第一篇:《熔化和凝固》名師教案
《熔化和凝固》教學設計
核心素養:
通過探究固體熔化時溫度變化的規律,使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。
1.能區別物質的氣態、液態和固態三種狀態,能描述這三種物態的基本特征。2.了解物質的固態和液態之間是可以轉化的。3.了解熔化、凝固的含義,了解晶體和非晶體的區別。4.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。教學重點
1.實驗探究歸納晶體與非晶體在熔化過程中的本質區別,觀察總結不同物質凝固的規律。
2.實驗數據的處理及根據圖象敘述晶體和非晶體的熔化和凝固的特點。教學難點
1.晶體和非晶體熔化時溫度變化特點;
2.根據實驗數據分析、總結推理熔化和凝固曲線并了解其物理意義; 3.了解晶體熔化時,要吸收熱量而溫度不變。教學方法
實驗探究法、對比法、圖象法 課時安排 1課時 教學準備
鐵架臺、酒精燈、溫度計、石棉網、燒杯、試管、海波、石蠟、水、液態酒精、計時表、冰塊、鐵塊、保險絲等。教學過程
優教提示:教師登陸優教平臺,發送預習任務,學生完成本節課的預習任務,反饋預習情況。
一、自制實驗儀器————酒精燈
二、回顧復習
(1)熔化:物質從固態變成液態的過程叫做熔化。例如:冰熔化為水、蠟燭
/ 6 熔化為燭液等。
(2)凝固:物質從液態變成固態的過程叫做凝固。例如:水結冰、火山噴出的巖漿凝固成火山巖。
師生共同總結熔化和凝固的定義,像水變成冰這樣,物質由液態變成固態的過程叫做凝固。像冰變成水那樣,物質由固態變為液態的過程叫做熔化。
三、實驗探究————晶體和非晶體的熔化
(優教提示:請打開素材“動畫演示:晶體和非晶體的熔化過程”)
(1)將學生分為左右兩大組,左組實驗探究海波的熔化及凝固,右組探究蠟的熔化及凝固。
(2)組裝實驗裝置:把硫代硫酸鈉和石蠟分別裝入兩個試管中,并插入溫度計,再把試管按圖示裝置固定。往燒杯里倒入冷水,使水位高于裝固體顆粒的那部分試管(圖中只畫了一套裝置,另一套裝置完全相同)。用兩個酒精燈分別給兩個燒杯加熱,觀察兩試管內固體熔化情況,并每隔1分鐘記錄一次溫度計示數,直到固體完全熔化。
(3)左組探究海波熔化時溫度的變化規律,要求從40 ℃開始計時,每隔1分鐘讀取一次溫度值觀察物質狀態,把數據填入記錄表,并在坐標紙上描出對應的點;
探究石蠟熔化時溫度的變化規律,要求從40 ℃開始計時,每隔1分鐘讀取一次溫度值觀察物質狀態,把數據填入記錄表,并在坐標紙上描出對應的點。
實驗要求:要求學生做好觀察記錄
觀察:(1)對海波及石蠟加熱時,溫度計的示數變化。(2)不同溫度下它們的狀態。(3)熔化時它們的狀態及溫度。
記錄:實驗中的數據。
/ 6
學生交流思考:海波及石蠟兩種固體熔化時溫度、狀態的變化一樣嗎? 分析論證:各小組將描在坐標紙上的點連成一條曲線。根據圖象分析固體熔化時溫度的變化規律。
小組評估:回想實驗過程,有沒有可能在什么地方發生錯誤?進行論證的根據充分嗎?實驗結果可靠嗎?
交流合作:與同學進行交流。你們的結果和別的小組的結果是不是相同?如果不同,怎樣解釋?
設計意圖:固體的熔化和凝固是學生常見現象之一,選擇這一內容讓學生參與探究,目的是引導學生在學習物理知識的同時,體驗科學探究的全過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度。有利于體現“注重科學探究,提倡學習方式多樣化”的新課程理念。
對比研究:分析兩種不同固體的熔化曲線。
學生討論交流,思考:
(1)兩種物質的熔化過程中,溫度的變化有什么特點?
(2)每段曲線對應的一段時間內,海波與石蠟各是什么狀態?溫度怎樣變化?
/ 6 吸熱、放熱情況如何?
