43熔化和凝固教學(xué)設(shè)計(jì)蘇科版八年級(jí)上冊(cè)物理

熔化和凝固【教學(xué)目標(biāo)】物理觀念：建構(gòu)熔化吸熱、凝固放熱的概念，區(qū)分晶體（如冰）與非晶體（如蠟）的物態(tài)轉(zhuǎn)變特性，形成相變過(guò)程的能量認(rèn)知。科學(xué)思維：通過(guò)溫度—時(shí)間圖像分析晶體熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)，運(yùn)用對(duì)比法歸納兩類物質(zhì)熔化曲線差異（晶體有平臺(tái)期，非晶體漸變）。探究實(shí)踐：設(shè)計(jì)并實(shí)施“海波/石蠟熔化”實(shí)驗(yàn)，掌握水浴加熱、數(shù)據(jù)記錄方法，提升實(shí)驗(yàn)誤差分析與結(jié)論提煉能力。科學(xué)態(tài)度責(zé)任：聯(lián)系生活現(xiàn)象（如北方冬夜?jié)娝杀?，理解熔化凝固?guī)律對(duì)工業(yè)生產(chǎn)（金屬冶煉）、食品保存的意義，強(qiáng)化科學(xué)服務(wù)社會(huì)的意識(shí)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：晶體與非晶體熔化/凝固的溫度變化特征；熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)的概念及測(cè)量方法；熔化凝固的吸放熱判斷。難點(diǎn)：①解讀晶體熔化圖像中“固液共存態(tài)”的物理意義；②區(qū)分熔化吸熱與溫度不變的矛盾現(xiàn)象；【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課教師：同學(xué)們，在日常生活里，我們常常會(huì)碰到這樣的現(xiàn)象。比如說(shuō)，把一塊冰放在溫暖的室內(nèi)，過(guò)一會(huì)兒冰就慢慢變成了水；而把水放進(jìn)冰箱的冷凍室，一段時(shí)間后水又會(huì)結(jié)成冰。大家有沒(méi)有思考過(guò)，這些現(xiàn)象背后究竟隱藏著怎樣的物理規(guī)律呢？今天，就讓我們一同走進(jìn)“熔化和凝固”這個(gè)奇妙的物理世界，去揭開(kāi)其中的奧秘。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)列舉生活中常見(jiàn)的熔化和凝固現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，自然地導(dǎo)入新課，讓學(xué)生感受到物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系。）二、新課講解（一）熔化和凝固的概念教師：首先，我們來(lái)明確一下熔化和凝固的概念。熔化是指物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程，就像剛才提到的冰變成水；而凝固則是物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程，也就是水結(jié)成冰。大家能再舉出一些生活中熔化和凝固的例子嗎？學(xué)生：鐵塊在高溫下變成鐵水（熔化），鐵水冷卻后變成鐵塊（凝固）；蠟燭燃燒時(shí)，固態(tài)的蠟變成液態(tài)（熔化），熄滅后液態(tài)的蠟又慢慢變硬（凝固）。教師：非常好，大家觀察得很仔細(xì)。熔化和凝固是自然界中非常常見(jiàn)的現(xiàn)象，它們?cè)诤芏喾矫娑加兄匾膽?yīng)用。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)明確概念并引導(dǎo)學(xué)生舉例，加深學(xué)生對(duì)熔化和凝固的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和歸納能力。）（二）探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律提出問(wèn)題教師：不同的固體在熔化時(shí)，溫度的變化情況是一樣的嗎？比如冰和海波，它們?cè)谌刍^(guò)程中溫度會(huì)有怎樣的變化呢？（設(shè)計(jì)意圖：提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師：接下來(lái)，我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。大家看，這是實(shí)驗(yàn)裝置（展示實(shí)驗(yàn)器材），我們將海波和蠟分別放入試管中，用酒精燈加熱，同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)量它們的溫度，并記錄下來(lái)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要注意觀察物質(zhì)的狀態(tài)變化。（學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)）（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。）分析數(shù)據(jù)教師：好，實(shí)驗(yàn)結(jié)束了，大家把記錄的數(shù)據(jù)整理一下，然后以小組為單位，繪制出海波和蠟的溫度時(shí)間圖像。（學(xué)生繪制圖像，教師選取部分小組的圖像進(jìn)行展示）教師：我們來(lái)看這些圖像，分析一下海波和蠟在熔化過(guò)程中的溫度變化情況。大家發(fā)現(xiàn)海波在熔化時(shí)溫度有什么特點(diǎn)？學(xué)生：海波在熔化過(guò)程中溫度保持不變。教師：很好，像海波這樣，在熔化過(guò)程中溫度保持不變的固體叫做晶體。而蠟在熔化時(shí)溫度是不斷升高的，像蠟這樣，在熔化過(guò)程中溫度不斷升高的固體叫做非晶體。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像，讓學(xué)生直觀地了解晶體和非晶體在熔化過(guò)程中的溫度變化特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和歸納總結(jié)能力。）得出結(jié)論教師：綜合以上分析，我們可以得出結(jié)論：晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度保持不變；非晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度不斷升高。（設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓學(xué)生明確晶體和非晶體熔化時(shí)的不同特點(diǎn)。）習(xí)題1：

