熔化凝固》教案设计
一、教案背景
1,面向学生:□中学学科:物理
2,课时:1
知识与技能目标
1.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
2.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
4.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
过程与方法目标
1.通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力。
2.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。培养学生的实验能力和分析概括能力。
3.通过探究活动,培养学生认识图象、利用图象的能力。
情感态度与价值观目标
1.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。
2.通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质。
二、教学重难点
教学重点:通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力。
教学难点:指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来。
三、教材分析
本节教材是初中物理第一册第四章第三节内容,安排在“温度和温度计之后”来学习,这一章内容的主要
特点之一就是与生活实际联系密切,几乎每节教材都是从生活实际开始,引入新课,学习了知识之后又应用所
学知识去解决实际问题。《熔化与凝固》这一节是学学自然知识的延续,也是初三热学和高中热力学知识的基础,
无论从大刚不是从物理知识的扩展角度来说,本章和本节教材都具有承前启后的重要作用,本节教材所采用的“实
----分析----比较----总结”的方法,为学生今后的发展起到积极的作用。
四、教学方法
观察法、实验演示法、分析法、讨论法
五、教学过程
一、情景导入、引入新课
师: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。是什么因素导致物态变化的呢?
二、自主学习、初步感知
1.自学课本P53《物态变化》,知道气态、液态和固态是物质存在的三种形态,了解物质的固态和液态之间
是可以转化的。
2.自学课本P53《熔化和凝固》,了解熔化、凝固的含义。
3.自学课本P55《熔点和凝固点》,了解晶体和非晶体的区别,熔点和凝固点的含义。
4.自学课本P56《熔化吸热,凝固放热》,知道物态变化吸放热特点:熔化吸热,凝固放热。
三、交流展示、点拨评价
1、物质的存在有三种状态,分别是、液态、。
2、物质从变成的过程叫做熔化。
物质从变成的过程叫做凝固。
3、固体分为两类:晶体和非晶体
①晶体:有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,但是温度却保持,这类固体有确定
的,叫晶体。例如:、、都是晶体。
②非晶体:有些固体在熔化过程中,只要不断的吸热,温度就不断的上升,固定的熔化温度。这
类固体叫非晶体。例如:、、都是非晶体。
4、熔点:晶体都有一定的熔化温度,晶体时的温度叫熔点。非晶体(选填“有”或
“没有”)熔点。
5、凝固点:晶体时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。非晶体(选填“有”或“没
有”)凝固点。
6、同一种物质的凝固点和它的熔点。
7、晶体熔化时热,但温度;非晶体熔化时热,但温度。
8、晶体凝固时热,但温度;非晶体凝固时热,但温度。
四、疑海探究、教师导航
学习活动一:探究固体熔化时温度的变化规律
1.提出问题:那么固体在什么情况下熔化成液体?液体在什么情况下凝固成固体?有什么条件么?是吸热
还是放热?请大家根据生活中积累的经
验想一想,然后大胆的说出你的猜想和你这样猜想的依据。
将学生的猜想在黑板上逐一列出。
2.根据猜想,设计实验过程
提供粉末状的海波和蜂蜡这两种固体物质.我们要使它们熔化并研究其过程,根据你们刚才的猜想内容你
们应该需要一个什么样的实验装置?
因为这是第一次涉及设计实验,老师在学生讨论的基础上,需要帮助学生提供实验器材和实验装置.
实验仪器为:铁架台、试管、大烧杯、酒精灯、海波、蜂蜡、水、水银温度计、石棉网、火柴.
实验目的:我们来探究熔化时温度的变化规律。并利用它们去为日常生活和生产服务。
实验装置为课本(P5432-1).观察实验装置图,要求学生思考以下几个问题:
⑴在做海波熔化实验时,为什么不用酒精灯直接对试管加热,而要把试管放在有水的烧杯中,再用酒精灯
对烧杯加热呢?
烧杯中的水量多少恰当?
