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13.2.2凝固
第十三章 温度与物态变化
沪科版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：2025年05月20日
13.2.2 凝固教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
精准阐述凝固的概念，能迅速列举生活中常见的凝固现象。
深入理解晶体和非晶体在凝固过程中的区别，能准确判断常见物质在凝固时所属类型。
明确凝固点的定义，熟悉常见晶体的凝固点数据，并能依据凝固点知识解释相关实际现象。
熟练掌握通过实验探究液体凝固过程中温度变化规律的方法，学会分析实验数据并绘制凝固曲线。
（二）过程与方法目标
通过对生活中凝固现象的观察与思考，进一步提升学生从日常现象中提炼物理问题的能力。
在探究液体凝固规律的实验过程中，引导学生再次经历完整的科学探究流程，强化学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证等科学探究能力。
借助对实验数据的分析和凝固曲线的绘制，巩固学生运用数学工具处理物理问题的能力以及逻辑思维能力。
（三）情感态度与价值观目标
以生活中多样的凝固现象为切入点，持续激发学生对物理学科的浓厚兴趣和探索欲望。
在实验探究活动中，进一步培养学生严谨认真的科学态度、实事求是的科学精神以及团队协作意识。
引导学生关注凝固现象在生活和生产中的广泛应用，加深学生对物理知识与实际生活紧密联系的体会，增强学生将物理知识服务于生活的意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
透彻理解凝固的概念以及晶体和非晶体在凝固过程中的本质区别。
熟练掌握通过实验探究液体凝固规律的方法，精准分析实验数据并绘制凝固曲线。
深刻领会凝固点的概念，能够灵活运用凝固点知识解释实际生活中的相关现象。
（二）教学难点
准确理解晶体在凝固过程中温度保持不变的微观机制。
能够依据实验数据和凝固曲线，清晰区分晶体和非晶体的凝固过程，并深入理解其物理意义。
灵活运用凝固知识解决实际生活和生产中遇到的复杂问题。
三、教学方法
讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）复习导入（3 分钟）
引导学生回顾上节课所学的熔化知识，提问：“什么是熔化？晶体和非晶体在熔化过程中有什么不同特点？熔点的概念是什么？” 让学生举手回答，教师进行点评和补充，强化学生对熔化知识的记忆。
展示一些物质熔化的图片或视频，如冰熔化成水、金属在高温下熔化等，进一步唤起学生对上节课内容的回忆，为引入凝固知识做好铺垫。
（二）新课讲授
凝固的概念（5 分钟）
展示生活中液体变成固体的图片和视频，如冬天水结成冰、工厂里铁水冷却后变成固态铸件、蜡烛油滴在桌面上凝固成固态蜡块等，引导学生观察并思考：“这些现象中物质发生了怎样的变化？它们有什么共同特点？”
通过对这些现象的分析，给出凝固的定义：物质由液态变成固态的过程叫做凝固。
举例说明常见的凝固现象，如菜汤放凉后表面会形成一层 “油皮”，这是菜汤中的油脂等物质凝固形成的；在制作冰棒时，将调配好的液体倒入模具中，放入冰箱冷冻，液体就会凝固成冰棒。让学生结合自身生活经验，分享自己所见到的其他凝固现象，加深对凝固概念的理解。
探究液体凝固时温度的变化规律（20 分钟）
提出问题：教师展示海波（硫代硫酸钠）溶液和石蜡液体，提问：“不同液体在凝固过程中，温度是如何变化的？它们的凝固过程有什么不同特点？” 引导学生思考并提出自己的猜想。
作出假设：组织学生进行小组讨论，根据上节课对熔化的学习以及生活经验，对海波溶液和石蜡液体凝固时温度的变化情况作出假设。每个小组推选一名代表，阐述小组的假设内容及依据。
设计实验：引导学生根据实验目的和所提供的实验器材（如酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、试管、温度计、海波、石蜡、搅拌器、冰块等），设计实验方案。在学生设计实验的过程中，教师巡视各小组，给予必要的指导和提示。重点引导学生思考如何保证液体均匀降温、如何准确测量温度以及如何记录实验数据等问题。例如，为了使液体均匀降温，可以将装有液体的试管放在盛有冷水或冰块的大烧杯中；为了准确测量温度，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，且不能碰到试管壁和底。
