简答题
初中物理
2021-12-04
初中物理某教科书“熔化和凝固”一节中的演示实验如下:

任务:
(1)简述熔化和凝固的概念。(4分)
(2)根据上述材料,设计一个包含师生交流的教学片段。(8分)
参考答案
暂无
答案解析
(1)物质从固态变为液态是熔化,物质从液态变为固态是凝固。
(2)[探究]固体熔化时温度的变化规律
师: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?
生甲:应该不相同。
生乙:固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时才会变成液态。冰熔化成水不用很高的温度。
生丙:不管是在很高的温度下还是在不太高的温度下变成液体,是不是都需要给物质加热?
生丁:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。
生戊:熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变?
师:现在提出了固体熔化时温度怎样变化的问题,大家相互讨论,利用桌子上的仪器通过探究
实验来解决。先制定计划和方案。
[方案一]播放动画:海波的熔化
把装有一些海波的试管放在盛有水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌。注意观察温度计读数和海波的状态变化。当温度达到40℃时,每隔1 min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录4、5次。填入表中,
[方案二]把石蜡放在试管里,再把试管放入盛有水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给石蜡均匀、缓慢地加热。注意观察温度计读数和石蜡的状态变化。当温度达到40℃时,每隔1 min记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记录4—5次。填入表中。
师:这两个方案都很好,且可行。我们可按照这两个方案来做实验。我们先看挂图。注意酒精灯的使用方法。
学生看完后,宣布开始分组实验,教师巡视,随时指导、帮助学生解决问题。
师:请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合自己的实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
生甲:给海波加热,海波温度不断升高,当温度上升到48℃时,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持48℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升。
生乙:在给石蜡加热时,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程中,石蜡的温度不断上升。
生丙:从我们组对海波熔化实验现象的分析,我们认为这个现象表明,海波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变。
生丁:我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明,石蜡没有一定的熔化温度。在熔化过程中吸收热量。
师:同学们回答得很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也很激烈。我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣。现在我们打开课本,看图3.2—2和图3.2—3,方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请自己写上,根据你们的实验数据,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象。
学生们画图,教师巡回指导。
师:同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点
生甲:海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上升。
生乙:石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升。
师:现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流。看看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。学生们相互讨论、教师巡回指导。
师:从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么?
生甲:有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体有确定的熔化温度,叫做晶体。
生乙:有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
生丙:晶体熔化时的温度叫做熔点。
生丁:晶体有熔点,非晶体没有熔点。
师:晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有凝固点。
(2)[探究]固体熔化时温度的变化规律
师: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?
生甲:应该不相同。
生乙:固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时才会变成液态。冰熔化成水不用很高的温度。
生丙:不管是在很高的温度下还是在不太高的温度下变成液体,是不是都需要给物质加热?
生丁:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。
生戊:熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变?
师:现在提出了固体熔化时温度怎样变化的问题,大家相互讨论,利用桌子上的仪器通过探究
实验来解决。先制定计划和方案。
[方案一]播放动画:海波的熔化
把装有一些海波的试管放在盛有水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌。注意观察温度计读数和海波的状态变化。当温度达到40℃时,每隔1 min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录4、5次。填入表中,
[方案二]把石蜡放在试管里,再把试管放入盛有水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给石蜡均匀、缓慢地加热。注意观察温度计读数和石蜡的状态变化。当温度达到40℃时,每隔1 min记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记录4—5次。填入表中。
师:这两个方案都很好,且可行。我们可按照这两个方案来做实验。我们先看挂图。注意酒精灯的使用方法。
学生看完后,宣布开始分组实验,教师巡视,随时指导、帮助学生解决问题。
师:请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合自己的实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
生甲:给海波加热,海波温度不断升高,当温度上升到48℃时,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持48℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升。
生乙:在给石蜡加热时,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程中,石蜡的温度不断上升。
生丙:从我们组对海波熔化实验现象的分析,我们认为这个现象表明,海波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变。
生丁:我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明,石蜡没有一定的熔化温度。在熔化过程中吸收热量。
师:同学们回答得很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也很激烈。我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣。现在我们打开课本,看图3.2—2和图3.2—3,方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请自己写上,根据你们的实验数据,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象。
学生们画图,教师巡回指导。
师:同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点
生甲:海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上升。
生乙:石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升。
师:现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流。看看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。学生们相互讨论、教师巡回指导。
师:从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么?
生甲:有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体有确定的熔化温度,叫做晶体。
生乙:有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
生丙:晶体熔化时的温度叫做熔点。
生丁:晶体有熔点,非晶体没有熔点。
师:晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有凝固点。
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