5.2 熔化與融化
一、本部分三維目標要求
1.知識和技能
? 了解晶態和非晶態的區別。 了解某些物質的熔點。
? 知道融化和解凍的含義。
? 認識熔融是放熱過程,理解熔融曲線和熔解曲線的數學意義。
2.流程與技巧
? 感知融化和解凍發生的條件
? 辨別晶體與非晶體,感受物質世界的美麗與多樣性。
? 體驗固體熔化的實驗探究過程,學習實驗探究的基本思路和技巧。
? 理解圖像是表示數學量變化的更直觀的方式。 了解如何根據實驗數據制作化學圖像。
3.情緒、態度和價值觀
? 嘗試表達你對環境濕度問題的看法。 對環境濕度的認識。
? 嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來,將所獲得的知識與生產、生活結合起來。
? 關注自然現象,形成探索自然現象的興趣和欲望。
二、重點和難點
本節的重點是探索固體熔化過程的規律。
本節的難點在于實驗數據的圖像轉換方法。
三、教學過程
1.了解晶體
中學生對區分固體晶體和非晶體的認識不夠。 班主任要有效調動中學生的觀察積累。 借助教材中提供的圖片,酌情展示一些常見的晶體和非晶體物體、模型、圖片資源。 首先,讓中學生搭建差異晶體。 以及非晶體的宏觀基礎——形狀規則與否的概念,初步了解晶體與非晶體的區別。
2. 探索固體熔化過程規律的實驗
不宜將這只藍籌股變成示范股。 要愿意投入時間,促進中學生體驗固體(包括晶體和非晶)熔化實驗探索的全過程,初步展現科學探究的各個方面,學習固體(包括晶體和非晶體)熔化的實驗探索的全過程,并學習固體(包括晶體和非晶體)熔化的實驗探索的全過程,并學習科學探究。 這也是課表建議本部分2課時的主要原因。
(1)首先,班主任應引導中學生注意晶體和非晶體的不同形狀和不同的加工工藝,推測它們可能有不同的熔化規律; 在觀察和思考的基礎上,提出探究性問題:熔化條件是在什么條件下發生的? 熔化過程有何特點? 晶體和非晶體的熔化定律有什么區別?
(2)為了研究提出的問題,必須組織中學生討論,制定合理、實用、高效的研究討論計劃和實驗設計方案。
每組首先選擇一種晶體和一種非晶體作為對比研究對象; 為了使推論具有普遍性,在條件允許的情況下,各小組選擇的研究對象應盡可能不同。 其次,探索熔化規律,自然要熔化研究對象,如何熔化? 熔化過程中需要觀察和記錄哪些數據和現象? 需要什么實驗設備或儀器? 您想自己找到還是自己制作? 這些都不是班主任給的。 這種問題需要師生共同討論,達成共識,達成一致。 例如,各組達成了用酒精燈加熱晶體和非晶晶體使其熔化的基本想法,同意定期(例如每30s)記錄加熱過程中晶體和非晶晶體的溫度。 ,并確認了研究對象當時的狀態,直到熔化繼續進行。 一陣子。 至于每個小組提出的具體問題,例如八上物理熔化和凝固課件,停止加熱時熔化會發生什么? 是冰和蠟,還是海波和松香,還是其他東西? 是水浴加熱還是直接加熱? 一切都應該寬容對待。 需要知道:規范、完善的科學探究純粹是一種理想模式,現實中并不存在,以這種模式組織探究只能是“虛假探究”; 每個小組探究過程的差異應被視為寶貴的課程和教學資源。 合作、交流、討論、評價更具有實踐價值。 共3頁,當前第1123頁
(3)在進行實驗、取證的過程中,應幫助中學生解決一些實際問題:
①進一步統一了酒精燈或無煙蠟加熱物體的規范要求。
②了解實驗室常用液體溫度計的工作原理、結構特點、溫度范圍和分度值。
③ 學習檢測體溫,了解使用體溫計檢測體溫的正確方法及注意事項:
? 確認溫度計的電阻值和分度值。
? 溫度計的玻璃球與被測物體充分接觸。
? 當溫度計讀數穩定后,再次讀數。 讀數時,溫度計仍需與被測物體接觸(溫度計除外)。
? 讀數時視線應與溫度計液柱上表面平齊。
④ 為了研究固體熔化時溫度的變化規律,需要知道固體熔化過程中的濕度。 如何使待熔化物體受熱均勻,并使溫度計的玻璃泡與待熔化固體充分接觸? 如何使待熔化的固體順利熔化,以便于觀察和檢測?
