熔化和凝固教案一等奖
1、熔化和凝固教案一等奖
教学目标
1.知道熔化现象和凝固现象;
2.知道熔化过程中吸热,凝固过程中放热;
3.知道晶体有一定的熔点,能用来解释简单现象;
4.会查熔点表.
5.通过晶体熔化实验,培养观察和实验能力;
在实验过程中培养学生实事求是的科学态度.
教学建议
1.引入新课:
方法1:利用教材上的素材。本节教材开头提出的:黑龙江省漠河镇的最低气温达到过-52.3,在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计。这个问题具有承上启下的作用。既联系了上节讲过的温度计,又可用来导入 新课,而且具有实际意义。
方法2:从生活事例引入。热天,从冰柜中拿出的冰,一会变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。由此导入 新课。
2.学习新课:
学习新课的过程应当是在教师的引导下组织学生发现问题、解决问题的探究过程,使学生不仅学到了知识,而且学到了解决问题的方法,达到提高能力目的。
根据本节内容特点和学生的实际水平可采用两种方法:
方法1:启发讲解式。教师边做演示实验、边提出问题、边讲解。在讲台上,组织部分学生做海波(或冰)的熔化实验,组织另一部分学生做松香(或蜂蜡)的熔化实验。在老师的引导下归纳出晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态。
方法2:科学探究式。在教师的组织下,提出问题,学生猜想和假设,设计实验和进行试验,写出实验报告。得出晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态。
教学设计方案
【重点、难点分析】晶体的实验,在熔点(或凝固点)不断地吸热,但温度保持不变,这个现象不容易做到。要得出正确结论,对实验要求较高,希望按照下面的要去做。对于晶体和非晶体的区分,学生知道从熔化过程表现出的特点区分就可以了。
【教学过程】
1. 引入新课
方法1:承上启下引入。
提出问题:黑龙江省北部一月份的平均气温在-30℃以下,漠河镇的最低气温达到过-52.3℃.在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是用酒精温度计呢?根据什么来选择呢?
我们学习。
方法2:生活事例引入。
水的三态变化学生是知道的',由此提出问题:热天,从冰柜中拿出的病,一会儿变成了水,再过一段时间水干了。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。物质在固、液、气之间变化有什么特点呢?
我们学习熔化与凝固。
2.学习新课
由于萘对人体有危害,课本已将晶体熔化的实验换用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易买到。假如买不到海波而手边又有萘,则务必只由教师来演示,不要让学生接触萘,而教师也要注意实验室通风好些,尽量少吸入萘蒸气。
本节课的实验比较难做,根据学校条件不同可以提供两种方案供参考。
如果学校实验仪器较多,可在实验室组织学生进行探究固体熔化时温度的变化规律,事前将学生分成若干实验小组(2~3人为一组)。把仪器按教材50页图4-7观察熔化现象的实验装置组装好。
提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔过程中,温度的变化的规律相同吗?
猜想和假设:熔化过程一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
设计实验和进行实验:研究蜡和海波(硫代硫酸钠)的熔化过程。
参照如图选择需要的实验器材。
注意:实验时,严禁用酒精灯点燃另一只酒精当;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿布铺盖。
教师要讲解实验的做法和注意事项。除了要将实验目的、如何分组、如何分工、观察什么、记录什么、如何画图像等之外,由于学生没有用过酒精灯,还要特别注意向学生讲清如何点燃、熄灭酒精灯,万一酒精洒在桌上并燃烧起来,如何扑灭。教师要准备几块湿布备用。
2、熔化和凝固教案一等奖
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解物质存在的三种形态;理解随温度的变化,物质的状态是可以转化的。
(2)了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别,能尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或凝固点联系起来。
(3)学会画出固体凝固时温度随时间变化的曲线,知道图像是描绘物理过程的重要方法之。
2、过程与方法
通过创设科学探究情境,把科学探究的七要素自然的融合在整个教学过程中,使学生亲历科学探究的全过程,体验和感悟科学探究方法。
3、情感态度与价值观
激发学生关心身边的环境,产生乐于探索自然现象物理道理的情感。
二、教学重点、难点
重点:知道熔化和凝固的条件及生活中的熔化和凝固现象。
难点:晶体熔化和凝固的温度特点。
三、教学器材
多媒体课件、烧杯、铁架台、石棉网、温度计、萘、蜡、停表等。
四、教学过程
(一)课前小测:
(二)新课讲授:
1、出示目标,让学生清楚知道本节课重、难点。(幻灯片2)
(1)重点:熔化、凝固的特点。
(2)难点:晶体熔化特点。
2、引入新课:
首先通过形象的图片展示水的三态,使学生通过对冰、水、水蒸气的了解掌握物质三态的界定(幻灯片3)。熔化的概念较易理解,通过提问引导,使学生归纳出熔化的概念,并以此类推引出凝固的概念(幻灯片4)。
3、学习新课:实验演示,观察分析
(1)以冰熔化为例提出问题让学生思考。
(2)根据问题引导学生思考实验所需的`器材。
(3)介绍实验仪器,指导学生仔细观察萘的状态、萘的温度变化。
(4)与数学的坐标系对比学习,教学生利用图象分析物理规律。根据图象讨论与分析:晶体熔化时温度与状态变化。并由学生概括出萘熔化的特点。
(5)采用同样的方法学习蜡的熔化。(幻灯片5~8)
(6)阅读课本了解晶体、非晶体及进行简单的分类。(幻灯片9~11)
(7)采用逆向思维对比学习晶体与非晶体的凝固。(幻灯片12~14)
4、课堂练习(幻灯片15~22)
(三)巩固练习(见配套练习)
(四)课堂小结:
让学生小结这堂课学到的知识:一物质的分类。二是熔化和凝固的特点。三是采用坐标与图象分析的方法找特点。
(五)达标检测(见配套练习)
(六)课后作业:《学习辅导》P31-32自主积累、互动提升
板书设计:第二节 熔化和凝固
1、熔化和凝固
(1)熔化:固态 气态;(吸热)
(2)凝固:气态 固态 。(放热)
2、晶体与非晶体
3、熔化和凝固的图象
3、熔化和凝固教案一等奖
教学目标
1.知道熔化现象和凝固现象;
2.知道熔化过程中吸热,凝固过程中放热;
3.知道晶体有一定的熔点,能用来解释简单现象;
4.会查熔点表.
