第一篇:7.4.1 第1节 熔化和凝固教案文档信息
第四章 第1 节 熔化和凝固教案
温州市双屿中学 张 瑾
视频:打树花(课间完成)
(一)引入:铁不是固态的吗,怎么会打出花来?(状态怎么变)
师:在这里铁由固态变成了液态。我们把-----叫熔化,把-----叫凝固.(引出新课)师:铁可以由固态变成液态,其它物质可以吗?(出示)老师这里有两种物质,硫
代硫酸钠(海波)医用洗涤剂;松香,应用于电子电路焊接。(它们常温下为固态),现在你能把它们变成液态吗?(---加热)我们研究的是它们的---熔化过程.师:你认为这些物质在熔化的过程中,什么量会发生变化?
生:可能---(质量、体积、状态、温度---副板书分析)
师:物质在有固态变为液态的过程中,温度到底是如何变化的?就让我们通过实验来探究物质熔化过程中温度的变化规律。
(二)学生活动(一二大组海波,三四大组松香)分12 组,------1 搅拌读温度,2 看时间,3 看状态,4 记录(写名字)
师:学生观察你们组的仪器,(如何组装?)
1、首先将石棉网放置于三脚架上(因为烧杯不能直接加热,需垫上石棉网)
2、将组装好的烧杯放在石棉网上
3、点燃酒精灯,进行加热,水浴加热---受热均匀
4、从海波(松香)温度40℃开始计时,每一分钟读一次温度,并记录温度、状态
5、在实验过程中,为了让各种变化能及时呈现,4 号同学要及时(实事求是)
记录,并填好任务单
6、注意安全
7、实验结束,从热水中取出
注意观察:
1、在什么温度下,它开始出现液态?及时记录
2、在固态变成液态的过程中,它的温度变化有何特点?
(在这个过程中,1 号同学要注意:一直搅拌)
师:实验正式开始,时间10 分钟,看看哪组4 位同学协调的最好,效率最高
生:实验-----(师---指导)
(在实验过程中,我们要本着科学的态度,实事求是,仔细观察,不要放过没一个细节)
(三)分析学生数据
(这组同学做得非常认真)
师:比较这两个表格,他们温度的变化有何共同点?---升温
师:它们温度的变化有何不同点?---海波一段时间温度不变,松香一直升高
(你观察的真仔细!别的组有没有类似的发现?)
师:这样我们可不可以对固体物质进行分类?根据什么分? 象海波这种有一定的熔化温度的固体,叫晶体;象松香这种没有一定的熔化温度的固体,叫非晶体。
师:我们把晶体的这一定的熔化温度叫熔点。(海波的熔点是?)
师:在这个温度下,你发现了什么?(海波的状态是怎样的?)
生:固态、液态共存 师:在这个温度下,海波逐渐由固态变为液态,并出现固液共存,在这个过程中,我们有没有停止加热?---无 师:它吸收的热都用来做什么?
生:全用来使固体熔化
师:海波一直在吸热,直到全部变为液态。这就是海波的什么过程?--熔化过程
在这个过程中,海波虽一直在吸热,师:我们看看别的组的实验记录是否相似? 有不同也可能是物质纯度,酒精灯等
原因(而松香呢? 固-粘-软-稀)---固体不断变粘变软变稀,而温度持续上升,如 果我们一直加热,它不断吸热,温度会持续上升,变稀直到变成液态。
师:海波是晶体,松香是非晶体,在我们生活中,有些常见的晶体与非晶体。(图)
(三):比较曲线图
师:刚才我们用表格比较了晶体与非晶体的区别。其实总结规律,除了用表格,也
可用图象,介绍绘制图象—--描点,用光滑的曲线连接各点
师:出示2 副图,请学生判断,(说明判断依据—有无熔点)
师:分析:
1、AB 段,海波处于 状态?温度如何变化? 是否吸热?;
2、BC 段,海波处于 状态?温度如何变化? ,是否吸热?;
3、CD 段,海波处于 状态?温度如何变化? 是否吸热?;
而松香也在吸热,但有没有固定的熔化温度?--无熔点
师:你能得出晶体熔化的条件吗?
(四)出示图观察书126 页图表:不同晶体的熔点
解释这些问题?