歸納交流:從實驗現象及描繪出的圖象容易看出,(1)海波經過緩慢加熱,溫度逐漸上升,當溫度達到48 ℃,海波開始熔化。在熔化過程中,雖然繼續加熱,但海波的溫度不變,直到完全熔化后,溫度才繼續上升。
(2)隨著不斷加熱,石蠟的溫度升高,在此過程中,石蠟變軟變稀,最后熔化為液體。
得出結論:
(1)有確定的熔化溫度的一類固體叫晶體;如各種金屬、冰、海波等。另一類沒有確定的熔化溫度的固體叫非晶體;如松香、瀝青、玻璃等。
(優教提示:請打開素材“動畫演示:幾種晶體的形狀“)
(2)晶體熔化時的溫度叫熔點;非晶體沒有確定的熔點。
四、觀察討論————晶體和非晶體的凝固 學生討論交流:物質凝固過程中的變化規律
(1)晶體在凝固過程中溫度不變,這個溫度叫做凝固點;(2)凝固過程中處于固液共存狀態;(3)晶體只有達到一定溫度時才開始凝固;(4)凝固過程放熱。
學生觀察課本圖3.25甲、乙兩幅圖線,并分別比較與圖3.24圖線的區別。
晶體熔化和凝固條件、特點:同種物質的熔點和凝固點相同。
知識擴展:讓學生閱讀小資料“幾種晶體的熔點”,體會不同晶體熔點不同,認識熔點是晶體的一種特性。同時記住冰的熔點是0 ℃,鎢的熔點最高。
設計意圖:這是初中物理中第一次用圖象的方法來表示物理過程,教師應通
/ 6 過班級討論的方式,解釋清楚曲線上每一個點的含義,讓學生深刻地體驗圖象法是一種非常簡潔、有效地表示物理過程的方法,為今后使用圖象法學習物理打好基礎。
歸納總結:晶體和非晶體的熔化特點比較(1)晶體和非晶體熔化時都要從外界吸熱。
(2)晶體是在一定溫度下熔化的,晶體熔化時的溫度叫熔點。非晶體沒有一定的熔化溫度(非晶體沒有熔點)。
(3)晶體從開始熔化到完全熔化經歷固液共存的狀態,非晶體熔化時不存在固液共存的狀態。
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程。讓學生根據物質熔化的規律推理出物質凝固的規律:無論晶體還是非晶體,在凝固時都要放熱;晶體凝固時放出熱量,但溫度不變,非晶體凝固時放出熱量,溫度降低。
(優教提示:請打開素材“科學動畫:熔化吸熱、凝固放熱)
聯系生活: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,可以利用水結冰時放出熱,窖內溫度不致太低,保護蔬菜不被凍壞。
前沿科技:現在人們研制出一種聚乙烯材料,在15~40 ℃的范圍內熔化或凝固,而熔化或凝固時,溫度保持不變。把這種材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁,天氣熱時顆粒熔化,天氣冷時又凝固成顆粒,能調節室內的溫度。
學以致用:請同學解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語中包含的科學道理。設計意圖:新課程標準強調通過科學想象與科學推理方法的結合,發展學生的想象力和分析概括能力,使學生養成良好的思維習慣。本部分從設計啟發學生應用逆向思維的方式學習,并緊密地聯系前沿科技,使學生關心科學技術的新進展和新思想,了解自然界事物的相互聯系,逐步樹立科學的世界觀。
五、課堂小結 基本概念:
(1)熔化:物質由固態變成液態的過程。(2)凝固:物質由液態變成固態的過程。
/ 6(3)晶體:有一定熔化溫度的固體。(4)非晶體:沒有一定熔化溫度的固體。(5)熔點:晶體熔化時的溫度。(6)凝固點:晶體凝固時的溫度。基本規律:
(1)晶體熔化的條件:一是溫度到達熔點,二是繼續吸熱。(2)同種物質的熔點和凝固點相同,不同物質的熔點一般不同。(3)熔化吸熱、凝固放熱。
六、隨堂練習
(優教提示:打開優教配套習題“名師訓練-《熔化和凝固》,使用互動答題卡,更快更便捷的掌握學生的情況)
/ 6
第二篇:熔化和凝固_教案
第一節:熔化與凝固
【教學目標】 ●知識與技能
(1)能區別物質的氣態、液態和固體三種形態,能描述這三種物態的基本特征。(2)了解物質的固態和液態之間是可以轉化的。(3)了解熔化、凝固的含義,了解晶體和非晶體的區別。(4)了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。●過程與方法
(1)通過探究固體熔化時溫度變化的規律,感知發生狀態變化的條件。(2)了解有沒有固定的溫度是區別晶體和非晶體的一種方法。
(3)通過探究活動,使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。●情感態度與價值觀
通過教學活動,激發學生對自然現象的關心,產生樂于探索自然現象的情感。【重點難點】
1.讓學生通過實驗探究歸納出晶體與非晶體在熔化過程中的本質區別,進一步總結出不同物質熔化和凝固的規律。
2.讓學生根據實驗記錄的數據在方格紙上描繪固體熔化圖象,根據圖象敘述晶體和非晶體的熔化和凝固的特點。【教學儀器】
鐵架臺、酒精燈、石棉網、大燒杯、溫水、大試管、粉末萘、石蠟、溫度計、攪拌器、火柴。【教學模式】實驗探究模式 【教學課時】1課時 【教學過程】
(一)新課引入
教師講述:我們在小學學習過物質存在的三種狀態:固態、液態和氣態。但是物質的狀態不是一成不變的。
動畫展示:鐵礦石在高爐中熔化為鐵水,從高爐中倒出的鐵水凝固成鐵板;低溫度實驗室在低溫狀態下制得液態氧、氮和固態氧氮;不同季節、氣候下的水的狀態變化。引導歸納:隨著溫度的變化,物質會在固、液、氣三種狀態之間變化。
聯系生活:把水放入冰箱的冷凍室里,水就會變成冰;把冰加入飲料中,冰從它們那里吸收熱量就變成了水。點燃的生日蠟燭的火焰旁邊,固態的蠟不斷地變成液態的蠟,一部分流下來的蠟滴很快又變成了固態的蠟。路橋施工人員把固態的瀝青加熱成液態,再把液態的瀝青澆在路面上,很快又變成固態。
點明課題:科學上把物質從固態變成液態的過程叫熔化,如冰變水。從液態變成固態的過程叫凝固,如水結成冰。
動畫展示:正在噴發的火山。(讓學生用以上的結論分析火山噴發的現象)引出問題:物質熔化和凝固需要什么條件?不同物質熔化和凝固的規律一樣嗎?
