【文章內(nèi)容簡介】 2～3℃左右。建議學(xué)生先做非晶體熔化實驗，再做晶體熔化實驗。用意有二：前者較易成功且易理解；能夠?qū)笳弋a(chǎn)生更強(qiáng)列的印象和反差。⑤指導(dǎo)學(xué)生分工合作，高效安全地進(jìn)行實驗、收集證據(jù)。（4）在數(shù)據(jù)處理、討論交流和評估環(huán)節(jié)，教師的主要工作應(yīng)集中于：①激活學(xué)生尋找和比較數(shù)據(jù)規(guī)律的需要。②幫助學(xué)生回顧數(shù)學(xué)上描點作圖的一般方法及其優(yōu)點，指導(dǎo)學(xué)生在方格紙上描畫物質(zhì)熔化曲線。③熱情支持學(xué)生的附加探究實驗，允許學(xué)生重做或部分重做實驗，以便擴(kuò)大交流和評估成果。④為學(xué)生提供討論和評估的必要物質(zhì)條件，例如，提供視頻展臺或?qū)嵨锿队皟x，用以展示各組所得熔化曲線和數(shù)據(jù)記錄表格。⑤實驗結(jié)論不宜絕對化。為了達(dá)成共識，應(yīng)組織學(xué)生對比分析、總結(jié)晶體和非晶體的熔化過程，歸納出二者的同異點，總結(jié)出晶體熔化的兩個必要條件：①達(dá)到熔點；②繼續(xù)加熱（吸收熱量）。（5）得出固體熔化過程的規(guī)律后，教師可予以擴(kuò)展。①給出熔點概念。指出熔點是晶體物質(zhì)的基本屬性之一。生活和自然界中，生產(chǎn)和技術(shù)上，許多現(xiàn)象和應(yīng)用都與熔點有關(guān)。②引導(dǎo)學(xué)生用分子動理論初步解釋熔化的吸熱過程。③介紹常見物質(zhì)的熔點，使學(xué)生對之有定性的了解。要求記住冰的熔點。教科書對液體的凝固處理較為粗略，教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生采用有意的接受學(xué)習(xí)方式進(jìn)行。（1）列舉生活、生產(chǎn)、技術(shù)上的液體凝固實例。例如，水結(jié)成冰，塑料顆粒熔化后注入鋼模冷卻凝固成塑料盒，熔融狀態(tài)下的玻璃軋制成玻璃板……（2）凝固過程和凝固曲線。引導(dǎo)學(xué)生對比冰（晶體）熔化過程的三個階段，采用類比的方法，分析水（液體）凝固過程的三個階段的吸放熱特點和溫度變化特點。要明確：雖然同種物質(zhì)的凝固點和熔點相同，但兩種曲線卻具有不同的物理含義。同時總結(jié)歸納出熔融狀態(tài)下的晶體凝固的兩個必要條件：①達(dá)到凝固點；②放出熱量。還應(yīng)對比分析熔融狀態(tài)下的晶體與非晶體的凝固過程的異同點。使學(xué)生獲得相對完整的固液變化的認(rèn)識。為了同一目的，建議布置課外實驗探究活動：利用冰箱設(shè)計實驗，研究水的凝固過程并畫出水的凝固圖像。（3）組織學(xué)生綜合運用熔化和凝固規(guī)律，交流討論教科書有關(guān)“火山爆發(fā)后”內(nèi)容，要求學(xué)生做到運用所學(xué)知識和方法進(jìn)行必要的推理分析。熔巖在流淌過程中，將因向周圍放熱而導(dǎo)致溫度不斷降低。雖然剛從火山口噴出時巖漿溫度相同，但凝固點（熔點）高的礦物巖漿將首先凝固，這些凝固的礦物要么沉積下來，要么隨未凝固的巖漿向前推移，直到所有巖漿均在火山口周圍依山傍勢凝固。基本上按橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、正長石、白云母、石英排列。（二）材料準(zhǔn)備與實驗設(shè)計本節(jié)教學(xué)需要準(zhǔn)備的材料有溫度計、試管、酒精燈或無煙臘、鐵架臺等。冰塊、海波、峰蠟、松香等均由實驗室統(tǒng)一制備。其中冰塊由實驗室用電冰箱統(tǒng)一制備，學(xué)生只需按設(shè)計要求制成碎冰即可使用。海波，化學(xué)名稱“硫代硫酸鈉”，分子式na2s2o3，商用海波常為較大的晶粒，通常在試劑商店或照相器材商店有售。海波熔點為48℃，因含有雜質(zhì)可略有不同。