5.通过晶体熔化实验,培养观察和实验能力;
在实验过程中培养学生实事求是的科学态度.
教学建议
1.引入新课:
方法1:利用教材上的素材。本节教材开头提出的:“黑龙江省漠河镇的最低气温达到过-52.3,在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计”。这个问题具有承上启下的作用。既联系了上节讲过的温度计,又可用来导入新课,而且具有实际意义。
方法2:从生活事例引入。热天,从冰柜中拿出的冰,一会变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。由此导入新课。
2.学习新课:
学习新课的过程应当是在教师的引导下组织学生发现问题、解决问题的.探究过程,使学生不仅学到了知识,而且学到了解决问题的方法,达到提高能力目的。
根据本节内容特点和学生的实际水平可采用两种方法:
方法1:启发讲解式。教师边做演示实验、边提出问题、边讲解。在讲台上,组织部分学生做“海波(或冰)的熔化”实验,组织另一部分学生做“松香(或蜂蜡)的熔化”实验。在老师的引导下归纳出“晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变”;“非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态”。
方法2:科学探究式。在教师的组织下,提出问题,学生猜想和假设,设计实验和进行试验,写出实验报告。得出“晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变”;“非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态”。
教学设计方案
【课题】熔化和凝固
【重点、难点分析】晶体的熔化和凝固实验,在熔点(或凝固点)不断地吸热,但温度保持不变,这个现象不容易做到。要得出正确结论,对实验要求较高,希望按照下面的要去做。对于晶体和非晶体的区分,学生知道从熔化过程表现出的特点区分就可以了。
【教学过程】
1. 引入新课
方法1:承上启下引入。
提出问题:黑龙江省北部一月份的平均气温在-30℃以下,漠河镇的最低气温达到过-52.3℃.在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是用酒精温度计呢?根据什么来选择呢?
我们学习“熔化和凝固”。
方法2:生活事例引入。
水的三态变化学生是知道的,由此提出问题:热天,从冰柜中拿出的病,一会儿变成了水,再过一段时间水干了。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。物质在固、液、气之间变化有什么特点呢?
我们学习“熔化与凝固”。
2.学习新课
由于萘对人体有危害,课本已将晶体熔化的实验换用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易买到。假如买不到海波而手边又有萘,则务必只由教师来演示,不要让学生接触萘,而教师也要注意实验室通风好些,尽量少吸入萘蒸气。
本节课的实验比较难做,根据学校条件不同可以提供两种方案供参考。
方案一:
如果学校实验仪器较多,可在实验室组织学生进行探究“固体熔化时温度的变化规律”,事前将学生分成若干实验小组(2~3人为一组)。把仪器按教材50页图4-7观察熔化现象的实验装置组装好。
提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔过程中,温度的变化的规律相同吗?
