2024年秋初中物理八年級(jí)上冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第1課時(shí) 熔化和凝固

PAGEPAGE5第2節(jié)熔化和凝固第1課時(shí)熔化和凝固課題熔化和凝固課型新授課教學(xué)目標(biāo)1.能區(qū)別物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的三種形態(tài)，知道物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的．2.知道熔化曲線和凝固曲線的物理含義，并知道晶體和非晶體的區(qū)別．教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究熔化、凝固的規(guī)律.教具準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)，六人一組.每組配備熔化實(shí)驗(yàn)儀器:酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)兩支、海波、石蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等.教學(xué)難點(diǎn)1.對(duì)熔化、凝固的理解及晶體與非晶體性質(zhì)的理解.2.晶體、非晶體熔化與凝固圖像的區(qū)別.教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)1.物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài).2.物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫熔化，物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫凝固，熔化要吸熱，凝固要放熱，晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)，液體凝固形成晶體時(shí)的溫度叫凝固點(diǎn).3.固態(tài)物質(zhì)分晶體和非晶體兩大類，它們之間的區(qū)別是晶體有熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn).晶體中分子排列是有規(guī)則的，非晶體中分子排列是雜亂無(wú)章的.備課筆記鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解布置的作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.新課導(dǎo)入教師播放冰、雪、雨、霜的圖片，以及燒杯中的水燒開(kāi)后越來(lái)越少的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考以下題目.思考題：（1）剛才播放的冰、雪、霜是什么物態(tài)？（2）雨水是什么物態(tài)？（3）水蒸氣是什么物態(tài)？學(xué)生回答：（1）冰、雪、霜是固態(tài).（2）雨水是液態(tài).（3）水蒸氣是氣態(tài).物質(zhì)的聚集狀態(tài)叫做物態(tài)，物態(tài)通常有三種：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，物質(zhì)的三種狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化，下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)固態(tài)和液態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化.進(jìn)行新課熔化和凝固春天來(lái)了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象.你見(jiàn)過(guò)哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象？生：冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)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(tài)的鑄件等，這些都是物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象.我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化.物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝固.剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)成冰是凝固.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.熔化和凝固是固態(tài)和液態(tài)之間相互變化的兩個(gè)過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程的初、末狀態(tài)相反，它們是互逆的兩個(gè)過(guò)程.板書(shū)：1.物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫作物態(tài)變化.物質(zhì)以什么狀態(tài)存在跟物質(zhì)的溫度有關(guān).2.熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程.3.凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程.4.