23熔化和凝固

1、課題三、熔化和凝固時(shí)間10.6班級(jí)八年級(jí)教師靳卿科目物理課時(shí)2課型新課一、教材內(nèi)容分析：新教材同老教材相比，突出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?，將原來作為演示?shí)驗(yàn)的固體熔化過程改成了學(xué)生實(shí)驗(yàn)。建議安排好這個(gè)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)固體熔化時(shí)的特點(diǎn)，并培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象分析問題的能力。新教材刪去了觀察凝固現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可布置學(xué)生回家利用冰箱來做。具體做法可由學(xué)生自己設(shè)計(jì)。新教材降低了對(duì)學(xué)生分析圖像能力的要求，符合初中生的認(rèn)知水平，教學(xué)時(shí)可只要求學(xué)生根據(jù)圖像看出晶體熔化時(shí)溫度不變，非晶體熔化時(shí)溫度改變即可。二、教學(xué)重、難點(diǎn)：重點(diǎn)：觀察固體的熔化現(xiàn)象 難點(diǎn)：晶體熔化時(shí)吸熱而溫度不變?nèi)?/p>

2、教學(xué)目標(biāo)（知識(shí)，技能，過程方法，情感態(tài)度、價(jià)值觀）：1知識(shí)與技能：（1）了解晶體和非晶體的區(qū)別，知道物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。（2）了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義。（3）了解有沒有固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。 2過程與方法：（1）通過探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。（2）通過探究活動(dòng)，使學(xué)生進(jìn)一步感知用圖象法研究物理量變化的優(yōu)點(diǎn)。 （3）通過對(duì)比，了解有沒有固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。 3情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究活動(dòng)激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心和樂于探索自然現(xiàn)象奧秘的情感。 四、學(xué)情分析：本節(jié)課的內(nèi)容較多，且難度較大，晶體熔化或凝固

3、時(shí)，雖然伴隨有熱的得失，但是溫度不變。受初中學(xué)生知識(shí)冰平的限制，學(xué)生較難理解。另外，還應(yīng)給學(xué)生補(bǔ)充一些必要的知識(shí)：如：圖形圖像、物質(zhì)狀態(tài)等五、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)（教法及學(xué)法的設(shè)計(jì)）：實(shí)驗(yàn)探究法、對(duì)比法、圖像法六、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：三人一組。每組配備熔化實(shí)驗(yàn)儀器、酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)二支、冰、松香、水、火柴、坐標(biāo)紙。 七、教學(xué)過程：一、引入新課： 長江是我國的第一大河。“不盡長江滾滾來”，望著這氣勢(shì)磅礴、奔騰萬里的滔滔大江，你可曾想到過，這萬古不竭的巨流最初的水源竟是各拉丹冬雪山消融后的點(diǎn)點(diǎn)水滴，這是什么原因造成的呢？今天我們就來學(xué)習(xí)固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)和液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的情況。 二、

4、新課教學(xué)： 1、熔化 教師提問：你見過哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象? 學(xué)生回答：春天來了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。 教師提問：你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象? 學(xué)生回答：冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰；工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。 故此我們得出兩個(gè)概念：把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化；物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。除此之外，蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。

5、 教師出示一裝有碎冰的燒杯，問：我能否隨意地將冰變成水，然后再將水變成冰，就像魔術(shù)師表演一樣？ 然后引導(dǎo)學(xué)生討論、思考、猜想。 教師提問：現(xiàn)在，每人桌上都有冰塊和松香這兩種物質(zhì)，我們要使它們?nèi)刍⒀芯科溥^程，找到熔化和凝固的規(guī)律，根據(jù)同學(xué)們剛才的猜想內(nèi)容，你們認(rèn)為固態(tài)怎樣才能變成液態(tài)？在變化過程中其溫度將怎樣變化？應(yīng)該需要一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)裝置？ （1） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察松香的熔化。 說明：各組的熔化實(shí)驗(yàn)儀器中放入少量的松香。將攪拌器和溫度計(jì)的玻璃泡插入試管里的松香中，溫度計(jì)的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在松香中。把試管放在大燒杯的水中，將燒杯放在鐵架臺(tái)的石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱。等水溫升至30以

6、上時(shí)，用攪拌器不停地?cái)噭?dòng)，每隔半分鐘記錄一次松香的溫度，并觀察松香的狀態(tài)。最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出松香的溫度隨時(shí)間變化的圖線。觀察時(shí)的時(shí)間/min起點(diǎn)12345.溫度/60.（2） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察冰的熔化說明：各組的熔化實(shí)驗(yàn)儀器中放入碎冰塊。在冰塊中插入溫度計(jì)，計(jì)下這時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)，用酒精燈加熱后，每隔0.5min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，同時(shí)注意觀察杯中冰狀態(tài)的變化，知道冰塊全部熔化后5min為止。最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出冰的溫度隨時(shí)間變化的圖線。觀察時(shí)的時(shí)間/min起點(diǎn)12345.溫度/ （3）將幾組學(xué)生的數(shù)據(jù)及圖象進(jìn)行投影，師生共同進(jìn)行分析，在圖中各段分別表示溫度怎樣變化？物

