《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、熔化和凝固教學(xué)設(shè)計(jì)授課教師：龍海俠【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能（1）能區(qū)別物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固體三種形態(tài)，能描述這三種物態(tài)的基本特征。（2）了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。（3）了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。（4）了解熔化曲線(xiàn)和凝固曲線(xiàn)的物理含義。過(guò)程與方法（1）通過(guò)探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。（2）了解有沒(méi)有固定的溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。（3）通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象的情感?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出晶體與非晶體

2、在熔化過(guò)程中的本質(zhì)區(qū)別，進(jìn)一步總結(jié)出不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律。2讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在方格紙上描繪固體熔化圖象，根據(jù)圖象敘述晶體和非晶體的熔化和凝固的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)儀器】鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、大燒杯、溫水、大試管、粉末萘、石蠟、溫度計(jì)、攪拌器、火柴。【教學(xué)模式】實(shí)驗(yàn)探究模式【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】（一）新課引入教師講述：我們?cè)谛W(xué)學(xué)習(xí)過(guò)物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。池塘里的水在嚴(yán)寒的冬天是固態(tài)的冰，而到了溫暖的春天冰會(huì)融化成液態(tài)的水，到了炎熱的夏天池塘里的水會(huì)減少，是因?yàn)橐簯B(tài)的水變成了水蒸氣，跑得無(wú)影無(wú)蹤了。引導(dǎo)歸納：隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、

3、液、氣三種狀態(tài)之間變化。聯(lián)系生活：把水放入冰箱的冷凍室里，水就會(huì)變成冰；把冰加入飲料中，冰從它們那里吸收熱量就變成了水。點(diǎn)燃的生日蠟燭的火焰旁邊，固態(tài)的蠟不斷地變成液態(tài)的蠟，一部分流下來(lái)的蠟滴很快又變成了固態(tài)的蠟。路橋施工人員把固態(tài)的瀝青加熱成液態(tài)，再把液態(tài)的瀝青澆在路面上，很快又變成固態(tài)。點(diǎn)明課題：科學(xué)上把物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫熔化，如冰變水。從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫凝固，如水結(jié)成冰。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。引出問(wèn)題：物質(zhì)熔化和凝固需要什么條件？不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律一樣嗎？（二）進(jìn)行新課第一部分：探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。提出問(wèn)題：不同物質(zhì)在由固態(tài)

4、變成液態(tài)的熔化過(guò)程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？猜想假設(shè)：熔化過(guò)程中一定要加熱，所以物質(zhì)一定要吸收熱量，這時(shí)溫度可能也是不斷上升的。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）介紹實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，強(qiáng)調(diào)酒精燈和溫度計(jì)的用法。（2）探究石蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過(guò)燒杯和水給海波均勻、緩慢地加熱，并攪拌。裝置如課本圖4.2-1，注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和海波的狀態(tài)變化。將溫度計(jì)插入試管后，從40開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1分鐘報(bào)告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，在海波完全熔化后再記錄45次，把數(shù)據(jù)填入記錄表。（3）探究石蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，把裝有一些石蠟的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過(guò)燒杯和水給海波

5、均勻、緩慢地加熱，并攪拌。裝置如課本圖4.2-1，注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和石蠟的狀態(tài)變化。將溫度計(jì)插入試管后，從40開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1分鐘報(bào)告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，在石蠟完全熔化后再記錄45次，把數(shù)據(jù)填入記錄表。記錄的數(shù)據(jù)如下表： 在實(shí)驗(yàn)中觀察到，海波第5 min開(kāi)始熔化，第11min熔化完畢；石蠟第2min開(kāi)始變軟，第12min全部熔化完畢。時(shí)間/min123456789101112131415海波的溫度/404244464848484848484853565963石蠟的溫度/404142444647484951525456596365師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)海波和石蠟加熱過(guò)程中溫度隨時(shí)間的變化情況，分析

6、一下，海波和石蠟的熔化過(guò)程有什么特點(diǎn)？從中可以找出什么規(guī)律？生：給海波加熱，海波溫度不斷升高，當(dāng)溫度上升到48時(shí)，開(kāi)始融化。在融化過(guò)程中雖然還在繼續(xù)加熱，但海波的溫度卻保持48不變，直到完全熔化后溫度才繼續(xù)上升。生：給石蠟加熱，石蠟先變軟，然后逐漸變成液態(tài)，在整個(gè)熔化過(guò)程中，石蠟的溫度不斷上升。生：我們對(duì)海波熔化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，我們認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明：海波在一定溫度下熔化，在熔化過(guò)程中吸收熱量，溫度保持不變。生：我們對(duì)石蠟熔化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，我們認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明，石蠟沒(méi)有一定的熔化溫度，在熔化過(guò)程中吸收熱量，溫度上升。師：同學(xué)們回答得很好，觀察很仔細(xì)，我很高興?，F(xiàn)在我們看課本83頁(yè)，圖4