猜想和假设:熔化过程一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
设计实验和进行实验:研究蜡和海波(硫代硫酸钠)的熔化过程。
参照如图选择需要的实验器材。
注意:实验时,严禁用酒精灯点燃另一只酒精当;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿布铺盖。
将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每个大约1min记录一次温度;在海波或蜡完全熔化后再记录4~5次。
分析和论证:在图2和图3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,便得到熔化时温度随时间变化的图像。
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。
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,很只管。所以各门科学都常用它。
评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流与合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
写出实验报告。
说明:这个方案适合基础较好的学校和学习能力较强的学生。
4、熔化和凝固教案一等奖
一、本节三维目标要求
1.知识与技能
了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。
知道熔化和凝固的含义。
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.过程与方法
感知发生熔化和凝固的条件
区别晶体和非晶体,感悟物质世界的美丽多姿。
经历固体熔化的实验探究过程,学习实验探究的基本思路和方法。
了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据做出物理图像的方法。
3.情感、态度与价值观
尝试对环境温度问题发表自己的见解。有关注环境温度的意识。
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。
关注自然现象,产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。
二、重点和难点
本节重点是探究固体熔化过程的规律。
本节难点是实验数据的图像转换方法。
三、教学实施建议
(一)教学过程
本节安排3个教学板块:(1)认识晶体;(2)实验探究固体熔化过程的规律;(3)液体的凝固。
1.认识晶体
学生对将固体区别为晶体和非晶体认识不足,教师应着力调动学生的观察积累,利用教科书提供的图片,酌情展示一些常见晶体和非晶体的实物、模型、图片资源,首先让学生建立区别晶体和非晶体的宏观依据——形状规则与否的概念,初步认识晶体和非晶体的区别。
2.实验探究固体熔化过程的规律
不宜将本板块变为演示,要舍得投入时间,引领学生经历固体(含晶体与非晶体)熔化的实验探究全过程,初步领略科学探究的各个环节,学习科学探究的基本思路和方法。这也是课时安排建议本节2课时的主要原因。
(1)首先,教师应引导学生注意晶体和非晶体不同的形状和不同的加工工艺,猜想到它们可能存在不同的熔化规律;在观察和思考的基础上,提出探究问题:熔化是在什么条件下发生的?熔化过程有什么特点?晶体和非晶体的熔化规律究竟有什么不同?
(2)为了研究提出的问题,重要的是组织学生讨论,制订出分工合理、实用高效的探究讨划和实验设计方案。
各组首先应选取一种晶体、一种非晶体作为对比研究对象;为了使结论具有普遍性,各组所选研究对象要在条件允许的情况下尽可能不同。其次,要探究熔化规律,自然需要将研究对象熔化,怎样熔化?在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象?需要什么实验器材或仪器?要否自己寻找或自制?这些都不要教师给定。这些问题需要师生讨论,达成共识,并要有所约定。例如,各组达成借助酒精灯加热晶体和非晶体使之熔化的基本思路,约定定时(例如每隔30s)记录加热过程中晶体和非晶体的温度,并确认当时研究对象的状态,直到熔化持续一段时间为止。至于各组探讨的具体问题,例如,停止加热后,熔化情况怎样?是选取冰和蜡,还是选取海波和松香或者别的作为研究对象?是用水浴法加热,还是直接加热?都应该以宽容的态度对待。需知:规范完美的科学探究纯属理想模型,在实际上是不存在的,以此模式组织探究只能是“假探究”;各组探究过程的差异应视为宝贵的课程和教学资源,使得合作交流、讨论评估更具实际价值。
(3)在进行实验和收集证据过程中,应帮助学生解决一些实际问题:
①进一步巩固使用酒精灯或无烟腊加热物体的规范要求。
②了解实验室常用液体温度计的工作原理、构造特点、温度范围及分度值。
③学会测量温度,知道用温度计测量温度的正确方法和注意事项:
·确认温度计的量程和分度值。
·将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触。
·当温度计的示数稳定后再读数。读数时,温度计仍需和被测物体接触(体温计除外)。
·读数时,视线要与温度计中液柱上表面相平。
④研究固体熔化时温度的变化规律,需要知道它们熔化过程中的温度。如何使待熔化物体均匀受热、使温度计的玻璃泡与待熔化固体充分接触呢?怎样使待熔化固体缓慢熔化,以便观察和测量呢?
