小學(xué)衛(wèi)生與健康教案
發(fā)表時間:2021-02-18熔化與凝華。
【名師解讀】八年級物理精品導(dǎo)學(xué)學(xué)案(北師大版)
第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化
第三節(jié)溫度的測量
探究目標(biāo)
1.知識與技能知道物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的;知道晶體、非晶體熔化與凝固規(guī)律.
2.過程與方法知道區(qū)分晶體、非晶體的一般方法;了解圖像是表示物理過程的一種方法.
3.情感、態(tài)度與價值觀能樂于探索自然現(xiàn)象;善于觀察、實驗與交流.
探究指導(dǎo)
物理宮殿
1.熔化(melting)與凝固(solidification)
物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程,稱為熔化;物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程,稱為凝固.
說明熔化與溶化不同,前者表示物質(zhì)從固態(tài)到液態(tài),后者表示物質(zhì)溶化在溶劑中的過程.
2.物質(zhì)的熔化、凝固規(guī)律
固體物質(zhì)分類晶體非晶體
吸熱與放熱熔化吸熱凝固放熱熔化吸熱凝固放熱
溫度變化規(guī)律熔化、凝固的過程溫度不變?nèi)刍?、凝固時溫度也在變化
熔化圖像
凝固圖像
3.常見的晶體有金屬、海波、冰、固態(tài)酒精、固態(tài)氧、固態(tài)氫、固態(tài)氮等,常見的非晶體有蜂蠟、瀝青、松香、玻璃等
【例1】(2004江西南昌市)如圖1.3-1所示是海波的熔化圖像,根據(jù)該圖像能夠獲得的合理信息有:
圖1.3-1
信息一:海波的初溫為25℃;
信息二:;
信息三:.
思路與技巧此題考查熔化圖像的知識.分析圖像可知,海波的熔化有一定的熔化溫度(有一段平行于時間軸的線段),所以海波是晶體,其熔化時的溫度即熔點是48℃.
答案海波是晶體海波的熔點是48℃.
說明(1)圖像法是處理實驗數(shù)據(jù)的一種方法;
(2)畫圖像應(yīng)知道橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示什么物理量;
(3)圖像中每一點代表的物理意義.
【例2】冬天穿棉衣可以有效阻止人體熱量向外散發(fā),使人感到暖和,而棉衣自身并不發(fā)熱.據(jù)說法國準(zhǔn)備生產(chǎn)一種夾克,其衣料纖維中添加了一種微膠囊,這種膠囊所含物質(zhì)在常溫下呈液態(tài),溫度降低時會結(jié)晶,人們穿上它,氣溫較高時感到?jīng)鏊?,氣溫降低時感到溫暖.這種服裝能夠調(diào)節(jié)溫度的原因是什么?
思路與技巧在環(huán)境溫度變化時,膠囊內(nèi)的材料經(jīng)歷了熔化吸熱和凝固放熱兩個過程,從而使人體的溫度沒有發(fā)生較大變化.
答案衣服內(nèi)膠囊中的物質(zhì),在溫度升高時熔化吸熱,使人的溫度不致升得太高;在溫度降低時凝固放熱,使人的溫度不致降得太多,從而起到調(diào)節(jié)人體溫度的作用.
【例3】固體熔化為什么要吸熱?
思路與技巧在固體中,分子間的聯(lián)系非常緊密,整塊固體的分子就像一個整體,每個分子只能在自己的固有位置附近振動,如圖1.3-2.加熱時,晶體吸收熱量,使分子振動得越來越快.當(dāng)能量足夠大時,有些分子運動劇烈,以致脫離開它的固有位置,而在整體中運動.這時,熔化就開始了.
答案固體分子吸熱后,分子運動加快,以致脫離開它的固有位置,運動到其他分子間,從而使固體熔化成液體.
圖1.3-2
4.熔點(meltingpoint)與凝固點
晶體物質(zhì)熔化不變的溫度叫熔點.晶體溶液凝固不變的溫度叫凝固點.
說明(1)同種晶體其熔點與凝固點相同;
(2)熔點是區(qū)分晶體與非晶體的重要參數(shù);
(3)晶體的熔點跟晶體的純度、加在晶體上的壓強有關(guān);
(4)晶體能否熔化決定兩個要素:一是吸熱;二是溫度應(yīng)上升到熔點.
【例4】如圖1.3-3所示,燒杯與試管中均放有冰塊,用酒精燈加熱燒杯底部,在燒杯內(nèi)冰塊逐漸熔化成水的過程中()
圖1.3-3
A.試管內(nèi)冰塊不會熔化B.試管內(nèi)冰塊會熔化一部分
C.燒杯內(nèi)水溫保持0℃D.燒杯內(nèi)水溫高于0℃
思路與技巧冰塊熔化要同時滿足兩個條件:吸熱且溫度達(dá)到0℃,這兩個條件缺一不可.當(dāng)燒杯底被加熱后,其溫度高于冰塊溫度,杯底部冰塊將吸熱并開始熔化,燒杯中出現(xiàn)冰水混合狀態(tài),但其溫度仍保持0℃.因試管中冰塊溫度也為0℃,它們之間不存在溫度差,無熱傳遞發(fā)生.所以試管中冰塊不會熔化.
答案A、C.
說明晶體只在熔點熔化,且在熔化時是由固態(tài)變成液態(tài),但溫度不變.只有當(dāng)相接觸的兩個物體存在溫度差時,才會有由高溫物體向低溫物體的熱傳遞,溫度相同的兩個物體間,是不會出現(xiàn)相互吸熱、放熱現(xiàn)象的.
【例5】根據(jù)下表中所列出的幾種物質(zhì)的熔點,判斷下列說法是否正確.