进行实验：各小组按照设计好的实验方案进行实验。在实验过程中，教师强调实验安全注意事项，如正确使用酒精灯、防止烫伤等。同时，提醒学生要认真观察实验现象，每隔一定时间（如 1 分钟）记录一次温度值，并观察液体的状态变化。教师巡视各小组，及时发现并纠正学生在实验操作中出现的问题，确保实验顺利进行。在实验过程中，学生可能会遇到一些问题，如温度下降过快或过慢、温度计读数不准确等，教师要引导学生分析问题产生的原因，并尝试寻找解决办法。
收集数据：学生将实验过程中记录的数据填入预先设计好的表格中。教师选择几个小组的数据进行展示，让学生观察不同小组数据的差异，并思考可能的原因。例如，不同小组的实验数据可能会因为实验器材的差异、实验操作的熟练程度不同等因素而有所不同。
分析论证：引导学生根据实验数据，在坐标纸上绘制出海波溶液和石蜡液体的温度 - 时间变化曲线。通过对曲线的分析，组织学生讨论以下问题：
海波溶液和石蜡液体在凝固前、凝固过程中和凝固后温度是如何变化的？
海波溶液和石蜡液体的凝固过程有什么明显的不同？
从曲线中可以看出，海波溶液在凝固过程中有什么特点？石蜡液体呢？
经过学生的讨论和交流，教师进行总结归纳：海波溶液在凝固过程中，温度保持不变，有固定的凝固温度；而石蜡液体在凝固过程中，温度持续下降，没有固定的凝固温度。
晶体和非晶体的凝固（10 分钟）
根据海波溶液和石蜡液体凝固过程的不同特点，进一步强调晶体和非晶体在凝固方面的区别：
晶体：凝固时有固定凝固温度的物质叫做晶体，其凝固过程是在一定温度下进行的，这个温度叫做凝固点。晶体在凝固过程中，虽然温度保持不变，但会不断放出热量，状态由液态逐渐变为固态。例如，冰（水的晶体形式）在 0℃时凝固，铁等金属在特定温度下凝固。
非晶体：凝固时没有固定凝固温度的物质叫做非晶体。非晶体在凝固过程中，温度持续下降，不断放出热量，物质由液态逐渐变稠、变硬，最终变为固态，但没有明显的固定凝固温度点。如石蜡、松香、沥青、玻璃等。
再次展示常见晶体和非晶体的图片或实物，让学生回顾并强化对晶体和非晶体的认识，同时引导学生思考生活中还有哪些晶体和非晶体物质在凝固时符合上述特点。
讲解晶体的凝固点与熔点的关系：对于同一种晶体，其凝固点和熔点是相同的。例如，冰的熔点是 0℃，水的凝固点也是 0℃；海波的熔点是 48℃，其凝固点同样是 48℃。展示常见晶体的凝固点（与熔点相同）数据表格，让学生了解一些常见晶体的凝固点数值，并举例说明凝固点在生活和生产中的应用。比如，在寒冷的冬天，为了防止汽车发动机的冷却液凝固，会加入一些添加剂来降低冷却液的凝固点；在金属铸造过程中，需要根据金属的凝固点来控制铸造温度，确保金属能够顺利凝固成所需的形状。
凝固放热（5 分钟）
提出问题：在水结成冰的过程中，我们并没有对水进行加热，反而周围环境的温度降低了，这说明了什么？引导学生思考凝固过程中的能量变化。
讲解凝固放热的原理：物质在凝固过程中会向周围环境放出热量，其内能减小，从而从液态变为固态。以生活中的实例进行说明，如北方的冬天，菜窖里放几桶水，当气温下降时，水会凝固成冰，在这个过程中，水放出热量，使菜窖内的温度不会降得太低，从而保护蔬菜不被冻坏；在制作冰雕时，将水倒入模具中，水凝固成冰的过程中放出的热量会使周围的空气温度升高一些。
组织学生讨论：生活中还有哪些现象利用了凝固放热的原理？通过讨论，进一步加深学生对凝固放热的理解和应用能力。例如，在冬季，人们在路面上撒盐，降低雪水的凝固点，使雪水不易凝固成冰，从而减少道路结冰对交通安全的影响；在一些工业生产中，利用某些物质凝固放热的特性来进行加热或保温。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括凝固的概念、晶体和非晶体在凝固过程中的区别、凝固点的概念以及凝固放热等知识，让学生自己总结本节课的重点和难点，教师进行补充和完善。可以通过提问的方式，引导学生逐步回顾知识点，如 “什么是凝固？晶体和非晶体凝固的特点分别是什么？凝固点与熔点有什么关系？凝固过程中能量是如何变化的？” 等。
