2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)3.2熔化和凝固教學(xué)設(shè)計(jì)新版新人教版

Page5第2節(jié)熔化和凝固主備人學(xué)科物理時(shí)間課題第三章物態(tài)變更第2節(jié)熔化和凝固教學(xué)目標(biāo)學(xué)問與技能1．知道物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。2．知道熔化圖像和凝固圖像的物理的含義，并知道晶體和非晶體的區(qū)分。3．知道熔化須要吸熱，凝固是放熱的過程。過程與方法1．通過探究固體熔化時(shí)溫度變更的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變更的條件。2．通過圖象對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，理解固體熔化和液體凝固的規(guī)律。情感看法與價(jià)值觀1．通過教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)切，產(chǎn)生樂于探究自然現(xiàn)象的情感。2．通過試驗(yàn)培育學(xué)生擅長(zhǎng)實(shí)踐和克服困難的良好意志和品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)1．晶體熔化和凝固的規(guī)律，晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。2．用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析，區(qū)分晶體和非晶態(tài)。教學(xué)難點(diǎn)通過對(duì)試驗(yàn)的視察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變更的規(guī)律，并用圖像表示出來。教具打算鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、大燒杯、溫水、大試管、粉末海波、石蠟、溫度計(jì)、攪拌器、火柴。教學(xué)方法視察法、試驗(yàn)法、分析法、探討法。教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入新課物質(zhì)一般有三種狀態(tài)，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，但物質(zhì)的狀態(tài)不是固定的，會(huì)隨著溫度而發(fā)生變更：寒冷的冬天，河里的水會(huì)結(jié)成固的冰；春天來了，氣溫上升，冰雪消融，會(huì)變成水；當(dāng)把水燒開時(shí)，壺嘴旁會(huì)冒“白氣”。是由氣態(tài)的水蒸氣變成的。冬天，河水結(jié)冰春天，冰雪消融水燒開，“熱氣”騰騰你知道舞臺(tái)上單位霧景是怎么出現(xiàn)的嗎？固態(tài)的二氧化碳樣子像冰，所以叫干冰。舞臺(tái)上須要霧景時(shí)，就用設(shè)備噴灑干冰，干冰一下子就變成了氣態(tài)的二氧化碳，就會(huì)使得四周的水蒸氣變成霧。舞臺(tái)上的霧來自于干冰干冰（固態(tài)的二氧化碳）噴灑干冰變成氣態(tài)的二氧化碳我們把物質(zhì)由一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)叫做物態(tài)變更。這一章，我們來學(xué)習(xí)幾種物態(tài)變更的特點(diǎn)，今日我們學(xué)習(xí)固態(tài)和液態(tài)之間的物態(tài)變更。教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程新課學(xué)習(xí)一、熔化和凝固1．熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。2．凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固?；顒?dòng)：把一支蠟燭點(diǎn)燃，豎直固定在桌子上。在這個(gè)過程中，蠟燭點(diǎn)燃后熔化成液態(tài)，把蠟燭油滴在桌子上，把蠟燭粘上后，蠟燭油又凝固成了固態(tài)。同學(xué)們常?？吹奖刍伤默F(xiàn)象，那么蠟燭的熔化和冰的熔化須要的條件一樣嗎？熔化過程的特點(diǎn)一樣嗎？我們通過試驗(yàn)來探究。試驗(yàn)：探究固體熔化時(shí)溫度的變更規(guī)律（1）提出問題：不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度的變更規(guī)律相同嗎？（2）猜想和假設(shè)：不同物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度的變更規(guī)律不同。