《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計

1、熔化和凝固教學(xué)設(shè)計授課教師：龍海俠【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能（1）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。（2）了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。（3）了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。（4）了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。過程與方法（1）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。（2）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。（3）通過探究活動，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。情感態(tài)度與價值觀通過教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1讓學(xué)生通過實驗探究歸納出晶體與非晶體

2、在熔化過程中的本質(zhì)區(qū)別，進(jìn)一步總結(jié)出不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律。2讓學(xué)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(diǎn)?！窘虒W(xué)儀器】鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、大燒杯、溫水、大試管、粉末萘、石蠟、溫度計、攪拌器、火柴?！窘虒W(xué)模式】實驗探究模式【教學(xué)課時】1課時【教學(xué)過程】（一）新課引入教師講述：我們在小學(xué)學(xué)習(xí)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。池塘里的水在嚴(yán)寒的冬天是固態(tài)的冰，而到了溫暖的春天冰會融化成液態(tài)的水，到了炎熱的夏天池塘里的水會減少，是因為液態(tài)的水變成了水蒸氣，跑得無影無蹤了。引導(dǎo)歸納：隨著溫度的變化，物質(zhì)會在固、

3、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(diǎn)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)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(diǎn)明課題：科學(xué)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。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。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？（二）進(jìn)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)

4、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(shè)：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(jìn)行實驗：（1）介紹實驗裝置，如圖所示，強(qiáng)調(diào)酒精燈和溫度計的用法。（2）探究石蠟熔化時溫度的變化規(guī)律。把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯和水給海波均勻、緩慢地加熱，并攪拌。裝置如課本圖4.2-1，注意觀察溫度計讀數(shù)和海波的狀態(tài)變化。將溫度計插入試管后，從40開始計時，每隔1分鐘報告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，在海波完全熔化后再記錄45次，把數(shù)據(jù)填入記錄表。（3）探究石蠟熔化時溫度的變化規(guī)律，把裝有一些石蠟的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯和水給海波

5、均勻、緩慢地加熱，并攪拌。裝置如課本圖4.2-1，注意觀察溫度計讀數(shù)和石蠟的狀態(tài)變化。將溫度計插入試管后，從40開始計時，每隔1分鐘報告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，在石蠟完全熔化后再記錄45次，把數(shù)據(jù)填入記錄表。記錄的數(shù)據(jù)如下表： 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。時間/min123456789101112131415海波的溫度/404244464848484848484853565963石蠟的溫度/404142444647484951525456596365師：請同學(xué)們根據(jù)海波和石蠟加熱過程中溫度隨時間的變化情況，分析

6、一下，海波和石蠟的熔化過程有什么特點(diǎn)？從中可以找出什么規(guī)律？生：給海波加熱，海波溫度不斷升高，當(dāng)溫度上升到48時，開始融化。在融化過程中雖然還在繼續(xù)加熱，但海波的溫度卻保持48不變，直到完全熔化后溫度才繼續(xù)上升。生：給石蠟加熱，石蠟先變軟，然后逐漸變成液態(tài)，在整個熔化過程中，石蠟的溫度不斷上升。生：我們對海波熔化實驗現(xiàn)象的分析討論，我們認(rèn)為這個現(xiàn)象表明：海波在一定溫度下熔化，在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變。生：我們對石蠟熔化實驗現(xiàn)象的分析討論，我們認(rèn)為這個現(xiàn)象表明，石蠟沒有一定的熔化溫度，在熔化過程中吸收熱量，溫度上升。師：同學(xué)們回答得很好，觀察很仔細(xì)，我很高興?，F(xiàn)在我們看課本83頁，圖4

7、.2-2和4.2-3：方格紙（坐標(biāo)紙）縱軸表示溫度，溫度數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出；橫軸表示時間，請自己寫上。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，把表中各個時刻的溫度在方格上描點(diǎn)，然后用平滑的曲線連結(jié)，便能得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。（用圖象法分析所收集的數(shù)據(jù)。）師：同學(xué)們，根據(jù)你對實驗數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)海波和石蠟在熔化前、熔化中、溶化后三個階段的溫度特點(diǎn)。生：海波在熔化前溫度升高，在熔化中溫度不變，在溶化后溫度上升。生：石蠟在熔化前、熔化中、溶化后三個階段的溫度都在上升。第二部分：認(rèn)識熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。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；如海波、冰、各種金屬等。另一類固體沒有確定

8、的熔化溫度叫非晶體；如石蠟、松香、瀝青、玻璃等。 （2）晶體熔化時的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。（3）晶體凝固時也有確定的溫度，這個溫度叫凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。非晶體沒有確定的凝固點(diǎn)。知識擴(kuò)展：讓學(xué)生閱讀小資料“幾種晶體的熔點(diǎn)”，體會不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時記住冰的熔點(diǎn)是0，鎢的熔點(diǎn)最高。水銀在30時是_態(tài)。酒精在100時是_態(tài)。想想議議：中國北部的漠河冬季氣溫最低達(dá)到523，應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精溫度計？為什么？（應(yīng)選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點(diǎn)是117，在523的情況下，酒精是液態(tài)的。水銀的凝固點(diǎn)是39，在氣溫低于39時，水銀是固態(tài)的。

9、所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。第三部分：認(rèn)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(xué)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(hù)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

10、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(xué)以致用：請同學(xué)解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語中包含的科學(xué)道理。（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(diǎn)：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(diǎn)：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(dá)熔點(diǎn)，二是繼續(xù)吸熱。（2）同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)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。基本

11、方法：利用實驗數(shù)據(jù)繪制圖象來分析問題的方法（四）板書設(shè)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海波在熔化的過程中繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。2石蠟在熔化過程中繼續(xù)吸收熱量，溫度逐漸上升。3認(rèn)識固體熔化曲線。三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：1 晶體：有一定熔化溫度的固體。2熔點(diǎn)：晶體熔化時的溫度。3非晶體：沒有一定熔化溫度的固體。4凝固點(diǎn)：晶體凝固時的溫度。5同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同。四、熔化吸熱、凝固放熱：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(shè)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(diǎn)為_，熔化過程用了_min，該晶體可能是_。2有兩個同學(xué)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。時間/min123456789