設計意圖:新課程標準強調通過從自然、生活到物理的認識過程,激發學生的求知欲,讓學生領略自然現象中的美妙與和諧,培養學生終身的探索興趣。本課設計中用多媒體的方式引入大量的生活物理,從這些感性素材中概括出物理概念,有利于培養學生“初步的收集信息和處理信息”的能力,也有利于體現“從生活走向物理”的新課程理念。
(二)進行新課
第一部分:探究固體熔化時溫度的變化規律。
提出問題:不同物質在由固態變成液態的熔化過程中,溫度的變化規律相同嗎?
猜想假設:熔化過程中一定要加熱,所以物質一定要吸收熱量,這時溫度可能也是不斷上升的。進行實驗:
(1)四個同學為一組,選出一名同學作為組長,負責本組探究性學習,教師課前要對組長進行指導,交待實驗中可能會遇到的一些問題和注意事項,確保實驗能順利進行。每一組分成兩個小組,分別探究兩種不同固體的熔化。
(2)介紹實驗裝置,如圖所示,強調酒精燈和溫度計的用法。
(3)第1小組探究萘熔化時溫度的變化規律,要求從68℃開始計時,實驗員每隔1分鐘報告一次溫度值和物質狀態,記錄員把數據填入記錄表,并在坐標紙上描出對應的點;第2小組探究石蠟熔化時溫度的變化規律,要求從50℃開始計時,實驗員每隔1分鐘報告一次溫度值和物質狀態,記錄員把數據填入記錄表,并在坐標紙上描出對應的點。動畫展示:如何用圖象法分析所收集的數據。
分析論證:各小組將描在坐標紙上的點連成一條曲線。根據圖象分析固體熔化時時溫度的變化規律。
小組評估:回想實驗過程,有沒有可能在什么地方發生錯誤?進行論證的根據充分嗎?實驗結果可靠嗎?
交流合作:與同學進行交流。你們的結果和別的小級的結果是不是相同?如果不同,怎樣解釋?
設計意圖:固體的熔化和凝固是學生常見現象之一,選擇這一內容讓學生參與探究,目的是引導學生在學習物理知識的同時,體驗科學探究的全過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度。有利于體現“注重科學探究,提倡學習方式多樣化”的新課程理念。第二部分:認識熔點和凝固點。
對比研究:分析兩種不同固體的熔化曲線。得出結論:(1)一類固體有確定的熔化溫度叫晶體;如各種金屬、冰、海波等。另一類固體沒有確定的熔化溫度叫非晶體;如松香、瀝青、玻璃等。(2)晶體熔化時的溫度叫熔點;非晶體沒有確定的熔點。
(3)晶體凝固時也有確定的溫度,這個溫度叫凝固點。同一種物質的凝固點和它的熔點相同。
知識擴展:讓學生閱讀小資料“幾種晶體的熔點”,體會不同晶體熔點不同,認識熔點是晶體的一種特性。同時記住冰的熔點是0℃,鎢的熔點最高。
設計意圖:這是初中物理中第一次用圖象的方法來表示物理過程,教師應通過班級討論的方式,解釋清楚曲線上每一個點的含義,讓學生深刻地體驗圖象法是一種非常簡潔、有效地表示物理過程的方法,為今后使用圖象法學習物理打好基礎。第三部分:認識熔化吸熱、凝固放熱
歸納總結:晶體與非晶體熔化時都要吸收熱量。
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程。讓學生根據物質熔化的規律推理出物質凝固的規律:無論晶體還是非晶體,在凝固時都要放熱;晶體凝固時放出熱量,但溫度不變,非晶體凝固時放出熱量,溫度降低。聯系生活: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,可以利用水結冰時放出熱,窖內溫度不致太低,保護菜不被凍壞。
前沿科技:現在人們研制出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃的范圍內熔化或凝固,而熔化或凝固時,溫度保持不變。把這種材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁,天氣熱時顆粒熔化,天氣冷時又凝固成顆粒,能調節室內的溫度。
學以致用:請同學解釋“下雪不冷化雪冷”這句俗語中包含的科學道理。