7、質(zhì)處于什么狀態(tài)？ （4）讓學(xué)生運(yùn)用“比較法”比較出這兩種物質(zhì)熔化過程中的異同點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生思考討論，總結(jié)歸納如下：固體不同點(diǎn)相同點(diǎn)松香冰同樣是固體，為什么松香和冰塊的熔化過程卻不同呢？原來固體分為兩種：有些固體如海波、冰、金屬，有固定的熔化溫度，這種固體叫做晶體；而有的固體如松香、石蠟、玻璃沒有固定的熔化溫度，熔化時(shí)溫度不斷升高，這種固體叫做非晶體。晶體熔化的溫度就叫做熔點(diǎn)。 （5）教師投影幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)表，讓學(xué)生觀察、體會(huì)，并回答問題 幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)/（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）鎢3410鋁660固態(tài)水銀39純鐵1535鉛328固態(tài)甲苯95鋼1515錫232固態(tài)酒精117灰鑄鐵1177奈80.5固態(tài)氮2

8、10銅1083硫代硫酸鈉48固態(tài)氧218金1064冰0固態(tài)氫259 問題：a)在寒冷的北方，最低氣溫是40，為什么不用水銀溫度計(jì)來測(cè)量氣溫？ b)熔化錫塊時(shí)，可以把錫塊放在鐵鍋里加熱，但在熔化鐵塊時(shí)，為什么不能把鐵塊放在錫鍋里加熱呢？ 在對(duì)圖象分析、討論、思考的基礎(chǔ)上，由學(xué)生總結(jié)出晶體熔化的兩個(gè)必要條件：達(dá)到熔點(diǎn)繼續(xù)加熱（吸收熱量）2、 凝固 根據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，凝固是熔化的反過程，它的過程與熔化恰恰相反。據(jù)此，要求學(xué)生根據(jù)剛才對(duì)熔化過程的研究結(jié)果，進(jìn)行思考，與熔化過程進(jìn)行類比，得出結(jié)論。液體不同點(diǎn)相同點(diǎn)有無凝固點(diǎn)熔融狀的晶體凝固過程溫度不變放熱有熔融狀的非晶體凝固過程溫度下降放熱無凝固是一個(gè)放

9、熱過程。熔融狀態(tài)的晶體的兩個(gè)凝固條件，缺一不可：達(dá)到凝固點(diǎn)放熱 對(duì)于同一種晶體，熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)相同。 上述推論，同學(xué)們?cè)僬n后可利用電冰箱進(jìn)行驗(yàn)證。 3、熔化和凝固的應(yīng)用 （1）觀看課本插圖 （2）介紹：北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時(shí)放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低?，F(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(shí)，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲(chǔ)熱地板或墻壁，天氣熱時(shí)顆粒熔化，天氣冷時(shí)又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。 四、歸納總結(jié) 1、物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。 晶體和非晶體的熔

10、化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成，這個(gè)溫度分別叫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。但是不論晶體還是非晶體，熔化時(shí)都吸熱，凝固時(shí)都放熱。所以，晶體實(shí)現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是吸熱。凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點(diǎn)，同時(shí)要放熱。 2、 通過以上的學(xué)習(xí)，請(qǐng)大家考慮以下兩個(gè)問題。 (1) 冰水混合物的溫度為什么是0?(學(xué)生思考并回答) 冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物態(tài)變化有兩種可能：其一是冰尚未熔化完畢，冰熔化時(shí)溫度保持在熔點(diǎn)不變。另一種可能是尚未凝固完畢，溫度也應(yīng)保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態(tài)，溫度為0。 (2) 人們常說下雪不冷

11、化雪冷，這句話是什么道理?(學(xué)生思考并回答) 雪在熔化時(shí)溫度保持在0不變，但是要吸熱。雪從空氣中吸熱，氣溫下降，所以化雪時(shí)更冷。 四、課外作業(yè) 績優(yōu)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。八、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)：1、知識(shí)評(píng)價(jià)：本節(jié)主要研究物質(zhì)熔化和凝固的特點(diǎn)：即以冰和蠟為代表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過收集數(shù)據(jù)、描繪圖像、對(duì)比分析，總結(jié)出物質(zhì)熔化和凝固的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)晶體和非晶體，并學(xué)習(xí)對(duì)比法、圖像法等科學(xué)方法。 熔化和凝固是生活中常見的物態(tài)變化現(xiàn)象，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是研究物質(zhì)的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)。2、能力評(píng)價(jià)：關(guān)于物質(zhì)的熔化，讓學(xué)生經(jīng)歷較為完整的科學(xué)探究過程，這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)無論是裝置、操作，還是晶體和非晶體熔化時(shí)的溫度-時(shí)間圖像，都比上一節(jié)探究沸騰要復(fù)雜一些，對(duì)學(xué)生探究能力的要求更高了，所以教材將其編排于探究汽化和液化的特點(diǎn)之后。九、教后反思：1. 教學(xué)難點(diǎn)是晶體熔化或凝固時(shí)，雖然伴隨有熱的得失，但是溫度不變。受初中學(xué)生知識(shí)冰平的限制，教