第 1 步探索主题:
晶体融化实验——冰的熔点(题目出自《初中课程标准》材料科学题目1:常见物质的性质,了解物质的三种状态及其变化特性,如水沸腾、晶体的熔化和熔化;能用图像描述这一特性,知道物体的变化伴随着放热和吸热。能在活动中观察晶体的熔化过程晶体的熔化和凝固实验报告,并画出晶体熔化曲线;并会能够收集你周围化学变化的例子。)
步骤 2 科学原理:
熔点是固体从固体状态变为液体状态(熔化)的温度,是物质的数学性质。 物质的熔点没有固定值,物质中的浮力和杂质对熔点的影响很大。 熔点实际上是物质的固相和液相能够共存并处于平衡状态的湿度。 以冰融化成水为例,冰在一个大气压下的熔点为0℃,当温度为0℃时,冰与水可以共存。 ,如果不与外界进行热交换,冰水共存的状态可以常年保持稳定。
步骤 3 学习目标:
中学生观察冰融化时间与湿度变化的关系,感知状态变化发生的条件。 重点是探索冰的融化特性。 本节的难点之一是根据实验数据分析和总结熔解曲线并理解其化学意义。 理解晶体熔化需要在温度不变的情况下吸收热量是另一个难点。
Step 4 教学过程设计:
1. 实验引出概念熔化 1
[问一个问题]
将冰块放入空烧瓶中,过一会儿你会注意到什么?
一位中学生做了一个实验,发现烧瓶里只剩下半杯水了。 这种现象说明了物质状态是如何变化的?
中学生回答推理:物质由___态转变为___态的现象叫熔化。
2.探索融冰和松香的特征活动II
[问一个问题]
冰在什么温度开始融化? 熔化过程中室温如何变化?
[猜测和假设]
(1) 冰在一定湿度下会融化(填:是/否),因为冰是结晶体。
(2) 冰融化时,气温_____(填:减少/增加/不变)
【设计实验】
[进行实验和收集数据]
本次实验比较简单,使用的设备如下:
材料清单
获取体温的代码:
添加NB-IoT模块,将获取的气温发送给平台:
从整个数据采集过程来看,传感器检测到的数据在室温下介于1.46℃和1.56℃之间晶体的熔化和凝固实验报告,存在明显的弛豫过程。 猜猜熔点就在这个温度附近。
至于为什么是这个温度而不是0℃,是因为我们用的是自来水而不是纯净水。 自来水中的杂质对水的熔点有显着影响!
[分析与论证] 实验结束后观察冰融化时温度随时间变化的曲线。 班主任投影几组中学生的实验数据和图像,分析不同线段的冰是放热还是吸热? 温度如何变化? 在什么状态? 填空:当冰融化时,空气温度,需要(放热,放热)。
步骤 5 总结
附录