熔化和凝固是相反的兩個(gè)過(guò)程.【例1】（多媒體展示）在橫線上填上相關(guān)的物質(zhì)狀態(tài).（選填“固”、“液”或“氣”）（1）用鐵水鑄造成鐵鍋：態(tài)變成態(tài).（2）鋼錠變?yōu)殇撍簯B(tài)變成態(tài).（3）衣柜中的樟腦丸變小了：態(tài)變成態(tài).答案：（1）液固（2）固液(3)固氣【例2】（多媒體展示）夏天，久放在冰箱里的西瓜會(huì)變得很硬，甚至刀都切不動(dòng)，則西瓜在冰箱中發(fā)生的物態(tài)變化是（）A.熔化B.溶化C.凝固D.融化解析：西瓜雖是固體，但里面含的汁液是液體，液體在低溫狀態(tài)下變成了固體，所以是凝固現(xiàn)象.答案：C備課筆記規(guī)律總結(jié)：（1）熔化、溶化和融化三者并不是同一個(gè)概念，不可以混淆.熔化是指物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程，如冰吸熱轉(zhuǎn)變成水；溶化是指固態(tài)物質(zhì)在液體中分散開(kāi)來(lái)，最后變成液態(tài)的現(xiàn)象，如糖在水中溶化；融化是冰、雪等變成水.（2）判斷物質(zhì)的物態(tài)變化不能只看最終形成的物質(zhì)狀態(tài)，而必須分析變成這種狀態(tài)的初始狀態(tài)是什么.熔化的初態(tài)是固態(tài)，末態(tài)是液態(tài)；凝固的初態(tài)是液態(tài)，末態(tài)是固態(tài).進(jìn)行新課研究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律(1)提出問(wèn)題：物質(zhì)熔化時(shí)需要什么條件？不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？(2)猜想與假設(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)溫度可能是不斷上升的.(3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、溫度計(jì)、陶土網(wǎng)、燒杯、試管、計(jì)時(shí)器、海波、石蠟、水等.②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：a．四個(gè)同學(xué)為一組，選出一名同學(xué)作為組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)本組探究性學(xué)習(xí)，教師課前要對(duì)組長(zhǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，交代實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)遇到的一些問(wèn)題和注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。每一組分成兩個(gè)小組，分別探究?jī)煞N不同固體的熔化.b．組裝實(shí)驗(yàn)裝置：選擇一些不同的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，例如海波（硫代硫酸鈉）和石蠟.如圖所示，將海波放入內(nèi)有溫度計(jì)的試管中，再把試管放入盛水的燒杯中.點(diǎn)燃酒精燈，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后海波就會(huì)慢慢熔化.c．第1小組探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從40℃開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1min讀取一次溫度值并觀察物質(zhì)狀態(tài)，把數(shù)據(jù)填入記錄表一，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn).d．第2小組探究石蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從50℃開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1min讀取一次溫度值并觀察物質(zhì)狀態(tài)，把數(shù)據(jù)填入記錄表二，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn).海波和石蠟熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化情況記錄表時(shí)間/min01234…海波的溫度/℃石蠟的溫度/℃③實(shí)驗(yàn)要求：要求學(xué)生做好觀察記錄.④觀察：a.海波及石蠟加熱時(shí)，溫度計(jì)的示數(shù)變化；b.不同溫度下它們的狀態(tài)；c.熔化時(shí)它們的狀態(tài)及溫度.⑤記錄：做好實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)記錄.【教師提問(wèn)】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)間變化的情況，并結(jié)合自己做的實(shí)驗(yàn)分析一下，海波和石蠟熔化過(guò)程有什么異同點(diǎn)？從中可以找出什么規(guī)律？【教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)】相同點(diǎn)：1.從固態(tài)變成了液態(tài)．2.在熔化過(guò)程中都需要吸熱．備課筆記知識(shí)拓展：酒精燈的使用方法和注意事項(xiàng)：（1）酒精燈要用點(diǎn)火工具點(diǎn)燃，嚴(yán)禁用一盞酒精燈點(diǎn)燃另一盞酒精燈.