师:“真金”真的不怕火炼吗? 爱迪生最后为什么用钨丝做灯泡的灯丝成功了?(熔点是
不是钨丝最高了?)
南极附近,气温常达-40℃以下,在那里应该用水银温度计还是用酒精温度计?
(五)凝固
过渡:现在大家再来看看,现在的硫代硫酸钠,松香的状态,---固态(怎么回事?)
生:凝固
师:如果时间允许,我们可以做出它们的凝固曲线图
出示图片:比较硫代硫酸钠的熔化
与凝固图,在温度变化上有何相似点?
生:凝固是熔化的逆过程。同一晶体,熔点等于凝固点
师:晶体凝固的条件---达到凝固点,继续放热
师:生活中,我们有没有利用晶体的熔化吸热或和凝固放热来指导我们的生产生活的? 动物园室内放大冰块;
北方冬天在地窖储藏大白菜时为什么放几桶水?
小结:今天这堂课的学习,给你印象最深刻的是什么? 你还有什么疑问?
课外探究: 把-10 的冰块(固态)拿到我们室温是否马上熔化? 作业:课后练习1、2 作业本
附:
1、硫代硫酸钠:大苏打、海波 用途:感光工业用作照相定影剂。造纸工业用作纸浆漂白后的除氯剂。印染工业用作棉织品漂白后的脱氯剂。
分析化学用作色层分析、容量分析用试剂。医药上用作洗涤剂、消毒剂。食品工业用作螯合剂,抗氧化剂等。
2、松香是松树树干内部流出的油经高温熔化成水状,干结后变成块状固体,其颜色焦黄深红,主要应用在电子电路焊接时的助焊剂,在乐器方面主要用来擦磨乐器的琴弦使其起到发涩的作用。
3、蔗糖晶体属于分子晶体,但蔗糖同时存在无定形结构,蔗糖晶体凝结需要晶核,有固定熔点,没有结晶核下是无定形,无固定凝固点。
第二篇:熔化和凝固_教案
第一节:熔化与凝固
【教学目标】 ●知识与技能
(1)能区别物质的气态、液态和固体三种形态,能描述这三种物态的基本特征。(2)了解物质的固态和液态之间是可以转化的。(3)了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。(4)了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。●过程与方法
(1)通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件。(2)了解有没有固定的温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
(3)通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。●情感态度与价值观
通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情感。【重点难点】
1.让学生通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别,进一步总结出不同物质熔化和凝固的规律。
2.让学生根据实验记录的数据在方格纸上描绘固体熔化图象,根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。【教学仪器】
铁架台、酒精灯、石棉网、大烧杯、温水、大试管、粉末萘、石蜡、温度计、搅拌器、火柴。【教学模式】实验探究模式 【教学课时】1课时 【教学过程】
(一)新课引入
教师讲述:我们在小学学习过物质存在的三种状态:固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。
动画展示:铁矿石在高炉中熔化为铁水,从高炉中倒出的铁水凝固成铁板;低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧氮;不同季节、气候下的水的状态变化。引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
联系生活:把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;把冰加入饮料中,冰从它们那里吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边,固态的蜡不断地变成液态的蜡,一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。
点明课题:科学上把物质从固态变成液态的过程叫熔化,如冰变水。从液态变成固态的过程叫凝固,如水结成冰。
动画展示:正在喷发的火山。(让学生用以上的结论分析火山喷发的现象)引出问题:物质熔化和凝固需要什么条件?不同物质熔化和凝固的规律一样吗?
