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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
5.2　熔化和凝固
【知识要求】
1.经历固体熔化的实验探究过程。
2.知道物质的熔点和凝固点。
3.了解熔化吸热和凝固放热现象。
4.能运用熔化和凝固知识说明自然界和生活中的有关现象。
【教学重难点】
1.实验探究熔化和凝固的规律。
2.晶体、非晶体的熔化与凝固图像的区别。
温度计、计时器、试管、烧杯、铁架台、酒精灯、陶土网、水、冰、海波、蜂蜡、松香、温度传感器、计算机
冰是我们比较熟悉的一种物体，它可以通过各种方式化成水。请大家看PPT的动画……
一、认识晶体
1.晶体：具有规则结构的固体，如雪花、食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等。
2.非晶体：没有规则结构的固体，如玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。
例题讲解：
【例1】下列各组物质中，都属于晶体的是（　　）
A.钻石、玻璃、塑料 B.铁、冰块、松香
C.沥青、食盐、海波 D.水晶、铜、石英
【解析】玻璃、塑料、松香、沥青都属于非晶体，而钻石、冰、食盐、水晶、各种金属都属于晶体。
【答案】D
二、固体的熔化
1.熔化和凝固：物质从固态变为液态叫作熔化，物质从液态变为固态叫作凝固。
2.探究固体熔化过程的规律
（1）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？
（2）猜想与假设：熔化过程中要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能也是不断上升的。
（3）制订方案：
a.实验器材有温度计、计时器、试管、烧杯、铁架台、酒精灯、陶土网、水、冰、海波、蜂蜡、松香。
b.组装实验器材时，要按照自下而上的顺序。
c.为了使物体受热均匀，减慢熔化过程，便于观察。先在一个大容器（烧杯）里加上水，然后把要加热的容器（试管）放入加上水的大容器中。加热盛水的大容器，通过大容器里的水把热量传到要加热的容器里，达到均匀加热的目的。这种方法叫水浴法。
（4）收集证据与处理数据：
数据记录表格
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
海波的温度/℃
蜂蜡的温度/℃
　　教师引导学生完成课本图5-2-4中的作图，在坐标系上描出各点，画出两种物质熔化时的温度随时间变化的曲线。
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。
（5）分析与论证：晶体在熔化过程中，要不断吸收热量，温度保持不变；非晶体在熔化过程中，也要不断吸收热量，但温度不断升高。
3.熔点：晶体熔化时的温度。
（1）不同的晶体有不同的熔点。
（2）晶体熔化的条件：温度达到熔点，能够继续吸热。
教师提问：1600℃的纯铁是什么状态？1600℃的钨又是什么状态？
学生回答：纯铁在1600℃时，熔化已结束，所以是液态；1600℃的温度低于钨的熔点，钨还未熔化，所以是固态。
教师提问：我国北方最低气温可以达－50℃，能不能用水银温度计测量这里的气温？
学生回答：不能，因为－50℃低于固态水银的熔点，水银处于固态。
例题讲解：
【例2】如右图所示，把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中时，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的碎冰块有大半熔化时，试管中的冰块（　　）
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点儿也不熔化 D.无法判断
【解析】冰是晶体，其熔点是0℃，当烧杯中的碎冰块有大半熔化时，杯内为冰水混合物，温度保持0℃不变，大试管中的冰从烧杯中吸热，当温度升高到冰的熔点0℃时，大试管中的冰与烧杯中的冰水混合物无温度差，大试管中的冰就不能继续吸热，所以不会熔化。
【答案】C
三、液体的凝固
前面我们已经做过冰的熔化实验，得到了冰的熔化曲线。现在，我们反过来，把一杯水放进冰箱冷冻，使它凝固成冰。教师引导学生观看PPT液体的凝固动画……
1.液体凝固是一个放热过程。
2.凝固点：液体凝固形成晶体时的温度。
（1）同种物质的凝固点和熔点相同。
（2）晶体凝固的条件：温度达到凝固点，能够继续放热。
例题讲解：
【例3】详见PPT……
2　熔化和凝固
熔化和凝固
　　本节课的重点是“探究固体熔化过程的规律”，通过分组实验，使学生充分认识固体熔化时的特点，并培养学生设计实验的能力，小组合作的能力，动手操作的能力和利用实验数据绘制图像、分析问题的能力。设计实验时，可让部分学生做晶体的熔化实验，部分学生做非晶体的熔化实验，然后再相互交流。观察凝固现象的实验，可布置学生回家利用冰箱来做，具体做法可由学生自己设计。由于这节课内容较多，再加上实验不太好做，所以课堂时间不够充足，导致有些组的实验不太成功。

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