（3）設(shè)計(jì)試驗(yàn)：探討海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。試驗(yàn)裝置如下圖所示。除去圖中所須要的器材外，還須要有海波(硫代硫酸鈉）、石蠟、水、攪拌器、火柴。（4）進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)：①分別將蠟和海波分別放入試管中，并用酒精燈加熱。②將溫度計(jì)插入試管后，待溫度升至40℃左右時(shí)起先每隔大約1min記錄一次溫度；在海波和蠟完全熔化后再記錄4～5次。把數(shù)據(jù)填入表格。（5）分析與論證：圖像可以很直觀的表示一個(gè)物理量（如溫度）隨另一個(gè)物理量（如時(shí)間）的變更狀況，我們用縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間，依據(jù)表中記錄的各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)連接起來，就得到海波與石蠟熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變更的圖像。海波熔化時(shí)溫度歲時(shí)間變更的圖像石蠟熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變更的圖像依據(jù)圖象總結(jié)海波和石蠟在熔化前、熔化中、熔化后三個(gè)階段溫度變更特點(diǎn)：熔化前熔化中熔化后海波汲取熱量，溫度上升汲取熱量，溫度不變汲取熱量，溫度上升石蠟汲取熱量，溫度上升汲取熱量，溫度上升汲取熱量，溫度上升

分析圖像可知，海波經(jīng)過緩慢加熱，溫度漸漸上升，當(dāng)溫度達(dá)到48時(shí)，海波起先熔化。在熔化的過程中，雖然接著加熱，但海波的溫度保持不變，直到熔化完畢，溫度才接著上升；石蠟的熔化過程則不同，隨著不斷加熱，石蠟的溫度不斷上升，在此過程中，石蠟由硬變軟變稀，最終熔化為液體。（6）試驗(yàn)結(jié)論：由探究過程可知：海波在熔化的過程中，溫度不變，須要接著吸熱，石蠟在熔化的過程中，溫度上升，須要接著吸熱。所以不同物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程中，溫度的變更規(guī)律不同。小組評(píng)估：回想試驗(yàn)過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯(cuò)誤？進(jìn)行論證的依據(jù)充分嗎？試驗(yàn)結(jié)果牢靠嗎？溝通合作：與同學(xué)進(jìn)行溝通。你們的結(jié)果和別的小級(jí)的結(jié)果是不是相同？假如不同，怎樣說明？試驗(yàn)留意事項(xiàng)：（1）試驗(yàn)裝置應(yīng)當(dāng)依據(jù)從下到上的依次組裝：先依據(jù)酒精燈火焰的高度固定好放置石棉網(wǎng)的鐵圈，在石棉網(wǎng)上放好裝水的燒杯后，再依據(jù)裝固體的試管浸入水中的深度固定試管，最終再調(diào)整溫度計(jì)的懸掛高度。石棉網(wǎng)的作用是能使酒精燈的火焰勻稱地對(duì)燒杯加熱，防止燒杯因受熱不勻稱而裂開。用完酒精燈必需用燈冒蓋滅(不能用嘴吹），（2）將攪拌器和溫度計(jì)的玻璃泡插入試管里的海波粉或蠟）中，溫度計(jì)的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在海波粉中。（3）為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，水要盡量少（但要浸沒試管中的固體部分，且試管不要碰觸杯底），可用40℃的水。

試驗(yàn)時(shí)為使物體受熱勻稱，要不斷地進(jìn)行攪拌。（4）本試驗(yàn)中采納“水浴法”?！八》ā奔訜峋褪窃谝粋€(gè)大容器里裝上水，然后把要加熱的容器放入裝有水的容器中，通過加熱大容器的水將熱量傳至須要加熱的容器里，達(dá)到加熱的目的。它能使被加熱的物體受熱勻稱，且溫度變更平穩(wěn)，便于我們視察與測(cè)溫讀數(shù)。二、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)1．晶體的熔化和凝固過程(1)熔化特點(diǎn)：不斷吸熱，溫度保持不變，有固定的熔化溫度。(2)熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。自然界中的各種金屬、冰、海波、食鹽、石英、萘等物質(zhì)都是晶體。(3)熔化圖象：①AB段：物質(zhì)處于固態(tài)，表示晶體吸熱升溫過程。②BC段：物質(zhì)處于固液共存態(tài)，表示晶體熔化過程，汲取熱量，溫度不變（溫度在熔點(diǎn)）。③CD段：物質(zhì)處于液態(tài)，表示液體吸熱升溫過程。④B點(diǎn)：物質(zhì)達(dá)到熔化溫度，但沒有起先熔化，物質(zhì)完全處于固態(tài)；C點(diǎn)：晶體剛好完全熔化，物質(zhì)處于液態(tài)。（4）晶體熔化的條件：①達(dá)到熔點(diǎn)；②接著吸熱。小資料幾種晶體的熔點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）晶體熔點(diǎn)/℃晶體熔點(diǎn)/℃晶體熔點(diǎn)/℃鎢3410鐵1535鋼1515灰鑄鐵1177銅1083金