设计意图:新课程标准强调通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。本课设计中用多媒体的方式引入大量的生活物理,从这些感性素材中概括出物理概念,有利于培养学生“初步的收集信息和处理信息”的能力,也有利于体现“从生活走向物理”的新课程理念。
(二)进行新课
第一部分:探究固体熔化时温度的变化规律。
提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想假设:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能也是不断上升的。进行实验:
(1)四个同学为一组,选出一名同学作为组长,负责本组探究性学习,教师课前要对组长进行指导,交待实验中可能会遇到的一些问题和注意事项,确保实验能顺利进行。每一组分成两个小组,分别探究两种不同固体的熔化。
(2)介绍实验装置,如图所示,强调酒精灯和温度计的用法。
(3)第1小组探究萘熔化时温度的变化规律,要求从68℃开始计时,实验员每隔1分钟报告一次温度值和物质状态,记录员把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点;第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从50℃开始计时,实验员每隔1分钟报告一次温度值和物质状态,记录员把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点。动画展示:如何用图象法分析所收集的数据。
分析论证:各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时时温度的变化规律。
小组评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小级的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
设计意图:固体的熔化和凝固是学生常见现象之一,选择这一内容让学生参与探究,目的是引导学生在学习物理知识的同时,体验科学探究的全过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。有利于体现“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念。第二部分:认识熔点和凝固点。
对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。得出结论:(1)一类固体有确定的熔化温度叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类固体没有确定的熔化温度叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。(2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。
(3)晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。
知识扩展:让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”,体会不同晶体熔点不同,认识熔点是晶体的一种特性。同时记住冰的熔点是0℃,钨的熔点最高。
设计意图:这是初中物理中第一次用图象的方法来表示物理过程,教师应通过班级讨论的方式,解释清楚曲线上每一个点的含义,让学生深刻地体验图象法是一种非常简洁、有效地表示物理过程的方法,为今后使用图象法学习物理打好基础。第三部分:认识熔化吸热、凝固放热
归纳总结:晶体与非晶体熔化时都要吸收热量。
逆向思维:从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理,知道凝固是熔化的逆过程。让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律:无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。联系生活:北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护菜不被冻坏。
前沿科技:现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
学以致用:请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。
设计意图:新课程标准强调通过科学想像与科学推理方法的结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯。本部分从设计上启发学生应用逆向思维的方式学习,并紧密的联系前沿科技,使学生关心科学技术的新进展和新思想,了解自然界事物的相互联系,逐步树立科学的世界观。没有一定熔化温度的固体。(6)凝固点:晶体凝固时的温度。基本规律:
(1)晶体熔化的条件:一是温度到达熔点,二是继续吸热。(2)同种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点不同。(3)熔化吸热、凝固放热。基本技能:
(1)酒精灯、温度计的使用技能。(2)组装垂直组合实验器材的技能。基本方法:
利用实验数据绘制图象来分析问题的方法
(四)板书设计 熔化和凝固
一、熔化和凝固的概念:
1.熔化:物质由固态变成液态的过程。2.凝固:物质由液态变成固态的过程。
二、探究固体熔化时温度的变化规律:
1.萘在熔化的过程中继续吸收热量,温度保持不变。2.松香在熔化过程中继续吸收热量,温度逐渐上升。3.认识固体熔化曲线。
三、熔点和凝固点:
1.晶体:有一定熔化温度的固体。2.熔点:晶体熔化时的温度。
3.非晶体:没有一定熔化温度的固体。4.凝固点:晶体凝固时的温度。
5.同种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点不同。
四、熔化吸热、凝固放热:
任何物质熔化都要吸收热量,凝固都要放出热量。
第三篇:熔化和凝固教案
教学目标
1.知道熔化现象和凝固现象;
2.知道熔化过程中吸热,凝固过程中放热;
3.知道晶体有一定的熔点,能用来解释简单现象;
4.会查熔点表.5.通过晶体熔化实验,培养观察和实验能力;
在实验过程中培养学生实事求是的科学态度.教学建议
1.引入新课:
方法1:利用教材上的素材。本节教材开头提出的:黑龙江省漠河镇的最低气温达到过-52.3,在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计。这个问题具有承上启下的作用。既联系了上节讲过的温度计,又可用来导入 新课,而且具有实际意义。
方法2:从生活事例引入。热天,从冰柜中拿出的冰,一会变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。由此导入 新课。
2.学习新课:
学习新课的过程应当是在教师的引导下组织学生发现问题、解决问题的探究过程,使学生不仅学到了知识,而且学到了解决问题的方法,达到提高能力目的。
根据本节内容特点和学生的实际水平可采用两种方法:
方法1:启发讲解式。教师边做演示实验、边提出问题、边讲解。在讲台上,组织部分学生做海波(或冰)的熔化实验,组织另一部分学生做松香(或蜂蜡)的熔化实验。在老师的引导下归纳出晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态。
方法2:科学探究式。在教师的组织下,提出问题,学生猜想和假设,设计实验和进行试验,写出实验报告。得出晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态。
教学设计方案
【重点、难点分析】晶体的实验,在熔点(或凝固点)不断地吸热,但温度保持不变,这个现象不容易做到。要得出正确结论,对实验要求较高,希望按照下面的要去做。对于晶体和非晶体的区分,学生知道从熔化过程表现出的特点区分就可以了。
【教学过程】
1.引入新课
方法1:承上启下引入。
提出问题:黑龙江省北部一月份的平均气温在-30℃以下,漠河镇的最低气温达到过-52.3℃.在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是用酒精温度计呢?根据什么来选择呢?
