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第2节　熔化和凝固
◇教学目标◇
　　1.能区别物质的固态、液态和气态三种状态。知道固态与液态之间可以相互转化，知道熔化、凝固过程中的吸热、放热现象。知道晶体熔化和凝固过程温度变化的特点及需要满足的条件，知道非晶体熔化和凝固的特点。知道晶体与非晶体、熔点和凝固点。
2.在研究固体熔化时温度的变化规律的过程中，体会归纳推理的思维方法。经历认识晶体与非晶体的过程，体会比较与分类的方法。
3.通过研究固体熔化时温度的变化规律，初步发展科学探究能力，体会用图像描述物理规律的方法。
4.通过研究固体熔化时温度的变化规律的过程，养成严谨求实的科学态度；在分析生活实例的吸热、放热情况的过程中，感受物理与生活和社会的密切联系。
◇教学重难点◇
1.教学重点：晶体熔化和凝固的温度变化规律，晶体的熔点和凝固点，利用熔化吸热和凝固放热解释一些生活现象。
2.教学难点：引导学生自主设计实验、操作实验，培养学生对实验现象的观察以及分析总结能力。
◇教学过程◇
一、新课导入
黑龙江省北部一月份的平均气温在-30 ℃以下，漠河市的最低气温曾达到-53 ℃。在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计？根据什么来选择？
二、教学步骤
探究点1　物态变化
［阅读课本］P64“物态变化”
［思考］列举一些自然界和日常生活中的物态变化事例。
［提示］生活中的各种物态变化的事例：铁矿石在高温炉中熔化为铁水，从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板；实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧、氮；不同季节、气候下的水的状态变化。
［归纳提升］物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。物质各种状态间的变化叫作物态变化。
探究点2　熔化和凝固
［阅读课本］P64“熔化和凝固”
［思考］熔化和凝固是如何定义的？有哪些现象会涉及熔化和凝固？
［提示］（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫作熔化。例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为蜡液等。
（2）凝固：物质从液态变成固态的过程叫作凝固。例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。
［阅读课本］P65“研究固体熔化时温度的变化规律”
1.提出问题：不同物质在由固态变成液态的过程中，温度变化规律相同吗？
2.实验目的：探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律。
3.设计实验：设计如图装置研究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。
4.实验器材：铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、试管、温度计、计时表、海波（硫代硫酸钠）、石蜡、水等。
［思考］为什么要将海波（或石蜡）碾碎？为什么不直接用酒精灯加热，而是用水间接加热？装有海波（或石蜡）的试管如何放置？
［提示］实验前将海波（或石蜡）碾碎，目的是使海波（或石蜡）受热均匀。水浴加热的目的是使海波（或石蜡）受热均匀，同时减慢熔化速度，以便于观察。试管放入的深度要适当：要将装有固体的部分浸没在水中且试管不能碰到烧杯的壁或底。
5.实验步骤：
（1）组装实验装置：把海波（或石蜡）放入内有温度计的试管中，再把试管放入盛水的烧杯中。
（2）点燃酒精灯，观察试管内物质状态，当温度升至40 ℃左右时开始计时，每隔1 min记录一次温度并观察物质状态，直到固体完全熔化。
（3）把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。
［小组讨论］观察如图所示海波的温度—时间图像，发现海波熔化有什么规律？
［分析］海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48 ℃，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。
［归纳提升］海波熔化时有固定的熔化温度。
［思考］正在熔化的海波，熄灭酒精灯后，还会继续熔化吗？
［提示］停止加热，海波停止熔化，说明海波熔化时需要吸热。
［思考］观察石蜡熔化的实验发现，石蜡的温度随着加热时间的增长而升高，在此过程中，石蜡变软变稀，最后熔化为液体。那么石蜡的熔化规律是什么？
［归纳提升］石蜡熔化规律：
（1）没有固定的熔化温度（熔点）。
（2）石蜡熔化需要吸热。
探究点3　熔点和凝固点
［阅读课本］P66“熔点和凝固点”
［思考］什么是晶体与非晶体？生活中常见的晶体与非晶体有哪些？
［提示］有固定的熔化温度的一类固体叫作晶体，如各种金属、冰、海波等；有些固体在熔化时，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫作非晶体，如松香、沥青、玻璃等。
［思考］什么叫作熔点与凝固点？非晶体有没有固定的熔点？
［提示］晶体熔化时的温度叫作熔点；非晶体没有固定的熔点。液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度，这个温度叫作凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。液体凝固形成非晶体时没有固定的凝固温度。
［小组讨论］液体凝固成晶体过程中有哪些规律？
［归纳提升］（1）液体凝固成晶体过程中温度不变。
（2）凝固过程中处于固液共存状态。
（3）液体凝固成晶体只有达到一定温度时才开始凝固。
探究点4　熔化吸热　凝固放热
［阅读课本］P68“熔化吸热　凝固放热”
［思考］从冰熔化成水和水凝固成冰，我们可以发现什么规律？
［分析］从冰吸热可熔化成水，水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律：无论液体凝固成晶体还是非晶体，在凝固时都要放热；液体凝固成晶体时放热，但温度不变，液体凝固成非晶体时放热，温度降低。
［小组讨论］关于熔化吸热，凝固放热有哪些应用？
［提示］（1）北方的冬季很冷，为了妥善地保存蔬菜，通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水结冰时放出的热量使窖内温度不会太低，保护蔬菜不被冻坏。
（2）现在人们研制出一种聚乙烯材料，在15~40 ℃熔化或凝固，而熔化或凝固过程，温度保持不变。把这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化吸热，天气冷时又凝固放热成颗粒，能有效调节室内的温度。
三、板书设计
第2节　熔化和凝固
1.熔化和凝固
（1）熔化：物质从固态变成液态的过程。
（2）凝固：物质从液态变成固态的过程。
2.探究固体熔化时温度的变化规律
（1）海波在熔化过程中持续吸收热量，温度保持不变。
（2）石蜡在熔化过程中持续吸收热量，温度逐渐上升。
3.熔点和凝固点
（1）晶体：有一定熔化温度的固体。
（2）非晶体：没有一定熔化温度的固体。
（3）熔点：晶体熔化时的温度。
（4）凝固点：晶体凝固时的温度。
（5）同种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点不同。
◇教学反思◇
熔化和凝固是热学中比较重要的知识点，要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的，熔化、凝固是两个能相互转化的过程。对于晶体和非晶体的区别，以及作熔化曲线和凝固曲线时，还需要注意对学生进行引导和提示。

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