下列物質(zhì)中，屬于晶體的是（）

A.玻璃

B.瀝青

C.海波

D.松香答案：C解析：晶體有固定的熔點(diǎn)，在熔化過(guò)程中溫度保持不變；非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，在熔化過(guò)程中溫度不斷升高。海波有固定的熔點(diǎn)，屬于晶體；玻璃、瀝青、松香沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，屬于非晶體。所以選C。（三）熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)熔點(diǎn)的概念教師：晶體在熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)。不同的晶體，熔點(diǎn)一般不同。比如說(shuō)，冰的熔點(diǎn)是0℃，海波的熔點(diǎn)大約是48℃。大家想一想，熔點(diǎn)在我們生活中有什么應(yīng)用呢？學(xué)生：在冬天，為了防止道路結(jié)冰，會(huì)在路面上撒鹽，降低水的熔點(diǎn)。教師：非常好，這就是熔點(diǎn)在生活中的一個(gè)應(yīng)用。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)介紹熔點(diǎn)的概念，并引導(dǎo)學(xué)生思考其在生活中的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)熔點(diǎn)的理解。）凝固點(diǎn)的概念教師：與熔點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，晶體在凝固時(shí)的溫度叫做凝固點(diǎn)。同一種晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的。比如說(shuō)，冰的熔點(diǎn)是0℃，它的凝固點(diǎn)也是0℃。非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。（設(shè)計(jì)意圖：明確凝固點(diǎn)的概念，并對(duì)比晶體和非晶體的區(qū)別，讓學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。）習(xí)題2：

已知酒精、煤油、水銀的熔點(diǎn)分別為117℃、30℃、38.8℃，南極的最低氣溫可達(dá)89.2℃，要測(cè)量南極的氣溫，應(yīng)該選用（）

A.酒精溫度計(jì)

B.煤油溫度計(jì)

C.水銀溫度計(jì)

D.煤油溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)都可以答案：A解析：要測(cè)量南極的氣溫，所選溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)在南極的低溫環(huán)境下不能凝固。酒精的熔點(diǎn)是117℃，在89.2℃時(shí)不會(huì)凝固；煤油的熔點(diǎn)是30℃，在89.2℃時(shí)會(huì)凝固；水銀的熔點(diǎn)是38.8℃，在89.2℃時(shí)也會(huì)凝固。所以應(yīng)該選用酒精溫度計(jì)，選A。（四）凝固的過(guò)程及特點(diǎn)教師：我們知道了熔化的過(guò)程，那么凝固的過(guò)程又是怎樣的呢？其實(shí)，凝固是熔化的逆過(guò)程。液體在凝固成晶體的過(guò)程中，也要放熱，且溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度就是它的凝固點(diǎn)。非晶體在凝固過(guò)程中，放熱，溫度不斷降低。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)比熔化和凝固的過(guò)程，讓學(xué)生理解凝固的特點(diǎn)，加深對(duì)物態(tài)變化的認(rèn)識(shí)。）習(xí)題3：

把正在熔化的冰拿到0℃的房間里，冰____（選填“能”或“不能”）繼續(xù)熔化，原因是____。答案：不能；冰熔化時(shí)需要吸收熱量，而0℃的房間與冰的溫度相同，冰無(wú)法從周圍吸收熱量，所以不能繼續(xù)熔化。解析：本題主要考查晶體熔化的條件，晶體熔化需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：一是達(dá)到熔點(diǎn)，二是繼續(xù)吸熱。把正在熔化的冰拿到0℃的房間里，冰雖然達(dá)到了熔點(diǎn)，但不能從周圍吸收熱量，所以不能繼續(xù)熔化。三、課堂實(shí)驗(yàn)與拓展教師：現(xiàn)在，我們來(lái)做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。大家看，這是一個(gè)裝有水的燒杯，我們?cè)跓锓乓粋€(gè)小試管，試管里也裝一些水，然后把燒杯放在酒精燈上加熱。大家注意觀察試管里的水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。（學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象）教師：大家觀察到什么現(xiàn)象了？學(xué)生：燒杯里的水沸騰了，但試管里的水沒(méi)有沸騰。教師：非常好。這是因?yàn)闊锏乃_(dá)到沸點(diǎn)后繼續(xù)吸熱沸騰，而試管里的水雖然也能達(dá)到沸點(diǎn)，但由于和燒杯里的水溫度相同，無(wú)法從燒杯里的水繼續(xù)吸熱，所以不能沸騰。這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我們進(jìn)一步理解了沸騰的條件。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)拓展實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)沸騰條件的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。）四、課堂小結(jié)教師：好了，同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了熔化和凝固這兩個(gè)重要的物理概念。我們知道了晶體和非晶體在熔化和凝固過(guò)程中的區(qū)別，了解了熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的概念，還通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。大家都掌握了嗎？學(xué)生：掌握了。教師：非常好。希望大家在課后能夠多觀察生活中的熔化和凝固現(xiàn)象，并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解釋它們。五、課后作業(yè)完成課本上相關(guān)的練習(xí)題。觀察生活中還有哪些熔化和凝固的現(xiàn)象，記錄下來(lái)，并嘗試用所學(xué)的知識(shí)解釋。思考：在寒冷的冬天，為什么往手上哈氣會(huì)感覺(jué)暖和，而吹氣卻會(huì)感覺(jué)更冷？（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)課后作業(yè)，讓學(xué)