第二節(jié)熔化和凝固

1、第二節(jié) 熔化和凝固【設計理念】 從生活走向物理，從物理走向社會。從生活中的現(xiàn)象引入熔化和凝固概念，通過實驗探究熔化和凝固的特點，總結(jié)規(guī)律，及時引導學生走向社會，了解熔化和凝固的應用。在合作探究過程中，引導學生充分認識固體熔化時的特點，并培養(yǎng)學生的動手能力和利用實驗數(shù)據(jù)繪制圖象分析問題的能力。在教學中應用視頻等多媒體手段，讓學生感受生活中的物態(tài)變化，激發(fā)學生對科學的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生探究未知世界的科學素養(yǎng)和科學精神?！窘虒W目標】1.知識與技能l 能區(qū)別物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固體三種形態(tài)，能描述這三種物態(tài)的基本特征。l 了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。l 了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非

2、晶體的區(qū)別。l 了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。2.過程與方法l 通過探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。l 了解有沒有固定的溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。l 通過探究活動，使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。3.情感態(tài)度與價值觀l 通過教學活動，激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的關心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感。【重點難點】1讓學生通過實驗探究歸納出晶體與非晶體在熔化過程中的本質(zhì)區(qū)別，進一步總結(jié)出不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律。2讓學生根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)在方格紙上描繪固體熔化圖象，根據(jù)圖象敘述晶體和非晶體的熔化和凝固的特點?！窘虒W儀器】鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、大燒杯、溫水

3、、大試管、粉末萘、石蠟、溫度計、攪拌器、火柴?！窘虒W模式】實驗探究模式【教學課時】1課時【教學過程】一、新課引入教師講述：我們在小學學習過物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。動畫展示：鐵礦石在高爐中熔化為鐵水，從高爐中倒出的鐵水凝固成鐵板；低溫度實驗室在低溫狀態(tài)下制得液態(tài)氧、氮和固態(tài)氧氮；不同季節(jié)、氣候下的水的狀態(tài)變化。引導歸納：隨著溫度的變化，物質(zhì)會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。聯(lián)系生活：把水放入冰箱的冷凍室里，水就會變成冰；把冰加入飲料中，冰從它們那里吸收熱量就變成了水。點燃的生日蠟燭的火焰旁邊，固態(tài)的蠟不斷地變成液態(tài)的蠟，一部分流下來的蠟滴很快又變成了固態(tài)

4、的蠟。路橋施工人員把固態(tài)的瀝青加熱成液態(tài)，再把液態(tài)的瀝青澆在路面上，很快又變成固態(tài)。點明課題：科學上把物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化，如冰變水。從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固，如水結(jié)成冰。動畫展示：正在噴發(fā)的火山。（讓學生用以上的結(jié)論分析火山噴發(fā)的現(xiàn)象）引出問題：物質(zhì)熔化和凝固需要什么條件？不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律一樣嗎？設計意圖：新課程標準強調(diào)通過從自然、生活到物理的認識過程，激發(fā)學生的求知欲，讓學生領略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，培養(yǎng)學生終身的探索興趣。本課設計中用多媒體的方式引入大量的生活物理，從這些感性素材中概括出物理概念，有利于培養(yǎng)學生“初步的收集信息和處理信息”的能力，也有利于體現(xiàn)“從生活

5、走向物理”的新課程理念。 二、進行新課第一部分：探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律。提出問題：不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？猜想假設：熔化過程中一定要加熱，所以物質(zhì)一定要吸收熱量，這時溫度可能也是不斷上升的。進行實驗：（1）四個同學為一組，選出一名同學作為組長，負責本組探究性學習，教師課前要對組長進行指導，交待實驗中可能會遇到的一些問題和注意事項，確保實驗能順利進行。每一組分成兩個小組，分別探究兩種不同固體的熔化。 （2）介紹實驗裝置，如圖所示，強調(diào)酒精燈和溫度計的用法。（3）第1小組探究萘熔化時溫度的變化規(guī)律，要求從68開始計時，實驗員每隔1分鐘報告一次溫度值和物質(zhì)狀