我们学习。
方法2:生活事例引入。
水的三态变化学生是知道的,由此提出问题:热天,从冰柜中拿出的病,一会儿变成了水,再过一段时间水干了。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。物质在固、液、气之间变化有什么特点呢?
我们学习熔化与凝固。
2.学习新课
由于萘对人体有危害,课本已将晶体熔化的实验换用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易买到。假如买不到海波而手边又有萘,则务必只由教师来演示,不要让学生接触萘,而教师也要注意实验室通风好些,尽量少吸入萘蒸气。
本节课的实验比较难做,根据学校条件不同可以提供两种方案供参考。
如果学校实验仪器较多,可在实验室组织学生进行探究固体熔化时温度的变化规律,事前将学生分成若干实验小组(2~3人为一组)。把仪器按教材50页图4-7观察熔化现象的实验装置组装好。
提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔过程中,温度的变化的规律相同吗?
猜想和假设:熔化过程一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
设计实验和进行实验:研究蜡和海波(硫代硫酸钠)的熔化过程。
参照如图选择需要的实验器材。
注意:实验时,严禁用酒精灯点燃另一只酒精当;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿布铺盖。
教师要讲解实验的做法和注意事项。除了要将实验目的、如何分组、如何分工、观察什么、记录什么、如何画图像等之外,由于学生没有用过酒精灯,还要特别注意向学生讲清如何点燃、熄灭酒精灯,万一酒精洒在桌上并燃烧起来,如何扑灭。教师要准备几块湿布备用。
第四篇:第15课 熔化和凝固
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第15课 熔化和凝固
●目标导航 知识与技能
理解气态、液态和固态是物质存在的三种状态。了解物质的固态和液态之间是可以相互转化的。了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。过程与方法
通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件。了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
●名师引领
1、六种物态变化之间的关系:
熔化:如:吃冰棒解热 凝固:如:钢水浇铸成火车轮
汽化:如:夏天湿衣服凉干 液化:如:金属块放在冰箱内冷冻一会,取出后发现变湿 升华:如:用久了的灯泡钨丝变细、樟脑丸在逐渐变小
凝华:如:冬天早晨看到草上的霜、玻璃窗上的“冰花”
2、熔化和凝固图像:
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注意:
(1)同一种晶体的熔点和凝固点相同,不同晶体的熔点不相同。(2)晶体熔化的条件是:①温度达到熔点; ②不断吸热。晶体凝固的条件是:①温度达到凝固点;②不断放热。
(3)晶体和非晶体的相同点:熔化时都要吸热,凝固时都要放热,不同点:晶体有熔点,非晶体没有熔点;
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(4)常见的晶体有:海波、萘、冰、各种金属等,非晶体有:蜡、玻璃、沥青、松香等。
●师生互动 共解难题
例
1、把冰水混合物拿到零摄氏度的房间里,下列说法正确的是()。A、冰可以熔化,因为冰的熔点是0℃ B、水可以凝固,因为水的凝固点是0℃ C、冰不能熔化,水也不能结冰
D、冰可能熔化,水也可能结冰,无法确定
思路导航:冰水混合物的温度是0℃,这里的冰虽已达到熔点0℃,水也达到了凝固点0℃,但由于它们与房间的温度0℃之间没有温度差,冰既不能吸热,水也无法放热,所以冰不能熔化,水也不能凝固,故选项C正确。(热传递的条件是存在温度差!)答案:C 例
2、在北方寒冷的冬季,把室外冻得冰冷的一些冻梨拿到屋子里,浸没在冷水盆中,则可能出现的现象是()。
A、盆中有一部分水结冰,梨的温度升高 B、盆中有水结冰,梨的温度不变
C、盆中的水都结成冰,梨的温度降低 D、盆中的水都结成冰,梨的温度不变
思路导航:在北方寒冷的冬季,把室外冻得冰冷的一些冻梨拿到屋子里,浸没在冷水盆中,冷水和冻梨之间由于存在温度差,将要发生热传递,冷水放热温度降低到0 ℃,并继续放热,则盆中有一部分水结冰,发生凝固现象,而梨吸热温度将要升高,且也达到0 ℃。故选项A正确。(注意凝固的条件!)答案:A 方法指导:本题是北方冬天生活中常见的一种物态变化现象,生活中物态变化现象是经常遇到的,解此类问题,首先要弄清它是哪种物态变化,是由什么状态变成什么状态的,明白了这一点,就不难判断了,同时,题目告诉了我们一种生活“小常识”。
●积累运用 举一反三
1、在熔化过程中,________有一定的熔点,________没有一定的熔点. 2.如图所示,为某晶体的凝固图象,从A到D整个过程是________的(选填“吸热”或“放热”),在AB段物质处于_________状态,BC段是个________过程,物质处于_______状态,其对应的温度48℃代表此晶体熔液的_________,CD段物质处于__________状态。
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3、如图所示的非晶体凝固图象,说明非晶体在凝固过程中温度___________(填“上升”、“下降”或“不变”)没有固定的凝固点;在此过程中,非晶体_________(填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”)。
