资源简介

《熔化和凝固》教学设计
一、学情分析：
八年级学生求知欲较强,并且具备了一定的探究问题的能力,但思维方式还是比较形象,欠缺对问题的深入思考及理性的思维过程。对于固体熔化实验,动手操作学生基本可以完成,但对于通过实验现象得出正确结论还存在一定困难。
二、教材分析
：
本节课探究海波和石蜡的熔化规律的实验，是学生经历的较为完整的实验。在探究过程中应引导学生对固体熔化时温度的变化规律进行猜想，初步设计方案，用实验探究的方法，得出固体熔化时温度的变化规律。培养学生的设计实验能力，观察和动手能力，分析问题和解决问题的能力，并有助于培养学生严谨的科学态度。
三、教学目标：?
1、知识与技能：
（1）理解气态、液态和固态是物质存在的三种状态。
（2）了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
（3）了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。
（4）了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。
?2、过程与方法：
（1）通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。
（2）了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
（3）通过探究活动，使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。?
3、情感、态度与价值观：?
通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感，培养学生团队合作与交流的能力。?
四、教学重点
1．实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别，总结不同物质熔化和凝固的规律。
2．实验数据的处理及根据图像叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。
五、教学难点
1．晶体和非晶体熔化时温度变化特点；
2．根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义；
3．了解晶体熔化时，要吸收热量而温度不变。
六、教学方法[
实验探究法、对比法、图像法
七、课时安排
1课时
八、实验器材
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、海波、蜡、水、停表。
九、教学过程
（一）引入新课
师：在自然界中物质一般以哪几种状态存在？
生：固态、液态和气态。
师：这幅图片所体现的就是水以固液气三种状态共存的一种奇观。这三种状态在一定条件下能否发生相互转变？结合生活实际说说。
生：能，升高温度冰可以变成水，水可以变成水蒸气。
师：除了水之外，其它的物质呢？
生：铁加热可以变成铁水，雪糕熔化，蜡烛可以熔化。
（二）进行新课
1.物态变化
师：由此可见物质在三种状态之间都可以相互转化，物理学中把物质在三种状态之间的变化叫做物态变化。
2.熔化和凝固
今天先来学习固态液态之间的相互转化---熔化和凝固。
师：生活中熔化和凝固的实例很多，以雪糕熔化为例，分析它的状态改变情况，请你说出熔化的定义。
生：物质由固态变成液态的过程叫做熔化。
师：以冰山的形成为例分析什么叫凝固？
生：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
师：生活中有很多这样的实例。再来举几个例子。
生：列举生活中实例。
师：我们所看到的蜡的熔化，钢铁的熔化，冰雪的熔化，熔化过程中都伴随着什么条件?
生：吸热。
3.实验：探究晶体和非晶体的熔化规律
师：熔化需要吸热，不同的物质熔化时温度如何变化？变化规律相同吗？请同学们根据生活经验提出自己的猜想。
生：我猜想规律不同，温度有的升高，有的不变；我猜想规律相同，温度不变。
师：如何验证大家的猜想？
生：做实验。
师：物理学中常常通过实验来验证猜想。
今天我们就通过分组实验验证固体熔化时温度的变化规律。
师：我们先来认识老师给各小组准备的实验器材。
生：说出实验器材名称——铁架台、温度计、试管、烧杯、石棉网、酒精灯。
师：前三组试管中装的是生活中常见的蜡，后三组试管中装的是海波；分别给它们加热，观察它们温度变化情况。试管放在水中加热，这种方法叫做“水浴法”。水浴法有什么好处？
生：使试管内物质受热均匀。
师：结合上节课所学内容，我们一起来看酒精灯的正确使用方法；还有哪些注意事项？
生：实验时要用酒精灯的外焰加热；温度计的玻璃泡不能碰到试管底和试管壁；试管中的固体要浸没在水中；不能直接用酒精灯给烧杯加热，要垫上石棉网。
师：接下来按老师所给的实验步骤，结合课前预习和小组分工情况分组做实验。
生：分小组实验，记录实验数据。
师：指导学生分小组实验。
师：分别请一组做海波熔化实验和蜡熔化实验的同学把实验数据填入大屏幕上的表格中，并根据数据在坐标系中做出两种物质的熔化图像。
生：将数据填入表格并描点连线。
师：两组图像相差好多，是不是出现了错误，其他组的数据和他们相近吗?