6、態(tài)，記錄員把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標紙上描出對應的點；第2小組探究石蠟熔化時溫度的變化規(guī)律，要求從50開始計時，實驗員每隔1分鐘報告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，記錄員把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標紙上描出對應的點。動畫展示：如何用圖象法分析所收集的數(shù)據(jù)。分析論證：各小組將描在坐標紙上的點連成一條曲線。根據(jù)圖象分析固體熔化時時溫度的變化規(guī)律。小組評估：回想實驗過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯誤？進行論證的根據(jù)充分嗎？實驗結(jié)果可靠嗎？交流合作：與同學進行交流。你們的結(jié)果和別的小級的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？設計意圖：固體的熔化和凝固是學生常見現(xiàn)象之一，選擇這一內(nèi)容讓學生參與探究，目的是引導學生在學

7、習物理知識的同時，體驗科學探究的全過程，學習科學探究方法，發(fā)展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。有利于體現(xiàn)“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”的新課程理念。第二部分：認識熔點和凝固點。對比研究：分析兩種不同固體的熔化曲線。得出結(jié)論：（1）一類固體有確定的熔化溫度叫晶體；如各種金屬、冰、海波等。另一類固體沒有確定的熔化溫度叫非晶體；如松香、瀝青、玻璃等。（2）晶體熔化時的溫度叫熔點；非晶體沒有確定的熔點。（3）晶體凝固時也有確定的溫度，這個溫度叫凝固點。同一種物質(zhì)的凝固點和它的熔點相同。知識擴展：讓學生閱讀小資料“幾種晶體的熔點”，體會不同晶體熔點不同，認識熔點是晶體的一種特

8、性。同時記住冰的熔點是0，鎢的熔點最高。設計意圖：這是初中物理中第一次用圖象的方法來表示物理過程，教師應通過班級討論的方式，解釋清楚曲線上每一個點的含義，讓學生深刻地體驗圖象法是一種非常簡潔、有效地表示物理過程的方法，為今后使用圖象法學習物理打好基礎。第三部分：認識熔化吸熱、凝固放熱歸納總結(jié)：晶體與非晶體熔化時都要吸收熱量。逆向思維：從冰吸熱可熔化成水，水在一定的條件下可變成冰的道理，知道凝固是熔化的逆過程。讓學生根據(jù)物質(zhì)熔化的規(guī)律推理出物質(zhì)凝固的規(guī)律：無論晶體還是非晶體，在凝固時都要放熱；晶體凝固時放出熱量，但溫度不變，非晶體凝固時放出熱量，溫度降低。聯(lián)系生活：北方的冬季很冷，為了妥善地保存

9、蔬菜，都在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低，保護菜不被凍壞。前沿科技：現(xiàn)在人們研制出一種聚乙烯材料，在1540的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。把這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。學以致用：請同學解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語中包含的科學道理。設計意圖：新課程標準強調(diào)通過科學想像與科學推理方法的結(jié)合，發(fā)展學生的想像力和分析概括能力，使學生養(yǎng)成良好的思維習慣。本部分從設計上啟發(fā)學生應用逆向思維的方式學習，并緊密的聯(lián)系前沿科技，使學生關心科學技術的新進展和新思想，了解自然界事物的相互聯(lián)

10、系，逐步樹立科學的世界觀。（三）課堂小結(jié)基本概念：（1）熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程。（2）凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程。（3）晶體：有一定熔化溫度的固體。（4）熔點：晶體熔化時的溫度。（5）非晶體：沒有一定熔化溫度的固體。（6）凝固點：晶體凝固時的溫度?；疽?guī)律：（1）晶體熔化的條件：一是溫度到達熔點，二是繼續(xù)吸熱。（2）同種物質(zhì)的熔點和凝固點相同，不同物質(zhì)的熔點不同。（3）熔化吸熱、凝固放熱?；炯寄埽海?）酒精燈、溫度計的使用技能。（2）組裝垂直組合實驗器材的技能?；痉椒ǎ豪脤嶒灁?shù)據(jù)繪制圖象來分析問題的方法（四）板書設計熔化和凝固一、熔化和凝固的概念：1熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程。2凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程。二、探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律：1萘在熔化的過程中繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。2松香在熔化過程中繼續(xù)吸收熱量，溫度逐漸上升。3認識固體熔化曲線。4任何物質(zhì)熔化都要吸收熱量，凝固都要放出熱量（五）作業(yè)設計1如圖所示，為某種晶體熔化過程的圖象。由圖可知，該晶體的熔點為_，熔化過程用了_min，該晶體可能是_。2有兩個同學研究海波和石蠟熔化時溫度的變化規(guī)律，記錄的數(shù)據(jù)如下表： 他們在實驗中觀察到，海波第5 min開始熔化，第11min熔化完畢；石蠟第2min開始變軟，第12min全部熔化完畢。加熱時間/min1234567891011