2024-2025學(xué)年滬教版初中物理九年級(jí)（上）教案 第十二章第二節(jié)熔化與凝固

第十二章溫度與物態(tài)變化第二節(jié)熔化與凝固設(shè)計(jì)說(shuō)明本節(jié)課主要介紹了物態(tài)變化、熔化和凝固的概念、晶體和非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)、熔化吸熱、凝固放熱及在生活中的應(yīng)用等幾個(gè)知識(shí)。其中晶體和非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，突破重難點(diǎn)的關(guān)鍵是做好海波和石蠟的熔化實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中將兩個(gè)熔化實(shí)驗(yàn)放在一起進(jìn)行，可以較為方便地發(fā)現(xiàn)它們之間的差異，從而降低引入講解晶體和非晶體的難度。教學(xué)過(guò)程中通過(guò)對(duì)科學(xué)探究情境的創(chuàng)設(shè)，不僅讓學(xué)生親歷了科學(xué)探索的全過(guò)程，還通過(guò)突出科學(xué)探究過(guò)程的某些具體步驟，如學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并做出固體熔化時(shí)溫度的變化曲線，并通過(guò)逆向思維理解凝固現(xiàn)象等，讓學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)和感悟，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的方法在科學(xué)研究中的作用。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài)。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?！具^(guò)程與方法】1.通過(guò)觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過(guò)程培養(yǎng)觀察能力。2.通過(guò)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(guò)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖像、利用圖像的能力?！厩楦?、態(tài)度和價(jià)值觀】1.通過(guò)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(lè)于探索自然現(xiàn)象的情感。2.通過(guò)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)。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過(guò)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(guò)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，并用圖像表示出來(lái)。教學(xué)方法觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分析法、討論法。教具、學(xué)具酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、海波、石蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙、投影儀。授課時(shí)數(shù)1課時(shí)教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課多媒體展示生活中的各種物態(tài)變化的事例：鐵礦石在高溫爐中熔化為鐵水，從高溫爐中倒出的鐵水凝固成鐵板；火山噴發(fā)時(shí)的巖漿變化；不同季節(jié)、氣候下的水的狀態(tài)變化。歸納：隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。講授新課一、熔化和凝固通過(guò)投影展示的圖片：鐵、鋼由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、火山噴發(fā)時(shí)巖漿由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)、結(jié)冰時(shí)冰由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。教師總結(jié)：物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做熔化。物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫做凝固。學(xué)生舉例：生活中熔化和凝固的實(shí)例。二、熔化觀察與思考：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？出示固體海波和蠟。提出問(wèn)題：怎樣才能使它們變成液態(tài)？在熔化過(guò)程中，它們的溫度有什么變化？解決這些問(wèn)題需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)──探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律提出問(wèn)題：物質(zhì)熔化時(shí)需要什么條件呢？不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過(guò)程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？猜想與假設(shè)：熔化過(guò)程中一定要加熱，所以物質(zhì)一定要吸收熱量，這時(shí)溫度可能是不斷上升的。