·待熔固体应为细粒或粉末状。
·盛装待熔固体的试管应较细,以增大受热面积。装入试管中的待熔固体应适量(过少,则熔化过程太短,不利观测;过多,则受热不均匀)。
·优选间接加热(例如水浴)法,并用两枚温度计同监测试管内外的温度,调整控制热源加热力度,使内外温差保持在2~3℃左右。
·建议学生先做非晶体熔化实验,再做晶体熔化实验。用意有二:前者较易成功且易理解;能够对后者产生更强列的印象和反差。
⑤指导学生分工合作,高效安全地进行实验、收集证据。
(4)在数据处理、讨论交流和评估环节,教师的主要工作应集中于:
①激活学生寻找和比较数据规律的需要。
②帮助学生回顾数学上描点作图的一般方法及其优点,指导学生在方格纸上描画物质熔化曲线。
③热情支持学生的附加探究实验,允许学生重做或部分重做实验,以便扩大交流和评估成果。
④为学生提供讨论和评估的必要物质条件,例如,提供视频展台或实物投影仪,用以展示各组所得熔化曲线和数据记录表格。
⑤实验结论不宜绝对化。为了达成共识,应组织学生对比分析、总结晶体和非晶体的熔化过程,归纳出二者的同异点,总结出晶体熔化的两个必要条件:①达到熔点;②继续加热(吸收热量)。
(5)得出固体熔化过程的规律后,教师可予以扩展。
①给出熔点概念。指出熔点是晶体物质的基本属性之一。生活和自然界中,生产和技术上,许多现象和应用都与熔点有关。
②引导学生用分子动理论初步解释熔化的吸热过程。
③介绍常见物质的熔点,使学生对之有定性的了解。要求记住冰的熔点。
3.液体的凝固
教科书对液体的凝固处理较为粗略,教学中可引导学生采用有意的接受学习方式进行。
(1)列举生活、生产、技术上的液体凝固实例。例如,水结成冰,塑料颗粒熔化后注入钢模冷却凝固成塑料盒,熔融状态下的玻璃轧制成玻璃板……
(2)凝固过程和凝固曲线。引导学生对比冰(晶体)熔化过程的三个阶段,采用类比的方法,分析水(液体)凝固过程的三个阶段的吸放热特点和温度变化特点。要明确:虽然同种物质的凝固点和熔点相同,但两种曲线却具有不同的物理含义。同时总结归纳出熔融状态下的晶体凝固的两个必要条件:①达到凝固点;②放出热量。还应对比分析熔融状态下的晶体与非晶体的凝固过程的异同点。使学生获得相对完整的固液变化的认识。
为了同一目的,建议布置课外实验探究活动:利用冰箱设计实验,研究水的凝固过程并画出水的凝固图像。
(3)组织学生综合运用熔化和凝固规律,特别是联系5.1自我评价中的屋檐上冰锥的形成过程,交流讨论教科书有关“火山爆发后”内容,要求学生做到运用所学知识和方法进行必要的推理分析。
熔岩在流淌过程中,将因向周围放热而导致温度不断降低。虽然刚从火山口喷出时岩浆温度相同,但凝固点(熔点)高的矿物岩浆将首先凝固,这些凝固的矿物要么沉积下来,要么随未凝固的岩浆向前推移,直到所有岩浆均在火山口周围依山傍势凝固。基本上按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、正长石、白云母、石英排列。
(二)材料准备与实验设计
1.实验材料准备
本节教学需要准备的材料有温度计、试管、酒精灯或无烟腊、铁架台等。
冰块、海波、峰蜡、松香等均由实验室统一制备。其中冰块由实验室用电冰箱统一制备,学生只需按设计要求制成碎冰即可使用。海波,化学名称“硫代硫酸钠”,分子式Na2S2O3,商用海波常为较大的晶粒,通常在试剂商店或照相器材商店有售。海波熔点为48℃,因含有杂质可略有不同。
顺便提及,以往教学中常选固态萘(熔点为80.5℃)作为研究熔化和凝固过程的实验器材,因为萘在加热过程中会放出有毒挥发物,现已废止。
2.实验设计
(1)在用大苏打(硫代硫酸钠)做晶体熔化实验时,试管中晶体粉末不宜过多,只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可。实验中温度计测温泡不要和试管壁接触,为了使晶体粉末受热均匀,可在粉末中混一些碎的细铜丝,加热时应不断搅拌。为了缩短加热时间,不要用冷水,起始温度可高些(35~40℃之间),每隔l分钟记录l次温度,大苏打的熔点在47~49℃左右(由于总会含有杂质,一般不可能正好是48℃)。实验时,最好用另一温度计测水温。如果环境温度太高,水温上升太快,会使大苏打熔化太快,画出熔化图线的平直部分太短。为了充分显示晶体熔化时温度不变的特性,加长曲线的平直部分,实验中当加热到大苏打开始熔化时,应适当减缓加热,甚至停止加热一会儿,让大苏打逐步从50~60℃的水中吸热熔化。从开始熔化到全部熔化大约持续4分钟左右温度不变,整个实验中约需记录12~15个数据,持续15分钟。纵轴起始温度应为35℃,所标温度范围35~60℃。
(2)探究冰的熔化规律:
用图5-2-1所示的学具装置也可以探究冰的熔化规律。注意观察状态变化过程,并且每隔10秒钟记录一次温度,直到全部熔化后再过2分钟为止。
(3)利用电冰箱研究水的凝固过程:
可安排为课外实践活动,意在对课堂教学中液体凝固类比结论的验证。
四、发展空间
(一)“自我评价”参考答案
1.0℃,BC段
2.非晶体
(二)“家庭实验室”指导
吊冰游戏:盐的熔点高于冰的熔点。冰上撒些盐,因盐的温度高于0℃,致使局部冰面熔化,盐溶化在水中吸热,使绳子周围冰面上熔化的冰重新凝固,故而几秒钟后就能用绳子把冰吊起来。