⑵温度计液泡在什么位置合适?为什么?怎样能做到将温度计液泡放入合适位置?
⑶要记录什么数据?怎样记录数据?
⑷实验的操作步骤是什么?
⑸怎样保证实验过程中安全操作?
在讨论了以上的问题后,学生对所采用的装置就有所理解.
3.进行实验与收集数据
(1)按照书上(图32-1)组装实验仪器.(注意:顺序是自下而上,自左而右,要位置适中。酒精灯加热时,
要用外焰加热,酒精灯在用时绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,用完酒精灯必须用灯帽盖灭)
实验开始前教师要讲解实验的做法和注意事项.除了要讲实验目的、如何分组、如何分工、观察什么、记
录什么、如何画图像等之外,还要特别注意向学生讲清注意安全,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.
(2)用酒精灯对烧杯缓慢加热,观察海波和蜂蜡的变化情况.
当被测物质的温度达到______℃时,开始记录.每隔_____min记录一次温度;在海波或蜂蜡完全熔化后再
记录4-5
为了研究实验过程,就需要记录有关数据及实验现象,你应如何设计实验记录表格呢?最后全班同学组合
改进,设计出表格如下:
固体加热时间/min00.511.522.533.544.5
/℃ 蜂蜡
状态固
温度/℃ 海波
状态固
(3)根据数据绘制熔化图像
在坐标纸上描出蜂蜡与海波熔化时温度变化图象(方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,
标上分度
值.根据记录表中各个时刻的温度值在方格纸上描点,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.
4.根据图象分析与论证
认识图像:(图象法:把实验数据在坐标上描绘出来的一种方法.)认识图像时,首先要从横、纵坐标轴开
始,弄清两个坐标轴各代表什么物理量,以便了解物理图像反映的是哪两个物理量之间的相互变化关系.
注意引导学生学会分析图象的切入点,能使学生把每段物理过程和每点的物理场景有机地联系起来.比如
从曲线上的特殊点入手,分析它们所对应的物理意义、物理状态等.
组织学生描述和解释:
蜂蜡在熔化时,需要不断地吸热,温度不断上升,它是逐渐变得越来越软,直至完全变为液化.固体和液
体之间无明显的界限.而海波完全是固态时吸热温度不断上升,一旦开始熔化,虽继续加热但温度却保持不变,
直到它完全变成液态,温度才继续上升.
以思考题的形式,给学生以启迪:
在熔化装置中的温度计始终测的是熔化物质的温度吗?
你的猜想与探究结果一致吗?探究过程发现新问题了吗?
你有更好的实验方案吗?你设计的方案有何有足?
如何改进会更好呢?
你得出的实验结果和我们的有何区别?为什么?
5.交流与合作
教师可以在第二节课安排学生进行交流.交流内容可以是实验结果、实验中遇到的困难、发现的新问题、
与预期不同的结果、新的想法等
学习活动二:熔点
通过教师讲解对探究问题的感性认识上升为理性认识.
()在学生探究交流的基础上,教师要帮助学生认识熔点、
为什么在室温下,冰棒会熔化,而钢铁却不熔化呢?同学们思考,得出不同种晶体,它们的熔化温度一般
不同.这也是晶体的一种特性,叫熔点.
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.
()指导学生查熔点表.
通过提问的形式指导学生会查表、会用表.
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.
()根据这一特性,可以鉴别物质.根据熔点表能回答以下的问题:
(1)表头上的105帕说明什么?
(2)哪种晶体的熔点最低?熔点是多少?
(3)白炽灯发光时,灯丝温度可高达2000℃左右,根据物质的熔点表,你认为应该用什么材料作灯丝?
(4)冰水混合物的温度一定是0℃吗?
(5)能否用铝锅作为容器来熔化铁?为什么?
6)如果你想知道冰是不是晶体,你可以采取什么方法判断
学习活动三:熔化吸热,凝固放热
讨论海波自白
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,铁水温度我是应该熔化,
还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办.”
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