冰融化是吸热吗

篇一：《热力学基本原理》答案

第11章 热力学基本原理

一、选择题

1(B)，2(C)，3(A)，4(B)，5(A)，6(C)，7(D)，8(C)，9(D)，10(A)

二、填空题

(1). 等于，大于，大于. (2). 不变，增加

(3). 在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量.

(4). ?|W1|，?|W2| (5). >0，>0

(6). AM， AM、BM (7). ??

1w?1

(或w?

1

?

?1)

(8). 500，100

(9). 功变热，热传递

(10). 从几率较小的状态到几率较大的状态 ，状态的几率增大 (或熵值增加).

三、计算题

1. 一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示3直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状

2态A．

(1) 求A→B，B→C，C→A各过程中系统对外所作的功W，内能的增量?E以及所吸收的热量Q．

3

)

(2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸 收的总热量(过程吸热的代数和)．

解：(1) A→B： W1?

12

(pB?pA)(VB?VA)=200 J．

5

 ΔE1=??CV (TB－TA)=3(pBVB－pAVA) /2=750 J

Q=W1+ΔE1＝950 J．

B→C： W2 =0

ΔE2 =??CV (TC－TB)=3( pCVC－pBVB ) /2 =－600 J．

Q2 =W2+ΔE2＝－600 J．

C→A ： W3 = pA (VA－VC)=－100 J．  ?E3??CV(TA?TC)?

32

(pAVA?pCVC)??150 J．

Q3 =W3+ΔE3＝－250 J (2) W= W1 +W2 +W3=100 J． Q= Q1 +Q2 +Q3 =100 J

2. 汽缸内有2 mol氦气，初始温度为27℃，体积为20 L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体

积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止．把氦气视为理想气体．试求： (1) 在p―V图上大致画出气体的状态变化过程．

(2) 在这过程中氦气吸热多少？ (3) 氦气的内能变化多少？

(4) 氦气所作的总功是多少？(普适气体常量R=8.31 J?mol

?1

?K

?1

)

解：(1) p－V图如图．

(2) T1＝(273＋27) K＝300 K

据 V1/T1=V2/T2，

得 T2 = V2T1/V1＝600 K Q =??Cp(T2?T1)

= 1.25×104 J

(3) ?E＝0

(4) 据 Q = W + ?E ∴ W＝Q＝1.25×104 J

1

2

3. 一定量理想气体，经历如图所示的循环过程，其中AB和CD是等压过程，BC和DA是绝热过程，已知TC = 300 K，TB = 400 K， (1) 这循环是不是卡诺循环？为什么？ (2) 求此循环的效率．

解：(1) 这循环不是卡诺循环．

卡诺循环是由两等温过程和两个绝热过程构成的． (2) 由绝热方程： pATA pBTB

TATB

TDTC

??1??1

??

?pDTD ?pCTC

??1

??

??1??

??

又 pA = pB，pC = pD， ∴

?

或

mMmM

TC?TDTB?TA

?

TCTB

AB过程吸热 Q1?CD过程放热 Q2?

Cp(TB?TA) Cp(TC?TD)

循环效率为 ??1?

Q2Q1

?1?

TC?TDTB?TA

?1?

TCTB

?25%

p (Pa)4. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知

300

气体在状态A的温度为TA＝300 K，求

(1) 气体在状态B、C的温度； 2 0 0 (2) 各过程中气体对外所作的功； 1 0 0 (3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过V (m程吸热的代数和)． 13

解：由图，pA=300 Pa，pB = pC =100 Pa；VA=VC=1 m3，VB =3 m3． (1) C→A为等体过程，据方程pA/TA= pC /TC得

TC = TA pC / pA =100 K． B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得

TB=TCVB/VC=300 K． (2) 各过程中气体所作的功分别为 A→B： W1?

12

(pA?pB)(VB?VC)=400 J．

3

)

B→C： W2 = pB (VC－VB ) = ?200 J． C→A： W3 =0 (3) 整个循环过程中气体所作总功为

W= W1 +W2 +W3 =200 J．

(来自:www.sMHaiDa.com 海 达范文网:冰融化是吸热吗)

因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热

Q =W+ΔE =200 J．

5. 设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺致冷机组合而成．热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热，同时，热机带动致冷机．致冷机自天然蓄水池中吸热，也向暖气系统放热．假定热机锅炉的温度为t1 =210 ℃，天然蓄水池中水的温度为 t2 =15 ℃，暖气系统的温度为t3＝60 ℃，热机从燃料燃烧时获得热量Q1 = 2.1

7

×10 J，计算暖气系统所得热量．

解: 由卡诺循环效率可得热机放出的热量 Q2?Q1

T3T1

卡诺热机输出的功 W??Q1?(1?