物質(zhì)名稱固態(tài)水銀金銅鋼鎢固態(tài)氫固態(tài)氦
熔點(℃)-391064108313003410-259-272
(1)電燈泡的燈絲用鎢制成,不會熔化;
(2)純金掉在鋼水中不會熔化;
(3)水銀溫度計在-40℃時已無法使用;
(4)在-265℃時氫氣是固態(tài).
思路與技巧當(dāng)物體溫度達(dá)到熔點,并能繼續(xù)吸熱,就能熔化.如金的熔點是1064℃,常溫下金處于固態(tài),溫度升至1064℃,且繼續(xù)吸熱就熔化了.物體溫度高于熔點處于液態(tài),低于熔點處于固態(tài),等于熔點時可能處于固態(tài)、液態(tài)或固液共存.
答案(1)正確.白熾燈絲正常發(fā)光時的溫度約為2000℃左右,而鎢的熔點是3410℃,故燈絲工作時不會熔化
(2)錯誤.鋼的熔點是1300℃,鋼水的溫度高于1300℃,而固態(tài)金的最高溫度(即熔點)為1064℃,故純金掉入鋼水中會熔化
(3)正確.水銀的凝固點是-39℃,在-40℃時水銀呈固態(tài),而水銀溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的,故在-40℃時水銀溫度計不能工作
(4)正確.固態(tài)氫的熔點是-259℃,-265℃低于熔點,這時氫呈固態(tài).
說明進(jìn)行材料選擇時,熔點、凝固點是重要的參考要素之一.
【例6】為了研究熔化、凝固現(xiàn)象,小明給某種物質(zhì)加熱,然后再讓該物質(zhì)在空氣中冷卻,每1分鐘記錄一次溫度.下表列出了他的記錄數(shù)據(jù):
時間(min)012345678910……
溫度(℃)7476787980808080818284……
時間(min)1314151617181920212223……
溫度(℃)8683818080808079787674……
由上表數(shù)據(jù)得出的初步結(jié)論是(寫兩種即可):
(1);
(2).
思路與技巧由實驗記錄數(shù)據(jù)可以看出,該物質(zhì)的溫度變化先后經(jīng)歷了升溫、溫度不變、升溫、降溫、溫度不變、降溫六個階段,根據(jù)題中條件在0~13min是熔化現(xiàn)象,13~23min是凝固現(xiàn)象,在熔化過程中體現(xiàn)出吸熱、溫度不變的特征;在凝固過程中體現(xiàn)出放熱、溫度不變的特征.
答案(1)該物質(zhì)是晶體(2)熔點是80℃(3)該物質(zhì)的熔點和凝固點相同(4)熔化時吸熱溫度不變(5)凝固時放熱溫度不變.
5.科學(xué)探究的幾個要素
第一:提出問題.其實就是探究什么;第二:猜想與假設(shè).實質(zhì)是根據(jù)生活經(jīng)驗對提出的問題進(jìn)行猜想;第三:制定計劃與設(shè)計實驗.實質(zhì)就是怎樣探究;第四:進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù).實質(zhì)就是實驗過程;第五:分析與論證.就是對現(xiàn)象、數(shù)據(jù)歸納總結(jié);第六:結(jié)論與評估.就是得出結(jié)論以及對該探究進(jìn)行反思.第七:交流與合作.實質(zhì)是對探究做出簡單的報告.
探究體驗
問題情景小玉漫步在雪后的海邊,發(fā)現(xiàn)道路上的水都結(jié)了冰,但海水卻沒有結(jié)冰.她想到水的凝固點是否與水中含鹽量的多少有關(guān)呢?
猜一猜含鹽越多凝固點越(高/低);
做一做設(shè)計實驗:
主要器材和裝置:箱門透明的冰箱,三只燒杯,足量水,一些鹽,三支溫度計.
實驗步聚:①在杯中裝相同質(zhì)量的水,分別加質(zhì)量的鹽;
②將燒杯置于;
③觀察溫度計,記錄的溫度.
下表是某組同學(xué)記錄的數(shù)據(jù).
含鹽量5%10%15%
凝固點/℃-1-3-6
議一議通過分析上述數(shù)據(jù),你可初步得出的結(jié)論是:.
探究點撥想一想,自己的探究過程和探究結(jié)果是否合理,猜想與所得的結(jié)果間是否有差異.注意發(fā)現(xiàn)新問題,吸取教訓(xùn)改進(jìn)探究方案.
聊天室
話題:人在冰面上為什么容易滑動?
胖胖:老師,運動員為什么在冰面上比在地面上運動更輕松流暢?
老師:同學(xué)們在生活中有這樣的體會,人在剛拖的地板磚上容易滑倒,是因為地板有水;運動員在冰面上能輕松滑動也是因冰面上有水.
胖胖:溫度低于0℃時,冰面上的水是怎樣產(chǎn)生的呢?
老師:你看滑冰運動員腳下穿的是帶冰刀的鞋(如圖1.3-4)冰刀作用在冰面上,產(chǎn)生很大壓強,使冰的熔點降低很多,冰刀接觸的冰熔化成水,水有利于冰鞋的滑動.雪地上滾雪球越滾越大也是這個道理.當(dāng)擠壓雪時,因壓強增大冰的熔點降低,部分雪熔化;當(dāng)松開后熔化成的水迅速凝固,這樣循環(huán)下去所以雪球越滾越大.
胖胖:這個議論使我明白熔點跟壓強有關(guān),增大壓強可降低熔點.同時我也知道了鋼絲穿過冰塊而不留痕跡的原因(如圖1.3-5).
圖1.3-4冰刀鞋圖1.3-5無縫的冰磚
快樂套餐
1.用鋼澆鑄銅像的過程,發(fā)生的物態(tài)變化是()
A.一個凝固過程B.一個熔化過程
C.先熔化后凝固D.先凝固后熔化
2.在圖1.3-6四個圖像中,表示海波熔化的圖像是()
圖1.3-6
3.水的“自白”:我是水,我現(xiàn)在的體溫如圖1.3-7所示,并且我還在放熱.請你告訴我,我現(xiàn)在的體溫是℃,我正在(填“熔化”或“凝固”).
