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第3節 第2課時 凝固
素養目標
知道凝固的概念;掌握晶體和非晶體的凝固特點。
◎重點:利用熔化吸熱、凝固放熱原理解釋物理現象。
【預習導學】
大約在1935年,北京有人想出了“絕招”:先把天然冰放進一個大木桶里,加入適量的食鹽,這樣的木桶就成了一個“土冷凍室”。再準備許多圓柱形小鐵筒,每個小鐵筒里都裝滿加了香料和糖的水,并插上一根木棍。然后把一個個裝滿糖水的小鐵筒放進“土冷凍室”——大木桶里,封閉起來冷凍,經過半個小時后,小鐵筒里的糖水就凍結成了冰棍。由于這種消暑食品很受顧客的歡迎,所以很快在前門大街就出現了專售冰棍的商店。
【問題】冰棍形成的過程中為什么要在木桶里摻入食鹽呢
知識點1凝固點
1.物質從液態變為固態的過程稱為 。
2.一個標準大氣壓下,冰的熔點是0 ℃。當溫度等于0 ℃時,冰和水可以共存;當溫度 冰的熔點時,冰熔化成水;當溫度 冰的熔點時,水就凝固成冰。(均選填“高于”、“等于”或“低于”)
3.晶體的形成也有確定的溫度,這個溫度叫作 ;同一種晶體的熔點和凝固點是 的。
4.晶體有熔點和凝固點;非晶體既沒有熔點,也沒有 。
對點自測
1.如圖,這是某物質凝固時溫度隨時間變化的圖像,下列說法正確的是 （ ）
A.AB段表示該物質溫度逐漸降低,它的凝固點也在降低
B.BC段表示該物質有一定的凝固點,因此它是晶體
C.BC段溫度不隨時間改變,說明該物質已經完全凝固
D.該圖像可能是石蠟凝固時溫度隨時間變化的圖像
【答案】知識點一
1.凝固
2.高于　低于
3.凝固點　相同
4.凝固點
對點自測
1.B
知識點2 凝固放熱及其應用
　　物質熔化時要 ,凝固時要 (以上兩空均選填“吸熱”或“放熱”)。吸熱過程往往會使周圍溫度 ,從而起到一定的降溫作用;放熱過程往往會使周圍溫度 ,從而起到保溫作用。
對點自測
2.有一種聚乙烯材料可以在15 ℃~40 ℃范圍內熔化和凝固,這種固體材料為 (選填“晶”或“非晶”)體,把這種材制成小的顆粒摻入墻體材料中,可以起到很好的調節室內溫度的效果。這是因為當環境溫度升高時,這種材料會 而 熱,從而降低室內溫度;當環境溫度降低時,這種材料會 而 熱,從而升高室內溫度。
3.北方的冬天,為什么人們往往在地窖里放一桶水來保護青菜不被凍壞呢
【答案】知識點二
吸熱　放熱　降低　升高
對點自測
2.非晶　熔化　吸　凝固　放
3.水結冰凝固時會放出熱量,使周圍溫度不會太低,所以可以保護青菜不被凍壞。
【合作探究】
任務驅動1 比較凝固和熔化圖像,說出凝固和熔化過程的聯系
圖為錫的熔化和凝固的圖像,根據圖像回答下列問題:
(1)在BC段,錫處于態;在DE段,錫處于 態。
(2)錫的熔化用了 min,它在熔化過程中要吸熱,但溫度 。
(3)錫從10 min到12 min這段時間間隔內處于 態。
(4)從圖中可以看出同一種晶體它的凝固點和熔點是 的,即錫的凝固點是 ℃。
【答案】驅動一
(1)固液共存　固
(2)4　不變
(3)固液共存
(4)相同　230
任務驅動2 討論熔化和凝固在生活中的應用
1.已知酒精、煤油、水銀的熔點分別是-117 ℃、-30 ℃、-38 ℃,南極的最低氣溫可達-89.2 ℃。如果要測量南極氣溫,應選用哪種物質做玻璃泡里的液體,為什么
2.寒冷的冬天,市政部門往往會在結冰的道路上撒鹽,請問這有什么好處
3.通過前面的學習,請回答冰棍形成的過程中為什么要在木桶里摻入食鹽呢
【答案】驅動二
1.應選酒精做玻璃泡里的液體,因為南極氣溫最低可達-89.2 ℃,只有酒精在這個低溫下還是液體,而其他兩種物質已經凝固成固體。
2.在路上撒鹽可以降低冰的熔點,使路面上的冰熔化,從而保障人們的出行安全。
3.放在大木桶里的天然冰,加入適當的食鹽,會降低冰的熔點使天然冰熔化;冰熔化時要吸熱,因此小鐵筒的水就會放熱凝固形成冰,這就是制作冰棍的道理。
任務驅動3 自制玩具
完成課本迷你實驗室中的“自制玩具”,讓學生了解現代部分工藝品的制作。
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