設計意圖:新課程標準強調通過科學想像與科學推理方法的結合,發展學生的想像力和分析概括能力,使學生養成良好的思維習慣。本部分從設計上啟發學生應用逆向思維的方式學習,并緊密的聯系前沿科技,使學生關心科學技術的新進展和新思想,了解自然界事物的相互聯系,逐步樹立科學的世界觀。沒有一定熔化溫度的固體。(6)凝固點:晶體凝固時的溫度。基本規律:
(1)晶體熔化的條件:一是溫度到達熔點,二是繼續吸熱。(2)同種物質的熔點和凝固點相同,不同物質的熔點不同。(3)熔化吸熱、凝固放熱。基本技能:
(1)酒精燈、溫度計的使用技能。(2)組裝垂直組合實驗器材的技能。基本方法:
利用實驗數據繪制圖象來分析問題的方法
(四)板書設計 熔化和凝固
一、熔化和凝固的概念:
1.熔化:物質由固態變成液態的過程。2.凝固:物質由液態變成固態的過程。
二、探究固體熔化時溫度的變化規律:
1.萘在熔化的過程中繼續吸收熱量,溫度保持不變。2.松香在熔化過程中繼續吸收熱量,溫度逐漸上升。3.認識固體熔化曲線。
三、熔點和凝固點:
1.晶體:有一定熔化溫度的固體。2.熔點:晶體熔化時的溫度。
3.非晶體:沒有一定熔化溫度的固體。4.凝固點:晶體凝固時的溫度。
5.同種物質的熔點和凝固點相同,不同物質的熔點不同。
四、熔化吸熱、凝固放熱:
任何物質熔化都要吸收熱量,凝固都要放出熱量。
第三篇:熔化和凝固教案
教學目標
1.知道熔化現象和凝固現象;
2.知道熔化過程中吸熱,凝固過程中放熱;
3.知道晶體有一定的熔點,能用來解釋簡單現象;
4.會查熔點表.5.通過晶體熔化實驗,培養觀察和實驗能力;
在實驗過程中培養學生實事求是的科學態度.教學建議
1.引入新課:
方法1:利用教材上的素材。本節教材開頭提出的:黑龍江省漠河鎮的最低氣溫達到過-52.3,在這樣冷的地區測氣溫應該用水銀溫度計還是酒精溫度計。這個問題具有承上啟下的作用。既聯系了上節講過的溫度計,又可用來導入 新課,而且具有實際意義。
方法2:從生活事例引入。熱天,從冰柜中拿出的冰,一會變成了水,再過一段時間水干了,變成看不見的水蒸氣,跑得無影無蹤。由此導入 新課。
2.學習新課:
學習新課的過程應當是在教師的引導下組織學生發現問題、解決問題的探究過程,使學生不僅學到了知識,而且學到了解決問題的方法,達到提高能力目的。
根據本節內容特點和學生的實際水平可采用兩種方法:
方法1:啟發講解式。教師邊做演示實驗、邊提出問題、邊講解。在講臺上,組織部分學生做海波(或冰)的熔化實驗,組織另一部分學生做松香(或蜂蠟)的熔化實驗。在老師的引導下歸納出晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度保持在熔點不變非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷升高,沒有固、液共存狀態。
方法2:科學探究式。在教師的組織下,提出問題,學生猜想和假設,設計實驗和進行試驗,寫出實驗報告。得出晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度保持在熔點不變非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷升高,沒有固、液共存狀態。
教學設計方案
【重點、難點分析】晶體的實驗,在熔點(或凝固點)不斷地吸熱,但溫度保持不變,這個現象不容易做到。要得出正確結論,對實驗要求較高,希望按照下面的要去做。對于晶體和非晶體的區分,學生知道從熔化過程表現出的特點區分就可以了。
【教學過程】
1.引入新課
方法1:承上啟下引入。
提出問題:黑龍江省北部一月份的平均氣溫在-30℃以下,漠河鎮的最低氣溫達到過-52.3℃.在這樣冷的地區測氣溫應該用水銀溫度計還是用酒精溫度計呢?根據什么來選擇呢?
我們學習。
方法2:生活事例引入。
水的三態變化學生是知道的,由此提出問題:熱天,從冰柜中拿出的病,一會兒變成了水,再過一段時間水干了。隨著溫度的變化,物質會在固、液、氣三種狀態之間變化。物質在固、液、氣之間變化有什么特點呢?
