熔化和凝固教案(新人教版八年级上)
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资料简介
第二节 熔化和凝固 ‎【设计理念】 ‎ 从生活走向物理,从物理走向社会。从生活中的现象引入熔化和凝固概念,通过实验探究熔化和凝固的特点,总结规律,及时引导学生走向社会,了解熔化和凝固的应用。在合作探究过程中,引导学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生的动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力。‎ 在教学中应用视频等多媒体手段,让学生感受生活中的物态变化,激发学生对科学的好奇心和求知欲,培养学生探究未知世界的科学素养和科学精神。‎ ‎【教学目标】‎ ‎1.知识与技能 l 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。‎ l 了解物质的固态和液态之间是可以转化的。‎ l 了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。‎ l 了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。‎ ‎2.过程与方法 l 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。‎ l 了解有没有固定的温度是区别晶体和非晶体的一种方法。‎ l 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。‎ ‎3.情感态度与价值观 l 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 7‎ ‎【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。‎ 7‎ ‎ ‎ ‎(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。‎ 7‎ 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:‎ 7‎ 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。‎ ‎(三)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。‎ ‎(3)晶体:有一定熔化温度的固体。‎ ‎(4)熔点:晶体熔化时的温度。‎ ‎(5)非晶体: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。‎ ‎4.任何物质熔化都要吸收热量,凝固都要放出热量 7‎ ‎(五)作业设计 ‎1.如图所示,为某种晶体熔化过程的图象。由图可知,该晶体的熔点为________,熔化过程用了________min,该晶体可能是________。‎ ‎2.有两个同学研究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,记录的数据如下表: ‎ 他们在实验中观察到,海波第5 min开始熔化,第11min熔化完毕;石蜡第2min开始变软,第12min全部熔化完毕。‎ 加热时间/min ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎12‎ ‎14‎ 海波的温度/℃‎ ‎40‎ ‎42‎ ‎44‎ ‎46‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎48‎ ‎53‎ ‎56‎ ‎59‎ 石蜡的温度/℃‎ ‎40‎ ‎41‎ ‎42‎ ‎44‎ ‎46‎ ‎47‎ ‎48‎ ‎49‎ ‎51‎ ‎52‎ ‎54‎ ‎56‎ ‎59‎ ‎63‎ 请你对以上实验数据进行分析后完成下面各题:‎ ‎(1)海波熔化时温度的变化规律是_______________________;‎ ‎(2)石蜡熔化时温度的变化规律是_______________________。‎ 参考答案:‎ 7‎ ‎1.‎0℃‎;2.(1)海波熔化时温度保持不变;(2)石蜡熔化时温度不断上升;3.冰。‎ 7‎

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