7、.2-2和4.2-3：方格紙（坐標(biāo)紙）縱軸表示溫度，溫度數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出；橫軸表示時(shí)間，請(qǐng)自己寫(xiě)上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，把表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格上描點(diǎn)，然后用平滑的曲線(xiàn)連結(jié)，便能得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像。（用圖象法分析所收集的數(shù)據(jù)。）師：同學(xué)們，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)海波和石蠟在熔化前、熔化中、溶化后三個(gè)階段的溫度特點(diǎn)。生：海波在熔化前溫度升高，在熔化中溫度不變，在溶化后溫度上升。生：石蠟在熔化前、熔化中、溶化后三個(gè)階段的溫度都在上升。第二部分：認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。對(duì)比研究：分析兩種不同固體的熔化曲線(xiàn)。得出結(jié)論：（1）一類(lèi)固體有確定的熔化溫度叫晶體；如海波、冰、各種金屬等。另一類(lèi)固體沒(méi)有確定

8、的熔化溫度叫非晶體；如石蠟、松香、瀝青、玻璃等。 （2）晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。（3）晶體凝固時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。非晶體沒(méi)有確定的凝固點(diǎn)。知識(shí)擴(kuò)展：讓學(xué)生閱讀小資料“幾種晶體的熔點(diǎn)”，體會(huì)不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時(shí)記住冰的熔點(diǎn)是0，鎢的熔點(diǎn)最高。水銀在30時(shí)是_態(tài)。酒精在100時(shí)是_態(tài)。想想議議：中國(guó)北部的漠河冬季氣溫最低達(dá)到523，應(yīng)選用水銀溫度計(jì)還是酒精溫度計(jì)？為什么？（應(yīng)選用酒精溫度計(jì)。因?yàn)榫凭哪厅c(diǎn)是117，在523的情況下，酒精是液態(tài)的。水銀的凝固點(diǎn)是39，在氣溫低于39時(shí)，水銀是固態(tài)的。

9、所以水銀溫度計(jì)在冬季的漠河無(wú)法工作。第三部分：認(rèn)識(shí)熔化吸熱、凝固放熱歸納總結(jié)：晶體與非晶體熔化時(shí)都要吸收熱量。逆向思維：從冰吸熱可熔化成水，水在一定的條件下可變成冰的道理，知道凝固是熔化的逆過(guò)程。讓學(xué)生根據(jù)物質(zhì)熔化的規(guī)律推理出物質(zhì)凝固的規(guī)律：無(wú)論晶體還是非晶體，在凝固時(shí)都要放熱；晶體凝固時(shí)放出熱量，但溫度不變，非晶體凝固時(shí)放出熱量，溫度降低。聯(lián)系生活：北方的冬季很冷，為了妥善地保存蔬菜，都在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時(shí)放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低，保護(hù)菜不被凍壞。前沿科技：現(xiàn)在人們研制出一種聚乙烯材料，在1540的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時(shí)，溫度保持不變。把這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中

10、制成儲(chǔ)熱地板或墻壁，天氣熱時(shí)顆粒熔化，天氣冷時(shí)又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。學(xué)以致用：請(qǐng)同學(xué)解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語(yǔ)中包含的科學(xué)道理。（三）課堂小結(jié)基本概念：（1）熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。（2）凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。（3）晶體：有一定熔化溫度的固體。（4）熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。（5）非晶體：沒(méi)有一定熔化溫度的固體。（6）凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度?；疽?guī)律：（1）晶體熔化的條件：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是繼續(xù)吸熱。（2）同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同。（3）熔化吸熱、凝固放熱?；炯寄埽海?）酒精燈、溫度計(jì)的使用技能。（2）組裝垂直組合實(shí)驗(yàn)器材的技能?；?/p>

11、方法：利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象來(lái)分析問(wèn)題的方法（四）板書(shū)設(shè)計(jì)熔化和凝固一、熔化和凝固的概念：1熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。2凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。二、探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律：1海波在熔化的過(guò)程中繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。2石蠟在熔化過(guò)程中繼續(xù)吸收熱量，溫度逐漸上升。3認(rèn)識(shí)固體熔化曲線(xiàn)。三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：1 晶體：有一定熔化溫度的固體。2熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。3非晶體：沒(méi)有一定熔化溫度的固體。4凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度。5同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同。四、熔化吸熱、凝固放熱：任何物質(zhì)熔化都要吸收熱量，凝固都要放出熱量。（五）作業(yè)設(shè)計(jì)1如圖所示，為某種晶體熔化過(guò)程的圖象。由圖可知，該晶體的熔點(diǎn)為_(kāi)，熔化過(guò)程用了_min，該晶體可能是_。2有兩個(gè)同學(xué)研究海波和石蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，記錄的數(shù)據(jù)如下表： 他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察到，海波第5 min開(kāi)始熔化，第11min熔化完畢；石蠟第2min開(kāi)始變軟，第12min全部熔化完畢。時(shí)間/min123456789