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃：實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、停表、海波（硫代硫酸鈉）、石蠟、水等。介紹實(shí)驗(yàn)裝置，強(qiáng)調(diào)酒精燈和溫度計(jì)的用法。酒精燈的使用：（1）不能用一只酒精燈去引燃另一只酒精燈；（2）用外焰加熱；（3）酒精燈必須用燈蓋蓋滅（不能用嘴吹）。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）四個(gè)同學(xué)為一組，注意做好分工，每個(gè)同學(xué)明確自己的任務(wù)。（2）組裝實(shí)驗(yàn)裝置：把海波和石蠟分別裝入兩個(gè)試管中，并插入溫度計(jì)，再把試管按教材圖示裝置固定。往燒杯里倒入冷水，使水位高于試管裝固體顆粒的那部分。用酒精燈分別給兩個(gè)燒杯加熱，觀察兩試管內(nèi)固體熔化情況，并每隔1分鐘記錄一次溫度計(jì)示數(shù)，直到固體完全熔化。（3）第1小組探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從40℃開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔0.5分鐘讀取一次溫度值，觀察物質(zhì)狀態(tài)，把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。（4）第2小組探究石蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從50℃開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1分鐘讀取一次溫度值，觀察物質(zhì)狀態(tài)，把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。分析與論證：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)海波和石蠟加熱過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的情況，并結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)分析一下，海波和石蠟熔化過(guò)程有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？總結(jié)：相同點(diǎn)：（1）從固態(tài)變成了液態(tài)；（2）在熔化過(guò)程中都需要吸熱。不同點(diǎn)：（1）海波熔化時(shí)溫度保持不變，處于固液共存狀態(tài)；（2）石蠟熔化時(shí)，溫度不斷上升，沒(méi)有固液共存狀態(tài)。評(píng)估： 現(xiàn)在我們回想實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有沒(méi)有可能在什么地方發(fā)生錯(cuò)誤？相互討論你們進(jìn)行論證的根據(jù)充分嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠嗎？交流與合作：與同學(xué)們進(jìn)行交流?？纯茨銈兊慕Y(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎樣解釋?zhuān)繉?xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)帶領(lǐng)學(xué)生一起，結(jié)合數(shù)據(jù)表格對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)致地分析。首先根據(jù)海波圖像的特征（如圖甲），可以分為AB、BC和CD三段。對(duì)圖像進(jìn)行分析思考：（1）AB段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)海波是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？（2）在曲線上的哪一點(diǎn)海波開(kāi)始熔化？（3）在BC段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，海波的狀態(tài)如何？溫度是否變化？這段時(shí)間是否對(duì)它加熱？（4）在CD段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)海波是什么狀態(tài)？溫度如何變化？結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：AB段──海波是固態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高。BC段──海波是固液共存狀態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，但溫度保持不變。CD段──海波是液態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高。再根據(jù)石蠟熔化圖像的特征（如圖乙），通過(guò)分析知道，隨著加熱時(shí)間的增加，石蠟由固態(tài)慢慢地變軟、變稠、變稀為液態(tài)，整個(gè)過(guò)程吸熱，溫度一直在升高，沒(méi)有一個(gè)溫度保持不變的過(guò)程?？偨Y(jié)：（1）有些固體在熔化過(guò)程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類(lèi)固體有確定的熔化溫度，叫做晶體。如各種金屬、冰、海波等。有些固體在熔化過(guò)程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地上升，沒(méi)有固定的熔化溫度，這類(lèi)固體叫做非晶體。如松香、瀝青、玻璃等。