圖1.3-7
4.在日常生活中熔化吸熱、凝固放熱給我們帶來不利影響的事例有、.
5.上物理課復(fù)習(xí)時,老師寫下一副熱學(xué)對聯(lián),上聯(lián)是“杯中冰水,水結(jié)冰冰溫未降”;下聯(lián)是“盤內(nèi)水冰,冰化水水溫不升”.對聯(lián)中包含的物態(tài)變化是和,反映的一個共性是.
6.甲、乙兩個試管中裝有白色粉末狀的物質(zhì),要判斷哪個試管中裝的是晶體,哪個試管中裝的是非晶體,張海采用如圖1.3-8裝置,對兩試管分別加熱,并繪制出圖像.
(1)圖1.3-9中,是晶體,是非晶體(填“甲”或“乙”);
圖1.3-8圖1.3-9
(2)實驗中將試管放人水中加熱,它的好處是,為達(dá)到這個目的還應(yīng)采取的措施有:.
7.冬季,菜農(nóng)貯菜時,常在菜窖里放幾桶水如圖1.3-10甲,這利用了.高燒的病人常用冰袋降溫(如圖1.3-10乙),這利用了.
圖1.3-10
8.根據(jù)最新的天氣預(yù)報,晚上氣溫將繼續(xù)下降,這可急壞了橘子場主,因為嚴(yán)寒的天氣可能毀掉一年的收獲.怎么辦?農(nóng)場主只好吩咐他的工人給橘子樹噴水,隨著氣溫降低,水結(jié)成了冰(如圖1.3-11),橘子保住了.請你說說農(nóng)場主這樣做的物理原理.
圖1.3-11
9.當(dāng)我們買來凍魚、凍雞、凍肉等食品時,為了化開冰把它放在涼水中浸泡.泡到相當(dāng)長時間,就會發(fā)現(xiàn)凍魚外面結(jié)了一層冰.當(dāng)這層冰的厚度不再增加時,揭掉魚身的冰層可見到魚已化凍,有人把這種現(xiàn)象說成是“冷水拔冰”.請你解釋為什么要用冷水而不用熱水?
10.在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度一定為0℃嗎?請設(shè)計實驗用溫度計測一測,并說明理由.
11.隨看生活水平的提高,熱療已走進(jìn)我們的生活,如家里的“熱敷”(如圖1.3-12).市面上的“足療”、體育場上的“蠟浴”.其中“蠟浴”就是將熔化的蠟用刷子刷在腫脹部位,一段時間后,腫脹消失,疼痛減輕.請問“蠟浴”運用了什么物理原理?
圖1.3-12
12.為了從酒精和水的混合溶液中分離水和酒精,張明同學(xué)依據(jù)已學(xué)過的知識,提出了一種方案.依據(jù)水和酒精凝固點不同可將水和酒精分開.為此,他利用家中電冰箱的冷凍室做了如下實驗:他將配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷凍室中,并用溫度計監(jiān)測混合液的溫度,定時觀察,他所測的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象如下表:
酒精(mL)水(mL)酒精/混合液
(V/V)觀察現(xiàn)象
12.512.51/2-8℃未發(fā)現(xiàn)凝固
12.5501/4-8℃未發(fā)現(xiàn)凝固
12.5751/6-8℃混合液開始凝固,酒精并未從水中分離
12.5370≈1/30-6℃混合液開始凝固,酒精并未從水中分離出來
12.5750≈1/60-4℃混合液開始凝固,酒精并未從中分離出來
說明:所用冰箱的冷凍室的最低溫度為-8℃.
(1)請你仔細(xì)看一看表中的數(shù)據(jù)和記錄的現(xiàn)象,張明同學(xué)是否能將水和酒精從混合液中分開?
(2)在水中添加酒精對水的凝固點有何影響?
(3)這個結(jié)論在實際中有何應(yīng)用?
13.(??趯嶒瀰^(qū)中考題)關(guān)于“純水和鹽水哪一個結(jié)冰更快”這一問題,小紅作出了如下猜想:純水可能比鹽水結(jié)冰更快.利用家中冰箱和其他器材,請你設(shè)計實驗對小紅的猜想加以驗證.