T3T1

)Q1分

由热力学第一定律可得致冷机向暖气系统放出的热量 ??W Q1??Q2??Q1?卡诺致冷机是逆向的卡诺循环,同样有 Q2

T2T3

)

7

由此解得 Q1??

WT

3

T3?T2

?

T3Q1T3?T2

(1?

T3T1

暖气系统总共所得热量 Q?Q2?Q1??

(T1?T2)T3(T3?T2)T1

Q1?6.27?10 J

6. 如图所示，一金属圆筒中盛有1 mol刚性双原子分子的理想气体，用

可动活塞封住，圆筒浸在冰水混合物中．迅速推动活塞，使气体从标准状态(活塞位置Ｉ)压缩到体积为原来一半的状态(活塞位置Ⅱ)，然后维持

活塞不动，待气体温度下降至0℃，再让活塞缓慢上升到位置Ⅰ，完成一次循环．

(1) 试在p－V图上画出相应的理想循环曲线；

(2) 若作100 次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则有多少冰被熔化？

冰水混合物

5－ (已知冰的熔解热??3.35×10 J·kg1，普适气体常量 R=8.31J·mol

－1－

·K1)

解：(1) p－V图上循环曲线如图所示，其中ab为绝热线，bc为等体线，ca为等温线。 (2) 等体过程放热为 QV = CV (T2－T1) ① 等温过程吸热为 QT?RT1ln绝热过程方程 V1③

双原子分子气体 CV?

52

??1

V1V1/2V12)

??1

②

T2

T1?(

52

R，??1.4 由①～③式解得系统一次循环放出的净热量为

Q?QV?QT?

R(2

??1

?1)T1?RT1ln2 ?240J 11V

若100 次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则熔解的冰的质量为 m?

100Q

O?

?7.16?10

?2

kg

p

5 7. 如图所示，123415641 为某种一定量的理想气体进行的一个循环1 过程，它是由一个卡诺正循环12341 和一个卡诺逆循环15641 组成．已知等温线温度比T1 / T2 = 4，卡诺正逆循环曲线所包围面积大

6 小之比为S1 / S2 = 2．求循环123415641的效率?．

4

2

T1 T2 V

解： ??1?

Q1??Q2?Q1?Q2

O

?分别为15641 循Q1与Q2分别为12341 循环中系统吸的热与放的热（绝对值），Q1? 与 Q2

环中系统放的热与吸的热（绝对值）．又知 T1/T2?Q1/Q2?4

Q1?Q2?S1?2S2

??4 T1/T2?Q1?/Q2

??S2 Q1??Q2

于是得 Q1?(8/3)S2 Q2?(2/3)S2

??(1/3)S2 Q1??(4/3)S2 Q2

∴ ??1/3

四 研讨题

1. 热力学中经常用到理想气体, 理想气体与热力学究竟是什么关系?

参考解答：

1.热力学的理论框架无需理想气体

热力学理论是普遍的,当然不依赖于理想气体.基础物理热力学的理论框架如下:

第一步:由热功当量实验得到了热力学第一定律，由热机与冷机分别得到了热力学第二定律的开尔文表述与克劳修斯表述；

第二步：由热力学第二定律导出卡诺定理，给出可逆机效率的表述；

第三步:由卡诺定理导出了克劳修斯等式与不等式，定义了熵S，建立了孤立系统熵增加原理。

热力学的理论框架, 显然并未用到理想气体。 2.理想气体在热力学中的作用

(1) 理想气体为热力学提供了一个简单的实例

任何普遍的理论要被人们所接受, 就必须有实例,例如在力学中, 要使人们接受势能的理论, 必须有“万有引力势能与弹簧势能”这种实例. 由于理想气体遵从状态方程和焦耳定律,因此理想气体就成了热力学中最简单的实例.

(2) 理想气体为测量热力学温度提供了一种简单的温度计

当可逆卡诺机的工作物质为理想气体时,以理想气体状态方程和焦耳定律为前提,由热力学第一定律和卡诺定理对可逆机效率的表述,可以论证用理想气体温度计就可以测量热力学温度,这体现了理想气体的重要性. 除此之外,还可以依据普朗克黑体辐射定律、聂奎斯脱噪声方程设计出辐射温度计、噪声温度计,来直接复现热力学温度. 但使用这些所谓‘绝对测量仪器’在技术上是十分繁难的,而且费用昂贵,所以不能普及.这也凸显了理想气体温度计的实用价值.

