北师大版（2024）八年级上册（2024）第二节 熔化和凝固教学设计

这是一份北师大版（2024）八年级上册（2024）第二节 熔化和凝固教学设计，共3页。教案主要包含了提出问题，猜想与假设，制订计划与设计实验，进行实验与收集数据，分析和论证等内容，欢迎下载使用。

1．物理观念：
(1)知道物质的三种状态及物态变化。
(2)知道熔化和凝固的含义，了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。
(3)了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。
(4)认识熔化是吸热过程、凝固是放热过程。
2．科学思维：了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据作出物理图像的方法。
3．科学探究：经历固体熔化的实验探究过程，培养学生根据实验现象归纳相关物理规律的能力。
4．科学态度与责任：关注自然现象，使学生产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望，培养学生的团队合作与交流的能力。
教学重点：研究固体熔化时温度变化的规律。
教学难点：实验数据的图像转换方法。
酒精灯、铁架台、陶土网、两支温度计、秒表、海波、蜂蜡、水、烧杯、试管、搅拌器、火柴、坐标纸、投影仪。

新课引入
观看视频资料，让学生观察，发现其中的物态变化。教师引导：工厂在铸造金属零件时，先将块状金属原料进行高温熔炼，再浇注到模具中冷却定型。在铸造金属零件的过程中，物质由液态变成固态的过程叫作凝固，物质由固态变为液态的过程叫作熔化。你能举出生活中熔化和凝固的例子吗？组织学生讨论。
知识点一 熔化、凝固
让学生阅读教材，之后回答问题：什么叫熔化？什么叫凝固？
各小组学生阅读教材后回答：物质从固态变为液态的过程叫熔化，物质从液态变为固态的过程叫凝固。
【提出问题】
(1)熔化是在什么条件下发生的？
(2)熔化的过程有什么特点？
(3)不同物质的熔化过程是否相同？
【猜想与假设】
学生根据自己生活经验对探究问题进行猜想，提出不同看法和这样猜想的依据，教师在黑板上列出学生的猜想。
【制订计划与设计实验】
教师：请观察教材图1.2－4所示的实验装置，并思考下列问题，分组讨论后回答。
(1)在做海波熔化实验时，为什么不用酒精灯直接加热，而要把试管放在有水的烧杯中，再用酒精灯隔着陶土网加热？
学生：通过“水浴法”对试管进行加热，使海波受热均匀。
(2)温度计的液泡在什么位置合适？为什么？
温度计的液泡要插入物体中间，但是不能碰到试管壁和试管底，不然温度测得不准确。
(3)要记录什么数据？怎样记录数据？
实验时，需要记录某一时间点对应的温度。
(4)怎样保证实验过程中安全操作？
使用酒精灯时，禁止用一只酒精灯点燃另一只酒精灯，用完酒精灯必须用灯帽盖灭灯焰。
【进行实验与收集数据】
按照教材图1.2－4组装实验仪器，注意顺序是自下而上、自左而右、位置要适中。要用酒精灯外焰加热。
教师：组织学生进行实验，实验小组的每个同学要有明确的分工，各小组同学观察物质的变化情况，当被测物质的温度达到40 ℃时开始记录数据，每隔1 min记录一次温度，设计实验记录表格(参考教材P16)。
【分析和论证】
在坐标纸上描出蜂蜡与海波熔化时温度变化的图像(方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间)。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的曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
认识图像：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变化关系。
注意引导学生掌握分析图像的切入点，能使学生把每段物理过程和每点的物理场景联系起来。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。
学生小组讨论，教师引导得出结论：
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。而蜂蜡在熔化时，需要不断地吸热，温度不断上升，它是逐渐变得越来越软，直至完全变为液态。固体和液体之间无明显的界限。
知识点二 熔点和凝固点
同样是固体，为什么蜂蜡与海波却不同呢？原来，固体可分为两类：晶体、非晶体。晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有。
1．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。
2．指导学生查熔点表。
通过提问的形式指导学生学会查表、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3414 ℃。钨在熔化时温度保持在3414 ℃不变。
3．根据熔点表能回答以下问题：
(1)表头上的1.01×105 Pa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？
学生讨论并回答。
4．讨论
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，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 ℃既是海波的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。固态海波在温度到达熔点时，吸热熔化。液态海波在温度到达凝固点时，放热凝固。所以熔化时吸热，凝固时放热。
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。但是不论晶体还是非晶体，熔化时都吸热，凝固时都放热。所以，晶体实现熔化的条件可概括为两条：一是温度到达熔点，二是持续吸热。凝固的条件是温度到达凝固点，同时要持续放热。
教师：请同学们阅读教材P17～P18内容，了解我国古代铸造技术。
板书设计
第二节 熔化和凝固
1．定义 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(熔化：物质由固态变为液态的过程,凝固：物质由液态变为固态的过程))
2．熔点：晶体熔化时的温度。同种晶体的熔点与凝固点相同。
3. eq \a\vs4\al(固体) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(晶体：有固定的熔化温度如：海波、冰、, 水晶、金属,非晶体：没有固定的熔化温度。例如：, 蜂蜡、松香、沥青、玻璃))
4．晶体熔化的条件：一是温度到达熔点，二是持续吸热。
5．晶体凝固的条件：一是温度到达凝固点，二是持续放热。
教学过程中，教师的教学方式以引导为主，引导学生主动思考。从而使学生的思维过程具有创造性，将教学活动变成一种学生的创造活动。在实施的过程中，要充分发挥学生的主体作用，要敢于解放学生的兴趣，培养学生的全体参与，要体现出全体学生的思维拓展理念。