14.在做研究某物質(zhì)熔化時的規(guī)律的實驗時得出如下數(shù)據(jù):
加熱時間(分)0246810121416182022
溫度(℃)646872768080808084889296
則由上表可知:
(1)此物質(zhì)一定屬于體(填“非晶體”或“晶體”);
(2)此物質(zhì)的熔點是,開始加熱8分鐘時,物質(zhì)處于態(tài);
(3)在圖1.3-13中用筆線畫出溫度隨時間變化的圖線:
圖1.3-13
15.閱讀材料
冰凍豆腐
寒冷的冬天,吃上一碗熱乎乎的“凍豆腐”,那真算得上是一種別具風(fēng)味的美菜.豆腐本來是光滑細(xì)嫩的,冰凍之后,它的模樣為什么會變得像泡沫塑料呢?豆腐的內(nèi)部有無數(shù)的小孔,這些小孔大小不一,有的互相連通,有的閉合成一個個小的容器,這些小孔里面充滿了水分,我們知道,水有一種奇異的性質(zhì):在4℃時,它的密度最大,體積最?。坏?℃時,結(jié)成冰,這時體積不是縮小而是脹大了,比常溫水的體積要大10%左右.當(dāng)豆腐的溫度降到0℃以下時,里面的水分結(jié)成冰,原來的小孔便被冰撐大了,整塊豆腐就被擠壓成網(wǎng)絡(luò)形狀.等到冰融化成水從豆腐里跑掉以后,就留下數(shù)不清的孔洞,使豆腐變得像泡沫塑料一樣,凍豆腐經(jīng)過烹飪,這些孔洞里都灌進(jìn)了湯汁,吃起來不但富有彈性,而且味道也格外鮮美可。近年來,工業(yè)生產(chǎn)上出現(xiàn)了一種巧妙的新工藝“冰凍成型”,也是冰凍膨脹原理的應(yīng)用,辦法是:根據(jù)零件的形狀用強度很大的金屬,做一個凹形的陰模和一個凸形的陽模,把要加工的金屬板放在這兩個模的中間,在陽模和密閉的外殼之間,灌滿4℃左右的水,然后把這個裝置冷卻到0℃以下.這時,由于水結(jié)冰,體積變大,所產(chǎn)生的巨大力量把陽模壓向陰模,便會把金屬板壓成一定形狀的部件.由于水在4℃時,密度最大,體積最小,水溫低于4℃時體積反而增大,所以,在4℃時水就不再上下對流了,因此,到了冬季,寒冷地區(qū)的江河湖泊,表面上雖然結(jié)了厚厚的冰層,但下面的水的溫度卻保持在4℃左右,這就給水生物創(chuàng)造了生存的環(huán)境.冰凍也會給人們帶來危險,它能使水缸凍破,自來水管凍裂.因此在冬季來臨的時候,要及時做好保暖防凍工作.
回答下列問題:
(1)讀了這篇文章后,你學(xué)到了一些什么知識?
(2)冰凍給人們帶來了很多好處,也帶來了許多危害,除文章中提到的你還能列舉一至兩例嗎?
參考答案
[探究體驗]低;不同;冰箱中,并插上溫度計;鹽水;水凝固時水中含鹽量越多,凝固點越低
[快樂套餐]1.C2.D3.0;凝固4.雪熔化時氣溫降低;鋼水倒入模型凝固時要放出大量的熱5.凝固;熔化;水溶化和凝固時溫度不變6.()乙;甲(2)使固體均勻受熱,用水傳熱,增大受熱面;裝入試管中的固體不宜過多;試管內(nèi)外溫差保持2~3℃左右7.水凝固放熱;冰熔化吸熱
8.水凝固放熱,使橘子溫度不致降得太低
9.因冷水較熱水易凝固,水凝固時放熱,使食品上的冰較易熔化
10.當(dāng)外界氣溫升高時,冰水混合物中的冰熔化,熔化時溫度保持0℃不變;當(dāng)外界氣溫降低時,水凝固成冰,凝固時溫度保持0℃不變,所以無論外界氣溫怎樣,冰水混合物的溫度均為0℃
11.蠟?zāi)谭艧?,人體吸熱后,加快血液流動
12.(1)不能(2)會使水的凝固點降低(3)寒冷地區(qū)汽車循環(huán)水中加少量酒精可以防止循環(huán)水在低溫下結(jié)冰
13.(1)取兩個相同的杯放人相同的水,其中一杯加鹽一杯不加鹽;(2)將兩杯水同時放入冰箱,每過5分鐘觀察一次效果
14.(1)晶體(2)80;固(3)圖略
15.(1)水凝固成冰體積增大;水在0℃~4℃之間溫度升高體積減小,溫度降低體積增大;湖底溫度為4℃
(2)內(nèi)燃機內(nèi)冷卻水在冬天結(jié)冰易凍破機體;黃河水在冬天凝固堵塞河水流動
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升華和凝華教案
淇濱區(qū)第一中學(xué)活頁教案---九年級物理
九年級班執(zhí)課教師:執(zhí)課時間:年月日
課題第十二章第四節(jié)升華和凝華課時安排第課時
教學(xué)課型新授課□實(試)驗課□復(fù)習(xí)課□實踐課□其他□
教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo):
(1)知道升華和凝華的概念,知道升華要吸熱,凝華要放熱。
(2)對生活中的升華和凝華現(xiàn)象,能用物理的語言進(jìn)行解釋。
2.過程與方法目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生的觀察實踐能力。
(2)根據(jù)觀察結(jié)果進(jìn)行間接分析,從而推斷出物理過程的思維方法。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo):
結(jié)合升華和凝華的教學(xué),滲透事物間相互聯(lián)系、轉(zhuǎn)化的辯證唯物主義觀點的教育,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點對升華和凝華現(xiàn)象的認(rèn)識
教學(xué)難點升華和凝華是物質(zhì)的固態(tài)和氣態(tài)之間的直接變化,而學(xué)生易誤認(rèn)為需通過液態(tài)這一過程。
課前準(zhǔn)備
教學(xué)過程板書課題:
第十二章第四節(jié)升華和凝華
學(xué)習(xí)流程:
一.預(yù)設(shè)導(dǎo)學(xué)
1.出示投影片(畫面):人們在欣賞文藝演出時,經(jīng)常會看到舞臺上“白煙滾滾”,以渲染氣氛。問:你知道它究竟是什么嗎?它又是怎么形成的呢?
100℃的規(guī)定__________________________________________________。(4)人體的正常體溫是37℃,讀作_______________;北方最低氣溫為-52.3℃,讀作_______________;
2.自然界中的物質(zhì)常見的存在的狀態(tài)主要有哪些?
3.液態(tài)和氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)化過程分別是什么?吸熱還是放熱?
4.液體的汽化形式有____和____,兩者的共同特點是都要____,不同點_____。
5.被1000C的水蒸氣燙傷比被1000C的開水燙傷哪種嚴(yán)重?為什么?