2. 冰融化成水需要吸热，因而其熵是增加的．但水结成冰，这时要放热，即dQ为负，其熵是减少的．这是否违背了熵增加原理？试解释之．

参考解答：

熵增加原理的表述是：在孤立系统（或绝热系统）中发生的任何不可逆过程，系统的熵必增大，只有对可逆过程，系统熵不变．

现在水结成冰要放热给环境，应该把水和环境组成孤立系统，在水结成冰的过程中要考虑整个系统的熵变，水的熵減少不违背熵增加原理．

3. 试讨论温度的相对论变换，热力学系统的绝对温度满足的相对论变换吗？即公式

T?T0

?v

2

/c

2

会成立吗？

参考解答： 成立。

篇二：冰融化

热量=(C水*t —C冰t)m c是比热容t是温度m是质量

追问

可冰刚融化成水时温度还是为0摄氏度，这时吸收的热量怎么求？ 此时温度不变 热量=融化潜热*质量

融化潜热 这个物理量我第一次的见，请问这个概念是哪个阶段的知识？再问下冰的融化潜热是多少

你把上面t换算为国际单位k来计算，就是同温度同质量的水与冰之间的热量差 你听过气化潜热不 一样的东西啊 相变化中的潜热

在水相的转变过程中，还伴随着能量的转换。蒸发过程中，由于具有较大动能的水分子脱出液面，使液面温度降低。如果保持其温度不变，必须自外界供给热量，这部分热量等于蒸发潜热L，L与温度有如下的关系 L=（2 500-2.4t）×103（J/kg）

106J/kg。而且L是随温度的升高而减小的。不过在温根据上式，当 t=0℃时，有 L= 2.5×

106J/kg。当水汽发生凝结时，这度变化不大时，L的变化是很小的，所以一般取L为2.5×

部分潜热又将会全部释放出来，这就是凝结潜热。在同温度下，凝结潜热与蒸发潜热相等。

同样，在冰升华为水汽的过程中也要消耗热量，这热量包含两部分，即由冰融化为水所需消

105J/kg。所以，若以耗的融解潜热和由水变为水汽所需消耗的蒸发潜热。融解潜热为3.34×

Ls表示升华潜热，则有 Ls=（2.5×106+3.34×105）J/kg=2.8×106J/kg

冰在融化成水时，冰不断地吸收热量，那么水有没有吸收或放出热量？ 那么在冰水混合物中，水和冰分别有吸收或放出热量吗？

在这里冰水混合物应作为一个能量整体来看待。在冰融化成水的过程中，冰水混合物的温度将稳定在0摄氏度。从宏观上来说，是冰水混合物从外界吸收热量，使混合物中的冰变为液态。??那么我就可以这样回答你的问题：??1.因为外界的温度高于0摄氏度，所以水一定会吸收热量。但是冰水混合物的温度稳定在0摄氏度直到冰全部融化，因此可以知道水吸收的热量又传递给了冰，因此，水也在放出热量。??2.作为一个整体研究时，这个体系中的任何物质都在吸收和释放着能量，冰也是，只是冰吸收的热量要大于它释放的热量。??关于能量的转移我举个例子:假如你拿起一枚很凉的硬币握在手中，开始你会觉得硬币很凉，只是因为硬币从你手中获取的能量大于它释放的能量。稍后硬币的温度达到你手心的温度，你就不觉得凉了，这时硬币获得的能量与它释放的能量相等。放下硬币后，硬币又变凉了，这时硬币获得的能量小于释放的能量。

定义

比热容测试仪

比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文（J /(kg·K) 或 J /(kg·℃)，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度℃相等），即令1千克的物质的温度上升（或下降）1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式： c=△E（Q）/m△T △E为吸收的热量，中学的教科书里为Q；m是物体的质量，△T是吸热（放热）后温度所上升（下降）值，初中的教材里把△T写成△t，其实这是很不规范的（我们生活中常用℃作为温度的单位，很少用K，而且△T=△t，因此中学阶段都用△t，但国际上或者更高等的科学领域，还是使用△

T）。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比 热容三种。 定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降

1℃或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv是单位质量的物质在容积（体积）不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能。 饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。