順便提及，以往教學(xué)中常選固態(tài)萘（℃）作為研究熔化和凝固過程的實驗器材，因為萘在加熱過程中會放出有毒揮發(fā)物，現(xiàn)已廢止。（1）在用大蘇打（硫代硫酸鈉）做晶體熔化實驗時，試管中晶體粉末不宜過多，只要全部熔化后仍能浸沒溫度計測溫泡即可。實驗中溫度計測溫泡不要和試管壁接觸，為了使晶體粉末受熱均勻，可在粉末中混一些碎的細(xì)銅絲，加熱時應(yīng)不斷攪拌。為了縮短加熱時間，不要用冷水，起始溫度可高些(35～40℃之間)，每隔l分鐘記錄l次溫度，大蘇打的熔點在47～49℃左右(由于總會含有雜質(zhì)，一般不可能正好是48℃)。實驗時，最好用另一溫度計測水溫。如果環(huán)境溫度太高，水溫上升太快，會使大蘇打熔化太快，畫出熔化圖線的平直部分太短。為了充分顯示晶體熔化時溫度不變的特性，加長曲線的平直部分，實驗中當(dāng)加熱到大蘇打開始熔化時，應(yīng)適當(dāng)減緩加熱，甚至停止加熱一會兒，讓大蘇打逐步從50～60℃的水中吸熱熔化。從開始熔化到全部熔化大約持續(xù)4分鐘左右溫度不變，整個實驗中約需記錄12～15個數(shù)據(jù)，持續(xù)15分鐘?？v軸起始溫度應(yīng)為35℃，所標(biāo)溫度范圍35～60℃。（2）探究冰的熔化規(guī)律：用圖521所示的學(xué)具裝置也可以探究冰的熔化規(guī)律。注意觀察狀態(tài)變化過程，并且每隔10秒鐘記錄一次溫度，直到全部熔化后再過2分鐘為止。（3）利用電冰箱研究水的凝固過程：可安排為課外實踐活動，意在對課堂教學(xué)中液體凝固類比結(jié)論的驗證。四、發(fā)展空間（一）“自我評價”參考答案℃，bc段（二）“家庭實驗室”指導(dǎo)吊冰游戲：鹽的熔點高于冰的熔點。冰上撒些鹽，因鹽的溫度高于0℃，致使局部冰面熔化，鹽溶化在水中吸熱，使繩子周圍冰面上熔化的冰重新凝固，故而幾秒鐘后就能用繩子把冰吊起來。類似的，可做“復(fù)凝”游戲：將一塊冰置于桌面上，把兩端懸掛重錘的細(xì)線橫置于冰塊上表面，則可見細(xì)線緩慢切過冰塊落至桌面，而冰塊仍是“堅冰”一塊，依稀還可找到細(xì)線“切豆腐”的痕跡，但“豆腐”重新又連成一片。這是利用冰在壓力下熔點提高的特性實現(xiàn)的。晶體花園：水在蒸發(fā)過程中吸熱，將加速食鹽水的凝固，由于瓦片放置和色素沉著，碗中各處食鹽結(jié)晶析出的形狀殊異，因而生成漂亮的“晶體花園”。（三）“物理在線”和“走向社會”指導(dǎo)太空材料：組織學(xué)生下載網(wǎng)上信息或去圖書館查找資料，走訪專家學(xué)者，集中討論以下問題：（1）什么是太空材料？（2）太空材料成本昂貴，為什么要制選太空材料？（3）你希望太空實驗工廠制造什么新的材料？說說你的設(shè)想。五、教學(xué)資源（一）教學(xué)視頻（見“教師備課系統(tǒng)”光盤）（見“教師備課系統(tǒng)”光盤）（見“教師備課系統(tǒng)”光盤）（二）參考資料溫度計是測溫儀器的總稱。依據(jù)所用測溫物質(zhì)的不同和測溫范圍的不同，有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計等。世界上第一支溫度計是意大利科學(xué)家伽利略于1593年發(fā)明的。那時的溫度計是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有一個玻璃泡(如圖522)。使用時先給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中；測溫時將玻璃球與不同溫度的物體相接，由于管內(nèi)空氣的熱脹冷縮，玻璃管圖522伽利略發(fā)明的第一支溫度計中的水面就會上下移動，根據(jù)移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。這種溫度計，受外界大氣壓強(qiáng)等環(huán)境因素的影響較大，所以測量誤差大。后來伽利略的學(xué)生和其他科學(xué)家做了各種改進(jìn)，其中比較突出的是法國人布利奧在1659年制造的溫度計，他把玻璃泡的體積縮小，并把測溫物質(zhì)改為水銀，這樣的溫度計已具備了現(xiàn)在溫度計的雛形。