师：同学们好，今天我们学习初中物理沪科版九年级全一册第十二章第二节“熔化与凝固”。请大家准备好教材，和老师一起开启有趣的物态之旅。生活中，我们常常有这样的体验：冰能化成水，水也能结成冰。冬天，一夜之间城市可能变成冰清玉洁的世界；雨后屋檐会挂着冰柱，阳光照射下，积雪融化，溪水流淌，美不胜收。这些变化多端的形态背后，蕴含着奇妙的物理过程。今天，就让我们一同探寻这些美丽景象中的神奇物理知识。首先，请同学们看一个趣味实验。老师这里有两个由特殊金属制成的数字模型，来听一下它的声音。现在，老师将烧杯中倒入开水，用镊子把这种特殊金属放置在试管中，再将试管放入烧杯里，稍等片刻，轻轻地搅拌。同学们，发现了什么？
生：它已经变成了液体。
师：对，同学们请看，它已经变成可以流动的液体了。老师刚才实验中展现的这种特殊金属叫做镓。请同学们思考，刚才实验中金属镓的状态有哪些？状态发生了什么改变？加热前和加热后，镓是什么状态呢？
生：镓由固态变为液态，条件是加热。
师：非常好。那冷却前和冷却后，镓又是什么状态呢？
生：镓由液态变为固态，条件是冷却。
师：没错。随着温度的改变，物质从一种状态变为另一种状态，这就叫做物态变化。这节课，我们主要学习物质在固态和液态之间的相互转化。大家想一想，生活中固态和液态的例子有哪些呢？
生：铸铁、蜡烛熔化、河水结冰等。
师：在物理学中，我们把物质从固态变为液态的过程叫做熔化，比如积雪融化；将上述过程反过来，液态变为固态的过程叫做凝固，比如河水结冰。实验中，金属镓由固态转变为液态，发生了熔化现象；由液态变为固态，发生了凝固现象。熔化和凝固是相反的过程。结合金属镓的实验过程，请同学们思考并说说你们的猜想。金属镓为什么会熔化呢？它是否和温度有关？不同的物质熔化时温度将会如何变化？大家有什么想法？
生：将冰块握在温暖的手里，冰块受热一会就熔化了；将巧克力握在温暖的手里，巧克力也变软变稀了。所以对固体物质加热，物体温度升高，物体就会熔化。
生：冰和巧克力在熔化时不一样。巧克力熔化时先变软再变稀，但冰变成水的过程中没有出现变软的现象。可见不同固体物质熔化，其状态随温度变化的规律可能不一样。
师：同学们的想法都很有道理。要研究上面的两个问题，我们至少需要对两种固体物质的熔化过程进行观察。这节课，我们就选海波和石蜡为代表进行研究。接下来，我们来设计探究实验。请同学们思考，实验中需要哪些实验器材呢？如何对海波和石蜡进行加热？水浴加热法有什么好处？怎样组装器材？实验中观察什么？记录哪些数据？结论又是什么？让我们带着这些问题思考。接下来，请同学们观看实验过程。
今天为大家示范的实验是探究固体熔化时温度的变化规律。本次实验通过以下几个环节进行：一、对海波进行加热，观察并记录温度变化；二、对石蜡进行加热，观察并记录温度变化；三、对比分析二者的熔化差异。在实验中，我们需要用到以下实验器材：海波、石蜡、水浴加热器、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、打火机、秒表。
对海波进行加热，温度会发生什么变化呢？这是一个装有海波的水浴加热器，里面已放入温度计观察温度变化。现在将装有海波的实验装置进行加热，当温度升高至40摄氏度，观察现象并开始计时，之后每隔1分钟观察一次温度变化并记录在表格中。大家注意观察。
生：海波经过加热，温度逐渐上升，当温度达到48摄氏度，海波才开始熔化，熔化过程中持续加热，但海波的温度保持不变，直到全部熔化为止。
师：非常好。待海波全部熔化后，继续每隔一分钟记录温度数据。我们把记录的数据绘制成曲线图，可以发现：将海波加热，海波温度逐渐上升，当海波开始熔化时，温度保持不变，直到全部熔化完，继续加热，海波的温度才会继续上升。接下来，对石蜡进行加热，温度会发生什么变化呢？我们用同样的方式对石蜡进行加热，当温度上升至40摄氏度时，开始观察现象，并每隔1分钟记录一次温度数据，待石蜡全部熔化后持续加热，记录温度数据。同样将记录的数据绘制成曲线图，大家看看能发现什么？
生：石蜡随着不断加热，温度不断上升，在此过程中，石蜡由硬变软，最后熔化为液体。
师：没错。我们用横轴表示时间，纵轴表示温度。通过图像，我们可以清楚地看到海波的温度分为三个阶段：AB段为固态，持续吸热，温度升高，直到温度变为48摄氏度；BC段海波为固液共存态，继续吸热，温度保持不变，直到全部熔化；CD段海波为液态，继续吸热，温度上升。看来对海波来说，48摄氏度是个非常特殊的温度。在物理学中，我们把这一特定的温度叫做熔点，因此海波要熔化首先要达到熔点。实验中我们还发现酒精灯在持续加热，所以海波的熔化需要满足两个条件，即达到熔点且持续吸热。比如，把装有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块后，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热。当烧杯中的冰块有大半熔化后，试管中的冰会怎样呢？A. 熔化一部分；B. 全部熔化；C. 一点也不熔化；D. 无法判断。
生：烧杯中的冰温度达到0摄氏度不变，试管中的冰温度达到0摄氏度，但不能持续吸热，所以冰一点也不熔化，答案选C。
师：非常正确。而通过刚才实验中描绘的石蜡熔化过程曲线图，我们可以清楚地看到石蜡熔化过程温度一直上升，并没有保持不变的现象。科学家经过大量实验研究发现，确实有些固体和海波类似，在熔化过程中有一个特殊的温度，在这个温度下吸收热量但温度不变；而有些固体和石蜡类似，熔化过程温度持续上升。现在我们明白了，不同固体熔化过程的变化规律不同，我们根据其熔化特点进行分类，分为晶体和非晶体。我们把熔化时有固定熔化温度的固体叫做晶体，并将这个特殊的温度叫做熔点；把熔化时没有固定熔化温度的固体叫做非晶体。常见的晶体有哪些呢？
生：海波、冰、食盐、水晶、多种金属。
师：常见的非晶体有哪些呢？
生：蜡、松香、玻璃、沥青、塑料。