《熔化和凝固》

1、初中物理熔化和凝固教案設(shè)計(jì)知識(shí)與技能目標(biāo)1. 了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。2. 了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。3. 了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。4理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài)。過程與方法目標(biāo)1. 通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力。2. 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。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α?. 通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖象、利用圖象的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1通過教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感。2. 通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生善于實(shí)踐和勇于克服困難的良好意志和品質(zhì)。一、教

2、學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?。教學(xué)難點(diǎn)：指導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，并用圖象表示出來(lái)。二、教材分析本節(jié)教材是初中物理第一冊(cè)第四章第三節(jié)內(nèi)容，安排在“溫度和溫度計(jì)之后”來(lái)學(xué)習(xí)，這一章內(nèi)容的主要特點(diǎn)之一就是與生活實(shí)際聯(lián)系密切，幾乎每節(jié)教材都是從生活實(shí)際開始，引入新課，學(xué)習(xí)了知識(shí)之后又應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題。熔化與凝固這一節(jié)是學(xué)學(xué)自然知識(shí)的延續(xù)，也是初三熱學(xué)和高中熱力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)無(wú)論從大剛不是從物理知識(shí)的擴(kuò)展角度來(lái)說(shuō)，本章和本節(jié)教材都具有承前啟后的重要作用，本節(jié)教材所采用的“實(shí)驗(yàn)一分析一比較一總

3、結(jié)”的方法，為學(xué)生今后的發(fā)展起到積極的作用。三、教學(xué)方法觀察法、實(shí)驗(yàn)演示法、分析法、討論法四、教學(xué)過程一、情景導(dǎo)入、引入新課師：我們?cè)谛W(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。動(dòng)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(shí)驗(yàn)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。是什么因素導(dǎo)致物態(tài)變化的呢？二、自主學(xué)習(xí)、初步感知1. 自學(xué)課本P53物態(tài)變化，知道氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài)，了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。2自學(xué)課本P53熔化和凝固，了解熔化、凝固的含義。3自學(xué)課本P55熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，

4、了解晶體和非晶體的區(qū)別，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的含義。4 自學(xué)課本P56熔化吸熱，凝固放熱，知道物態(tài)變化吸放熱特點(diǎn)：熔化吸熱，凝固放熱。三、交流展示、點(diǎn)撥評(píng)價(jià)1、 物質(zhì)的存在有三種狀態(tài)，分別是、液態(tài)、。2、 物質(zhì)從 變成的過程叫做熔化。物質(zhì)從變成的過程叫做凝固。3、固體分為兩類：晶體和非晶體 晶體：有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱，但是溫度卻保持，這類固體有確定的，叫晶體。例如：、都是晶體。 非晶體：有些固體在熔化過程中，只要不斷的吸熱，溫度就不斷的上升，固定的熔化溫度。這類固體叫非晶體。例如：、都是非晶體。4、 熔點(diǎn)：晶體都有一定的熔化溫度，晶體 時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。非晶體 （選填“有”或“沒有”）熔點(diǎn)。

5、5、 凝固點(diǎn)：晶體 時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。非晶體 （選填“有”或“沒有”）凝固點(diǎn)。6、同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)。;非晶體熔化時(shí)熱但溫度7、晶體熔化時(shí)熱，但溫度&晶體凝固時(shí)熱，但溫度;非晶體凝固時(shí)熱八、）但溫度四、疑海探究、教師導(dǎo)航學(xué)習(xí)活動(dòng)一：探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律1提出問題：那么固體在什么情況下熔化成液體？液體在什么情況下凝固成固體？有什么條件么？是吸熱還是放熱？請(qǐng)大家根據(jù)生活中積累的經(jīng)驗(yàn)想一想，然后大膽的說(shuō)出你的猜想和你這樣猜想的依據(jù)。將學(xué)生的猜想在黑板上逐一列出。2根據(jù)猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程提供粉末狀的海波和蜂蠟這兩種固體物質(zhì)我們要使它們?nèi)刍⒀芯科溥^程，根據(jù)你們剛才的

