物理人教版2024版八年級上冊3.2熔化和凝固教案01

6/7第三章物態(tài)變化《3.2熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計(jì)課題名3.2熔化和凝固核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)一、物理觀念1．了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)的熔點(diǎn)。2．知道熔化和凝固的含義。3．認(rèn)識熔化是吸熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。二、科學(xué)思維了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出物理圖像的方法。三、科學(xué)探究經(jīng)歷固體熔化的實(shí)驗(yàn)探究過程。感知發(fā)生熔化和凝固的條件四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1．嘗試將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點(diǎn)聯(lián)系起來，將所學(xué)知識與生產(chǎn)、生活相結(jié)合。2．關(guān)注自然現(xiàn)象，產(chǎn)生樂于探究自然現(xiàn)象的興趣和欲望。教學(xué)重點(diǎn)探究固體熔化過程的規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體、海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、攪拌器、溫度計(jì)。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入水怎樣才能形成冰掛？冰怎樣才能熔化成水？青銅器是怎樣制成的?二、新課教學(xué)（一）物態(tài)變化固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。天氣熱的時(shí)候，從冰柜中拿出的冰，一會兒就變成了水，再過一段時(shí)間水干了，變成看不見的水蒸氣，跑得無影無蹤。隨著溫度的變化，物質(zhì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。通常呈固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在溫度很高時(shí)也會變成液態(tài)、氣態(tài)；通常是氣態(tài)的氧氣、氮?dú)?、氫氣等，在溫度很低時(shí)也會變成液態(tài)、固態(tài)。物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。熔化和凝固物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化（melting），從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固(solidification)。結(jié)合生活中冰的熔化過程，想一想，冰的熔化需要什么條件，不同的物質(zhì)熔化時(shí)溫度如何變化？實(shí)驗(yàn)探究固體熔化時(shí)溫度變化規(guī)律提出問題不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？猜想與假設(shè)請同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出自己的猜想。點(diǎn)撥提示：任何科學(xué)猜想都不是憑空產(chǎn)生的，它需要根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象，運(yùn)用學(xué)過的知識和已有經(jīng)驗(yàn)，對問題的可能答案做出假定。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。參照如圖所示選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材。器材：海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、水、溫度計(jì)和攪拌器。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)將溫度計(jì)插入試管后，待溫度升高至40℃左右開始，每隔大約1min記錄一次溫度在海波或者石蠟完全熔化后再記錄4~5次。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表分析與論證海波在熔化前吸熱升溫；熔化中吸熱溫度不變。石蠟在熔化前吸熱升溫；熔化中吸熱溫度升高。在甲、乙坐標(biāo)的橫軸上標(biāo)出時(shí)間數(shù)值。圖甲和圖乙中的縱軸表示溫度，溫度的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出；橫軸表示時(shí)間，你自己將數(shù)值寫上，根據(jù)表中各個時(shí)間的溫度在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)連接起來，便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像。分析與論證圖甲——海波熔化前，吸熱溫度升高，是固態(tài)；熔化時(shí)，吸熱溫度不變，固液共存；熔化后，吸熱溫度升高，是液態(tài)。圖乙——石蠟整個過程吸熱溫度升高；由硬變軟，逐漸變成液態(tài)。評估回想實(shí)驗(yàn)過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯誤？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠嗎？交流與合作與同學(xué)交流。