我們學習熔化與凝固。
2.學習新課
由于萘對人體有危害,課本已將晶體熔化的實驗換用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易買到。假如買不到海波而手邊又有萘,則務必只由教師來演示,不要讓學生接觸萘,而教師也要注意實驗室通風好些,盡量少吸入萘蒸氣。
本節課的實驗比較難做,根據學校條件不同可以提供兩種方案供參考。
如果學校實驗儀器較多,可在實驗室組織學生進行探究固體熔化時溫度的變化規律,事前將學生分成若干實驗小組(2~3人為一組)。把儀器按教材50頁圖4-7觀察熔化現象的實驗裝置組裝好。
提出問題:不同物質在由固態變成液態的熔過程中,溫度的變化的規律相同嗎?
猜想和假設:熔化過程一定要加熱,所以物質一定要吸收熱量。這時溫度可能也是不斷上升的。
設計實驗和進行實驗:研究蠟和海波(硫代硫酸鈉)的熔化過程。
參照如圖選擇需要的實驗器材。
注意:實驗時,嚴禁用酒精燈點燃另一只酒精當;用完酒精燈必須用燈冒蓋滅(不能用嘴吹);萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,不要驚慌,立即用濕布鋪蓋。
教師要講解實驗的做法和注意事項。除了要將實驗目的、如何分組、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外,由于學生沒有用過酒精燈,還要特別注意向學生講清如何點燃、熄滅酒精燈,萬一酒精灑在桌上并燃燒起來,如何撲滅。教師要準備幾塊濕布備用。
第四篇:熔化和凝固教案示例之一
熔化和凝固
(一)教學目的
1.知道什么是熔化和凝固現象。
2.理解晶體的熔點和凝固點的物理意義。
3.知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區別。
4.知道熔化吸熱、凝固放熱。
5.了解圖象在學習物理學中的作用。
(二)教具
學生實驗,三人一組。每組配備熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網、溫度計二支、海波、蠟、水、火柴、坐標紙。
(三)教學過程
一、新課引入
教師:我們在小學自然常識課中學習過物質存在的三種狀態:固態、液態和氣態。但是物質的狀態不是一成不變的。當物體的溫度發生變化時,物質的狀態也往往發生改變,所以物質狀態的變化也屬于熱現象。
二、進行新課
1.熔化和凝固
教師提問:你見過哪些物質由固態變成液態的現象?
(學生回答)
春天來了,湖面上的冰化成水;固態的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態等等,這些都是物質由固態變成液態的現象。
提問:你見過哪些物質由液態變成固態的現象?
(學生回答)
冬天到了,氣溫下降,湖面上的水結成冰;工廠的鑄造車間里,工人將鐵水澆在模子里,冷卻后,鐵水變成了固態的鑄件。
我們把物質由固態變成液態的過程叫熔化。物質由液態變成固態的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化,水結冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態是熔化,鐵水鑄成工件是凝固。
除此之外,蠟、松香、瀝青、玻璃等物質也能熔化和凝固。
2.學生實驗:觀察海波的熔化。
(1)講述實驗的做法
各組的熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質海波。
將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中,溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底,要埋在海波粉中。
把試管放在大燒杯的水中,將燒杯放在鐵架臺的石棉網上,用酒精燈加熱。待水溫升至30℃以上時,用攪拌器不停地攪動,每隔半分鐘記錄一次海波的溫度,并觀察海波的狀態。最后根據記錄的數據在坐標紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。
(2)注意事項
為了做好實驗,每組的三位同學要分工合作。一位同學攪動,一位同學讀數,并觀察海波的狀態,第三位同學記錄溫度和狀態。實驗中,攪動必須不停地進行,以保證海波受熱均勻。
(3)學生操作,待各組的熔化過程完成后繼續加熱,教學活動繼續進行。
3.海波的熔化曲線的分析
(教師選擇一個組的熔化曲線,請該組同學畫在黑板上,圖①)
教師:其他各組的曲線雖然不完全相同,但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段,請同學們結合實驗,回答下列問題。
(1)AB段。在這段曲線對應的一段時間內海波是什么狀態?溫度怎樣變化?(答:AB段所對應的時間內海波是固態,溫度升高)
(2)在曲線上的哪一點海波開始熔化?(答:B點)
(3)在BC段對應的時間內,海波的狀態如何?溫度是否變化?這段時間是否對海波加熱?(答:BC段所對應的時間內海波的狀態是固態和液態共存。海波的溫度保持在48℃左右不變。此時仍在繼續對海波加熱,即海波仍在吸熱)
(4)在CD段對應的時間內海波是什么狀態?溫度如何變化?(答:海波的狀態是液態,海波已經熔化完畢,繼續加熱,海波的溫度升高)
4.熔點
教師:除了海波以外,其他晶體物質,如各種金屬、冰、固態酒精等,它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似,只是熔化時的溫度高低不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質熔化的一個重要特征——晶體的熔化是在一定的溫度下完成的,即晶體在熔化過程中,溫度保持不變。