二.探究展示
1.實驗探究:人工造“雪”
(1)教師巡回指導(dǎo)
教師在巡視指導(dǎo)時要強調(diào)兩點:
一是要緩慢加熱;
二是要學(xué)生注意觀察瓶底有無液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。
(2)組織各小組學(xué)生代表匯報實驗觀察的結(jié)果
(3)引導(dǎo)學(xué)生分析實驗觀察結(jié)果、討論總結(jié)得出:
①:固態(tài)的樟腦丸粉末經(jīng)加熱后能直接變成氣態(tài)的樟腦丸蒸氣;
②:氣態(tài)的樟腦丸蒸氣要冷卻后方可直接變成固態(tài)的樟腦丸粉。
布置學(xué)生獨立完成課本P42填空。此時教師板書:
升華:物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫升華。升華時要吸熱。
凝華:物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的現(xiàn)象叫凝華。凝華時要放熱。
2.分析日常生活中的升華和凝華現(xiàn)象
(1)鼓勵學(xué)生舉出生活中的升華和凝華的實例:
(2)組織、指導(dǎo)學(xué)生分組討論課本圖2-36、2-37實例。并在(讓學(xué)生把答案寫在紙上進(jìn)行投影)。
根據(jù)學(xué)生回答的情況引導(dǎo)其他同學(xué)進(jìn)行補充。
3.指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P43“生活、物理、社會”,了解人工降雨的原理及過程。師生共同分析其中發(fā)生的物態(tài)變化過程:升華—→凝華—→熔化。
4分析教室玻璃內(nèi)表面“窗花”形成的原因。
5在低于0℃的冬天,冰凍的衣服也能變干,為什么?
6.白熾燈泡通常做成“梨形”。了解電燈泡做成梨形有什么道理?
7霧凇是一種冰雪美景,吉林市的霧凇更是特別,它與桂林山水、路南石林、長江三峽齊名,被稱為中國的四大自然奇觀。找出“霧凇美景為何吉林獨俏”的原因。
三.拓展?jié)B透
例l寒冷的冬天,掛在室外有冰凍的衣服也會干,其原因是()
A.衣服上的冰,先熔化成水,然后再蒸發(fā)使衣服變干
B.衣服上的冰,直接升華變?yōu)樗魵馐挂路兏?br>
C..衣服上的水結(jié)成冰后自動脫落使衣服變干
D.上述三種現(xiàn)象同時發(fā)生使衣服變干
分析寒冷冬天應(yīng)理解為氣溫低于0℃。在此條件下,冰是不可能發(fā)生熔化現(xiàn)象。濕衣服中的水滲透在纖維內(nèi),在低溫下結(jié)冰后與衣服緊連在一起,不可能自動脫落。冰盡管在0℃以下的環(huán)境中不能變?yōu)樗?,但仍可以直接變?yōu)樗魵馀艿簟?br>
例2冬天早晨在房屋頂上樹林上都能看到霜其形成原因是()。
A.地面上的水結(jié)成的小冰粒B.空氣放熱凝華成小冰粒
C.空氣中的水蒸氣先液化成水,再凝固成小冰粒
D.空氣中的水蒸氣直接凝華成小冰粒
分析霜是固態(tài)的小冰粒,由于冬天的寒夜溫度很低,空氣及空氣中的水蒸氣急劇放熱時,水蒸氣直接變?yōu)樾”!1M管溫度很低,但對空氣來講其液化溫度就需要零下100多攝氏度,因此小冰粒來源并不是空氣。
例3.用久了的白熾燈或日光燈管的兩端玻璃殼上會發(fā)黑,其原因是()。
A.燈絲在升華B.燈絲在凝華C.燈絲先升華,后凝華D.燈絲先凝華,后升華
提示燈絲是由鎢制成,通電時燈絲處于高溫狀態(tài),發(fā)生了由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程;當(dāng)鎢蒸氣遇到燈泡或燈管玻璃殼時,溫度遠(yuǎn)低于燈絲,就會直接變?yōu)榧?xì)小的鎢粉末而吸附在玻璃殼內(nèi)側(cè),久而久之使玻璃殼發(fā)黑。
例4.一個試管內(nèi)盛有少量碘,管口用木塞塞住。當(dāng)將試管底部在一個酒精燈上加熱時,會看到試管內(nèi)固態(tài)的碘沒有變成____,但卻慢慢地____了,此時還可看到管內(nèi)充滿了紫色的____。當(dāng)將酒精燈熄滅后,紫色氣體慢慢消失,但能在試管壁上看到紫黑色的_______
提示碘受熱后將直接變?yōu)闅怏w,氣體在停止加熱后要放熱再直接變?yōu)樽虾谏?br>
小顆粒吸附在試管壁上。
練習(xí):
1.課本中的“人工造雪”實驗中,燒瓶中放少量的碘,用酒精燈微微加熱,看到的現(xiàn)象是________________這種現(xiàn)象叫做____________,在這一過程中需要________熱量.
