第一篇:《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。
/ 6
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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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:熔化和凝固教案示例之一
熔化和凝固
(一)教学目的
1.知道什么是熔化和凝固现象。
2.理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。
3.知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。
4.知道熔化吸热、凝固放热。
5.了解图象在学习物理学中的作用。
(二)教具
学生实验,三人一组。每组配备熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。
(三)教学过程
一、新课引入
教师:我们在小学自然常识课中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。当物体的温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变,所以物质状态的变化也属于热现象。
二、进行新课
1.熔化和凝固
教师提问:你见过哪些物质由固态变成液态的现象?
(学生回答)
春天来了,湖面上的冰化成水;固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等,这些都是物质由固态变成液态的现象。
提问:你见过哪些物质由液态变成固态的现象?
(学生回答)
冬天到了,气温下降,湖面上的水结成冰;工厂的铸造车间里,工人将铁水浇在模子里,冷却后,铁水变成了固态的铸件。
我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化,水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化,铁水铸成工件是凝固。
除此之外,蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。
2.学生实验:观察海波的熔化。
(1)讲述实验的做法
各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波。
将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中,温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在海波粉中。
把试管放在大烧杯的水中,将烧杯放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热。待水温升至30℃以上时,用搅拌器不停地搅动,每隔半分钟记录一次海波的温度,并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。
(2)注意事项
为了做好实验,每组的三位同学要分工合作。一位同学搅动,一位同学读数,并观察海波的状态,第三位同学记录温度和状态。实验中,搅动必须不停地进行,以保证海波受热均匀。
(3)学生操作,待各组的熔化过程完成后继续加热,教学活动继续进行。
3.海波的熔化曲线的分析
(教师选择一个组的熔化曲线,请该组同学画在黑板上,图①)
教师:其他各组的曲线虽然不完全相同,但是大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题。
(1)AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内海波是固态,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段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?(答:BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在48℃左右不变。此时仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热)
(4)在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何变化?(答:海波的状态是液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高)
4.熔点
教师:除了海波以外,其他晶体物质,如各种金属、冰、固态酒精等,它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征——晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变。
晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48℃。我们实验用的海波不纯,熔点低于48℃。
5.凝固曲线
教师:如果让熔化了的海波冷却,记下液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况,可得到凝固曲线近似图2的形状。请大家思考并回答:
(1)DE段。海波是____态,____热(填“吸”或“放”),温度____。
(2)EF段。海波的状态是_____,_____热,温度______。
(3)FG段。海波是____态,_____热,温度_____。
教师:晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点,晶体的凝固点和它的熔点相同。
6.学生练习
(1)读物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表。教师读一种物质的熔点并加以解释。
教师:钨的熔点是3140℃。钨在熔化时温度保持在3140℃不变。
(学生模仿教师读几种物质的熔点并加以解释)
(2)学生回答
①温度是70℃的萘是____态。
②水在-5℃时是____态。
③铁、铜、铝在常温下是_____态。
④水银在-30℃时是____态。
⑤酒精在-100℃时是____态。
⑥锡在232℃时是_____态。
⑦中国北部的漠河冬季气温最低达到-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,水银是固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作)
7.熔化吸热和凝固放热
教师:现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段海波的自白,并回答问题。
我叫海波,我的熔点和凝固点都是48℃。现在我的体温恰好是48℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。
(学生讨论并回答)
48℃既是海波熔点也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固,关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点时,吸热则熔化。液态海波在温度到这一温度时,放热则凝固。所以熔化时吸热,凝固时放热。
8.学生实验:非晶体的熔化和凝固
教师:物质除了晶体还有非晶体,松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。我们现在利用实验研究石蜡的熔化和凝固。
我们所用的实验装置还是刚才用过的装置,实验步骤也完全相同。
(学生操作、实验)
教师:请一个组把石蜡的熔化和凝固曲线画在黑板上,其他各组的曲线形状也大致相同如图4—5。
从石蜡的熔化和凝固曲线可知,非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点。石蜡熔化时吸热,温度不断上升,固态石蜡由硬变软,然后再变为液态。凝固时放热,石蜡由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。
三、归纳总结
1.物质由固态变成液态叫熔化。物质由液态变成固态叫凝固。
晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别:晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成,这个温度分别叫熔点和凝固点。而非晶体没有一定的熔点和凝固点。
但是不论晶体还是非晶体,熔化时都吸热,凝固时都放热。
所以,晶体实现熔化的条件可概括为两条:一是温度到达熔点,二是吸热。凝固的条件是温度到达凝固点,同时要放热。
2.通过以上的学习,请大家考虑以下两个问题。
(1)冰水混合物的温度为什么是0℃?(学生思考并回答)
冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物态变化有两种可能:其一是冰尚未熔化完毕,冰熔化时温度保持在熔点不变。另一种可能是尚未凝固完毕,温度也应保持在凝固点不变。所以冰水混合处于热平衡状态,温度为0℃。
(2)人们常说“下雪不冷化雪冷”,这句话是什么道理?