（2）使用時(shí)要用酒精燈的外焰加熱.（3）用完酒精燈必須用燈帽蓋滅，不能用嘴吹滅.特別提醒：此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是保證海波受熱均勻，注意采取以下措施：（1）試管應(yīng)選擇較細(xì)的，從而增大固體的受熱面積.(2)固體粉末不宜過(guò)多,只要固體全部熔化后仍能浸沒(méi)溫度計(jì)玻璃泡即可.(3)溫度計(jì)的玻璃泡要與被測(cè)固體充分接觸,不要接觸試管壁和底.(4)實(shí)驗(yàn)中用水浴法加熱,保證固體受熱均勻,延長(zhǎng)熔化時(shí)間,便于觀察熔化的特點(diǎn).進(jìn)行新課不同點(diǎn)：1.海波達(dá)到一定的熔化溫度開(kāi)始熔化，熔化時(shí)溫度保持不變．處于固液共存狀態(tài)．2.石蠟沒(méi)有固定的熔化溫度，熔化時(shí)溫度不斷上升．沒(méi)有固液共存狀態(tài)．【過(guò)渡語(yǔ)】現(xiàn)在我們?cè)偻ㄟ^(guò)熔化曲線圖來(lái)分析一下海波和石蠟的熔化過(guò)程又有什么規(guī)律呢？【教師PPT展示】海波和石蠟的熔化曲線圖甲海波乙石蠟【教師提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們觀看圖片后思考：(1)AB段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？(2)在曲線上的哪一點(diǎn)海波開(kāi)始熔化？(3)在BC段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)是什么狀態(tài)？溫度是否變化？這段時(shí)間內(nèi)是否對(duì)它加熱？(4)在CD段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是什么狀態(tài)？溫度如何變化？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】AB段——海波是固態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高．BC段——海波是固液共存狀態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，但溫度保持不變．CD段——海波是液態(tài)，隨著加熱時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高．再根據(jù)石蠟熔化圖像的特征(如圖乙)，通過(guò)分析知道，隨著加熱時(shí)間的增加，石蠟由固態(tài)慢慢地變軟、變稠、變稀為液態(tài)，整個(gè)過(guò)程一直吸熱，溫度一直升高，沒(méi)有一個(gè)溫度保持不變的過(guò)程．知識(shí)點(diǎn)3熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道有的固體在熔化過(guò)程中雖然吸熱，但溫度保持不變，如海波、萘等；有的固體在熔化過(guò)程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷上升，沒(méi)有固定的熔化溫度，如蜂蠟、松香、瀝青、玻璃等，這兩類熔化溫度變化不同的物質(zhì)，我們可以用晶體和非晶體來(lái)區(qū)別.【教師PPT展示】生活中的一些常見(jiàn)的晶體和非晶體．晶體和非晶體(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(méi)有確定的熔化溫度的固體叫非晶體,如松香、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).備課筆記規(guī)律總結(jié)：碘、冰、食鹽、石英、海波、萘、各種金屬等是晶體，而橡膠、玻璃、石蠟、松香、瀝青等是非晶體.進(jìn)行新課【教師PPT展示】一些晶體的熔點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）凝固【教師提問(wèn)】海波和石蠟的凝固過(guò)程又有什么規(guī)律呢？請(qǐng)同學(xué)們觀看圖片后思考：海波的凝固圖像石蠟的凝固圖像【教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)】凝固可以看做是熔化的逆過(guò)程，因此我們可以總結(jié)出凝固的規(guī)律：1.凝固放熱．2.晶體凝固時(shí)有確定的溫度；非晶體凝固時(shí)沒(méi)有確定的溫度．3.凝固點(diǎn)：液體凝固成晶體時(shí)的溫度．同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)=熔點(diǎn)．教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P67“小資料——一些晶體的熔點(diǎn)”，并讀一種物質(zhì)的熔點(diǎn)加以解釋：如鎢的熔點(diǎn)是3410℃，說(shuō)明鎢在熔化時(shí)溫度保持在3410℃不變.教師引導(dǎo)學(xué)生做下列思考題：（多媒體展示）思考題：（1）萘在70℃是態(tài).（2）鐵、銅、鋁在常溫下是態(tài).（3）水銀在-40℃時(shí)是態(tài).（4）酒精在-100℃時(shí)是態(tài).學(xué)生回答：（1）固（2）固（3）固（4）液【例3】（多媒體展示）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，固態(tài)水銀的熔點(diǎn)為-39℃，固態(tài)酒精的熔點(diǎn)為-117℃.在我國(guó)北方的寒冷地區(qū)，要使用酒精溫度計(jì)，而不用水銀溫度計(jì)，是由于（）A.