编辑本段单位

C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量，即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容，分别有C=dQ/dT，c=1/m*dQ/dT。因此，在物体温度由T1变化到T2的有限过程中，吸收（或放出）的热量Q=∫（T2,T1）CdT=m∫（T2,T1）cdT。 一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1）=mc(T2-T1）。如令温度改变量ΔT=T2-T1，则有Q=cmΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。 在英文中，比热容被称为：Specific Heat Capacity(SHC）。 用比热容计算热能的公式为：Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Temperature change 可简写为：Energy=SHC×Mass×Temp Ch，Q=cmΔT。 与比热相关的热量计算公式：Q=cmΔT 即Q吸（放）=cm(T初-T末） 其中c为比热，m为质量，Q为能量。吸热时为Q=cmΔT升（用实际升高温度减物体初温），放热时为Q=cmΔT降（用实际初温减降后温度）。或者Q=cmΔT=cm(T末-T初），Q>0时为吸热，Q<0时为放热。 （涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔT，因为不同物质的比热容一般不同，发生物态变化后，物质的比热容变化了。）

编辑本段历史

最初是在18世纪，苏格兰的物理学家兼化学家J.布莱克发现质量相同的不同物质，上升到相同温度所需的热量不同，而提出了比热容的概念。几乎任何物质皆可测量比热容，如化学元素、化合物、合金、溶液，以及复合材料。 历史上，曾以水的比热来定义热量，将1克水升高1度所需的热量定义为1卡路里。

混合物的比热容

加权平均计算： c=ΣC/ΣM=(m1c1+m2c2+m3c3+…）/(m1+m2+m3+…）。

气体的比热容

定义： Cp 定压比热容：压强不变，温度随体积改变时的热容，Cp=dH/dT，H为焓。 Cv 定容比热容：体积不变，温度随压强改变时的热容，Cv=dU/dT，U为内能。 则当温度为T，压强为P时，提供热量dQ时气体的比热容： Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV； 其中dT为温度改变量，dV为体积改变量。 想气体的比热容： 对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是： Cv,m=R*f/2 Cv=Rs*f/2 R=8.314J/(mol·K) 迈耶公式：Cp=Cv+R 比热容比：γ=Cp/Cv 多方比热容：Cn=Cv-R/(n-1）=Cv*（γ-n)/（1-n) 对于固体和液体，均可以用比定压热容Cp来测量其比热容，即：C=Cp （用定义的方法测量 C=dQ/mdT）。 Dulong-Petit 规律： 金属比热容有一个简单的规律，即在一定温度范围内，所有金属都有一固定的摩尔热容： Cp≈25J/(mol·K) 所以 cp=25/M， 其中M为摩尔质量，比热容单位J/(kg·K）。 注：当温度远低于200K时 关系不再成立，因为对于T趋于0，C也将趋于0。

编辑本段水的比热容较大的应用

水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。这个应用主要考虑两个方面，第一是一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；第二是一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。

一、利用水的比热容大来调节气候

水的比热容较大，对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化小一些，水的这个特征对气候影响很大，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海温度降低少，为此一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大，一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。海陆风的形成原因与之类似。 1．对气温的影响 据新华社消息，蓄水后，这个世界上最大的将成为一个天然“空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降5℃，冬天气温可能会上升3到4℃。 2．热岛效应的缓解 晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，在温度的空间分布上， 城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。在缓解热岛效应方面，专家测算，一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后，绿化带常年涵养水源相当于一座容积为1.14×10m的中型水库，由于水的比热容大，能使城区夏季高温下降1℃以上，有效缓解日益严重的“热岛效应”。 水库的建立，水的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而使夏天的温度不会升得比过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调”。

二、利用水的比热容大来冷却或取暖

1．水冷系统的应用 人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电脑CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触，使CPU产生的热量通过热传导的方式传输到散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走。但水的比热容远远大于空气，因此可以用水代替空气作为散热介质，通过水泵将内能增加的水带走，组成水冷系统。这样CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升，散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统。 热机（例如汽车的发动机，发电厂的发电机等）的冷却系统也用水做为冷却液，也是利用了水的比热容大这一特性。 2．农业生产上的应用 水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。 3．热水取暖 冬季供热用的散热器、暖水袋。 4．其他 诸如在炎热的夏天古代皇室用流水从屋顶上流下，起了防暑降温作用；夏威夷是太平洋深处的一个岛，那里气候宜人，是旅游度假的圣地，除了景色诱人之外，还有一个主要原因就是冬暖夏凉。 其它信息参见词条定压比热容、定容比热容。

单位质量的某种物质，温度降低1度放出的热量，与它温度升高一度吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。