你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎樣解釋。寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（三）熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱、溫度卻保持不變，有固定的熔化溫度，如冰、海波、各種金屬。這類固體叫做晶體（crystal）；有些固體在熔化過程中，只要不斷吸熱，溫度就不斷上升，沒有固定的熔化溫度，例如石蠟、松香、玻璃、瀝青。這類固體叫做非晶體(noncrystal)。晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)(meltingpoint)。非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。晶體和非晶體熔化時(shí)溫度的變化曲線分別如圖甲和乙所示。液體凝固形成晶體時(shí)也有確定的的溫度（如圖甲），這個溫度叫做凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。非晶體也沒有確定的凝固點(diǎn)（如圖乙）。小資料幾種晶體的熔點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）想想議議1．在圖中，EF、FG、GH各段分別表示溫度怎樣變化？物質(zhì)是吸熱還是放熱？物質(zhì)處于什么狀態(tài)？解析：EF段溫度降低，放出熱量，處于液態(tài)；FG段溫度不變，放出熱量，固液共存；GH段溫度降低，放出熱量，處于固態(tài)。2．黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)達(dá)到-52．3℃，這時(shí)還能使用水銀溫度計(jì)嗎？應(yīng)該使用什么樣的液體溫度計(jì)？解析：不能。因?yàn)樗y的熔點(diǎn)是-39℃，物質(zhì)的實(shí)際溫度低于熔點(diǎn)是固態(tài)，達(dá)到-52．3℃時(shí)，水銀已凝固失效，原因是水銀溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮規(guī)律工作的。（四）熔化吸熱凝固放熱晶體在熔化過程雖然溫度不變，但是必須繼續(xù)加熱，熔化過程才能完成，這表明晶體在熔化過程中吸熱。反過來，液體在凝固成晶體的過程中放熱，但是溫度不變。非晶體在熔化或凝固過程也要吸熱或放熱，但是溫度改變。夏天，如果我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加幾個冰塊，而不是直接加冷水。一方面是因?yàn)楸鶋K的溫度更低，另一方面是因?yàn)楸鶋K熔化成水的過程中吸熱，從而使飲料的溫度下降得更多。在北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常會在菜窖里放幾桶水，這樣利用水結(jié)冰時(shí)放出的熱使窖內(nèi)的溫度不會太低。想想議議我國青銅器是怎樣制成的?對社會發(fā)展有什么作用？人類制造、使用工具，是人類文明開始的標(biāo)志。以銅為主的金屬工具的問世，使人類文明更躍上了一個新臺階，冶金技術(shù)和金屬制品的廣泛應(yīng)用，同人類文明史緊密聯(lián)系在一起。青銅是由銅、錫、鉛三種金屬組合的合金，氧化后呈青綠色，所以稱“青銅”。銅器制作過程：熔銅、澆注、修理成型幾個主要環(huán)節(jié)。熔銅:加熱使固態(tài)銅熔化，固態(tài)銅達(dá)到熔點(diǎn)，吸熱熔化；澆注:將液態(tài)銅澆注到模具中，液態(tài)銅在凝固點(diǎn)放熱凝固。我國在公兩千多年前，原始公社解體時(shí)期進(jìn)入了青銅時(shí)代。人類在尋找石器時(shí)認(rèn)識了礦石，在燒制陶瓷時(shí)發(fā)明了金屬冶煉。原始的冶銅術(shù)為古代冶金奠定了基礎(chǔ)，冶金技術(shù)的發(fā)展又為運(yùn)用銅制造生活工具、生產(chǎn)工具和武器提供了條件。金屬的使用，提了生產(chǎn)力，推動了人類社會的發(fā)展進(jìn)步。三、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．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！布置作業(yè)布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時(shí)的內(nèi)容。板書設(shè)計(jì)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，對于物質(zhì)的三種狀態(tài)的認(rèn)識，可通過一些具體的事例并結(jié)合多媒體，讓學(xué)生嘗試對它們進(jìn)行分類。2．在探究海波熔化特點(diǎn)和蜂蠟熔化特點(diǎn)中，先讓學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題和分工情況，然后積極主動地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并參與探究活動，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和規(guī)劃能力、觀察和動手能力、分析問題和解決問題的能力，并有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度．在這個實(shí)驗(yàn)探究活動中，由于學(xué)生要寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此教師應(yīng)給予詳細(xì)指導(dǎo)。3．在本節(jié)教學(xué)過程中，有三個易錯點(diǎn)要讓學(xué)生理解：①處于熔點(diǎn)溫度的晶體，有哪幾種存在的狀態(tài)；②溶化和熔化、融化的區(qū)別；③物質(zhì)吸熱溫度不一定升