《3-2 熔化和凝固（教学设计）八年级物理上册（人教版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3-2 熔化和凝固（教学设计）八年级物理上册（人教版）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.2 熔化和凝固（教学设计）年级八年级 授课时间课题 3.2 熔化和凝固教学目标1. 能区别物质的气态、液体和固态三种形态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。2. 了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。3. 知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，并知道晶体和非晶体之间的区别。4. 通过探究实验使学生学会用图像探究物理规律的方法。教材分析1. 物态变化、熔化和凝固的概念教材首先指出物质常见的三种状态，然后以学生熟悉的冰可以变成水及水可以变成蒸气等现象为例，让学生认识物质的三种状态，进而给出物态变化的概念和熔化、凝固定义。教学中，对于物质的三种状态的认识，可通过一些具体的事例并结
2、合多媒体，让学生尝试对它们进行分类。再结合生活中冰的熔化过程，通过“冰的熔化需要什么条件，不同物质熔化时温度将会如何变化?”的问题，进入实验“探究固体熔化时温度的变化规律”环节。2. 探究固体熔化时温度的变化规律教材将探究海波熔化特点和蜡的熔化实验放在一起进行，让学生在实验活动中，自然地将两者进行对比，可以较为方便地发现它们之间的差异，从而降低引入晶体和非晶体概念的难度。这一探究活动体现了探究实验的几个要素。在“分析与论证”中增加了图象的绘制，目的在于帮助学生通过图象直观地观察到熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。在“评估”和“交流与合作”中提出了明确的要求，如“有没有可能在什么地方出现
3、错误?”“你们的探究结果和别的小组的结果是不是相同?”等，目的在于引起学生积极地深入思考。最后在交流的基础上让学生写出实验报告。教材安排了这一较为完整的探究活动，可以有意识地培养学生的设计和规划能力、观察和动手能力、分析问题和解决问颗的能力，并有助于培养学生严谨的科学态度。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。海波熔化实验既是教学中的重点，又是难点，教师对其应特别重视。教学器材铁架台、酒精灯、石棉网、大烧杯、温水、大试管、粉末海波、石蜡、温度计、搅拌器、火柴。多媒体ppt，包含视频：探究固体熔化时温度的变化规律、
4、熔化和凝固的条件、课堂总结等。教学过程教师活动学生活动导入新课【引入新课】以水的三种状态及其转化为例引入课题。PPt播放水的三种状态图片：气态（水蒸气）、液态（水）、固态（冰）；进一步播放这三态的转化实例，水结冰、冰熔化水、水沸腾变为水蒸气等，引出物态变化的概念。 我们把物质由一种状态变成另一种状态叫做物态变化。这一章，我们来学习几种物态变化的特点。今天学习固态和液态之间的变化。3.2熔化和凝固。欣赏图片，知道物质的三种状态及其转化。学习新课 一、熔化和凝固1. 熔化和凝固 【给出概念】（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。（2）凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固。【启发学生列举】生活
5、中熔化、凝固的实例。熔化的实例：冰化成水、点燃的蜡烛熔化、雪糕熔化等。凝固的实例：水结冰、蜡烛油凝固、食品放入冰柜中冷冻等。【提问】我们经常看到冰熔化成水、蜡烛点燃熔化为液态的现象，那么蜡烛的熔化和冰的熔化过程中温度的变化规律相同吗？ 我们通过实验来探究。2. 探究固体熔化时温度的变化规律 由于本次实验所需器材之多，需要记录的数据之多，都是学生以前没有遇到过的。可以提前布置学生预习、制订计划、写出部分实验报告，要求学生在设计实验的过程中着重解决以下几个问题:实验使用什么器材? 怎样装置？实验的操作步骤有哪些? 实验中要观察的现象和记录的数据有哪些?记录数据的表格如何设计?组员该如何分工?实验中
6、需要注意哪些问题?【教师讲解】根据学生准备情况，进行讲解归纳。【设计实验】（1）实验器材及装置如图所示。加热方法用“水浴法”：把盛海波的试管放入盛水烧杯中加热，可使物体均匀、缓慢受热。 （2）组员进行分工：每个实验小组为4人，分工进行报时和报温度值、报物质状态（固态、液态、还是固液混合）、记录和照顾仪器等。（3）实验注意事项： 实验装置应该按照从下到上的顺序组装：先按照酒精灯火焰的高度固定好放置石棉网的铁圈，在石棉网上放好装水的烧杯后，再根据装固体的试管浸入水中的深度固定试管，最后再调整温度计的悬挂高度。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉(或蜡）中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要
7、埋在海波粉中，实验时为使物体受热均匀，要不断地进行搅拌。为了缩短实验时间，水要尽量少（但要浸没试管中的固体部分，且试管不要碰触杯底），可用40左右的水。【进行实验与收集证据】分别将蜡和海波放入试管中，并用酒精灯加热。将温度计插入试管后，待温度升至40左右时开始每隔大约1min记录一次温度；在海波和蜡完全熔化后再记录45次。把数据填入表格。时间/min0123456海波温度/状态时间/min0123456石蜡温度/状态表格设计（供参考）：【分析与论证】（1）用图像进行分析，图像可以很直观的表示一个物理量（如温度）随另一个物理量（如时间）的变化情况。用纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表中记录的各个
