台演示安装实验装置的过程。
各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质——海波(或蜡）。
将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉(或蜡）中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中。 观察炫化现象的买验装置
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。等水温升至以上时，用搅拌器不停地搅动，每隔半分钟记录一次海波（或 蜡)的温度，并观察海波(或蜡)的状态。最后根据记录 的数据，在坐标纸上画出海波(或蜡）的温度随时间变化的图像。
B.实验中要注意哪些问题？
1) 讲述实验中的注意事项：
2) 温度计要完全浸入被测物体中。
3) 实验时为使物体受热均匀，要不断地进行搅拌。
注意酒精灯的使用安全。严禁用一只酒精灯 点燃另一只酒精灯;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能 用嘴吹）一旦洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，立即用湿布铺盖。
C.怎样作好分工，以使实验有条不紊？
分工:报时一人，报温度值一人，报物质状态一人， 记录一人，照看仪器一人，搅拌物质一人。
④进行实验。
时间/ min
O
!
2
3
4
5
。。。
海波的温度/C
蜡的温度/C
将温度计插入试管后，待温度升至左右时开始，每隔大约1 min记录一^次温度。在海波或蜡完 全熔化后再记录4〜5次。
⑤分析和论证：
图甲和图乙的方格纸上的纵轴表示温度，温度的 数值已经标出;横轴表示时间，请你自己写上。根据表 中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用 平滑曲线连接起来，便得到海波或蜡熔化时温度随时 间的变化图像。
说明：图像可以用来表示一个物理量（如温度）随 另一个物理量(如时间）变化的情况，很直观。所以科 学上常用这种表示方法
根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和蜡 在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。
海波与蜡的熔化曲线分析：
5
(老师选择一个组的熔化曲线，请该组同学画在黑板上，如上图）
其他各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状
如上图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段，请同学们结合实验，讨论下列问题。
I.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？
II.在曲线上的哪一点海波开始熔化？
III.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？
IV. CD段对应的时间段内海波是什么状态？温度如何变化？
V.蜡在整个过程中温度怎样变化？
(4)凝固
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，得到凝固曲线类似下图所示的形状。请大家思考并回答下列问题：
①DE段表示海波是_____态，____热（选填“吸”或“放”），温度 。
②EF段表示海波的状态是_____，____________热，温度__________。
③FG段表示海波的状态 是 ，
热，温度 。
晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固
时的温度叫做凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。同样，非晶体凝固时没有凝固点。固态蜡凝固时放热， 蜡由液态变得黏稠，然后由软变硬，形成固态。
学生实验:探究海波凝固时温度的变化规律。
让熔化了的海波冷却，记录数据并画出图像。
(5)评估和交流：同学之间互相交流实验心得。
3.熔点和凝固点：
1) 熔点:有些固体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，这个温度称为它们的熔点。
2) 晶体:具有固定熔点的固体称为晶体，例如海波、冰、各种金属等。
3) 非晶体:没有固定熔化温度的固体称为非晶体，如蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。
4) 凝固点：晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同。非晶体没有确定的凝固点。
5) 读物质的熔点表。
老师:钨的熔点是3 410 。钨在熔化时温度保持在3 410不变。
(学生模仿老师读几种物质的熔点并加以解释）
提醒:表上的括号“在标准大气压下”表明熔点还与压强有关。
6) 想想议议：
①能否用铅制的容器熔化铜或锡？在南极考察站 能使用水银温度计测气温吗？
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②晶体要熔化需要具备哪些条件？反之，凝固呢？
4.熔化吸热，凝固放热：
1) 现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段海 波的自白，并回答问题。
“我叫海波，我的熔点和凝固点都是48 。现在我的体温恰好是48 ，请同学们告诉我，我是应该熔化，还是应该凝固呢？只要你们说得对，我就照你们说的办。”
2) 学生讨论并回答。
48既是海波的熔点，也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热。 固态海波在温度到达熔点时，吸热则熔化。液态海波在达到这一温度时，放热则凝固。所以熔化时吸热，凝 固时放热。
3) 熔化吸热、凝固放热的应用：
北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，通常在菜窖里放几桶水，水结冰时放出热，这样窖内温度不致太低。
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。
提问:人们常说“下雪不冷化雪冷”，这句话是什么道理？
雪在熔化时要吸热，所以化雪时更冷。
三、课堂小结：
1. 熔化和凝固：
物质由固态变成液态的过程叫做熔化;物质由液 态变成固态的过程叫做凝固。
2. 探究：固体熔化时温度的变化规律。
3. 熔点和凝固点
(1)熔点:有些固体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，这个温度称为它们的熔点。
(2)晶体:具有固定熔点的固体称为晶体，例如海波、冰、各种金属等。
(3)非晶体:没有固定熔化温度的固体称为非晶体，如蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。
(4)凝固点：晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同。非晶体没有确定的凝固点。
4. 熔化吸热、凝固放热。
四、拓展练习
1.下列自然现象中，属于熔化现象的是 （）
A .春天，河里的冰化成水
B.夏天清晨，花草叶子上附着的露水
C.秋天清晨，笼罩大地的雾
D.冬天，空中纷飞的雪花
2.萘的熔点为80，80的萘处于 （）
A. 固态
B. 液态
C. 固液混合态
D. 三种状态都有可能
3.下图所示的是某种物质熔化时温度随时间变化 的图象。请你根据图象回答下列问题：
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1) 这种物质是晶体还是非晶体？
2) 在第6min时，这种物质处于固态还是液态？
3) 这种物质的熔点是多少？可能是什么物质？
4.从气温为一 6的室外取一块冰拿到22的房 间内，它会不会立即开始熔化？为什么？
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