3.2《熔化和凝固》教学设计 2023-2024学年人教版物理八年级上册

课题 第三章 第2节 熔化和凝固 教材与学情分析 本节知识是人教版物理八年级上册第三章第2节内容。这一节是学习物态变化的开端，也是热力学知识的基础，从知识的扩展角度来说，本节教材都具有承前启后的重要作用，本节教材所采用的“实验-分析-比较-总结”的方法，为学生今后的学习起到积极的作用。学生在生活中对于熔化和凝固现象有所感知，但对现象的解释还是没知识支撑，需要进一步学习本节知识。通过上节课的学习学生已经学会使用温度计，本节课用温度计来测量固体熔化时温度的变化规律，不但能进一步熟练温度计的使用，还学会如何进行探究实验。 设计理念 从生活走向物理，从物理走向社会，从生活现象引入熔化和凝固的概念，通过实验探究的让学生充分认识熔化和凝固的特点，并培养学生动手的能力及利用实验数据绘制图像分析问题的能力。在教学过程中利用视频和多媒体的手段，让学生感受生活中的物态变化，激发学生的对科学的好奇心和求知欲，培养学生探索未知世界的科学素养和科学精神。 核心素养目标 物理观念 1.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。 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。 科学思维 会用实验数据绘制图像分析问题并得出结论，具有初步的科学推理能力。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。 科学探究 通过实验让学生能发现问题、提出问题，形成猜想与假设，具有初步的观察能力和提出问题的能力。 科学态度与责任 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。 教学重点 晶体熔化和凝固的规律，晶体的熔点和凝固点。 教学难点 描绘晶体熔化图像并根据图叙述晶体和非晶体的特点。 教法学法 教法：探究式 引导式 学法：合作式、归纳式 课时安排 1 课时： 教学准备 多媒体课件、记录表、方格坐标纸、海波、蜡和水、铁架台（带铁圈、铁夹）、烧杯、试管、温度计、酒精灯、玻璃棒和钟表。 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 温故知新 复习上一节温度和温度计及相关知识。 学生回顾知识 为熔化和凝固实验中温度计正确的使用做好准备 新课导入 新课教学 新课引入： 1、PPT展示一杯冰水混合物 问：冰和水是同种物质吗？水能以几种形态存在于大自然中？ 一、物态变化 通过冰块熔化、蜡烛熔化和凝固的过程引出本节课的学习内容 1、 物质一般有三种状态，气态、液态、固态，但物质的状态不是固定的，会随着温度而发生变化。 2、 通过两个小实验演示生活中常见的蜡烛熔化和凝固的现象，提出问题：熔化和凝固是生活中常见的物理现象，熔化和凝固有什么样的特点呢？ 二、熔化和凝固 1.熔化和凝固的基本概念 熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。 凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固。 2.实验探究熔化和凝固的规律 同学们经常看到冰熔化成水的现象，那么蜡烛的熔化和冰的熔化需要的条件一样吗？熔化过程的特点一样吗？我们通过实验来探究。 实验探究：探究固体熔化时温度的变化规律 （1）提出问题：不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？ （2）猜想和假设：不同物质由固态变成液态的过程中，温度的变化规律不同。 （3）设计实验：研究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。实验装置如下图所示。 除去图中所需要的器材外，还需要有海波(硫代硫酸钠）、石蜡、水、搅拌器、火柴。 （4）进行实验与数据收集： ①分别将蜡和海波分别放入试管中，并用酒精灯加热。 ②将温度计插入试管后，待温度升至40℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度；在海波和蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。 （5）分析与论证： 根据表中记录的各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点连接起来，就得到海波与石蜡熔化时温度随时间变化的图像。 根据图象总结海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点： 熔化中 熔化后 海波 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高 石蜡 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高 分析图像可知， 海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃时，海波开始熔化。在熔化的过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变，直到熔化完毕，温度才继续上升； ①AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温过程。 ②BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变（温度在熔点）。 ③CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 ④B点：物质达到熔化温度，但没有开始熔化，物质完全处于固态； C点：晶体刚好完全熔化，物质处于液态。 石蜡的熔化过程则不同，