2022年八年级物理第四章第三节探究熔化和凝固的特点

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1、探究熔化和凝固的特点教学设计一、本节内容分析本节主要研究物质熔化和凝固的特点：以海波和蜡为代表进行实验探究，通过收集数据、描绘图像、对比分析，总结出物质熔化和凝固的特点，认识晶体和非晶体，并学习对比法、图像法等科学方法。熔化和凝固是生活中常见的物态变化现象，熔点和凝固点是研究物质的物理性质的基础。关于物质的熔化，让学生经历较为完整的科学探究过程，这个探究实验无论是装置、操作，还是晶体和非晶体熔化时的“温度时间”图像，都比上一节探究沸腾要复杂一些，对学生探究能力的要求更高了，所以教材将其编排于探究汽化和液化的特点之后。本节的编写思路是：从学生比较熟悉的“冰化水，水结冰”现象中，直接给出熔化和凝固

2、的定义，然后让学生经历一个比较完整的科学探究过程，即模仿研究水沸腾的实验，设计并进行实验，探究海波的熔化特点，描绘出海波熔化时的“温度时间”图像。然后针对学生对实验过程中的疑点，教材采用卡通画的形式展示出来，引导学生分析讨论，一方面加深对海波的熔化特点的认识，另一方面对该实验进行评价，同时引出研究石蜡的熔化和凝固。通过活动 1 的实验探究，描绘出石蜡的“温度时间”图像，再对两个图像进行对比，总结出它们在熔化时的不同特点，从而引出晶体和非晶体以及它们的区别，引出熔点和凝固点。二、教学目标知识与技能知道什么是熔化和凝固。 知道晶体和非晶体熔化和凝固的特点。了解熔化曲线的物理含义。知道什么是熔点和凝

3、固点，会查熔点表。能用熔化和凝固的知识解释自然界和生活中的有关现象。过程与方法经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，学会作晶体和非晶体熔化的“温度时间”图像，体会到图像法能够直观地表示物理量间的变化关系。情感态度与价值观通过经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，培养耐心细致地观察现象、 实事求是地收集数据、认真分析总结规律的科学态度。三、教学重点、难点教学重点 ：通过对海波的熔化过程的实验探究。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页教学难点 ：由于学生对“晶体熔化时温度不变”缺乏感性认识，加之受数学知识水平的限制

4、，所以让学生描绘晶体熔化的图像，并根据图像分析晶体和非晶体的特点，是本节教学的难点。四、教学建议本节让学生在实验探究的基础上，认知晶体和非晶体熔化的特点，学习熔点和凝固点等知识，所以让学生做好探究固体熔化特点的实验，是教好本节的关键。关于课提的引入，可以先做一个小实验：点燃一支蜡烛，过一会儿，用一块玻璃板收集蜡滴。让学生直观的观察到：蜡烛受热后由固态变为液态，滴到玻璃板上由于冷却又由液态变为固态。如果有条件，还可以借助于多媒体播放“寒冬腊月，滴水成冰；春暖花开，冰雪消融”的情景，引入新课，这样更可以激发学生学习物理的兴趣和亲近自然的情感。关于熔化和凝固的定义，可以请学生自己归纳。在上述引入新课

5、的基础上，先引导学生分析：上面的现象中物质的形态发生了怎样的变化？由于学生对物质的三态等知识已掌握，所以很容易就可说出是固、液之间的变化，在此基础上教师指出：这两个过程分别叫做熔化和凝固。为了加强学生对熔化和凝固的认识，可进一步请学生列举所知道的熔化或凝固现象。由于熔化和凝固现象比较常见，学生有丰富的生活经验作基础，会举出很多例子，过举例，将物理知识与学生生活的密切联系起来，使学生对物理产生“亲切感”，激发他们学习物理的兴趣。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页第四章物质的形态及其变化4.3 探究熔化和凝固的特点课题4

6、.3 探究熔化和凝固的特点教学目标一、知识与技能知道什么是熔化和凝固。知道晶体和非晶体熔化和凝固的特点。了解熔化曲线的物理含义。知道什么是熔点和凝固点，会查熔点表。能用熔化和凝固的知识解释自然界和生活中的有关现象。二、过程与方法经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，学会作晶体和非晶体熔化的“温度时间”图像，体会到图像法能够直观地表示物理量间的变化关系。三、情感态度与价值观通过经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，培养耐心细致地观察现象、实事求是地收集数据、认真分析总结规律的科学态度。重点难点教学重点：通过对海波的熔化过程的实验探究。教学难点：由于学生对“晶体熔化时温度不变”缺乏感性认识