6、猜想內(nèi)容你們應(yīng)該需要一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)裝置？因?yàn)檫@是第一次涉及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，老師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，需要幫助學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置.實(shí)驗(yàn)儀器為：鐵架臺(tái)、試管、大燒杯、酒精燈、海波、蜂蠟、水、水銀溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、火柴.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模何覀儊?lái)探究熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。并利用它們?nèi)槿粘Ｉ詈蜕a(chǎn)服務(wù)。實(shí)驗(yàn)裝置為課本（P54圖3、2-1）.觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求學(xué)生思考以下幾個(gè)問題：在做海波熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么不用酒精燈直接對(duì)試管加熱，而要把試管放在有水的燒杯中，再用酒精燈對(duì)燒杯加熱呢？燒杯中的水量多少恰當(dāng)？ 溫度計(jì)液泡在什么位置合適？為什么？怎樣能做到將溫度計(jì)液泡放入合適位置？ 要記錄什么數(shù)據(jù)？怎樣記錄數(shù)據(jù)？

7、實(shí)驗(yàn)的操作步驟是什么？ 怎樣保證實(shí)驗(yàn)過程中安全操作？在討論了以上的問題后，學(xué)生對(duì)所采用的裝置就有所理解.3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)（1）按照書上（圖3、2-1）組裝實(shí)驗(yàn)儀器.（注意：順序是自下而上，自左而右，要位置適中。酒精燈加熱時(shí)，要用外焰加熱，酒精燈在用時(shí)絕對(duì)禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈，用完酒精燈必須用燈帽蓋滅）實(shí)驗(yàn)開始前教師要講解實(shí)驗(yàn)的做法和注意事項(xiàng)除了要講實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、如何分組、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外， 還要特別注意向?qū)W生講清注意安全，萬(wàn)一酒精灑在桌上并燃燒起來(lái)，如何撲滅.教師要準(zhǔn)備幾塊濕布備用.（2）用酒精燈對(duì)燒杯緩慢加熱，觀察海波和蜂蠟的變化情況.當(dāng)被測(cè)物質(zhì)的溫度達(dá)

8、到 C時(shí)，開始記錄.每隔 min記錄一次溫度；在海波或蜂蠟完全熔化后再記錄4-5次為了研究實(shí)驗(yàn)過程，就需要記錄有關(guān)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格呢？最后全班同學(xué)組合改進(jìn)，設(shè)計(jì)出表格如下固體加熱時(shí)間/min00.511.522.533.544.5蜂蠟溫度/C狀態(tài)固海波溫度/C狀態(tài)固（3）根據(jù)數(shù)據(jù)繪制熔化圖像在坐標(biāo)紙上描出蜂蠟與海波熔化時(shí)溫度變化圖象（方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間，標(biāo)上分度值根據(jù)記錄表中各個(gè)時(shí)刻的溫度值在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接，便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象.4根據(jù)圖象分析與論證認(rèn)識(shí)圖像：（圖象法：把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)上描繪出來(lái)的一種方法.）認(rèn)識(shí)圖

9、像時(shí)，首先要從橫、縱坐標(biāo)軸開始，弄清兩個(gè)坐標(biāo)軸各代表什么物理量，以便了解物理圖像反映的是哪兩個(gè)物理量之間的相互變化關(guān)系.注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析圖象的切入點(diǎn)，能使學(xué)生把每段物理過程和每點(diǎn)的物理場(chǎng)景有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)比如從曲線上的特殊點(diǎn)入手，分析它們所對(duì)應(yīng)的物理意義、物理狀態(tài)等.組織學(xué)生描述和解釋：蜂蠟在熔化時(shí)，需要不斷地吸熱，溫度不斷上升，它是逐漸變得越來(lái)越軟，直至完全變?yōu)橐夯腆w和液體之間無(wú)明顯的界限而海波完全是固態(tài)時(shí)吸熱溫度不斷上升，一旦開始熔化，雖繼續(xù)加熱但溫度卻保持不變， 直到它完全變成液態(tài)，溫度才繼續(xù)上升.以思考題的形式，給學(xué)生以啟迪：在熔化裝置中的溫度計(jì)始終測(cè)的是熔化物質(zhì)的溫度嗎？你的猜想