篇三：物态变化中的吸热过程

物态变化中的吸热过程

一、内容分析

1.1课标解析

《全日制义务教育物理课程标准》对物态变化的表述是“通过实验探究物态变化过程。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来”。

从“课标”的表述可以看出，“物态变化”的学习首先是要求学生通过实验探究，知道物质存在的状态是可以发生变化的，而且还应该知道相应的物态变化过程。例如不仅要用实验探究的方法探究海波和石蜡的熔化、液体的蒸发与沸腾、碘和干冰的升华等等，还应知道相应的物态变化过程。其次，“课程标准”还要求学生能用物质的熔点或沸点的知识等物态变化的规律解释生活和自然界中的一些现象。例如，舞台上云雾缭绕的特殊效果是怎么形成的？为什么室温下冰棒会熔化，而钢铁却不会？用高压锅煮食物为什么容易熟？让学生应用物理知识解释身边的一些物理现象，会使学生感到物理就在身边，增强他们对物理的亲切感，通过这些现象的解释还可以使学生获得成就感，并进一步培养他们将所学的知识与生产、生活相结合的应用能力。

1.2知识点介绍

本节教材主要是让学生通过加热海波和石蜡的实验探究，知道物质溶化要吸热；通过对生活实验的观察，联系学生自己的生活经验（烧开水、湿衣服晾干、擦酒精退热等）进行分析与交流，知道物质汽化要听热，并对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别，再通过对干冰升华及碘的升华实验观察（或化验）理解升华是吸热过程，使学生在理解物态变化中吸热过程的同时，初步学习用分子动理论解释物擀的状态变化。

《课程标准》中要求“通过实验探究物态变化过程”。为此在教学中不要仅仅是停留在现象的介绍上，而是要注意从学生已有的生活经验入手，让学生通过实验，观察、分析生活中的有关现象，来了解物态变化的过程。

1.3重点和难点

《物理课程标准》三级主题的第一条标准是“能用语言、文字、或图表描述

常见物质的物理特征”，利用图像加深学生对物态变化过程中的吸热、放热现象的理解。

本节重点是对海波和石蜡熔化过程的实验探究，通过实验掌握物态变化过程中吸热的特点，学习的难点是用分子动理论对物态变化过程进行初步解释，要让学生在实验探究的基础上体验物态变化过程中必须吸热的规律，逐步熟悉和理解物态变化的分子运动模型。

教材展示出熔化和汽化时的分子运动模式，虽然只是一种粗略的描述，但可以发展学生初步的形象思维能力和空间想象能力，教师要让学生想象并用自己的语言来表述自己对现象的解释。

加热海波和石蜡的探究可以使学生深入认识熔化过程。一定要让学生自己操作，根据自己记录的数据做出熔化时的温度变化曲线，让同学之间互相讨论曲线的物理意义。

二、教学设计

2.1教材简介

一、内容安排

沪科版教材将“物态变化中的吸热过程”安排在第十章“小粒子与大宇宙”之后的第十一章，这时学生已具备了分子动理论的一些基础知识，教材这样的安排符合学生认知规律和年龄特点。

本节教材的编排从固体的熔化，水的蒸发与沸腾，用酒精为高烧病人降温，舞台上云雾缭绕的特殊效果，人工降雨等学生熟悉的现象入手，使学生体验物态变化过程中的吸热现象，通过学生自己的总结归纳得出物态变化全过程的一般规律，并利用物态变化图像加深学生对物态变化过程中吸热现象的理解，教材注重物理方面知识在现实生活中的应用，加强了与现代科技的联系。例如：舞台上云雾缭绕的特殊效果的形成，人工降雨等。这些知识拓展了学生的视野，增强了将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、基本要求

1．认识熔化是吸热过程。学会记录、处理实验数据，学习根据实验数据做出物理图像的方法。能分析熔化图线的物理意义。

2．认识汽化是吸热过程。会对蒸发和沸腾进行比较，找出它们的区别。

3．理解升华是吸热过程。

4、能用分子动理论初步解释熔化、汽化、升华的吸热过程。

三、教学建议

1．教材展示出熔化时分子运动模

型，虽然只是一种粗略的描述，但可以

发展学生初步的形象思维能力和空间想

象能力，教师要让学生想象并用自己的

语言来表达自己对现象的理解。教材在

本节内容之前已经探究过冰的熔点，并

知道了晶体在熔化过程中温度保持不

变，但停止加热，熔化过程就会停止。

另外，学生在前面的第十章“小粒子与

大宇宙”的学习中已经具备了分子动理

论的一些基础知识。从而使得学生们很

容易理解为什么熔化过程要吸热，为什

么晶体在熔化过程吸热而不能使温度升高，非晶体在熔化过程中吸热时温度却不停的上升。

2．加热海波和石蜡的实验是一个典型的实验，比较容易观察。这个探究实验可以使学生深入认识熔化的过程，一定要让学生自己操作。然后根据学生在实验中记录不同时刻的温度值，画出它们熔化时温度随时间的变化。讨论所作图像中曲线的物理意义，并用自己的语言表达对图像的理解。