8、时刻的温度，在方格纸上描点，然后将这些点连接起来，就得到海波与石蜡熔化时温度随时间变化的图像。（2）师生结合数据表格对图象进行分析。首先根据海波图象的特征，可分为三段：AB段、BC段和CD段，结合实验数据可以看出:AB段：海波是固态，随着加热时间的增加，海波吸热，温度升高；BC段：海波是固液共存状态，随着加热时间的增加，海波吸热，但温度不变；CD段：海波是液态，随着加热时间的增加，海波吸热，温度升高。再根据石蜡熔化图象的特征，通过分析知道，随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀为液态，整个过程一直在吸热，温度一直在升高。（3）实验结论： 海波在熔化的过程中，温度不变，需要继续吸热
9、，石蜡在熔化的过程中，温度升高，需要继续吸热。 【交流合作】让小组间进行交流。看看自己的实验结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，分析其原因。【播放视频】探究固体熔化时温度的变化规律【例题2】小明利用如图甲所示的器材探究海波熔化时的变化规律， 请你根据图中信息完成下列问题：（1）该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中加热的原因是_；（2）由图可知海波的熔点是_，当加热至第 3 min 时， 海波处于_ 状态（选填“固态”、“液态” 或“固液共存”）；（3）图中海波熔化过程共经历_min ，若要延长海波的熔化过程，可以_。【答案】（1）受热均匀；（2）48，固液共存；（3）2，增加海波的质量。
10、【详解】（1）根据实验目的，该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中采用水浴法加热，可以使海波受热均匀。（2）从图中可以看出，该物质在熔化过程中保持48不变，故48就是其熔点，根据图像可知，其熔化的时间段为2min-4min，所以加热至第3min时，海波处于熔化过程中，是固液共存态。（3）根据图像可知，其熔化的时间段为2min-4min，则熔化过程经历了2min，要延长熔化的时间，可以增加海波的质量，使其需要吸收更多的热量。列举生活中的实例并回答。学生展示实验报告，交流实验方案。小组交流讨论6个问题，思考回答，从而设计出实验方案。进行分工，合作进行。动手实验，把数据及观察到的现象记入表格中。做出温
11、度随时间变化的图像，进行展示。分析图像，说出图像中三段AB、BC、CD的意义。学习如何看物理图象，如何分析物理图象，如何从图象中找到规律，体会图象直观、形象的特点。与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，分析其原因。做例题且进行解析，理解掌握固体熔化时的规律。学习新课 二、熔点和凝固点【引出晶体、非晶体概念】对比分析海波与石蜡熔化时的温度变化曲线，引出晶体、非晶体的概念。1. 晶体和非晶体两种固体熔化过程的主要区别是：海波有固定的熔化温度，石蜡没有固定的熔化温度。（1）晶体：有固定熔化温度的一类固体叫做晶体。例如冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。（2）非晶体：没有固
12、定熔化温度的一类固体叫做非晶体。常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。晶体熔化时的温度变化曲线 非晶体熔化时的温度变化曲线2. 熔点和凝固点（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。（2）凝固点：晶体溶液凝固时的温度叫凝固点。同种物质（晶体）的凝固点和熔点相同，非晶体没有确定的凝固点。甲图与乙图分别是海波与石蜡凝固时温度随时间变化的图像。（3）分析晶体的凝固图象（甲图）EF段：物质处于液态、放热降温的过程。FG段：物质处于固液共存态、晶体溶液的凝固过程，放出热量，温度不变（凝固点）。GH段：物质处于固态、放热降温过程。（4）非晶体的凝固图像（乙图）非晶体在凝固过程中，没有确定的温度，随着放热
13、，温度持续降低，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。晶体凝固时的温度变化曲线 非晶体凝固时的温度变化曲线【指导阅读】小资料几种晶体的熔点 （标准大气压）晶体 熔点/晶体 熔点/晶体 熔点/钨 3 410铁 1 535钢 1 515灰铸铁 1 177铜 1 083金 1 064铝 660铅 328锡 232萘 80.5海波 48冰 0固态水银 -39固态甲苯 -95固态酒精 -117固态氮 -210固态氧 -218固态氢 -259不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。记住冰的熔点是0，钨的熔点最高。【例题3】如表列出了几种晶体的熔点，下列说法错误的是（ ）固态氢-259固态酒精-117固态水银-39金1064钢1300钨3410A在-268时，氢是固态 B灯的灯丝用钨制成，不容易熔化C纯金掉入钢水中不会熔化D水银温度计在-40时不能使用【答案】C【详解】A固态氢的熔点是-259，-268低于-259，所以在-268时，氢是固态，故A正确；B灯丝用钨制成，是因为钨的熔点高，灯丝不容易熔化，故B正确；C钢的熔点是1300，钢水的温度等于或高于1300，金的熔点是1064，金放在钢水中，金能达到熔点，能从钢水中吸收热量，所以金在钢水中一定熔化，故C错误；D水银的凝固点和熔点相等，所以水银的凝固点是-39，低于-39时水银是固态，不能根据液体热胀冷缩原理工作，故在-4