强调通过实验探究得出物理规律的科学方法，鼓励学生在今后的学习中继续积极参与实验探究活动，培养科学探究精神和实践能力。同时，引导学生将凝固知识与之前学过的熔化知识进行对比和联系，形成完整的物态变化知识体系。例如，让学生思考熔化和凝固过程在能量变化、物质状态变化等方面的异同点。
（四）课堂练习（5 分钟）
给出一些与凝固相关的练习题，如：
填空题：物质从______态变为______态的过程叫做凝固；晶体凝固时的温度叫______，晶体在凝固过程中要______热量，温度______。
选择题：下列物质在凝固过程中，温度保持不变的是（ ）
A. 松香 B. 玻璃 C. 海波 D. 沥青
简答题：请描述晶体和非晶体在凝固过程中的主要区别，并举例说明生活中利用凝固放热的一个实例。
让学生在课堂上独立完成练习题，教师巡视检查学生的答题情况，及时发现学生存在的问题，并进行有针对性的辅导。对于学生普遍存在的问题，教师进行集中讲解和分析，帮助学生掌握正确的解题方法和思路。在讲解过程中，可以结合具体的题目，引导学生回顾相关的知识点，加深学生对知识的理解和记忆。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：让学生完成教材课后与凝固相关的习题，进一步巩固本节课所学的知识。教师可以根据学生的实际情况，有针对性地选择一些题目，要求学生认真完成，并在作业本上清晰地写出解题过程和答案。
实践作业：让学生在家中观察一些液体凝固的现象，如将一杯水放入冰箱冷冻室，观察水凝固成冰的过程，记录水开始凝固的时间、完全凝固的时间以及凝固过程中温度的大致变化情况（如果有温度计可以测量），思考水在凝固过程中的状态变化和能量变化。或者观察蜡烛燃烧后蜡油滴落在桌面上凝固的过程，描述蜡油凝固时的现象特点。下节课进行交流和讨论，分享自己的观察结果和思考。
五、教学资源
多媒体课件，包含与凝固相关的图片、视频、动画等资料。
实验器材：酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、试管、温度计、海波、石蜡、搅拌器、冰块等。
六、教学反思
在教学过程中，要密切关注学生在实验操作和思考过程中遇到的问题，及时给予指导和反馈。通过多样化的教学方法和丰富的生活实例，帮助学生理解抽象的凝固概念和规律。对于学生在实验和练习中出现的错误，要深入分析原因，针对性地进行强化训练。同时，鼓励学生积极提出问题，培养学生的创新思维和探索精神，引导学生将物理知识与生活实际紧密联系起来，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
夏天，将牛奶放到冰箱中制作冰淇淋，经过一段时间后牛奶液就变成固态的冰淇淋了。这是怎样的物态变化呢？
将点燃的蜡烛熔液滴到玻璃板上，
观察蜡烛的熔液状态是否发生了变化？
思考：这与我们上节课所学的熔化现象有何不同？
液态物质变成固态物质。
严寒的冬天，江河湖泊一片沉寂，河流失去奔流的场景，思考：奔流的江河河水发生怎样的物态变化？
观察图片，并回答。
①物质在凝固前处于何种状态？
②凝固后物质处于何种状态？
固态
液态
物质从液态变为固态的过程称为凝固。
猪油凝固
水结冰
蜡水凝固
金水变金块
任务一、认识凝固概念
凝 固
1.凝固：物质从液态变为固态的过程。
通常情况下，冰的熔点是0℃，当环境温度高于0℃时，冰变成水，当环境温度低于0℃时，水变成冰。
2.凝固是熔化的反过程，同一晶体的熔点和凝固点是相同的。非晶体既没有熔点，也没有凝固点。
3.凝固是______过程。
放热
4.晶体凝固的条件和特点：
(1)晶体凝固必须满足两个条件：①温度达到凝固点；②能够继续放热。
(2)特点：晶体在凝固过程中放出热量但温度保持不变。
5.凝固图像：
晶体的凝固图像
非晶体的凝固图像
物态变化的放热或吸热现象在生产、生活中应用
例如，北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖的菜被冻坏。你知道这是为什么吗？
因为当气温下降时，桶里的水会凝固成冰，在凝固过程中，水会放出热量，该热量可使地窖的温度不至于太低，可避免蔬菜冻坏。