类似的,可做“复凝”游戏:将一块冰置于桌面上,把两端悬挂重锤的细线横置于冰块上表面,则可见细线缓慢切过冰块落至桌面,而冰块仍是“坚冰”一块,依稀还可找到细线“切豆腐”的痕迹,但“豆腐”重新又连成一片。这是利用冰在压力下熔点提高的特性实现的.。
晶体花园:水在蒸发过程中吸热,将加速食盐水的凝固,由于瓦片放置和色素沉着,碗中各处食盐结晶析出的形状殊异,因而生成漂亮的“晶体花园”。
(三)“物理在线”和“走向社会”指导
太空材料:组织学生下载网上信息或去图书馆查找资料,走访专家学者,集中讨论以下问题:(1)什么是太空材料?(2)太空材料成本昂贵,为什么要制选太空材料?(3)你希望太空实验工厂制造什么新的材料?说说你的设想。
五、教学资源
(一)教学视频
1.晶体世界(见“教师备课系统”光盘)
2.火山(见“教师备课系统”光盘)
3.太空材料(见“教师备课系统”光盘)
(二)参考资料
1.温度计的发展
温度计是测温仪器的总称。依据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。
世界上第一支温度计是意大利科学家伽利略于1593年发明的。那时的温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有一个玻璃泡(如图5-2-2)。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中;测温时将玻璃球与不同温度的物体相接,由于管内空气的热胀冷缩,玻璃管图5-2-2伽利略发明的第一支温度计
中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差大。后来伽利略的学生和其他科学家做了各种改进,其中比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。之后德国人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。
在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683-1757)也设计制造了一种温度计。他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计。
1742年,瑞典人摄尔修斯改进了华伦海特温度计的刻度,他把水的沸点定为零度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来,就成了现在的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。华氏温度与摄氏温度的换算关系可以表达为
℉=9/5℃+32,或℃=5/9(℉-32)。
1848年英国物理学家开尔文创立了开氏温标:也称热力学温标。热力学温标每一度的大小和摄氏温标完全相同,不过,它不是以水的冰点作为零度的,而是以理论上所说的分子热运动将完全停止时的温度,即-273.16℃作为零度,用K表示。要物质的热运动完全停止是绝对不可能的,-273.16℃只不过是人们可以无限接近,但永远也不可能达到的温度。这一温度也叫做绝对零度。
现在在说英语的国家,如英国、美国、加拿大、澳大利亚和印度等国,常用华氏温度;而世界科技界和工农业生产中,以及我国、法国等大多数国家则常用摄氏温度;在科学研究中,一般使用热力学温标。(张计怀)
2.太空材料
1987年以来,我国多次利用返回式卫星搭载,进行空间材料加工试验,目前已取得较大进展。把需要合成的材料,放人特制的同一容器中,装进太空炉,随卫星一道送人太空,在太空通过太空炉,对材料进行加温,熔化,再降温,变成固体,合成出新的材料,然后伴随着返回式卫星,回到地球,由此加工出的材料,人们俗称它为太空材料。
1987年,我国在太空成功地制造出砷化镓晶体,当时在国际科技界引起高度重视。10年来,我国又先后利用返回式卫星,在空间试验加工出了碲镉汞、锑化铟、铅铝合金等数十种新型材料。
由于地面和空间环境有别,所以加工材料可利用的外界条件不同,空间实际上是人类所需要探索研究的新领域。铝和铅在地面的比重相差很大,铝轻铅重,即使把它们熔化变成液体状,最后铅也要沉在容器的下面,铝则要浮在上面,二者实在是难以混合在一起。到了太空,基本克服了地球的引力,铝和铅就可非常容易地混合在一起。
根据同样的道理,如果我们在太空,把气泡加入到熔化后的金属中去,并使它们均匀分布,这样就有可能制造出比普通泡沫还轻的金属体。由于物体到了太空几乎没有轻重之分,所以能够比较容易地把不同比重的物质合成在一起,从而得到地面难以得到的更有价值的材料。用砷化镓制造出的微波晶体管,是卫星通讯和移动通讯性能优越的口和耳。在太空合成的高质量的碲镉汞单晶,用于制造红外探测器,则是导弹、遥感卫星更为敏锐的眼睛。
人类在空间制造材料,目前还处在试验和起步阶段。今后随着有关学科和技术的进步,一定会得到更大发展,从而更加广泛地服务于国防和国民经济建设。
3.影响熔点的因素
熔点,实质上是该物质固、液两相可以共存并处于平衡的温度,以冰熔化成水为例,在一个大气压下冰的熔点是0℃,而温度为0℃时,冰和水可以共存,如果与外界没有热交换,冰和水共存的状态可以长期保持稳定.
物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大.