之后德國人華倫海特在17利用酒精，在17又利用水銀作為測量物質(zhì)，制造了更精確的溫度計。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時的溫度、鹽水和冰混合時的溫度；經(jīng)過反復(fù)實驗與核準(zhǔn)，最后把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為0℉，把純水凝固時的溫度定為32℉，把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉，用℉代表華氏溫度，這就是華氏溫度計。在華氏溫度計出現(xiàn)的同時，法國人列繆爾(1683－1757)也設(shè)計制造了一種溫度計。他把冰點和沸點之間分成80份，定為自己溫度計的溫度分度，這就是列氏溫度計。1742年,瑞典人攝爾修斯改進(jìn)了華倫海特溫度計的刻度，他把水的沸點定為零度，把水的冰點定為100度。后來他的同事施勒默爾把兩個溫度點的數(shù)值又倒過來，就成了現(xiàn)在的百分溫度，即攝氏溫度，用℃表示。華氏溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系可以表達(dá)為℉＝9/5℃+32，或℃＝5/9(℉－32)。1848年英國物理學(xué)家開爾文創(chuàng)立了開氏溫標(biāo)：也稱熱力學(xué)溫標(biāo)。熱力學(xué)溫標(biāo)每一度的大小和攝氏溫標(biāo)完全相同，不過，它不是以水的冰點作為零度的，而是以理論上所說的分子熱運動將完全停止時的溫度，℃作為零度，用k表示。要物質(zhì)的熱運動完全停止是絕對不可能的，℃只不過是人們可以無限接近，但永遠(yuǎn)也不可能達(dá)到的溫度。這一溫度也叫做絕對零度?，F(xiàn)在在說英語的國家，如英國、美國、加拿大、澳大利亞和印度等國，常用華氏溫度；而世界科技界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以及我國、法國等大多數(shù)國家則常用攝氏溫度；在科學(xué)研究中，一般使用熱力學(xué)溫標(biāo)。（張計懷）1987年以來，我國多次利用返回式衛(wèi)星搭載，進(jìn)行空間材料加工試驗，目前已取得較大進(jìn)展。把需要合成的材料，放人特制的同一容器中，裝進(jìn)太空爐，隨衛(wèi)星一道送人太空，在太空通過太空爐，對材料進(jìn)行加溫，熔化，再降溫，變成固體，合成出新的材料，然后伴隨著返回式衛(wèi)星，回到地球，由此加工出的材料，人們俗稱它為太空材料。1987年，我國在太空成功地制造出砷化鎵晶體，當(dāng)時在國際科技界引起高度重視。來，我國又先后利用返回式衛(wèi)星，在空間試驗加工出了碲鎘汞、銻化銦、鉛鋁合金等數(shù)十種新型材料。由于地面和空間環(huán)境有別，所以加工材料可利用的外界條件不同，空間實際上是人類所需要探索研究的新領(lǐng)域。鋁和鉛在地面的比重相差很大，鋁輕鉛重，即使把它們?nèi)刍兂梢后w狀，最后鉛也要沉在容器的下面，鋁則要浮在上面，二者實在是難以混合在一起。到了太空，基本克服了地球的引力，鋁和鉛就可非常容易地混合在一起。根據(jù)同樣的道理，如果我們在太空，把氣泡加入到熔化后的金屬中去，并使它們均勻分布，這樣就有可能制造出比普通泡沫還輕的金屬體。由于物體到了太空幾乎沒有輕重之分，所以能夠比較容易地把不同比重的物質(zhì)合成在一起，從而得到地面難以得到的更有價值的材料。用砷化鎵制造出的微波晶體管，是衛(wèi)星通訊和移動通訊性能優(yōu)越的口和耳。在太空合成的高質(zhì)量的碲鎘汞單晶，用于制造紅外探測器，則是導(dǎo)彈、。人類在空間制造材料，目前還處在試驗和起步階段。今后隨著有關(guān)學(xué)科和技術(shù)的進(jìn)步，一定會得到更大發(fā)展，從而更加廣泛地服務(wù)于國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。熔點，實質(zhì)上是該物質(zhì)固、液兩相可以