任务一、认识凝固概念
学以致用
我国古代很早就对物态变化有所认识和应用。早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术。如图所示的铸造青铜钟，就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生_______（填物态变化名称）现象制成的。
凝固
①物质的凝固有怎样的规律呢？
②不同物质的凝固是否存在差异呢？
针对现象，进行有依据的猜想，设计实验验证你的猜想。
1.探究物质的凝固规律
任务二、探究物质的凝固规律
猜想与假设：
不同物质凝固过程可能相同，也可能不同，凝固时温度可能保持不变，也可能发生变化。
实验仪器：
铁架台；烧杯；试管；酒精灯；火柴；石棉网；秒表；石蜡；海波
任务二、探究物质的凝固规律
实验装置：（如图所示）
设计实验与制定计划：
分别加热熔化海波和石蜡，待其完全熔化后撤去酒精灯，多次测量其冷却过程中的温度，比较其温度变化规律。
（1）将海波（石蜡）和温度计放入试管，按照课本组装实验器材，将两者完全熔化后撤去酒精灯。
（2）记录撤去酒精灯后温度随时间的变化，每隔1分钟记录一次。
（3）将数据填入表中，并在坐标纸上描出各点。
观察要领
观察对象：①海波的状态②温度计的示数
观察时间：①凝固前②凝固中③完全凝固后
进行实验与收集证据：
任务二、探究物质的凝固规律
①晶体的凝固过程中有着怎样的特点？
②非晶体在凝固过程中有着怎样的特点？
海波凝固图像
石蜡凝固图像
晶体凝固时有一段时间温度不变；
非晶体凝固时温度不断升高。
B
C
任务二、探究物质的凝固规律
液态
放热
温度降低
固液共存放热
温度不变
固态
放热
温度降低
B
D
C
A
温度/℃
时间/min
48
海波凝固时温度随时间变化的规律
分析凝固过程中，物质在不同时刻所处的状态
AB、BC、CD段分别表示物质处于何种状态？
难点
任务二、探究物质的凝固规律
易错提醒
同一种晶体的凝固点和熔点是相同的。
1.晶体凝固时放出热量，温度保持不变——凝固点。
2.非晶体凝固时放出热量，温度不断下降。
总结凝固规律
提问：水的凝固点是多少？
0℃
重点
任务二、探究物质的凝固规律
凝固放热在具体实际生活中有什么应用？
任务三、应用凝固知识解释现象
任务三、应用凝固知识解释现象
学以致用
冬天在储存蔬菜的菜窖中，为何放几桶水可以防止蔬菜上冻？
重点
因为水在凝固时会放出大量的热，可以防止蔬菜伤冻。
知识点3 凝固及其特点
（第5题）
5.在北方的初冬时节或冬末初春时节可能
会见到“雨凇”现象，如图所示。“雨凇”指
的是温度低于 但仍处于液态的冻雨碰
到 以下的物体后凝结而成的毛玻璃状
凝固
放
或透明的坚硬冰层。“雨凇”的形成是______（填物态变化名
称）现象，此过程需要____热。
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6. 小荣在手工社团利用热熔枪制作手工塑料
花，将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐
变软变稀，此过程是______（填物态变化名称），图像是___，
扣动扳机将胶水挤出涂在需要粘贴的地方，过一段时间
胶水______（填物态变化名称），将花瓣粘在一起。
熔化
D
凝固
A
B
C
D
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7. 把一块的冰投入的水里（周围气温为 ）,过了
一段时间后，下列说法正确的是( )
C
A. 有些冰熔化成水使水增多
B. 有些水凝固成冰使冰增多
C. 冰和水的质量都没有变化
D. 以上三种情况都可能发生
【点拨】冰和水是处在不同物态下的同一种物质，熔点和凝
固点相同，都是。在的环境中把的冰放入 的
水中,由于环境、冰、水三者的温度相同,所以 的冰不能从
外界吸热熔化成水, 的水也不能向外界放热凝固成冰，所
以冰和水的质量都不会发生变化。故选C。
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8. 下表中列出几种物质的熔点（在标准大气压下），据此判
断以下说法正确的是( )