2.請寫出以下現(xiàn)象所屬的物態(tài)變化名稱:夏天吃棒冰時,揭開包裝紙后棒冰會冒“白汽”__________;用熱風(fēng)干手器將濕手吹干______;用久了的燈泡鎢絲比新時細(xì)_______
3.下列說法中正確的是()
A.晶體熔化時溫度保持不變,說明晶體熔化過程中不需要吸收熱量
B.其他條件相同時,液體溫度越高,蒸發(fā)越快
C.衛(wèi)生球在衣箱內(nèi)變小是凝華現(xiàn)象
D.霧的形成是一種汽化過程
4.下列物態(tài)變化的現(xiàn)象中,屬于升華現(xiàn)象的是()
A.冬天,室外冰凍的衣服變干了B.屋頂上的瓦上結(jié)了一層霜
C.早晨有濃霧D.灑在室內(nèi)地上的水干了
5.從冰箱冷凍室取出冰棒時,往往會看到冰棒的包裝紙外有一小層冰霜,這是因為()
A.小水珠在冰箱內(nèi)凝固而成B.水蒸氣在冰箱內(nèi)凝華而成
C.冰箱內(nèi)空氣凝華而成D.冰箱外的水蒸氣先液化,進(jìn)冰箱內(nèi)再凝固而成
6.在空中噴灑干冰是人工增雨的一種方法,干冰升華時空氣中的水蒸氣變成小冰粒,冰粒下降過程中變成雨滴.水蒸氣變成冰粒,冰粒變成雨滴的物態(tài)變化過程中分別屬于()
A.凝華,熔化B.升華,熔化
C.升華,液化D.凝華,液化
7.下列自然現(xiàn)象中,由空氣中的水蒸氣凝華而成的是
A.霧B.露C.霜D.雨
8.下列現(xiàn)象中,屬于吸熱過程的是()
A.河水結(jié)冰B.寒冷的冬天,戴眼鏡的同學(xué)從室外走進(jìn)暖和的室內(nèi),鏡片忽然蒙上一層小水珠
C.剛剝?nèi)グb紙的冰棒周圍冒“白煙”D.放在衣柜里的樟腦丸逐漸變小
作業(yè)設(shè)計
1.人工降雨的其中一種方法是用飛機在適當(dāng)?shù)脑茖又腥龈杀扛杀腳_______吸收大量的熱,使云層中的小冰晶增多小水滴變大,從而形成雨.
2.在做碘升華實驗時,要用酒精燈緩緩加熱,這說明升華時要_______熱量,由此可以推斷出凝華時要________熱量.
3.在嚴(yán)寒的冬天,掛在室外一直冰凍著的衣服也會變干.這是因為發(fā)()
A.蒸發(fā)現(xiàn)象B.熔化現(xiàn)象C.凝華現(xiàn)象D.升華現(xiàn)象
4.用久了的電燈泡玻璃內(nèi)壁會變黑,這是因為燈絲經(jīng)歷了()
A.先汽化后凝固B.先汽化后凝華C.先升華后液化D.先升華后凝華
5.下列現(xiàn)象中,屬于凝華現(xiàn)象的是()
A.放在火爐上的冰一會兒就不見了B.我國北方寒冷的冬天地上出現(xiàn)一層霜
C.大堆紙燃燒后,只留下少量的紙灰D.冬天,濕衣服結(jié)冰后變干了
6.冬天,墻角的積雪沒有化成水就被風(fēng)吹沒有了,是因為()
A.升華現(xiàn)象B.凝華現(xiàn)象C.熔化現(xiàn)象D.汽化現(xiàn)象
7.雨、露、霜、冰都是自然界中水的“化身”,其中由空氣中的水蒸氣凝華而成的是()
A.雨B.露C.霜D.冰
升華和凝華學(xué)案
升華和凝華學(xué)案
級別:姓名:
一、課前預(yù)習(xí)
1、升華是指物質(zhì)從_________態(tài)直接變成_________態(tài),升華需要__________熱;凝華是指物質(zhì)從_________態(tài)直接變成_________態(tài),凝華需要_________熱.
2、
二、合作探究展示:
1、下列現(xiàn)象,各屬于哪一種物態(tài)變化
(1)用鋼水澆鑄火車輪是__________;(2)把廢鐵塊熔成鐵水是__________;
(3)春秋夜晚出現(xiàn)的“露”是__________;(4)冬夜出現(xiàn)的“霜”是__________.
2.日光燈用久了玻璃管的兩頭會發(fā)黑,這是由于鎢絲受熱產(chǎn)生了__________現(xiàn)象,然后降溫在燈管上__________的緣故.
3.寒冷的冬天,掛在室外的濕衣服會結(jié)冰.盡管室外的氣溫始終在0℃以下,結(jié)冰的衣服最后也會變干,這是由于冰__________的緣故.霜的形成是__________發(fā)生__________的現(xiàn)象.
4.衛(wèi)生球放在箱子里,過幾個月會變小或消失,這是衛(wèi)生球發(fā)生了__________現(xiàn)象.
5、在插有小樹枝的封閉燒瓶中,放入一些衛(wèi)生球碾碎后的粉末,然后在酒精燈上微微加熱燒瓶,可以看到粉末越來越少.停止加熱后,一會兒燒瓶內(nèi)的樹枝上出現(xiàn)了潔白、玲瓏的人造“雪景”,對以上實驗現(xiàn)象,下列說法中正確的是
A.“雪景”是衛(wèi)生球升華而成的B.“雪景”是衛(wèi)生球凝華而成的
C.“雪景”經(jīng)歷了汽化和凝固兩個物態(tài)變化過程D.“雪景”經(jīng)歷了升華和凝華兩個物態(tài)變化過程
6、自然界關(guān)于云、露、霧、霜、雨的成因,下列說法中正確的是
A.云是水蒸氣升入高空遇冷液化成的大量小水滴和凝華成大量小冰晶形成的
B.露和霧都是空氣中水蒸氣遇冷液化成的小水珠C.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成的
D.雨是云層中小水珠聚集成較大水滴或小冰晶熔化成水滴,這些水滴從高空落下形成的
7、文娛演出時,舞臺上用彌漫的白色煙霧,給人以若隱若現(xiàn)的視覺效果,這種煙霧最可能是
A.某種燃燒物形成的煙氣B.利用干冰升華形成的二氧化碳?xì)怏w
C.利用干冰升華吸熱而使空氣中的水蒸氣液化成的“霧”D.利用干冰升華吸熱而使空氣液化成的“霧”
8、嚴(yán)冬的早晨,可以發(fā)現(xiàn)窗戶的玻璃上有一層“冰花”,這是由于
A.室外的冷空氣先液化成小水珠,再凝固而成冰花,附在玻璃外壁
B.室外的熱空氣向玻璃加熱液化成小水珠,再凝固而成冰花,附在玻璃內(nèi)壁
C.室內(nèi)的水蒸氣向玻璃放熱凝華而成冰花,附在玻璃內(nèi)壁
D.室外的水蒸氣向玻璃放熱凝華而成冰花,附在玻璃外壁
9、很冷的冬天,戴眼鏡的人從室外走進(jìn)溫暖的室內(nèi),眼鏡變模糊了,這是因為
A.室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片凝華成的小水珠附著在眼鏡上B.眼鏡上有灰塵
C.室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水珠附著在眼鏡片上
D.鏡片導(dǎo)致水發(fā)生汽化蒙在玻璃上
10、用久的燈泡會發(fā)黑,是因為鎢絲上的鎢
A.凝固了B.升華了C.凝華了D.先升華后凝華
11、下列幾種物態(tài)變化中,放出熱量的是
A.熔化、凝華B.汽化、升華C.液化、凝華D.凝固、蒸發(fā)
12、下列物態(tài)變化中需要吸熱的是
A.升華和凝華B.凝華和液化C.汽化和熔化D.液化和升華
13、用筆劃線把下列現(xiàn)象同該現(xiàn)象所屬的物態(tài)變化連起來.