固態(tài)酒精比固態(tài)水銀的熔點(diǎn)高B.固態(tài)水銀比固態(tài)酒精的熔點(diǎn)高C.液態(tài)水銀比液態(tài)酒精的凝固點(diǎn)高D.液態(tài)水銀比液態(tài)酒精的凝固點(diǎn)低解析：同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同.固態(tài)水銀的熔點(diǎn)為-39℃，液態(tài)水銀的凝固點(diǎn)也為-39℃；同理，液態(tài)酒精的凝固點(diǎn)也是-117℃.在我國(guó)北方的寒冷地區(qū)，冬天氣溫常常要達(dá)到-40℃以下，水銀在這個(gè)溫度下就要凝固，所以在我國(guó)北方的寒冷地區(qū)，不宜使用水銀溫度計(jì)．酒精溫度計(jì)管中的酒精，凝固點(diǎn)是-117℃，在較低的溫度下還能保持液態(tài)，所以在我國(guó)北方的寒冷地區(qū)，使用較多的是酒精溫度計(jì)，選項(xiàng)C正確.答案：C備課筆記小組問(wèn)題探討：（1）能否用鋁鍋熔化鐵？（2）冰在0℃時(shí)是什么狀態(tài)？

教學(xué)板書(shū)課堂小結(jié)這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了物態(tài)變化的“熔化和凝固”，知道了熔化和凝固現(xiàn)象的有關(guān)知識(shí).同學(xué)們還成功地完成了晶體和非晶體熔化實(shí)驗(yàn)，探究出了晶體和非晶體熔化時(shí)的溫度變化規(guī)律，掌握了科學(xué)探究的方法，為今后的成才之路奠定了良好的基礎(chǔ).這節(jié)課就到這，謝謝！教材習(xí)題解答【教材P67“想想議議”】解：對(duì)照?qǐng)D甲，EF段表示溫度逐漸降低，晶體放熱，物質(zhì)處于液態(tài)；FG段表示溫度不變，是晶體放熱的凝固過(guò)程，物質(zhì)處于固液共存態(tài)；GH段表示溫度繼續(xù)降低，此時(shí)物質(zhì)放熱，處于固態(tài).2.解：由于溫度計(jì)的工作原理是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì).而水銀的凝固點(diǎn)為-39℃，所以當(dāng)氣溫達(dá)到-58℃時(shí)，水銀早已凝固，不能用來(lái)測(cè)量.我們所選的液體溫度計(jì)中的液體凝固點(diǎn)應(yīng)低于-58℃，此時(shí)它不會(huì)凝固，才可以正常工作，我們知道酒精的凝固點(diǎn)較低，為-117℃，故可以使用酒精溫度計(jì).【教材P68“練習(xí)與應(yīng)用”】1.解：有可能錯(cuò)過(guò)晶體熔化過(guò)程中溫度不變的過(guò)程，無(wú)法看出晶體、非晶體之間的差異.2.解：該物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持不變，有固定的熔化溫度，是晶體.它的熔點(diǎn)是80℃.從晶體開(kāi)始熔化到所有晶體完全熔化持續(xù)時(shí)間約15min.3.解：該物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是114℃；該物質(zhì)在熔化過(guò)程中吸熱，溫度保持不變；在凝固過(guò)程中放熱，溫度保持不變.備課筆記思想方法：探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)用到了圖像法，利用圖象處理數(shù)據(jù)具有直觀、形象、簡(jiǎn)捷和概括力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn).難題解答【例4】（多選）萘的熔點(diǎn)是80.5℃，則萘在80.5℃時(shí)的狀態(tài)可能是（）固態(tài)B.液態(tài)C.固液共存D.固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)共存解析：固態(tài)的萘吸熱溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到80.5℃，而還沒(méi)有開(kāi)始熔化時(shí)為固態(tài)；熔化了一部分時(shí)溫度是80.5℃，為固液共存態(tài)；剛剛?cè)咳刍瘯r(shí)是80.5℃，為液態(tài).答案：ABC布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時(shí)內(nèi)容.教學(xué)反思1.本節(jié)課首先以學(xué)生熟悉的冰可以變成水及水可以變成水蒸氣為例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的三種狀態(tài)，繼而引入物態(tài)變化，引入熔化和凝固.教學(xué)中，對(duì)于物質(zhì)的三種狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，可通過(guò)一些具體的事例并結(jié)合多媒體，讓學(xué)生嘗試對(duì)它們進(jìn)行分類.2.在探究海波熔化特點(diǎn)和石蠟熔化特點(diǎn)中，先讓學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題和分工情況，然后積極主動(dòng)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并參與探究活動(dòng)，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和規(guī)劃能力、觀察和動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)