物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢
熔点/ 1064 1083 1525 3410
D
A. 铜球掉入铁水中不会熔化
B. 在零下 时，氢是固态
C. 水银温度计可测量零下 的气温
D. 用钨制成的灯丝不易熔化
【点拨】铜的熔点低于铁的熔点，铜球掉入铁水中，液态铁的
温度一定高于铜的熔点，铜球会熔化；氢的熔点是 ，
在零下 时，氢已经熔化，所以不是固态；水银温度计不
可测量零下的气温，因为在零下 以下，水银已经凝
固；钨的熔点高，所以用钨制成的灯丝不易熔化。故选D。
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9. 某同学做“海波的熔化和凝固”实
验，根据记录的数据，画出了如图
所示的曲线，如果数据记录和作图
都没有错误，则以下判断正确的是
( )
C
A. 在 时刻显示的温度就是海波的熔点
B. 在 时间内海波在不断地放出热量
C. 在 时间内含有海波的放热过程
D. 在时刻刚停止加热， 时刻又开始加热
【点拨】题图中 时间内海波
的温度持续上升，不断吸收热量，
此时为固态； 时间内海波的
温度保持不变，此时显示的温度即
为海波的熔点，为固液共存状态；
时间内海波的温度降低，放出热量，此时为固态；
时刻过后海波的温度又升高，所以这个图显示的是海波从固
态加热至固液混合态再慢慢冷却之
后又加热的过程。 是海波先
熔化，后又凝固的过程，这个过程
中先是固态的海波不断吸热变成液
态的海波，中途停止加热后，液态
的海波又不断放热变成固态的海波。
故选C。
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10.［2024·安徽改编］我国古代科技著作《天工
开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先
用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附
其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），
然后在油蜡的外面用泥土制成外壳；干燥之后，
“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，
熔化
吸收
凝固
放出
在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。其中的“炙
化其中油蜡”是______过程，此过程中要______热量，铜液冷
却成钟鼎是______过程，此过程中要______热量。
【点拨】“炙化其中油蜡”是由固态变为液
态，是熔化过程，熔化过程中要吸收热量；
铜液冷却成钟鼎，是由液态变为固态，是
凝固过程，凝固过程中要放出热量。
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11.玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为
液态有一个相当宽的温度范围。利用这个性质可以制作各种
玻璃工艺品。根据上面的描述可知，玻璃______
（填“是”或“不是”）晶体，判断理由是___________________
_______。
不是
玻璃熔化时没有确定的温度
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12.［2025·漳州校级月考］为了比较甲、乙两
种晶体熔点的高低，现将固液共存的甲、乙
两种物质按如图所示方法放置，一段时间后
进行观察（不计试管中的甲与空气的热传
大于
等于
递）。若试管中固态甲变多，则甲的熔点一定______乙的熔
点；若试管中固态甲的量不变，则甲的熔点一定______乙的
熔点。（均填“大于”“等于”或“小于”）
从液态变为固态
晶体凝固时放出热量，
温度保持不变——凝固点
凝固
凝固
凝固规律
凝固的应用
非晶体凝固时放出热量，温度不断下降
如铸铁
谢谢观看！

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