(1)压强。平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况;如果压强变化,熔点也要发生变化。熔点随压强的变化有两种不同的情况.对于大多数物质,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些物质的熔点要升高;对于像水这样的物质,与大多数物质不同,冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此),当压强增大时冰的熔点要降低。
如下两图中OL称为固液两相平衡曲线,又称为熔化曲线.该曲线的左方表示固相稳定存在的区域,右方一定的区域是液相稳定存在的区域,而线上的任一点,都代表固液两相平衡共存的状态。OL线表示了该物质的熔点随压强变化的规律。两图中OL线的斜率都很陡,说明物质的熔点随压强的变化很小,例如冰的熔点,每增加一个大气压,熔点才下降0.0075℃,而要使冰的熔点下降1℃,则必须使压强增加1.75X107Pa,约为大气压的170倍。两个图的斜率的正或负,反映了两类物质随压强的增大,熔点升高或降低的规律。
(2)溶有杂质。以上讨论的都是纯净的液态物质,如果液体中溶有少量其他物质,或称为杂质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大的变化,例如水中溶有盐,熔点就会明显下降,海水就是溶有盐的水,海水冬天结冰的温度比河水低,就是这个原因.饱和食盐水的熔点可下降到约-220℃,北方的城市在冬天下大雪时,常常往公路的积雪上撒盐,只要这时的温度高于-22℃,足够的盐总可以使冰雪熔化.合金又称为固态溶液,因为合金在液态时也可以看做是一种金属溶于另一种金属之中的溶液,因此合金的熔点比单质低属熔点要低,而且比组成合金的每一种金属的熔点都低.例如锡的熔点是232℃,铅的熔点是327℃,按一定比例组成的铅锡合金的熔点则只有170℃,而由铋、锡、铅、镉组成的合金的熔点可降低到70℃,常应用来制作保险丝、焊丝等。
5、熔化和凝固教案一等奖
一、教材分析
1、教材的地位、特点和作用
熔化和凝固是两种重要的物态变化,也是生活中常见的两种现象。学生在小学自然常识学习的基础上,加之日常生活中的无意观察,对这两种现象已有一定的感性认识。教材将其编排于《物质三态温度的测量》和《汽化和液化》这两节之后,《升华和凝华》和《水循环》两节之前,起到了承上启下的作用,即既是对前两节知识、能力的巩固,又为学习后两节的内容打了基础。就本节内容的编排体现了以下特点:一是突出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。二是强调了“过程与方法”,即注重学生能力的培养。
2、教学重点和难点
教学重点:探究晶体、非晶体的熔化过程,培养学生的观察能力、实验能力、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的变化规律,并能用图象表示出来。
二、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道熔化和凝固的含义
(2)知道晶体和非晶体的区别及熔点和凝固点
(3)了解熔化图象和凝固图象的物理意义
2、过程与方法:
(1)通过观察固体的熔化过程,培养观察能力
(2)通过探究固体熔化时温度的变化规律,感知发生物态变化的条件,培养学生的实验能力和分析概括能力。
(3)通过探究活动,培养学生认识图象、利用图象的能力。
3、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)通过实验培养善于实践和克服困难的良好意志和品质
三、教学条件、教学环境的分析
实验室现有器材基本能满足本节课所需实验器材。冰的来源,可由教师课前利用冰柜或冰箱自制,保存在保温箱或保温瓶中备用。相关知识的光盘、图片学校已配备。相关的投影片需教师课前自制。
四、教学模式
实验探究——阅读分析——讨论归纳
五、教学过程
1、创设情趣,引入新课
为了激发学生学习物理的兴趣和探索自然的情感,可以借助于播放教学光盘《水的故事》引入新课,教师板题:
2、讨论归纳:
在引入新课的基础上,引导学生讨论、归纳熔化和凝固的含义。由于学生对物质的三态及汽化、液化等知识已掌握,所以采用讨论法不仅调动了学生的学习积极性,而且活跃了课堂气氛,但教师要注意把握教学时间。
3、探究冰、松香熔化时的特点:
探究过程通常包括:提出问题,猜想假设、设计实验、实验探究,分析论证、交流评估。
(1)由于初二学生的知识水平和能力尚有限,因此,在引导学生提出问题时要尽量使问题的口径小一些,但又不能让学生的问题局限于教师设定的圈子内。
(2)组织学生猜想、假设时,要调动全体学生的思维,使不同学生的不同猜想都能在全体同学面前表达出来。这样不仅体现了面向全体,同时也激发了学生学习的热情,活跃了课堂气氛。
(3)实验设计。可引导学生自读教材相关内容,让学生从中体会如何设计实验方案,这样可以培养学生的自学能力和思维能力。
(4)实验探究是教学的重点之一。组织学生分组实验时,教师必须明确实验顺序,先做冰熔化实验,再做松香熔化实验,要求学生正确使用器材,提醒学生观察温度计示数的同时还要观察冰或松香的状态变化情况,并及时正确记录现象和数据。
(5)在实验探索的基础上,引导学生分析论证猜想假设,然后交全班交流。
4、总结归纳——形成规律
在探究的基础上,教师指导学生根据实验数据分别画出冰和松香熔化的图象,然后打出冰、松香熔化图象的投影片,引导学生讨论冰熔化和松香熔化时温度的特点,以及吸热、放热的情况,并由此推理到一般固体熔化时的特点。教师归纳板书。
5、自学训练[
关于晶体和非晶体、熔点、凝固点等内容,在实验探究和讨论归纳的基础上学生已有感性认识,可设计一些自学题让学生自学后集体讨论,教师板书,以达到教学目标。
6、课堂小结
引导学生梳理本节课学到了什么?阅读插图2-31,2-32,2-33,2-34,讨论本节末的想一想。
7、课堂练习
(1)把冰水混合物拿到室内,若室内温度为0℃,则冰____熔化,水____凝固(填“能”或“不能”);若室内温度高于0℃,则出现的现象是________;若室内温度低于0℃,则出现的现象是________。
(2)下雪不冷化雪冷。为什么?
