《第2节 熔化和凝固》教学设计1-八年级物理上册【人教版】

这是一份《第2节 熔化和凝固》教学设计1-八年级物理上册【人教版】，共5页。
《熔化和凝固》教学设计三维目标知识与技能1．能区别物质的气态、液态和固态三种状态，能描述这三种物态的基本特征。2．了解物质的固态和液态之间是可以转化的。3．了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。4．了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。过程与方法1．通过实验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。2．了解有没有固定的熔点是区别晶体和非晶体的一种方法。3．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。情感、态度与价值观通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，乐于探索自然现象的情感。教学重点1．实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别，观察总结不同物质凝固的规律。2．实验数据的处理及根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。教学难点1．晶体和非晶体熔化时温度变化特点；2．根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义；3．了解晶体熔化时，要吸收热量而温度不变。教学方法实验探究法、对比法、图象法课时安排1课时教学准备铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、海波、石蜡、水、液态酒精、计时表、冰块、铁块、保险丝等。一、自制实验仪器————酒精灯二、回顾复习(1)熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为烛液等。(2)凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。师生共同总结熔化和凝固的定义，像水变成冰这样，物质由液态变成固态的过程叫做凝固。像冰变成水那样，物质由固态变为液态的过程叫做熔化。三、实验探究————晶体和非晶体的熔化(1)将学生分为左右两大组，左组实验探究海波的熔化及凝固，右组探究蜡的熔化及凝固。(2)组装实验装置：把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中，并插入温度计，再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入冷水，使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置，另一套装置完全相同)。用两个酒精灯分别给两个烧杯加热，观察两试管内固体熔化情况，并每隔1分钟记录一次温度计示数，直到固体完全熔化。(3)左组探究海波熔化时温度的变化规律，要求从40 ℃开始计时，每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点；右组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从40 ℃开始计时，每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。实验要求：要求学生做好观察记录观察：(1)对海波及石蜡加热时，温度计的示数变化。(2)不同温度下它们的状态。(3)熔化时它们的状态及温度。记录：实验中的数据。表一　海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表时间/s12345678910111213温度/℃4143444546484848484950.551.552.5状态固态固液共存液态表二　石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表时间/s123456789101112温度/℃424548525661656769727476状态固态粘稠状态液态学生交流思考：海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗？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组的结果是不是相同？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。对比研究：分析两种不同固体的熔化曲线。　　　海波的熔化图象　　　　　　　　石蜡的熔化图象学生讨论交流，思考：(1)两种物质的熔化过程中，温度的变化有什么特点？(2)每段曲线对应的一段时间内，海波与石蜡各是什么状态？温度怎样变化？吸热、放热情况如何？归纳交流：从实验现象及描绘出的图象容易看出，(1)海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48 ℃，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。(2)随着不断加热，石蜡的温度升高，在此过程中，石蜡变软变稀，最后熔化为液体。得出结论：(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体；如各种金属、冰、海波等。另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体；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。四、观察讨论————晶体和非晶体的凝固学生讨论交流：物质凝固过程中的变化规律(1)晶体在凝固过程中温度不变，这个温度叫做凝固点；(2)凝固过程中处于固液共存状态；(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固；(4)凝固过程放热。学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线，并分别比较与图3.24图线的区别。晶体熔化和凝固条件、特点：同种物质的熔点和凝固点相同。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。归纳总结：晶体和非晶体的熔化特点比较(1)晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。(2)晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有一定的熔化温度(非晶体没有熔点)。(3)晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存的状态。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，保护蔬菜不被冻坏。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：新课程标准强调通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯。本部分从设计启发学生应用逆向思维的方式学习，并紧密地联系前沿科技，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。五、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)非晶体：没有一定熔化温度的固体。(5)熔点：晶体熔化时的温度。(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，不同物质的熔点一般不同。(3)熔化吸热、凝固放热。六、随堂练习如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图象回答下列问题。（1）由图判断出_____图线是晶体，该晶体的熔点是_________，熔化时间是______分钟，另一图线的物质可能是________。（2）AB段处于_______状态，BC段处于_________状态，________CD段处于________状态，吸热的是________段。