1064鋁660鉛328錫232萘80.5海波48冰0固態(tài)水銀－39固態(tài)甲苯－95固態(tài)酒精－117固態(tài)氮－210固態(tài)氧－218固態(tài)氫－259①不同晶體熔點(diǎn)不同，熔點(diǎn)是晶體的一種特性。②記住冰的熔點(diǎn)是0℃，鎢的熔點(diǎn)最高。(5)凝固點(diǎn)：液體凝固形成晶體時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫做凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)相同，不同晶體的熔點(diǎn)一般不同。想想議議：1.在上圖中。EF、FG、GH各段分別表示溫度怎樣變更？物質(zhì)是在吸熱還是在放熱？物質(zhì)出于什么狀態(tài)？2.黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)達(dá)到-52.30℃,這時(shí)還能運(yùn)用水銀溫度計(jì)嗎？應(yīng)當(dāng)運(yùn)用什么樣的液體溫度計(jì)？探討歸納：1.①EF段：物質(zhì)處于液態(tài)，物質(zhì)放熱降溫的過程。②FG段：物質(zhì)處于固液共存態(tài)，晶體溶液的凝固過程，放出熱量，溫度不變（溫度在凝固點(diǎn)）。③GH段：物質(zhì)處于固態(tài)，晶體放熱降溫過程。2.因?yàn)樗y的凝固點(diǎn)是-39℃，氣溫達(dá)到-52.30℃時(shí)，水銀已經(jīng)凝固了，不行能再依據(jù)液體的熱脹冷縮來測(cè)溫度。查熔點(diǎn)表，這時(shí)可利用酒精（-117℃）或甲苯（-95℃）的液體溫度計(jì)。2.非晶體的熔化和凝固（1）非晶體在熔化過程中，只要不斷吸熱，溫度就會(huì)不斷上升，即沒有固定熔化溫度的固體。常見的非晶體：蠟、松香、玻璃、瀝青等。（2）非晶體在凝固過程中，也是沒有肯定的溫度，隨著放熱，溫度持續(xù)降低，狀態(tài)漸漸變粘、變稠、變硬，變成固態(tài)。三、熔化吸熱凝固放熱1.熔化吸熱（1）在晶體在熔化過程中盡管溫度卻保持不變。但必需不斷吸熱，才能進(jìn)行熔化。非晶體熔化也須要吸熱，但溫度始終上升。（2）應(yīng)用：①夏天，在飯菜的上面放冰塊可防止飯菜變餿（冰熔化吸熱，冷空氣下沉）。②化雪的天氣有時(shí)比下雪時(shí)還冷（雪熔化吸熱）。③鮮魚保鮮，用0℃的冰比0℃的水效果好（冰熔化吸熱）。④“溫室效應(yīng)”使極地冰川吸熱熔化，引起海平面上升。2.凝固放熱（1）從冰吸熱可熔化成水,水在肯定的條件下可變成冰的道理，知道凝固是熔化的逆過程。無論晶體還是非晶體,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。（2）應(yīng)用：①北方在冬天時(shí)在菜窖里放幾桶水，利用水結(jié)冰凝固時(shí)放出的熱量來使窖內(nèi)溫度不至于降太低，以免菜被凍壞。②現(xiàn)在人們研制出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃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,摻在水泥中制成儲(chǔ)熱地板或墻壁,天氣熱時(shí)顆粒熔化吸熱,天氣冷時(shí)又凝固放熱成顆粒,能有效調(diào)整室內(nèi)的溫度。課堂小結(jié)課堂練習(xí)1.（2024天津市）在北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常在菜窖里放幾桶水，水結(jié)冰能使窖內(nèi)溫度不會(huì)太低?這是利用了水（）A.熔化吸熱 B.汽化放熱 C.液化吸熱 D.凝固放熱【答案】D【解析】菜窖里放幾桶水，水結(jié)冰時(shí)能使窖內(nèi)溫度不會(huì)太低，這是因?yàn)樗谀虝r(shí)放熱，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。2.（2024泰安）某晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變更的圖象如圖所示，下列推斷正確的是（）A.第5min，晶體起先熔化B.晶體熔化過程持續(xù)20minC.晶體在熔化過程中不汲取熱量D.晶體的熔點(diǎn)是80℃【答案】D【解析】A．