晶體熔化時的溫度叫熔點。純海波的熔點是48℃。我們實驗用的海波不純,熔點低于48℃。
5.凝固曲線
教師:如果讓熔化了的海波冷卻,記下液態海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況,可得到凝固曲線近似圖2的形狀。請大家思考并回答:
(1)DE段。海波是____態,____熱(填“吸”或“放”),溫度____。
(2)EF段。海波的狀態是_____,_____熱,溫度______。
(3)FG段。海波是____態,_____熱,溫度_____。
教師:晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點,晶體的凝固點和它的熔點相同。
6.學生練習
(1)讀物質的熔點表。請學生看課本上的熔點表。教師讀一種物質的熔點并加以解釋。
教師:鎢的熔點是3140℃。鎢在熔化時溫度保持在3140℃不變。
(學生模仿教師讀幾種物質的熔點并加以解釋)
(2)學生回答
①溫度是70℃的萘是____態。
②水在-5℃時是____態。
③鐵、銅、鋁在常溫下是_____態。
④水銀在-30℃時是____態。
⑤酒精在-100℃時是____態。
⑥錫在232℃時是_____態。
⑦中國北部的漠河冬季氣溫最低達到-52.3℃,應選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?(應選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點是-117℃,在-52.3℃的情況下,酒精是液態的。水銀的凝固點是-39℃,在氣溫低于-39℃時,水銀是固態的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作)
7.熔化吸熱和凝固放熱
教師:現在請大家結合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白,并回答問題。
我叫海波,我的熔點和凝固點都是48℃。現在我的體溫恰好是48℃,請你們告訴我,我是應該熔化,還是應該凝固呢?只要你們說得對,我就照你們說的辦。
(學生討論并回答)
48℃既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固,關鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態海波在溫度到達熔點時,吸熱則熔化。液態海波在溫度到這一溫度時,放熱則凝固。所以熔化時吸熱,凝固時放熱。
8.學生實驗:非晶體的熔化和凝固
教師:物質除了晶體還有非晶體,松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現在利用實驗研究石蠟的熔化和凝固。
我們所用的實驗裝置還是剛才用過的裝置,實驗步驟也完全相同。
(學生操作、實驗)
教師:請一個組把石蠟的熔化和凝固曲線畫在黑板上,其他各組的曲線形狀也大致相同如圖4—5。
從石蠟的熔化和凝固曲線可知,非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點,也沒有一定的凝固點。石蠟熔化時吸熱,溫度不斷上升,固態石蠟由硬變軟,然后再變為液態。凝固時放熱,石蠟由液態變為粘稠,然后由軟變硬,形成固態。
三、歸納總結
1.物質由固態變成液態叫熔化。物質由液態變成固態叫凝固。
晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區別:晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成,這個溫度分別叫熔點和凝固點。而非晶體沒有一定的熔點和凝固點。
但是不論晶體還是非晶體,熔化時都吸熱,凝固時都放熱。
所以,晶體實現熔化的條件可概括為兩條:一是溫度到達熔點,二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點,同時要放熱。
2.通過以上的學習,請大家考慮以下兩個問題。
(1)冰水混合物的溫度為什么是0℃?(學生思考并回答)
冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物態變化有兩種可能:其一是冰尚未熔化完畢,冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢,溫度也應保持在凝固點不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態,溫度為0℃。
(2)人們常說“下雪不冷化雪冷”,這句話是什么道理?
(學生思考并回答)
雪在熔化時溫度保持在0℃不變,但是要吸熱。雪從空氣中吸熱,氣溫下降,所以化雪時更冷。
3.北方的冬季較冷,為了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放幾桶水,可以利用水結冰時放出熱,窖內溫度不致太低。現在,人們研制出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃的范圍內熔化或凝固,而熔化或凝固時,溫度保持不變。所以,人們將這種材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁,天氣熱時顆粒熔化,天氣冷時又凝固成顆粒,能調節室內的溫度。
四、作業
1.完成課文后的練習。
2.習題3、4、5.