（2）晶體的熔化溫度叫做熔點(diǎn)。晶體有熔點(diǎn)、非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)。（3）晶體熔化時(shí)有一定溫度，凝固時(shí)也有一定的溫度，叫做凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。非晶體沒(méi)有凝固點(diǎn)。查閱部分晶體的熔點(diǎn)表。查出海波、冰的熔點(diǎn)，思考：晶體的熔點(diǎn)一般是不同的，知道熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有什么用？為什么燈泡內(nèi)的燈絲要用鎢絲？黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)達(dá)到過(guò)-52.3℃，這時(shí)能不能使用汞溫度計(jì)測(cè)量氣溫？歸納與小結(jié)（1）晶體和非晶體熔化時(shí)都要從外界吸熱。（2）晶體熔化的過(guò)程中溫度保持不變，即有確定的熔點(diǎn)；非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。（3）晶體從開(kāi)始熔化到完全熔化過(guò)程中，有一段時(shí)間處于固液共存的狀態(tài)，非晶體熔化時(shí)不存在固液共存的狀態(tài)。典例與精析1.根據(jù)熔化的圖像判斷甲、乙固體哪個(gè)是晶體？哪個(gè)是非晶體？2.該晶體的熔點(diǎn)是多少？在50℃時(shí)處于什么狀態(tài)？答案：1.乙是晶體，甲是非晶體2.50℃，可能是固體，也可能是液體，還可能是固液共存觀察海波的熔化與凝固圖像提問(wèn)：比較兩幅圖像，你們能發(fā)現(xiàn)什么？學(xué)生回答后總結(jié)：熔化和凝固的基本規(guī)律（1）晶體熔化的條件：溫度達(dá)到熔點(diǎn)并能繼續(xù)吸熱。（2）晶體凝固的條件：溫度達(dá)到凝固點(diǎn)并能繼續(xù)放熱。（3）同種晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。（4）晶體在熔化和凝固時(shí)都處于固液共存狀態(tài)且溫度不變。歸納與小結(jié)熔化規(guī)律凝固規(guī)律不同晶體非晶體晶體非晶體有熔點(diǎn)無(wú)熔點(diǎn)有凝固點(diǎn)無(wú)凝固點(diǎn)熔化時(shí)固液共存熔化時(shí)先軟后稀凝固時(shí)固液共存凝固時(shí)無(wú)固液共存態(tài)相同吸收熱量放出熱量四、熔化吸熱、凝固放熱讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像歸納總結(jié)晶體和非晶體熔化時(shí)都要從外界吸熱。逆向思維：無(wú)論晶體還是非晶體，在凝固時(shí)都要放熱。思考：熔化吸熱在日常生活中有哪些應(yīng)用與危害？1.熔化吸熱的應(yīng)用：海鮮加冰塊保鮮；夏天吃冰塊涼快；冰鎮(zhèn)啤酒涼爽。2.熔化吸熱的危害：冬天雪熔化吸熱使周?chē)禍?，易感冒。思考：日常生活中凝固放熱有哪些?yīng)用與危害？1.凝固放熱的應(yīng)用：初冬，北方的農(nóng)民給麥苗澆水防止凍壞；北方的冬天，菜窖里放幾桶水,可使窖內(nèi)溫度不至于太低，防止菜被凍壞。2.凝固放熱的危害：鐵水凝固成鐵板時(shí)放熱，使周?chē)墓と烁械綗?；蠟油滴在手上凝固成蠟塊容易燙傷。課堂小結(jié)一、熔化和凝固1.熔化：物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫熔化。2.凝固：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝固。二、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)1.晶體和非晶體：晶體：有確定的熔化溫度，熔化過(guò)程吸熱但溫度不變的固體。非晶體：沒(méi)有確定的熔化溫度，熔化過(guò)程吸熱升溫的固體。2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。凝固點(diǎn)：晶體形成時(shí)的確定溫度。三、熔化吸熱、凝固放熱當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)是______________，在炎熱的夏天，放在外面的冰會(huì)熔化，那么在熔化過(guò)程中，冰的溫度()A.降低B.不變C.升高D.先降低后升高答案：02.關(guān)于物質(zhì)的熔化和凝固，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.物質(zhì)熔化時(shí)吸熱，凝固時(shí)放熱B.同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同C.物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持不變D.晶體在熔化過(guò)程中溫度保持不變答案：C3.用0℃的冰和0℃的水冷卻熱的物體，下列說(shuō)法正確的是()A.0℃的冰好B.0℃的水好C.二者一樣好D.無(wú)法判斷答案：A4.下列說(shuō)法中不正確的是()A.任何固態(tài)物質(zhì)熔化時(shí)，都要吸熱B.晶體在熔化時(shí)，溫度不變C.任何固態(tài)物質(zhì)都有一定的熔化溫度，叫做該物質(zhì)的熔點(diǎn)D.晶體在熔化過(guò)程中，溫度雖不變，但仍然要吸收熱量答案：C5.如圖為兩種物質(zhì)在固態(tài)時(shí)溫度隨時(shí)間的變化曲線。請(qǐng)根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題。（1）由圖判斷出＿＿＿圖線是晶體，該晶體的熔點(diǎn)是＿＿＿＿，熔化時(shí)間是＿＿＿分鐘，另一圖線的物質(zhì)是＿＿＿＿＿＿。（2）晶體溫度升高的是＿＿＿＿＿段，溫度不變的是＿＿＿＿段，AB段處