7、，加之受数学知识水平的限制，所以让学生描绘晶体熔化的图像，并根据图像分析晶体和非晶体的特点，是本节教学的难点。教学方法实验、图像、对比、归纳教具学具教师：蜡烛、打火机、酒精灯、铁架台、玻璃板、冰块、备用酒精学生（分组） ：铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、打火机、海波、烧杯、试管、细铁丝、细线教学过程引入教师活动学生活动设计意图新课演示蜡烛熔化与凝固实验：1、观察蜡烛的状态（） ，将其点燃，观察蜡烛变化？描述观察到的现象：有蜡烛油（） ，流下观察回答，关注生活中 有 关 熔 化 和 凝固从有趣的实际问题中引入课题，引起精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

8、 - - -第 3 页，共 8 页引入来。分析状态变化。2、让流下的蜡烛油滴到玻璃板上，观察蜡烛的变化。描述观察到的现象：蜡烛油先变软，再变硬，分析状态变化。说明物质能够由固态变成液态；也说明能由液态变成固态。3、列举一些你见过物质由固态变成液态的现象？再列举一些你见过物质由固态变成液态的现象？引入课题：熔化与凝固。物质从固态变为液态的现象称为熔化。物质从液态变为固态的现象称为凝固。现 象 ， 进 行 初 步猜测。归 纳 出 熔 化 和 凝固的定义。学生的研究兴趣，引发学生的深入思考。新课教学教师活动学生活动设计意图探究熔化和凝固的特点一、 探究蜡烛熔化特征（演示）提出问题：蜡在熔化过程中，都

9、具有什么样的特征，如它温度会不会变化? 演示：小烧杯装碎的蜡烛，加热，请学生观察，并说出观察到的现象。蜡在熔化过程中，不断吸热，温度不断_。指导学生绘出蜡熔化时的温度- 时间图像。图 4-1 二、学生分组实验探究海波的熔化和凝固特征出示一只装有碎冰的烧杯，提问学生：你能否将冰变为水？你认为在这个过程中它有哪些变化？冰在熔化成水的过程中，温度会不会变化？提出问题后， 让学生先粗略说出验证猜想的方案，学生容易想到：把冰放在烧杯中，对它加热，观察冰的状态变化，并记录温度，观察温度是否升高（或不变），在此基础上再进一步讨论需要准备哪些器材、测量和记录哪些数据、如何测量等让学生明确实验探究的目的。引导学

10、生阅读教科书图 4-28 及相关内容，说明：由于冰极易熔化，不学生观察，记录数据，分析实验数据，在老师的指导下在教科书图 4-31 描点、作图，用图象的方法绘制石蜡熔化时的温度 - 时间图像。归纳出石蜡熔化过程的特征：固体蜡烛吸热后，先变软，然后变粘变稀，最后变成液体，这个过程中温度一直升高。培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题，有初步提出问题的能力和胆量。创设情境，引发学生思考。体现了面向全体学生的原则，同时也激发了学生学习的热情，活跃了课堂气氛。温度 /时间 /min 图 4.-1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4

11、页，共 8 页进行实验与搜集数据易得出完整的熔化和凝固图像，所以并节课我们用海波做实验。海波熔化的实验探究是本节教学的关键，没有这个实验，学生的思维活动就缺少了支撑点，所以，本探究活动要求全体学生参与。为保证学生顺利完成实验， 教师在实验前应做好组织工作，帮助学生分好小组，4 人一组（按报时、报温度、报状态、记录和照顾仪器等分工）。教师在准备实验时要注意以下几点：1、尽可能用碎海波2、用大号的试管， 海波不能太少， 约 3 4cm深。3、为使海波熔化过程慢一些，可在烧杯中多放些水。为了增强学生的安全意识，本实验前，教师还要结合挂图或上节课的实验情况强调酒精灯的正确使用方法， 尤其是点燃或熄灭酒