(四)說明
1.本節課文內容豐富,知識有一定的難度。教學重點應是熔點和凝固點及熔化吸熱和凝固放熱。建議安排好學生實驗,使學生充分認識晶體熔化和凝固時的特點,對圖象分析得細致、透徹,有利于學生加深認識、突出重點。
2.教學難點是晶體熔化或凝固時,雖然伴隨有熱的得失,但是溫度不變。受初中學生知識水平的限制,教師不必從理論上去講解,只要通過學生實驗,觀察現象,從事實出發,學生能記住這一事實即可。
3.突出重點、突破難點的有效方法是做好學生實驗。實驗應注意以下幾點:一是海波的純度盡可能高。二是對海波開始加熱時,不要用溫水,溫水會使試管內靠管壁的海波先熔化,而中央部分的海波的溫度還沒有達到48℃。三是攪拌要及時、不停頓。由于海波是粉末狀,導熱性能差,只有不停攪拌才可望實驗成功。
4.熔化吸熱、凝固放熱的教學,采用海波自白這種擬人化的方法,頗具趣味性和啟發性,教師不妨一試。
第五篇:熔化和凝固教案1
第二節 《熔化和凝固》教案
●教學目標 1.知識與技能
(1)能區別物質的氣態、液態和固體三種形態,能描述這三種物態的基本特征。(2)了解物質的固態和液態之間是可以轉化的。
(3)了解熔化、凝固的含義,了解晶體和非晶體的區別。(4)了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.過程與方法
感知發生熔化和凝固的條件
區別晶體和非晶體,感悟物質世界的美麗多姿。
經歷固體熔化的實驗探究過程,學習實驗探究的基本思路和方法。了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據做出物理圖像的方法。
3.情感、態度與價值觀
嘗試對環境溫度問題發表自己的見解。有關注環境溫度的意識。嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來,將所學知識與生產、生活相結合。
關注自然現象,產生樂于探究自然現象的興趣和欲望。
二、重點和難點
本節重點是探究固體熔化過程的規律。本節難點是實驗數據的圖像轉換方法。●教學方法
觀察法、實驗法、分析法、討論法 ●教學用具
酒精燈、鐵架臺、石棉網、溫度計二支、海波、石蠟、水、火柴、坐標紙、投影儀 ●課時安排 1課時
●教學過程
一、創設情境,提出問題,導入新課
[師]春天來了,河面上的冰開始熔化成水.炎炎的夏天,灑在地上的水干了,變成看不見的水蒸氣,跑得無影無蹤.想了解這是為什么嗎?我們從這節課開始學習.在你們小學科學課中學過自然界的物質,還記得嗎?
[生甲]自然界的物質常以固態、液態和氣態三種形態存在著.[生乙]冰是固體,水是液體,水蒸氣是氣體
[生丙]物質的狀態不是一成不變的.當物體溫度發生變化時,物質的狀態也往往發生改變.[師]大家回答地很好.確實是隨著溫度的變化,物質會在固、液、氣三種狀態之間變化.通常是固態的鋁、銅、鐵等金屬,在很高的溫度時也會變成液態、氣態;通常是氣態的氧氣、氮氣、氫氣等,在溫度很低時也會變成液態、固態.那么,水結成冰和冰熔化成水屬于什么過程?
[生甲]物質從固態變成液態的過程叫做熔化(melting).[生乙]冰熔化成水屬熔化過程
[生丙]物質從液態變成固態的過程叫做凝固(solidification).[生丁]水結成冰屬凝固過程.[師]我們這節課就來研究物質的熔化和凝固與什么因素有關系,有什么樣的變化規律.1.熔化和凝固(板書)
物質從固態變成液態的過程叫做熔化(melting),從液態變成固態的過程叫做凝固(solidification).[探究]固體熔化時溫度的變化規律
[師]不同物質在由固態變成液態的熔化過程中,溫度的變化規律相同嗎? [生甲]應該不相同.[生乙]固態的鋁、銅、鐵等金屬,在很高的溫度時才會變成液態.冰熔化成水不用很高的溫度.[生丙]不管在很高溫度還是不太高的溫度時變成液體,是不是都需要給物質加熱? [生丁]熔化過程中一定要加熱,所以物質一定要吸收熱量
[生戊]熔化過程中給物質加熱,這時溫度是不斷上升,還是不變?
[師]現在提出了固體熔化時溫度是怎樣變化的問題,大家相互討論,利用桌子上的儀器通過探究實驗來解決.先制訂計劃和方案.[方案一]把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里,用酒精燈通過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,注意觀察溫度計讀數和海波的狀態變化,當溫度達到40 ℃時,每隔1 min記錄一次溫度,在海波完全熔化后再記錄4~5次.填入表中.[方案二]把石蠟放在試管里再放入盛水的燒杯里,用酒精燈通過燒杯給石蠟均勻、緩慢地加熱.裝置如課本圖4.2—1,注意觀察溫度計讀數和石蠟的狀態變化.當溫度達到40 ℃時,每隔1 min記錄一次溫度,在石蠟完全熔化后再記錄4~5次.填入表中.[師]這兩個方案都很好,且可行.我們可按照這兩個方案來做實驗.我們先看掛圖.注意酒精燈的使用方法.學生看完后,宣布開始分組實驗,教師巡視,隨時指導、幫助學生解決問題.[師]請同學們根據海波和石蠟加熱過程中溫度隨時間變化的情況,并結合自己實驗分析一下,海波和石蠟熔化過程有什么特點?從中可以找出什么規律?