(3)如图是某晶体放热凝固的图象,该物质的
凝固点是_____,凝固时间为_____分钟,曲线bc
段表示该物质处于______状态。
8、课后实践作业
教材P41 “ ”2. 3.
补充:调查我国北方地区冬天最低气温为多少?讨论该地区冬天测气温为什么用酒精温度计而不用水银温度计?
6、熔化和凝固教学反思
这是本单元的第三课时,由陈文娟老师讲授。熔化与凝固是物态变化中最常见的两类。本节课教学内容主要有:熔化与凝固的概念;晶体与非晶体的熔化探究实验,晶体的熔点、熔化吸热、凝固放热等。重点是晶体与非晶体的熔化分组探究实验,难点在于通过探究实验理解晶体与非晶体的熔化规律。
课堂上,老师对熔化与凝固的概念简单带过,因为在本章的第一课时学生对所有物态变化已有所认识,在概念上本课不做过多的纠缠,主要通过举例加以说明,这一点是做得很好的。探究实验中,晶体选用了海波,非晶体选用了蜡烛。安排全班一半同学探究海波的熔化规律,另一半同学探究蜡烛的熔化规律。实验时学生分工合作,一人搅拌,一人记时,一人读数,一人记录数据,学生相互配合相当默契,然后通过分析、比较、归纳出两类不同性质的固体的熔化规律。学生的实验过程与老师的预期非常吻合。有的`小组由于晶体熔化时间太短,得不到晶体熔化时在画图象上所表现出来的平台,这会影响他们得到晶体熔化时温度不变这个结论,老师通过投影部分做得好的小组的图象得到了加强。
本课特别需要注意的是,实验前老师烧温水时水的温度要把握好,给学生的烧杯加的水量也要愉到好处。温度过低或加的水量过多,则教学时间不够,温度过高或加的水量过少,则得不到比较理想的实验数据。
7、《熔化和凝固》教学反思
本节课的教学,突出对学生实验能力的的培养,将原来作为演示实验的“固体熔化过程”改成了学生实验。使学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生设计实验能力,小组合作共同研究问题的能力,动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的'能力。由于课时较紧,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。
在课堂上多给学生自主发挥的空间,让他们真正参与到探索物理规律的活动中来。比如让学生自己选择感兴趣的固体进行实验;自己根据图像说出不同固体熔化时的特点;自己通过看熔点表分析物理规律等。
教材删去了观察凝固现象的实验,教师与学生共同分析凝固的整个过程,并画出图像使学生一目了然。这个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。这样节约了课堂时间。
由于这节课内容较多,再加上这节课实验不太好做,课堂时间不够充足,导致有些组实验不太成功,也有的因为熔化时间比较短没能得到熔化时温度不变的特点等等。
今后的改进意见
对学生的知识水平估计要尽可能准确,加强实验能力的培养,使学生养成良好的习惯,善于观察现象,并通过现象分析得出结论,提高学生分析问题解决问题的能力。并控制好小组讨论的气氛,使小组每位同学都参入到学习中去,达到共同掌握好知识的效果。
8、熔化和凝固九年级物理教学反思
九年级物理熔化和凝固教学反思(一)
本节课的教学,突出对学生实验能力的的培养,将原来作为演示实验的“固体熔化过程”改成了学生实验。,使学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生设计实验能力,小组合作共同研究问题的能力,动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力。由于课时较紧,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。
在课堂上多给学生自主发挥的空间,让他们真正参与到探索物理规律的活动中来。比如让学生自己选择感兴趣的固体进行实验;自己根据图像说出不同固体熔化时的特点;自己通过看熔点表分析物理规律等。
教材删去了观察凝固现象的实验,教师与学生共同分析凝固的整个过程,并画出图像使学生一目了然。这个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。这样节约了课堂时间。
由于这节课内容较多,再加上这节课实验不太好做,课堂时间不够充足,导致有些组实验不太成功,也有的因为熔化时间比较短没能得到熔化时温度不变的特点等等。
今后的改进意见:
对学生的知识水平估计要尽可能准确,加强实验能力的培养,使学生养成良好的习惯,善于观察现象,并通过现象分析得出结论,提高学生分析问题解决问题的能力。并控制好小组讨论的气氛,使小组每位同学都参入到学习中去,达到共同掌握好知识的效果。