通过探究实验，使学生们认识到，在熔化过程中，若停止加热，海波和石蜡将停止熔化，说明熔化必须吸热。

3．对于液体汽化吸热现象，不少学生会有许多前期感性认识，教师可以多举一些学生身边的汽化吸热现象（如用热水洗脸后感到凉爽）让学生分析。也可以让学生互相讨论、交流，自己举例说明汽化吸热现象。沸腾与蒸发的比较，可以让学生自己根据观察（或经历）发表自己的见解，干湿温度计的比较是知识应用的实例，可以进一步让学生观察课本“衣服晒干”的现象。展开讨论；晴天和阴天、有风和无风、衣服展开和衣服卷成团有没有区别？让学生通过讨论，归纳出蒸发快慢跟哪些因素有关，并试着用分子动理论进行简单的解释。

4．教师引导，如果固体分子从外界吸热，直接挣脱周围分子的引力而飞出，那么物质就可以直接从固态变为气态。例如，干冰升华、樟脑丸消失。教师演示探究实验，碘的升华。学生观察现象，并试着解释。学生自学课本“人工降雨”，讨论人工降雨的原理。

一、内容安排

为了对比认识物态变化的过程，本章将相互对应的物态变化安排在了一节，分成“熔化和凝固”“汽化和液化”和“升华和凝华”三节，这样学生对固态和液态的相互转化过程有一个比较全面的认识。

二、基本要求

1．通过实验探究知道物质可以从固态变为液态，知道熔化的含义，会用图线描述熔化的过程，知道晶体和非晶体在熔化过程中的区别；

2．通过列举生活实例知道汽化的概念，通过观察实验知道汽化过程吸热及使液体汽化的两种方式；

3．通过对生活中升华现象和实验的观察知道升华的概念以及升华过程吸热；

4．能够用水的三态变化解释自然界一些水的循环现象，总结水的三态变化规律，并通过物态变化的学习体会物理与社会和生活的密切关系。

三、教学建议

1．这一节以旁注的形式完整展示科学探究过程的七个基本要素。在初中物理科学探究教学中，做好“固体熔化时温度的变化规律”这一探究实验对理解科学探究和提高探究能力有着重要的作用。教学过程中可通过对科学探究情境的创设，不仅让学生亲历了科学探索的全过程，

还通过突出科学探究过程的某些具体步

骤，如学生设计实验，让学生把凝固的冰

握在手心感受冰的熔化理解固体的熔化，

让学生通过体验和感悟，学会科学探究的

方法，认识科学研究方法在科学研究中的

作用。

篇四：冰融化了案例

《冰融化了》 案例分析

案例背景：

1. 教材分析

本单元是让学生让学生在掌握温度计的使用后，去研究水的三态变化，并初步掌握物体的三态变化，而这节是在前几节学习的学习中掌握了温度计的使用和知道水结冰的特点之后来进一步学习冰融化的特点，可以说这是在知道液态水变成固态冰的特点之后的，又进一步的了解固态冰变成液态水的特点，为以后了解其它的物体的物态变化做好准备，本节在教学上通过让学生观察并记录冰融化的情况，并通过对记录表的观察与分析，更深层次的了解水融化时的特点。

2. 学生分析

学生在以前的生活中，已经都观察过冰的融化，但并没有真的去研究冰在什么温度开始融化，冰融化时向外界吸热还是放热，以及对于冰融化时的状态变化也没有更深入的了解过，只是知道会从冰变成水，好点的学生可能就是知道从固态变成液态，这些都是学生在学习时知识的前概念，在这些已有的知识前提下，认真观察实验，并分析表格的记录情况，从而更深入的了解冰融化的过程的状态变化和温度变化，三年级的学生的动手实验操作和观察分析能力这两块是比较薄弱的。