[生甲]給海波加熱,海波溫度不斷升高,當溫度上升到48 ℃,時,開始熔化,在熔化過程中雖然還在繼續加熱,但海波的溫度卻保持48 ℃不變,直到完全熔化后溫度才繼續上升.[生乙]在給石蠟加熱,石蠟先變軟,然后逐漸變成液態,在整個熔化過程中,石蠟的溫度不斷上升
[生丙]從我們組對海波熔化實驗現象的分析討論,認為這個現象表明,海波在一定溫度下熔化,在熔化過程中吸收熱量,溫度保持不變.[生丁]我們組對石蠟熔化實驗的現象進行分析討論,認為這個現象表明,石蠟沒有一定的熔化溫度.在熔化過程中吸收熱量.[師]同學們回答地很好,實驗觀察很仔細,每組同學都團結協作,討論也很激烈.我很高興,看來大家對學物理很感興趣.現在我們打開課本,看圖4.2—2和圖4.2—3;方格紙上縱軸表示溫度,溫度數值已經標出;橫軸表示時間,請自己寫上,根據你們的實驗數據,在表中各個時刻的溫度在方格紙上描點,然后將這些點用平滑曲線連接,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖象.[學生們畫圖,教師巡回指導]
[師]同學們根據你對實驗數據的整理和分析,總結海波和石蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點.[生甲]海波在熔化前溫度升高,在熔化中溫度不變,在熔化后溫度繼續上升.[生乙]石蠟在熔化前、熔化中、熔化后三個階段的溫度都在上升.[師]現在我們回想實驗過程,有沒有可能在什么地方發生錯誤?相互討論你們進行論證的根據充分嗎?實驗結果可靠嗎?并與同學們進行交流.看看你們的結果和別的小組的結果是不是相同?如果不同,怎樣解釋?寫出實驗報告.學生們相互討論、教師巡回指導.[師]從海波和石蠟的熔化實驗,我們還能總結出什么?
[生甲]有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,這類固體有確定的熔化溫度,叫做晶體.[生乙]有些固體在熔化過程中,只要不斷地吸熱,溫度就不斷地上升,沒有固定的熔化溫度,這類固體叫做非晶體.[生丙]晶體熔化時的溫度叫做熔點 [生丁]晶體有熔點、非晶體沒有熔點.[師]晶體除熔化時有一定溫度,在晶體凝固時也有一定溫度,這個溫度叫做凝固點.同一種物質的凝固點和它的熔點相同.非晶體沒有凝固點.2.熔點和凝固點(板書)
(1)熔點——晶體熔化時,有一定熔化溫度叫做熔點.(2)凝固點——晶體凝固時,有一定凝固溫度叫做凝固點.[生甲]晶體的熔點一般是不同的知道熔點和凝固點有什么用?
[師]那你們想想:“為什么燈泡內的燈絲要用鎢絲?”“水銀能用來做寒暑表中的液體嗎?”
[生甲]鎢的熔點為3410 ℃,用來做燈絲,不容易燒斷.[生乙]水銀不能用來做寒暑表中的液體,它的凝固點為-39 ℃,太低.[師]看來大家已知道它們的用途,看投影課本圖4.2—4和圖4.2—5.思考想想議議 [想想議議]
[生甲]AB段為固態,溫度不斷升高.[生乙]B時刻為固態,C時刻全部變為液態,BC段為固液共存態,吸收熱量,溫度不變.[生丁]CD段為液態,溫度升高 [生戊]EF段為液態,溫度下降
[生己]F時刻晶體開始凝固,到G時刻全部變為固態,FG之間是固液共存態、溫度不變.[生庚]GH為固態,溫度隨時間下降.[生辛]黑龍江省北部最低氣溫曾經到過-52.3 ℃,這時不能使用水銀溫度計,可用酒精溫度計
[師]回憶海波的熔化實驗過程和溫度變化,看看還能找到什么規律 [生甲]在海波的熔化實驗和石蠟熔化實驗中,無論溫度變否都需要加熱.[生乙]在凝固過程溫度不變,卻繼續放熱.[生丙]這說明晶體和非晶體在熔化過程中要吸熱 [生丁]晶體和非晶體在凝固過程中要放熱.[師]北方的冬天,菜窖里放幾桶水,可利用水結冰時放的熱使窯內的溫度不會太低,菜不會凍壞.3.熔化吸熱
凝固放熱(板書)
二、小結
本節課我們學了熔化和凝固,通過對固體熔化時溫度的變化規律的探究.我們知道了晶體有熔點和凝固點,非晶體沒有熔點和凝固點同種晶體熔點和凝固點相同.熔化要吸熱,凝固要放熱.三、布置作業
閱讀P79動手動腦學物理1,2,3 [動手動腦學物理參考答案]
1.這種說法有道理.因為雪熔化時要吸收空中大量的熱,使空氣溫度降低.所以說融雪的天氣有時比下雪時還冷.2.利用冰能致冷可以防止飯菜變餿,但是要注意,由于冰塊吸熱,使冰周圍的空氣變冷,冷空氣比熱空氣重,要往下沉,所以冰塊應該放在飯菜的上面.3.晶體.熔點是80 ℃,持續16 min.四、板書設計 1.熔化和凝固
熔化——物體從固態變成液態叫熔化 凝固——物體從液態變成固態叫凝固 2.熔點和凝固點
熔點——晶體熔化時,有一定熔化溫度,叫做熔點.凝固點——晶體凝固時,有一定凝固溫度,叫做凝固點.3.熔化吸熱,凝固放熱