冬天玻璃窗戶上的冰花熔化
澆鑄成工件液化
從游泳池上來感到?jīng)鏊A
春天水池中的冰融化了升華
夏天放在衣柜中的樟腦丸不見了汽化
秋天看到草上的露水凝固
冬天,凍了冰的衣服也變干了
霜的形成
夏天,自來水管常“出汗”
大氣中水蒸氣凝成小水珠,形成降雨
三、課后反饋:
1、練習(xí)冊:P54-55
2、實驗題:某同學(xué)做“觀察水的沸騰”實驗:
(1)該同學(xué)實驗裝置及讀溫度的方法如圖4—34所示,他在實驗中的錯誤是:
圖4—34
①__________________
②__________________
(2)這個實驗所需要的器材,除圖示器材外,還需要火柴和__________?
(3)如圖4—35中的四個圖表示的是水在沸騰前后連續(xù)加熱過程中出現(xiàn)的四個現(xiàn)象,請按它們出現(xiàn)的前后順序排列起來:__________(只寫字母)
圖4—35
熔化和凝固
教學(xué)目標(biāo)
1.知道熔化現(xiàn)象和凝固現(xiàn)象;
2.知道熔化過程中吸熱,凝固過程中放熱;
3.知道晶體有一定的熔點,能用來解釋簡單現(xiàn)象;
4.會查熔點表.
5.通過晶體熔化實驗,培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰Γ?br>
在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
1.引入新課:
方法1:利用教材上的素材。本節(jié)教材開頭提出的:“黑龍江省漠河鎮(zhèn)的最低氣溫達(dá)到過-52.3,在這樣冷的地區(qū)測氣溫應(yīng)該用水銀溫度計還是酒精溫度計”。這個問題具有承上啟下的作用。既聯(lián)系了上節(jié)講過的溫度計,又可用來導(dǎo)入新課,而且具有實際意義。
方法2:從生活事例引入。熱天,從冰柜中拿出的冰,一會變成了水,再過一段時間水干了,變成看不見的水蒸氣,跑得無影無蹤。由此導(dǎo)入新課。
2.學(xué)習(xí)新課:
學(xué)習(xí)新課的過程應(yīng)當(dāng)是在教師的引導(dǎo)下組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的探究過程,使學(xué)生不僅學(xué)到了知識,而且學(xué)到了解決問題的方法,達(dá)到提高能力目的。
根據(jù)本節(jié)內(nèi)容特點和學(xué)生的實際水平可采用兩種方法:
方法1:啟發(fā)講解式。教師邊做演示實驗、邊提出問題、邊講解。在講臺上,組織部分學(xué)生做“海波(或冰)的熔化”實驗,組織另一部分學(xué)生做“松香(或蜂蠟)的熔化”實驗。在老師的引導(dǎo)下歸納出“晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度保持在熔點不變”;“非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷升高,沒有固、液共存狀態(tài)”。
方法2:科學(xué)探究式。在教師的組織下,提出問題,學(xué)生猜想和假設(shè),設(shè)計實驗和進(jìn)行試驗,寫出實驗報告。得出“晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度保持在熔點不變”;“非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷升高,沒有固、液共存狀態(tài)”。
教學(xué)設(shè)計方案
【課題】熔化和凝固
【重點、難點分析】晶體的熔化和凝固實驗,在熔點(或凝固點)不斷地吸熱,但溫度保持不變,這個現(xiàn)象不容易做到。要得出正確結(jié)論,對實驗要求較高,希望按照下面的要去做。對于晶體和非晶體的區(qū)分,學(xué)生知道從熔化過程表現(xiàn)出的特點區(qū)分就可以了。
【教學(xué)過程】
1.引入新課
方法1:承上啟下引入。
提出問題:黑龍江省北部一月份的平均氣溫在-30℃以下,漠河鎮(zhèn)的最低氣溫達(dá)到過-52.3℃.在這樣冷的地區(qū)測氣溫應(yīng)該用水銀溫度計還是用酒精溫度計呢?根據(jù)什么來選擇呢?
我們學(xué)習(xí)“熔化和凝固”。
方法2:生活事例引入。
水的三態(tài)變化學(xué)生是知道的,由此提出問題:熱天,從冰柜中拿出的病,一會兒變成了水,再過一段時間水干了。隨著溫度的變化,物質(zhì)會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。物質(zhì)在固、液、氣之間變化有什么特點呢?