3.教学目标：

① 让学生知道当环境温度高于0℃时，冰的温度升到0℃时开始融化。 ② 知道冰开始融化的温度为0℃。

③ 知道冰融化时温度保持不变。

④ 了解冰融化的过程状态的变化。

4.课前准备：

教师要为每个小组的学生准备好温度计1支，试管1支，冰块，这三样要冰在一起，并将试管放入一盆冰种。教师准备教师自己要准备好冰块，一瓶冰的水，相应课件及记录表格。

5.教学思路

我分“复习引入，新课探究，数据分析并汇报结论,总结”这四个部分来设计教学环节。

6.教学手段

①实验操作法，本节课的主要知识点在于实验后得出相应的知识点，实验是必不可少的环节。

②研讨点拨法，课堂是以学生的自主探究为主，在实验前的步骤的教学设计和实验后的数据分析结论的得出以及加快冰融化的方法，这三个地方都适当的让学生讨论，在此过程中教师加以点拨，从而得出正确的结论。

7.教学步骤：

㈠ 复习引入

师:上节课我们学习了水结冰了，谁能告诉我水在什么温度时开始结冰？

生：水是在零摄氏度开始结冰的。

师：对，但是到了春天冰都会怎样？生：融化。

师：那么冰又是在什么温度时开始融化为水的呢？今天我们一起来学习冰融化了（板书课题），为了解决这个问题，我们先来观察冰的融化过程。 生：零摄氏度时开始结冰。

㈡ 新课探究

1.[探究活动]观察冰的融化

师：老师这里已经为大家准备好了冰、温度计，老师已经把温度计放入了冰中，同学们仔细观察“冰块融化时的温度记录表”，你觉得我们需要做些什么？

（小组讨论得出实验方法）

生：我们要每隔一分钟记录温度计中的读数，还要把该时刻下试管中冰的状态一起填入表格中。

师：0分钟表示你刚开始记录时的温度计的读数和状态，做这个实验我们每个小组要安排个看时间的人，拿装置、读数、看状态一人，其它同学均为记录的人。请小组讨论好谁看时间，谁拿装置、读数、看状态。讨论完了后请材料员上来领取实验材料。

（实验过程中教师要时刻关注学生的操作方法和操作时的纪律，在实验时可能会出现温度计的读数一开始不为“0”摄氏度的情况，这时候要及时告诉学生可能是其它因素影响，先从这个点看为“0”起点，实验如果做到完全融化时，由于局部温度高低影响，可能温度不准确，所以这个实验做的温度读数都是零摄氏度，后面靠猜想）

师：从表格上的数据和状态情况，你发现了什么？

（小组讨论完成记录单后汇报结果）

生1：冰开始融化了，开始融化的温度为零摄氏度。

生2：冰融化时，从固态变为液态。

生3：冰融化时，温度保持在零摄氏度不变。

??

师：这是我们的发现，我们看到全是冰和冰水混合物时，温度都保持在零摄氏度，那么老师请你猜想下，在什么状态的时候，你认为温度会开始上升呢？ 生：冰全部变为水之后，温度才会开始上升。

2.加快冰的融化

师：老师现在口有点渴，我也为自己准备了一瓶水（拿出一瓶冰的矿泉水），我想快点喝到水，你有什么办法加快冰的融化吗？

[小组讨论]加快冰融化速度的方法?

生1：用手把冰块捂热。

生2：把瓶放到温度更高的地方

生3：放在阳光下晒。

??

师：不管什么方法，总结来就是要把冰放在温度高，热量多的地方。

四．总结

今天你都学到了哪些知识？

生：冰开始融化了，开始融化的温度为零摄氏度。

冰融化时，从固态变为液态。

冰融化时，温度保持在零摄氏度不变。

把冰放在温度高，热量多的地方融化加快

案例反思：

我认为在科学教育中大多数都是实验探究的学习，重在培养学生的实验操作能力和数据处理分析能力，主要是技能的培养，教师千万不能只重知识的传授而忽略技能的培养，科学的教育要牢牢把握住探究这一教学理念。科学教育是最能体现生本教育理念的，生本教育讲的是学生是学习的主体，以学定教，教师只是学生自主学习的促进者、引导者。学生自身有着巨大的潜能，教师要尊重学生的自主性、能动性和创造性，使他们意识到自己是学习的主人，逐渐形成独立学习、自主发展的能力。

这节《冰融化了》是一节在科学教学中典型的实验探究教学课，科学就是探究学习的过程，这节课作为案例来分析，主要是了解并熟悉科学实验教学的一般方法“步骤讨论，学生实验，学生汇报，学生总结发现”。现在的实验教学，随着多媒体技术的发展，以及教师课件制作水平不断提高，实验教学的方法也更加的多样化，更能激发学生学习科学的兴趣，以及体验出学生学习的主动性。