九年级物理熔化和凝固教学反思(二)
本设计通过教学实践证明是可行的,冰用矿泉水冷冻,破碎后用保温桶盛装带到教室。到教室后,再装到试管中,太耽误时间,今后可用试管装好后放到保温桶内,并用冰保起来,这样,它不会熔化。
学生在使用温度计测冰的温度时,不少学生将温度计拿出试管来读,原因是上课时,因为时间原因,教学温度计的使用规则是时,过快,学生掌握不好造成。
学生试验时,课堂显得有些乱,主要是因为对该做些什么和如何做还不够明确。
描点时,可以用坐标纸,让每一位学生自己动手,分析并找出规律。
由于对教材中的实验做了改进,使原来烦琐的实验装置变的简单,节省了实验时间,增加了课堂容量。
9、八年级物理《熔化和凝固》教学反思
作为一位到岗不久的教师,教学是我们的任务之一,通过教学反思能很快的发现自己的讲课缺点,教学反思我们应该怎么写呢?以下是小编为大家收集的八年级物理《熔化和凝固》教学反思,欢迎大家分享。
今天我的三个班都学习了〈熔化和凝固〉,尽管课前我做了充分的准备,可是课上下来,效果与我想象的有很大差距。给二班上课时,我准备按照实验课的几个环节讲下来,却省略了最重要的“进行实验”环节,而是准备放到下一节课专门做实验。然后给出了学生实验数据,并由数据进行分析从而得出结论。可是我发现,由没有“实验”的数据得出结论,每一句结论都显得那么牵强。而且,由数据得出结论的分析过程有点混乱,没有逻辑性,想到哪说到哪,这说明备课还不够扎实。以后的实验课的备课要在“分析得出结论”时的语言准确、简练和逻辑性上下功夫
在接下来的三班和四班上课之前,我抓紧时间准备了小组实验器材,用了两节课时间。在三班上课时,由于“实验前的`准备”讲解过多,致使实验时间只剩下十分钟,实验没做完就下课了。四班的课在三班的下一节,由于实验的准备不够充分,四班实验时三班做过的石蜡还没有凝固,致使课上耽误了不少时间换水,换蜡,这样一来,做实验的时间就有点苍促。所以,在以后的实验课前,一定要做好充分的准备,不能偷懒。
10、八年级上册物理《熔化和凝固》教学反思
由于这节课是学生动手探究操作,得出在晶体熔化时温度保持不变难以控制,并课堂40分钟时间不够充足,导致以往多次学生实验不太成功,那就为之后分析其科学规律设置了障碍,以致这节课的.重点内容无法在课堂上顺利完成,学生听得还是一知半解。见到如此,我备课时调整了教学方法,把学生探究改成了演示,但虽然使用演示温度计,课堂能够容易调控教学进程,但是存在问题也是显而易见,前面几桌能够看见温度变化,但是后面同学还是不能读出温度计示数。但更重要学生不能观察到物态变化,不能调动学生自由参与其中科学探索乐趣。
今后的改进意见:
1、对于如何上好这节课,最关健还是学生对实验完成效果,否则就无从谈起,但如何在40分钟不仅要求学生能设计实验并完成操作过程,画出图象规律,这对学生动手能力和组员之间配合协作能力要有很高要求。所以在课堂前就要省略实验操作过程,只要求学生能够能够通过观察实验现象,然后总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。
2、药品少量点,还要用适合温水加热,千万不能用热水和冷水。
3、观察数据后在书中表格图纸上绘制图线时,要控制好小组讨论的气氛,使小组每位同学都参入到学习中去,达到共同掌握好知识的效果。
4、在教学中做为老师定要先进行演示,发现其中操作方法和规律及实验改进方法,然后才能在课堂上容易调控学生实验进程,注重学生分析能力培养。
11、八年级上册物理《熔化和凝固》优秀教学反思
今天我的三个班都学习了〈熔化和凝固〉,尽管课前我做了充分的准备,可是课上下来,效果与我想象的有很大差距。给二班上课时,我准备按照实验课的几个环节讲下来,却省略了最重要的“进行实验”环节,而是准备放到下一节课专门做实验。然后给出了学生实验数据,并由数据进行分析从而得出结论。可是我发现,由没有“实验”的数据得出结论,每一句结论都显得那么牵强。而且,由数据得出结论的分析过程有点混乱,没有逻辑性,想到哪说到哪,这说明备课还不够扎实。以后的实验课的备课要在“分析得出结论”时的语言准确、简练和逻辑性上下功夫
在接下来的三班和四班上课之前,我抓紧时间准备了小组实验器材,用了两节课时间。在三班上课时,由于“实验前的准备”讲解过多,致使实验时间只剩下十分钟,实验没做完就下课了。四班的`课在三班的下一节,由于实验的准备不够充分,四班实验时三班做过的石蜡还没有凝固,致使课上耽误了不少时间换水,换蜡,这样一来,做实验的时间就有点苍促。所以,在以后的实验课前,一定要做好充分的准备,不能偷懒。