4、某同学用图甲所示的装置观察海波和松香的熔化过程,并每隔半分钟记录一次温度,直到全部熔化后再过几分钟为止。该同学根据记录的数据分别绘制了这两种物质的熔化图象,如图乙、丙所示,其中图_________为松香的熔化图象,海波与松香在熔化。
过程中的主要区别是___________。
5、晶体在熔化时的温度叫做____________。晶体熔化的过程中,虽然大量吸热,但温度_____________。
6、人们通常用钨这种金属制造电灯的灯丝,是因为钨的__________高。
7、北方建筑工人在秋冬季节和泥时,常用食盐水代替自来水,这是因为食盐水的凝固点_____________。
8、下列固体属于晶体的是()。
A、石蜡 B、固态酒精 C、玻璃 D、松香
9、海波的熔点是48℃,那么48℃的海波是()。
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A、固态 B、液态
C、固液共存 D、以上三种状态都有可能
10.在0℃的房间里,把正在熔化的冰块投入到0℃的水中,过一段时间后,下列说法正确的是()。
A、水质量增多 B、冰质量增多
C、水和冰质量不变 D、以上三种情况都有可能
11、沥青在加热过程中,下列说法正确的是()。A、温度持续上升 B、温度保持熔点不变
C、先上升,后来保持不变,最后又上升 D、先下降后上升
12、冬天,在东北地区汽车司机常用水和酒精的混合液体作为发动机的冷却液,这是因为这种混合液具有()。
A、较低的沸点 B、较低的凝固点 C、蒸发性能强 D、较易流动
答案:
1、晶体,非晶体
2、放热,液体,凝固,固液混合,凝固点,固体。点拨:晶体熔液的凝固是个放热过程。在凝固前熔液放热降温;达到凝固点后,放热凝固,温度保持不变,状态为固液混合态,此过程的图象与时间轴平行(或重合);等全部变成固体后,再放热降温。
3、下降,放热
4、丙,海波有一定的熔化温度(或海波熔化时吸热温度不变);松香没有一定的熔化温度(或松香熔化时吸热温度升高)
5、熔点,保持不变
6、熔点
7、向水中撒食盐,会降低水的凝固点,北方建筑工人在秋冬季节为防止水结冰,常用食盐水和泥,就是利用这个道理
8、B
9、D、10、C
11、A
12、B点拨:水的凝固点是0℃,酒精凝固点-117℃,两液体混合后,混合液的凝固点低于0℃
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第五篇:《熔化和凝固》名师教案
《熔化和凝固》教学设计
核心素养:
通过探究固体熔化时温度变化的规律,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
1.能区别物质的气态、液态和固态三种状态,能描述这三种物态的基本特征。2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。教学重点
1.实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别,观察总结不同物质凝固的规律。
2.实验数据的处理及根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。教学难点
1.晶体和非晶体熔化时温度变化特点;
2.根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义; 3.了解晶体熔化时,要吸收热量而温度不变。教学方法
实验探究法、对比法、图象法 课时安排 1课时 教学准备
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、海波、石蜡、水、液态酒精、计时表、冰块、铁块、保险丝等。教学过程
优教提示:教师登陆优教平台,发送预习任务,学生完成本节课的预习任务,反馈预习情况。
一、自制实验仪器————酒精灯
二、回顾复习
(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如:冰熔化为水、蜡烛
/ 6 熔化为烛液等。
(2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。
师生共同总结熔化和凝固的定义,像水变成冰这样,物质由液态变成固态的过程叫做凝固。像冰变成水那样,物质由固态变为液态的过程叫做熔化。
三、实验探究————晶体和非晶体的熔化
(优教提示:请打开素材“动画演示:晶体和非晶体的熔化过程”)
(1)将学生分为左右两大组,左组实验探究海波的熔化及凝固,右组探究蜡的熔化及凝固。
(2)组装实验装置:把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中,并插入温度计,再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入冷水,使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置,另一套装置完全相同)。用两个酒精灯分别给两个烧杯加热,观察两试管内固体熔化情况,并每隔1分钟记录一次温度计示数,直到固体完全熔化。
(3)左组探究海波熔化时温度的变化规律,要求从40 ℃开始计时,每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点;
探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从40 ℃开始计时,每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点。
实验要求:要求学生做好观察记录
观察:(1)对海波及石蜡加热时,温度计的示数变化。(2)不同温度下它们的状态。(3)熔化时它们的状态及温度。
记录:实验中的数据。
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学生交流思考:海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗? 分析论证:各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。