12、精灯的方法，还要准备几块湿抹布，以防万一。学生实验时，教师巡视其间，及时解决学生在实验中遇到的困难，注意发现学生操作上的错误而给予纠正。 如温度计的玻璃泡不能靠近管壁，尽量让海波颗粒充分淹没等。指导学生绘制海波“温度时间”图像。学生说出用水浴法加热的好处，如：使海波受热均匀，减慢状态变化过程，便于观察。按照教科书96 页图4-28 的装置， 小组合作进行实验，收集实验数据，记录实验现象。仿照水的沸腾图像，学 生 在 教 科 书 图4-29 中标出各个时刻所记录的温度，用平 滑 的 曲 线 把 这些点连接起来，得到冰熔 化 的 “ 温 度 时间”图像，思考曲线所反映的物理意义。培养协作能力和团队

13、精神。收集试验数据，为正确地得到和理解晶体熔化和凝固的特点做好充分准备。分析和论证得出结利用多媒体展示学生绘制的海波熔化的“温度时间”图像。引导学生们通过对比发现：各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图4-2所示，即分为AB、BC和 CD三段。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页论晶体和非晶体图 4-2 为引导学生对图像进行分析思考，可提出以下问题：1、AB 段对应的时间内物质是什么状态？温度怎样变化？（答：AB 段所对应的时间内物质是固态，温度升高）2、在曲线上的哪一点海波开始熔化？（答：B 点）3、 在 BC段

14、对应的时间内， 物质的状态如何？温度是否变化？这段时间是否加热？（答：BC段所对应的时间内固态和液态共存，温度保持在48左右不变。此时仍在继续加热，即海波仍在吸热）4、在 CD段对应的时间内物质是什么状态？温度如何变化？（答：是液态，海波已经熔化完毕，继续加热，温度升高）引导学生进行讨论、交流、分析，让学生谈谈他们的结果为什么跟其他同学的有差异，教师还要鼓励学生对实验装置和实验步骤进行评价，提出新的实验方案。通过以上步骤，学生自然会产生疑问：同样是固体，为什么海波在熔化和凝固过程中温度不变，而石蜡在熔化和凝固过程中温度发生很大的变化呢？由此引入晶体和非晶体的学习。分 享 实 验 成 果 交流总

15、结实验结论：海波开 始 熔 化 时 的 温度是 48；海波在熔化过程中，继续吸热，温度保持不变；海波全部熔化为液体时，继 续 加 热 ， 温 度升高。学生阅读自学，并结合前面的学习，总结出 晶 体 和 非 晶 体的不同点、相同点。培养交流总结的能力，让学生明确评估、交流与合作，是科学探究中非常重要的环节。培养学生的获取信息能力和归纳整理能力。A B C D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页从物理到生活引导学生认真阅读教科书上的数据表，注意表中的单位（） ，选择有代表性的几种晶体（例如冰、固态酒精等） ，读出它们的熔

16、点并加以解释。可以设计如下一些问题让学生自学后讨论，考查学生查数据表及灵活运用数据的能力： 水在 -5时是 _态。 水银在 -30时是 _态。 酒精在 -100时是 _态。 中 国 北 部 的 漠 河 冬 季 气 温 最 低 可 达-52.3，应选用水银温度计还是酒精温度计?为什么？（应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117，在 -52.3的情况下，酒精是液态的；水银的凝固点是-39，在气温低于 -39时，水银已变成固态。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。 ）在学生浏览全表的基础上，告诉学生同种晶体熔点和凝固点相同，但不同的晶体熔点（凝固点）一般不同。用熔点（凝固点）来鉴别晶体，是一种重

17、要的鉴别方法，让学生体会熔点是晶体的一种特性。关于 熔化吸热和凝固放热，可以让学生举出一些生活例子来说明，或者向学生介绍一些相关的例子，启发学生分析思考。例如，北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低；再如，利用冰熔化吸热能致冷，可以防止饭菜变馊。思考解释小结与巩固经过这节课的学习，你有哪些收获？小 结 本 节 课 学 习的内容整理知识形成知识系统作业与反馈巩固知识精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页板书设计4.3 探究熔化和凝固的特点一、熔化和凝固固态液态二、晶体和非晶体晶体非晶体不同点外形有规则的几何外形没有规则的几何外形熔化（凝固）时温度的变化熔化（凝固） 时温度保持不变有固定的熔点（凝固点）熔化（凝固）时温度不断上升（下降），没有熔点（凝固点）相同点熔化（凝固）过程吸热（放热）课后反思：温度 /时间 /min 图 4.-1 熔化（吸热）凝固（放热）图 4-2 A B C D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页