10、與探究結(jié)果一致嗎？探究過程發(fā)現(xiàn)新問題了嗎？你有更好的實(shí)驗(yàn)方案嗎？你設(shè)計(jì)的方案有何有足？如何改進(jìn)會(huì)更好呢？你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和我們的有何區(qū)別？為什么？5交流與合作教師可以在第二節(jié)課安排學(xué)生進(jìn)行交流交流內(nèi)容可以是實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)中遇到的困難、發(fā)現(xiàn)的新問題、與預(yù)期不同的結(jié)果、新的想法等學(xué)習(xí)活動(dòng)二：熔點(diǎn)通過教師講解對(duì)探究問題的感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí).(一) 在學(xué)生探究交流的基礎(chǔ)上，教師要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)、為什么在室溫下，冰棒會(huì)熔化，而鋼鐵卻不熔化呢？同學(xué)們思考，得出不同種晶體，它們的熔化溫度一般 不同這也是晶體的一種特性，叫熔點(diǎn).晶體和非晶體的熔化、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，

11、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).(二) 指導(dǎo)學(xué)生查熔點(diǎn)表.通過提問的形式指導(dǎo)學(xué)生會(huì)查表、會(huì)用表.讀物質(zhì)的熔點(diǎn)表.請(qǐng)學(xué)生看課本上的熔點(diǎn)表.教師讀一種物質(zhì)的熔點(diǎn)并加以解釋.教師：鎢的熔點(diǎn)是 3140C.鎢在熔化時(shí)溫度保持在3140 C不變.(三) 根據(jù)這一特性，可以鑒別物質(zhì).根據(jù)熔點(diǎn)表能回答以下的問題：(1) 表頭上的105帕說(shuō)明什么？(2) 哪種晶體的熔點(diǎn)最低？熔點(diǎn)是多少？(3) 白熾燈發(fā)光時(shí)，燈絲溫度可高達(dá)2000C左右，根據(jù)物質(zhì)的熔點(diǎn)表，你認(rèn)為應(yīng)該用什么材料作燈絲？(4) 冰水混合物的溫度一定是 0 C嗎？(5) 能否用鋁鍋?zhàn)鳛槿萜鱽?lái)熔化鐵 ？為什么？(6) 如果你

12、想知道冰是不是晶體，你可以采取什么方法判斷學(xué)習(xí)活動(dòng)三：熔化吸熱，凝固放熱討論海波自白教師：現(xiàn)在請(qǐng)大家結(jié)合熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)聽一段海波的自白，并回答問題.“我叫海波，我的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是 48C.現(xiàn)在我的體溫恰好是 48C，請(qǐng)你們告訴我，我是應(yīng)該熔化, 還是應(yīng)該凝固呢？只要你們說(shuō)得對(duì)，我就照你們說(shuō)的辦.”48C既是海波熔點(diǎn)也是它的凝固點(diǎn).此時(shí)海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱.固態(tài)海波在溫度到達(dá)熔點(diǎn)時(shí)，吸熱則熔化.液態(tài)海波在溫度到這一溫度時(shí)，放熱則凝固.所以熔化時(shí)吸熱，凝 固時(shí)放熱.晶體和非晶體的熔化、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)溫度分別得出結(jié)論：（1

13、）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(shí)的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。（3）晶體凝固時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)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。知識(shí)擴(kuò)展：讓學(xué)生閱讀小資料“幾種晶體的熔點(diǎn)”，體會(huì)不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時(shí)記住冰的熔點(diǎn)是 0C,鎢的熔點(diǎn)最高。六、課堂小結(jié)、盤點(diǎn)收獲1 這節(jié)課你學(xué)到了什么？2你最感興趣的是什么？3.對(duì)這節(jié)內(nèi)容你還有哪些疑問？七、布置作業(yè)、鞏固所學(xué)課本P57 第1至4題五、教學(xué)反思本節(jié)課重點(diǎn)是通過探究物質(zhì)熔化過程體會(huì)研究問題的方法。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)沒有采取以往的教師演示實(shí)驗(yàn)引出概念的方法，而是采取結(jié)合生活實(shí)際提出問題，弓I起學(xué)生探究，通過實(shí)驗(yàn)探究引出的方法，目的是讓學(xué)生在 探究過程中提高解決問題的能力，加強(qiáng)合作激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過問題情景的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生動(dòng)手、