小组评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流合作: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,怎样解释?
设计意图:固体的熔化和凝固是学生常见现象之一,选择这一内容让学生参与探究,目的是引导学生在学习物理知识的同时,体验科学探究的全过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。有利于体现“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念。
对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。
学生讨论交流,思考:
(1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?
(2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?温度怎样变化?
/ 6 吸热、放热情况如何?
归纳交流:从实验现象及描绘出的图象容易看出,(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48 ℃,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。
(2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。
得出结论:
(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。
(优教提示:请打开素材“动画演示:几种晶体的形状“)
(2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。
四、观察讨论————晶体和非晶体的凝固 学生讨论交流:物质凝固过程中的变化规律
(1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;(2)凝固过程中处于固液共存状态;(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固;(4)凝固过程放热。
学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线,并分别比较与图3.24图线的区别。
晶体熔化和凝固条件、特点:同种物质的熔点和凝固点相同。
知识扩展:让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”,体会不同晶体熔点不同,认识熔点是晶体的一种特性。同时记住冰的熔点是0 ℃,钨的熔点最高。
设计意图:这是初中物理中第一次用图象的方法来表示物理过程,教师应通
/ 6 过班级讨论的方式,解释清楚曲线上每一个点的含义,让学生深刻地体验图象法是一种非常简洁、有效地表示物理过程的方法,为今后使用图象法学习物理打好基础。
归纳总结:晶体和非晶体的熔化特点比较(1)晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。
(2)晶体是在一定温度下熔化的,晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有一定的熔化温度(非晶体没有熔点)。
(3)晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态,非晶体熔化时不存在固液共存的状态。
逆向思维:从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理,知道凝固是熔化的逆过程。让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律:无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。
(优教提示:请打开素材“科学动画:熔化吸热、凝固放热)
联系生活:北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护蔬菜不被冻坏。
前沿科技:现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15~40 ℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
学以致用:请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。设计意图:新课程标准强调通过科学想象与科学推理方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯。本部分从设计启发学生应用逆向思维的方式学习,并紧密地联系前沿科技,使学生关心科学技术的新进展和新思想,了解自然界事物的相互联系,逐步树立科学的世界观。
五、课堂小结 基本概念:
(1)熔化:物质由固态变成液态的过程。(2)凝固:物质由液态变成固态的过程。
/ 6(3)晶体:有一定熔化温度的固体。(4)非晶体:没有一定熔化温度的固体。(5)熔点:晶体熔化时的温度。(6)凝固点:晶体凝固时的温度。基本规律:
(1)晶体熔化的条件:一是温度到达熔点,二是继续吸热。(2)同种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点一般不同。(3)熔化吸热、凝固放热。
六、随堂练习
(优教提示:打开优教配套习题“名师训练-《熔化和凝固》,使用互动答题卡,更快更便捷的掌握学生的情况)
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