由圖可知，第10min，晶體起先熔化，故A錯(cuò)誤；B．晶體熔化過程持續(xù)的時(shí)間：t=25min-10min=15min。故B錯(cuò)誤；C．晶體在熔化過程中，不斷汲取熱量，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，圖象中呈水平的一段所對(duì)應(yīng)的溫度80℃就是物質(zhì)的熔點(diǎn)，所以晶體的熔點(diǎn)是80℃，故D正確。故選D。3.（2024日照）純鐵的熔點(diǎn)是1535℃，則1535℃的鐵（）A.是固態(tài) B.是液態(tài)C.是固液混合態(tài) D.以上狀況都有可能【答案】D【解析】鐵是晶體，則熔化時(shí)溫度保持在1535℃不變，即鐵的熔化過程是在1535℃溫度下由固態(tài)漸漸變更為液態(tài)，所以在1535℃時(shí)既有熔化起先時(shí)的固態(tài)鐵，也有熔化結(jié)束前的液態(tài)鐵，更有熔化過程中的固液共存狀態(tài)的鐵。故選D。4.（2024濟(jì)寧市）小明將一杯溫水放入冰箱的冰凍室里，經(jīng)過一段時(shí)間后，杯中的水發(fā)生了物態(tài)變更，下圖所示中的四個(gè)圖像中能正確反映這杯水的物態(tài)變更過程的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】常溫下的水放入正常工作的冰箱冷凍室中，水變成冰塊是凝固過程；AB．都是熔化圖像，并且A的熔點(diǎn)不是0℃，則AB不符合題意；CD．溫度都有下降的趨勢(shì)，所以是晶體的凝固圖像，C的凝固點(diǎn)是0℃，并且在凝固過程中溫度保持不變，D的凝固點(diǎn)不是0℃，則C符合題意、D不符合題意；故選C5.（2024青海?。┠撤N物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變更，如圖所示。依據(jù)圖象的特征可以推斷這種物質(zhì)是一種______（填“晶體”或“非晶體”），它的熔點(diǎn)是______℃，熔化過程中______熱量（填“汲取”或“放出”）。【答案】(1).晶體；(2).80；(3).汲取?！窘馕觥縖1][2][3]從圖象中可以看出，在第10到25分鐘溫度是保持不變，說明此時(shí)此物質(zhì)在熔化，此時(shí)物質(zhì)的溫度80℃即此物質(zhì)的熔點(diǎn)，此物質(zhì)是晶體，熔化過程中汲取熱量。6.(2024江蘇無錫市)如圖所示，在探究冰的熔化特點(diǎn)時(shí)，為測(cè)量試管中碎冰的溫度，應(yīng)使溫度計(jì)的玻璃泡與碎冰______，圖中溫度計(jì)的示數(shù)為______℃。【答案】(1).充分接觸(2).-4【解析】[1]用溫度計(jì)測(cè)量碎冰溫度時(shí)，溫度計(jì)的玻璃泡要與碎冰充分接觸，但不能將其遇到試管底或者試管壁，防止影響測(cè)量結(jié)果。[2]由圖知，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)在0的下面，是零下，所以其示數(shù)為。7.（2024云南?。┨骄俊肮腆w熔化時(shí)溫度的變更規(guī)律”和”水沸騰時(shí)溫度變更特點(diǎn)”的試驗(yàn)裝置如圖所示，按規(guī)范要求調(diào)整鐵圈高度時(shí)_________（選填“須要”或“不須要”）點(diǎn)燃酒精燈。晶體熔化和水沸騰過程中的共同特點(diǎn)是__________________?！敬鸢浮?1).須要(2).汲取熱量但溫度不變【解析】[1]按規(guī)范要求調(diào)整鐵圈高度時(shí)須要點(diǎn)燃酒精燈，使鐵圈的位置在酒精燈外焰位置處。[2]由于晶體熔化過程和水沸騰時(shí)都須要汲取熱量，而溫度卻不再變更，所以他們的共同點(diǎn)是：汲取熱量但溫度不變。8.（2024瀘州）小李在試驗(yàn)室取出-10℃的冰進(jìn)行加熱試驗(yàn)，她視察冰熔化成水直到沸騰的過程并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成如圖所示的溫度隨時(shí)間變更的圖像。依據(jù)圖像可知0~4min內(nèi)這塊冰的內(nèi)能______（選填“增加”或“不變”），加熱到6min時(shí)，將處于______（選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”），加熱到______min，水起先沸騰。【答案】(1).增加(2).固液共存態(tài)(3).14【解析】[1]依據(jù)圖像可知0~4min內(nèi)這塊冰的溫度在上升，內(nèi)能在增加。[2]加熱到6min時(shí)，物質(zhì)接著吸熱，但溫度保持不變，正在熔化，處于固液共存狀態(tài)。[3]加熱到14min時(shí)，水的溫度達(dá)到100℃，保持不變，起先沸騰板書設(shè)計(jì)第3節(jié)熔化和凝固一