我們學(xué)習(xí)“熔化與凝固”。
2.學(xué)習(xí)新課
由于萘對人體有危害,課本已將晶體熔化的實驗換用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易買到。假如買不到海波而手邊又有萘,則務(wù)必只由教師來演示,不要讓學(xué)生接觸萘,而教師也要注意實驗室通風(fēng)好些,盡量少吸入萘蒸氣。
本節(jié)課的實驗比較難做,根據(jù)學(xué)校條件不同可以提供兩種方案供參考。
方案一:
如果學(xué)校實驗儀器較多,可在實驗室組織學(xué)生進(jìn)行探究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”,事前將學(xué)生分成若干實驗小組(2~3人為一組)。把儀器按教材50頁圖4-7觀察熔化現(xiàn)象的實驗裝置組裝好。
提出問題:不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔過程中,溫度的變化的規(guī)律相同嗎?
猜想和假設(shè):熔化過程一定要加熱,所以物質(zhì)一定要吸收熱量。這時溫度可能也是不斷上升的。
設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗:研究蠟和海波(硫代硫酸鈉)的熔化過程。
參照如圖選擇需要的實驗器材。
注意:實驗時,嚴(yán)禁用酒精燈點燃另一只酒精當(dāng);用完酒精燈必須用燈冒蓋滅(不能用嘴吹);萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,不要驚慌,立即用濕布鋪蓋。
時間/min
0
1
2
3
4
5
…
海波的溫度/℃
蠟的溫度/℃
將溫度計插入試管后,待溫度升至40℃左右時開始,每個大約1min記錄一次溫度;在海波或蠟完全熔化后再記錄4~5次。
分析和論證:在圖2和圖3的方格紙上的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出;橫軸表示時間,請你自己寫上。根據(jù)表中各個時刻的溫度在方格紙上描點,然后將這些點用平滑曲線連接,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
根據(jù)你對實驗數(shù)據(jù)的整理和分析,總結(jié)海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點。
說明:圖像可以用來表示一個物理量(如溫度)隨另一個物理量(如時間)變化的情況,很只管。所以各門科學(xué)都常用它。
評估:回想實驗過程,有沒有可能在什么地方發(fā)生錯誤?進(jìn)行論證的根據(jù)充分嗎?實驗結(jié)果可靠嗎?
交流與合作:與同學(xué)進(jìn)行交流。你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同?如果不同,怎樣解釋?
寫出實驗報告。
說明:1、這個方案適合基礎(chǔ)較好的學(xué)校和學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生。
2、實驗時,讓少數(shù)小組觀察蠟的熔化過程,多數(shù)小組觀察海波的熔化過程。實驗小組每個同學(xué)要有明確分工。專人負(fù)責(zé)報時間,專人負(fù)責(zé)觀察溫度和照顧儀器,專人負(fù)責(zé)記錄等。
3.實驗開始前教師要講解實驗的做法和注意事項。除了要將實驗?zāi)康摹⑷绾畏纸M、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外,由于學(xué)生沒有用過酒精燈,還要特別注意向?qū)W生講清如何點燃、熄滅酒精燈,萬一酒精灑在桌上并燃燒起來,如何撲滅。教師要準(zhǔn)備幾塊濕布備用。
4.由于本實驗所需時間較長,(最快觀察一個過程也要10min),還由于海波凝固過程中會發(fā)生過冷現(xiàn)象,建議只觀察熔化過程,不觀察凝固過程。
方案二:
本方案適應(yīng)儀器較少、學(xué)生學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)校。
準(zhǔn)備兩套實驗儀器,一套觀察海波的熔化,另一套觀察松香(或蠟)的熔化。兩套實驗儀器放在講臺兩側(cè)。每套儀器都要有一人報時,二人讀溫度計示數(shù),一人在黑板上記錄數(shù)據(jù),其他同學(xué)在下面觀察。
注意:采用此方案,教師不要包辦代替,要有學(xué)生參與觀察和數(shù)據(jù)記錄。實驗結(jié)束后,根據(jù)記錄在坐標(biāo)紙上(或黑板上)畫出海波和松香(或蠟)的熔化區(qū)縣(溫度——時間圖像)。利用曲線來講熔點、晶體和非晶體的區(qū)別、熔化吸熱。
3.關(guān)于熔點和凝固點
從分析晶體和非晶體的熔化曲線入手(如果本課實驗得出的晶體熔化曲線不理想,可向?qū)W生講清楚另外分析一條理想的熔化圖像,學(xué)生可以接受),得出晶體有一定的熔點,非晶體沒有一定的熔點。置于什么叫晶體和非晶體,不必更多地講述,更不必講空間點陣結(jié)構(gòu)。只要讓學(xué)生知道課本上說的那些晶體和非晶體即可。
晶體和非晶體的凝固圖像,可以照課本上那樣講,即告訴學(xué)生從實驗得到課本圖4-9所示的曲線。為了加深學(xué)生印象,可讓學(xué)生討論“想象議議”的問題,認(rèn)清課本圖4-9甲各線段表示溫度怎樣變化和物質(zhì)處于什么狀態(tài)。而后講晶體、非晶體凝固的區(qū)別和凝固點。教師應(yīng)明確,圖4-9甲不是圖4-8所示的海波熔化而又凝固示所得到的圖像,而是個相當(dāng)理想的晶體凝固圖像。
查數(shù)據(jù)表是學(xué)生應(yīng)學(xué)會的一種技能,要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真察看課本上的“幾種物質(zhì)的熔點”表
探究活動
實驗探究:晶體和非晶體
【課題】常見的晶體和非晶體
【組織形式】學(xué)生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設(shè);制訂計劃與設(shè)計實驗;進(jìn)行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】生活中常見的物體哪些是晶體,哪些是非晶體;晶體和非晶體的區(qū)別;查閱資料,了解更多的晶體和非晶體.
【備注】1、寫出探究過程報告.
2、發(fā)現(xiàn)新問題.