篇五：三年级科学下册 冰融化了 2教案 教科版

（教科版）三年级科学下册教案

第三单元 温度与水的变化

冰融化了

一、教材简析：

学生听、说、操作、分工、合作等学习习惯的质量对本课能否顺利实施有直接影响。关注、有效并坚持培养学生学习的习惯，就是促进他们科学学习素养形成的重要部分。

本课的实际操作难度较大，一些细节问题一定要处理到位，如器材的有效性、学生明确测量任务、掌握方法，会正确测量温度及技能的熟练程度等。

本节课有两个重心：1是测量出冰融化时的4个相关数据；2是分析这些数据，形成认识。因此，我们将本课的重点确定为“正确测量得出冰融化的相关数据，通过分析数据，形成结论。”

“热量”是贯穿本单元的重要概念，是解释水温度发生变化的关键词，而恰好又是学生的薄弱点，因此，我们将本课的难点定为“理解冰融化过程中要吸收热量。”

第一部分：观察冰的融化

液态的水在0 ℃以下就会凝固成冰，固体的冰能重新变成液态的水吗?在什么条件下能变成水呢?教科书一开始就提出了关于冰会不会融化，什么条件下融化的问题。这个问题，学生根据已有的经验，应该能比较容易做出预测。当然还必须让学生们再做一次细致的观察。因为，很少会有学生观察过一块冰块融化的全过程，更不会去测量冰块融化过程中温度的变化。我们希望学生在课堂上经历这样一个观察过程。教科书在这部分也给出了比较详细的观察、记录的步骤和方法，学生们可以按照这样的步骤和方法独立进行观察、记录活动。让学生测量记录冰、冰水混合物及水的温度时，还希望学生观测周围空气的温度，包括盛有冰块的烧杯内空气的温度、紧靠烧杯外壁的空气温度、远离冰块处的空气温度。

通过上述的观察、交流活动，相信学生们能比较容易地认识到:在周围环境温度超过0 ℃时，就可促使冰融化;冰在融化过程中，温度始终保持在0 ℃,但紧靠冰块的空气温度下降了(冰块融化过程要不断从周围空气中吸收热量);待冰完全融化成水后，温度还会继续上升。

第二部分：加快冰的融化

教科书这部分内容首先向学生们提出了怎样加快冰融化速度的问题，学生有了前面冰融化过程的观察认识，他们应该能够想到，把冰块放在温度更高的地方、让冰块吸收更多的热量等方法能够加快冰融化的速度。教科书通过融化冰的比赛活动，促使学生们去思考和想出各种加快冰融化速度的方法以及其中的道理。为了实现尽可能快的融化冰块的要求，有些学生可能会在两手间来回摩擦冰块(冰块装在密封的塑料袋中);或轮换着将冰块捂在手心里;还有些学生可能会把冰块放在屋内温度较高的地方，如灯下、窗户附近或阳光下。当学生在现这一要求时，要允许学生创造性的思考。学生间的彼此竞争不是目的，比赛的目的是通过选择最快的融化冰块的方法，进一步强化(热量)是使物质状态发生变化重要因素的认识。

这课全部的活动都是在进行冰块融化的观察，无论是自然状态下的观察，还是人为干预情况下的观察，我们希望学生在关注冰状态发生变化的同时，还能注意到状态变化过程中的其他现象。如:盛冰的玻璃杯、塑料袋外壁上湿挽挽、有水珠出现等现象。这是具有良好观察品质的学生应该能够观察到的，它也是后续探究活动的一个重要话题。

二、教学背景：

前一节课，学生们观察了水结冰的过程，结冰使液态的水变成了固态的水。这节课学生将经历对冰融化过程(从固态到液态)的观察。他们将先预测在室温下冰会发生什么变化，然后用温度计测量冰融化时的温度以及周围空气的温度。通过观测，他们会发现，冰融化时，周围的空气温度下降了，这说明冰在融化过程中，要从周围吸收热量。在此基础上，学生还将设计一个使冰块在尽可能短的时间内融化的实验。学生可能会用两手摩擦冰块(冰块装在密封的塑料袋中)，也可能会把冰块放在屋内温度较高的地方??通过这项活动，学生们将进一步认识到，促进冰块快速融化的重要因素是热量。

三、教学设计：

作文素材