(学生思考并回答)
雪在熔化时温度保持在0℃不变,但是要吸热。雪从空气中吸热,气温下降,所以化雪时更冷。
3.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。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。所以,人们将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。
四、作业
1.完成课文后的练习。
2.习题3、4、5.
(四)说明
1.本节课文内容丰富,知识有一定的难度。教学重点应是熔点和凝固点及熔化吸热和凝固放热。建议安排好学生实验,使学生充分认识晶体熔化和凝固时的特点,对图象分析得细致、透彻,有利于学生加深认识、突出重点。
2.教学难点是晶体熔化或凝固时,虽然伴随有热的得失,但是温度不变。受初中学生知识水平的限制,教师不必从理论上去讲解,只要通过学生实验,观察现象,从事实出发,学生能记住这一事实即可。
3.突出重点、突破难点的有效方法是做好学生实验。实验应注意以下几点:一是海波的纯度尽可能高。二是对海波开始加热时,不要用温水,温水会使试管内靠管壁的海波先熔化,而中央部分的海波的温度还没有达到48℃。三是搅拌要及时、不停顿。由于海波是粉末状,导热性能差,只有不停搅拌才可望实验成功。
4.熔化吸热、凝固放热的教学,采用海波自白这种拟人化的方法,颇具趣味性和启发性,教师不妨一试。
第五篇:熔化和凝固教案1
第二节 《熔化和凝固》教案
●教学目标 1.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。
2.过程与方法
感知发生熔化和凝固的条件
区别晶体和非晶体,感悟物质世界的美丽多姿。
经历固体熔化的实验探究过程,学习实验探究的基本思路和方法。了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据做出物理图像的方法。
3.情感、态度与价值观
尝试对环境温度问题发表自己的见解。有关注环境温度的意识。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来,将所学知识与生产、生活相结合。
关注自然现象,产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。
二、重点和难点
本节重点是探究固体熔化过程的规律。本节难点是实验数据的图像转换方法。●教学方法
观察法、实验法、分析法、讨论法 ●教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪 ●课时安排 1课时
●教学过程
一、创设情境,提出问题,导入新课
[师]春天来了,河面上的冰开始熔化成水.炎炎的夏天,洒在地上的水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪.想了解这是为什么吗?我们从这节课开始学习.在你们小学科学课中学过自然界的物质,还记得吗?
[生甲]自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着.[生乙]冰是固体,水是液体,水蒸气是气体
[生丙]物质的状态不是一成不变的.当物体温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变.[师]大家回答地很好.确实是随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化.通常是固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时也会变成液态、气态;通常是气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态.那么,水结成冰和冰熔化成水属于什么过程?
[生甲]物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting).[生乙]冰熔化成水属熔化过程
[生丙]物质从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).[生丁]水结成冰属凝固过程.[师]我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系,有什么样的变化规律.1.熔化和凝固(板书)
物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting),从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).[探究]固体熔化时温度的变化规律
[师]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? [生甲]应该不相同.[生乙]固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时才会变成液态.冰熔化成水不用很高的温度.[生丙]不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体,是不是都需要给物质加热? [生丁]熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量
[生戊]熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变?