? 待熔化的固體應為泥巖或粉末。
?裝有待熔化固體的試管應較細,以減少加熱面積。 試管內待熔化的固體量要適當(太少,熔化過程太緊,不利于觀察;太多,加熱不均勻)。
? 宜采用間接加熱(如水浴)方法,用兩個溫度計同時檢測試管內外溫度,調節和控制熱源加熱強度,使試管內外溫差室外溫度保持在2-3°C左右。
? 建議中學生先做非晶體熔化實驗,然后再做晶體熔化實驗。 目的有兩個:后者更容易成功和理解; 與前者形成更強烈的印象和對比。
⑤ 引導中學生共同高效、安全地進行實驗、收集證據。
(4)在數據處理、討論和評估過程中,班主任的主要工作應集中于:
①激活中學生尋找、比較數據規律的需求。
②幫助中學生回顧物理中畫點畫圖的常用方法和優點,指導中學生在方格紙上畫出物質的熔化曲線。
③熱心支持中學生追加探究性實驗,允許中學生重做或部分重做實驗,以擴大交流、評價結果。
④為中學生提供討論和評價所需的物質條件,例如提供視頻展廳或實物投影儀,展示各組獲得的熔解曲線和數據記錄表。
⑤ 實驗推演不應絕對化。 為了達成共識,應組織中學生對晶體和非晶體的熔化過程進行比較、分析和總結,總結兩者的異同,總結出晶體熔化的兩個必要條件:①達到熔點; ②繼續加熱(吸熱)。
(5)得到固體熔化過程的規律后,班主任可以對其進行延伸。
①給出熔點的概念。 需要強調的是,熔點是晶體物質的基本性質之一。 在生活和自然中,在生產和技術中,許多現象和應用都與熔點有關。
②引導中學生用分子動力學理論解釋熔化的放熱過程。
③介紹常見物質的熔點,讓中學生對其有定性的認識。 要求記住冰的熔點。
3.液體的熔化
(1)列舉生活、生產、技術中液體熔化的例子。 例如八上物理熔化和凝固課件,水結冰,塑料顆粒熔化后倒入鋼模中冷卻熔化成塑料盒,熔化狀態的玻璃毛坯成為玻璃板……
(2)熔化過程和熔化曲線。 引導中學生比較冰(晶)融化過程的三個階段,并類比分析水(液)融化過程三個階段的吸熱特性和濕度變化特征。 需要明確的是:雖然同一種物質的熔點和熔點相同,但兩條曲線卻具有不同的化學含義。 同時總結了熔融態晶體熔化的兩個必要條件:①達到熔點; ②釋放熱量。 還應比較分析熔融狀態下晶體和非晶的熔化過程的優缺點。 讓中學生對固液變化有一個比較完整的認識。
出于同樣的目的,建議安排課外實驗探索活動:借助冰柜設計實驗,研究水的融化過程,繪制水融化的圖像。
(3)組織中學生綜合運用融化和融化規律,特別是結合§5.1自評中屋檐上冰柱的過程,對教材中“火山噴發后”的內容進行交流和討論,并要求中學生運用所學的知識和技能進行必要的推理分析。 共 3 頁,當前第 2 123 頁
在漂浮的過程中,熔巖會向周圍吸收熱量,導致室溫不斷升高。 事實上,巖漿剛從火山口噴出時的溫度是一樣的,只是熔點(熔點)高的礦物巖漿會先熔化。 口處群山環繞,融化。 基本按方解石、輝石、角閃石、黑云母、正方解石、白云母、石英排列。
3、發展空間
(一)“自我評價”參考答案
1.0℃,bc段
2.非晶態
(2)“家庭實驗室”指導
冰掛游戲:鹽的熔點比冰的熔點低。 在冰上撒一些鹽,因為鹽的溫度低于0℃,導致當地的冰融化,而鹽溶解在水底釋放熱量,使得周圍湖面上的冰融化繩子又融化了,所以幾秒鐘后冰才能被繩子舉起來。
同樣,你可以玩“重新凝結”的游戲:在桌子上放一塊冰,將兩端掛有重物的細線水平放在冰塊的上表面,你可以看到細線順利地穿過冰塊,落到桌子上。 冰塊仍是一塊“硬冰”,隱約能找到“切豆腐棒”的痕跡,但“豆腐”又連成了一塊。 這是通過冰在壓力下熔點的提高來實現的。
水晶花園:水在蒸發過程中釋放熱量,會加速鹽水的融化。 由于瓷磚的擺放和顏料的沉著,碗中的精鹽晶體呈現出不同的形狀,從而形成了美麗的“水晶花園”。
(三)“實體上網”“走進社會”指導
空間資料:組織中學生下載網上資料或去圖書館查找資料,拜訪專家學者,重點探討以下問題:(1)什么是空間資料? (2)太空材料成本高,為什么選擇太空材料? (3)您希望太空實驗鞋廠生產什么新材料? 談談你的愿景。
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