生：相近
师：有可能不同物质熔化时温度就是不同，请各组同学结合图像，分析海波和蜡的熔化特点。
生：海波温度先升高，但仍是固态，达到48摄氏度开始熔化，共液共存，全部熔化后温度开始升高，变成液态，一直吸热；蜡先变软，再变稀
，然后开始变成液态，温度一直升高，一直吸热。
师：再对比两幅图像详细分析海波和蜡的熔化规律。我们根据不同物质熔化时的温度不同的特点将固体分为两类，一类是像海波一样有固定的熔化温度的固态叫做晶体，晶体熔化时的温度叫做熔点。一类是像蜡一样没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。晶体熔化有什么条件？
生：温度达到熔点继续吸热。
师：非晶体呢？
生：吸热，不需要达到一定温度。
师：总结晶体和非晶体的特点。接下来我们来认识几种常见的晶体和非晶体。
生：认真观察几种晶体和非晶体的图片。
师：这是几种晶体的熔点的数据，灯丝用什么材料制成的？为什么？小组讨论一下。
生：灯丝用钨丝制成，因为它的熔点高，高温时不易熔断。
师：海波的熔点是48摄氏度，和我们的实验结果相同。
4.
探究晶体和非晶体的凝固规律
师：课前老师也做了两组实验，分别是海波的凝固和蜡的凝固，并将实验数据在坐标系中描点，看一看它们的图像有什么特点？
生：海波凝固时有固定的凝固温度，同时向外放热。
师：实验中发现EF段海波是固态的，FG段是固液共存态的，GH段是固态的，凝固时海波的温度是多少？
生：48摄氏度，和海波熔化时温度相同。
师：晶体凝固时的温度叫做凝固点。有什么特点？
生：同一种晶体，熔点和凝固点相同。
师：晶体凝固有什么条件？
生：放热，达到凝固点。
师：再看非晶体蜡的凝固图像，它凝固时有什么特点？
生：温度一直下降，也向外放热。
师：所有物质熔化时都需要吸热，凝固时放热，通过实验是否验证了你的猜想？
生：验证了。
5.试一试
师：学完了新的知识点，请你试一试，做几道练习。
生：1、对联包含的物态变化是凝固和熔化，反映一个共性是温度不变。因为冰是晶体，熔化和凝固时温度不变。
师：下一道题，先看第一个问。
生：处于固态的是AB和FG段，处于液态的是CD和DE段，处于固液共存的是BC和EF段。
师：第二个问
生：温度升高的是AB和CD段，温度降低的是DE和FG段，温度不变的是BC和EF段。
师：第三个问题
生：吸热的是AD段，因为它是熔化过程；放热的是DG段，因为它是凝固过程。
（三）课堂小结
师：通过本节课的学习，你收获了哪些知识？
生：物质从固态变为液态叫做熔化，从液态变为固态叫做凝固；熔化吸热，凝固放热；晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有；熔化和凝固是一种互逆过程。
师：总结本节课知识点。
（四）课堂练习
师：请大家结合本节课知识点来练一练，第二题、第三题小组讨论。
生：做三道练习题。
师：接下来“想一想”，小组讨论海波熔化步骤排序。
生：排出合理顺序是DBCA
师：思考为什么熔雪天比下雪天更冷？
生：熔化吸热，所以熔雪天比下雪天更冷。
师：我们再来看几种晶体的熔点数据，现在到南极旅游是一个热门，如果你有机会去南极，让你测测南极的温度，你选择水银温度计还是酒精温度计？为什么？
生：选择酒精温度计，因为酒精的凝固点低，即使南极温度很低它也不会凝固，可以使用；水银凝固点高，在南极已经凝固，水银温度计不能使用了。
师：我们看冰的熔点是多少？
生：0摄氏度。
师：冬天如何捕鱼？
生：钻冰洞。
师：冰层和水相接处的温度是多少摄氏度？为什么?
生：0摄氏度，因为冰和水处于固液共存态，冰水混合物是0摄氏度。
（五）课后作业
师：今天我们的作业是：
1、完成实验报告册
；
2、完成课后动手动脑学物理。

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