[师]现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题,大家相互讨论,利用桌子上的仪器通过探究实验来解决.先制订计划和方案.[方案一]把装有一些海波的试管放在盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和海波的状态变化,当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录4~5次.填入表中.[方案二]把石蜡放在试管里再放入盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯给石蜡均匀、缓慢地加热.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和石蜡的状态变化.当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记录4~5次.填入表中.[师]这两个方案都很好,且可行.我们可按照这两个方案来做实验.我们先看挂图.注意酒精灯的使用方法.学生看完后,宣布开始分组实验,教师巡视,随时指导、帮助学生解决问题.[师]请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合自己实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
[生甲]给海波加热,海波温度不断升高,当温度上升到48 ℃,时,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持48 ℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升.[生乙]在给石蜡加热,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程中,石蜡的温度不断上升
[生丙]从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论,认为这个现象表明,海波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变.[生丁]我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明,石蜡没有一定的熔化温度.在熔化过程中吸收热量.[师]同学们回答地很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也很激烈.我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣.现在我们打开课本,看图4.2—2和图4.2—3;方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请自己写上,根据你们的实验数据,在表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象.[学生们画图,教师巡回指导]
[师]同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点.[生甲]海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上升.[生乙]石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升.[师]现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流.看看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?写出实验报告.学生们相互讨论、教师巡回指导.[师]从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么?
[生甲]有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体有确定的熔化温度,叫做晶体.[生乙]有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体.[生丙]晶体熔化时的温度叫做熔点 [生丁]晶体有熔点、非晶体没有熔点.[师]晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫做凝固点.同一种物质的凝固点和它的熔点相同.非晶体没有凝固点.2.熔点和凝固点(板书)
(1)熔点——晶体熔化时,有一定熔化温度叫做熔点.(2)凝固点——晶体凝固时,有一定凝固温度叫做凝固点.[生甲]晶体的熔点一般是不同的知道熔点和凝固点有什么用?
[师]那你们想想:“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝?”“水银能用来做寒暑表中的液体吗?”
[生甲]钨的熔点为3410 ℃,用来做灯丝,不容易烧断.[生乙]水银不能用来做寒暑表中的液体,它的凝固点为-39 ℃,太低.[师]看来大家已知道它们的用途,看投影课本图4.2—4和图4.2—5.思考想想议议 [想想议议]
[生甲]AB段为固态,温度不断升高.[生乙]B时刻为固态,C时刻全部变为液态,BC段为固液共存态,吸收热量,温度不变.[生丁]CD段为液态,温度升高 [生戊]EF段为液态,温度下降
[生己]F时刻晶体开始凝固,到G时刻全部变为固态,FG之间是固液共存态、温度不变.[生庚]GH为固态,温度随时间下降.[生辛]黑龙江省北部最低气温曾经到过-52.3 ℃,这时不能使用水银温度计,可用酒精温度计
[师]回忆海波的熔化实验过程和温度变化,看看还能找到什么规律 [生甲]在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中,无论温度变否都需要加热.[生乙]在凝固过程温度不变,却继续放热.[生丙]这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热 [生丁]晶体和非晶体在凝固过程中要放热.[师]北方的冬天,菜窖里放几桶水,可利用水结冰时放的热使窑内的温度不会太低,菜不会冻坏.3.熔化吸热
凝固放热(板书)
二、小结
本节课我们学了熔化和凝固,通过对固体熔化时温度的变化规律的探究.我们知道了晶体有熔点和凝固点,非晶体没有熔点和凝固点同种晶体熔点和凝固点相同.熔化要吸热,凝固要放热.三、布置作业
阅读P79动手动脑学物理1,2,3 [动手动脑学物理参考答案]
1.这种说法有道理.因为雪熔化时要吸收空中大量的热,使空气温度降低.所以说融雪的天气有时比下雪时还冷.2.利用冰能致冷可以防止饭菜变馊,但是要注意,由于冰块吸热,使冰周围的空气变冷,冷空气比热空气重,要往下沉,所以冰块应该放在饭菜的上面.3.晶体.熔点是80 ℃,持续16 min.四、板书设计 1.熔化和凝固
熔化——物体从固态变成液态叫熔化 凝固——物体从液态变成固态叫凝固 2.熔点和凝固点
熔点——晶体熔化时,有一定熔化温度,叫做熔点.凝固点——晶体凝固时,有一定凝固温度,叫做凝固点.3.熔化吸热,凝固放热