3.2 熔化和凝固 教学设计-2023-2024学年人教版八年级物理上册

熔化和凝固 一、教学目标 1.物理观念 （1）能区别物质的气态、液态和固态三种形态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的 （2）知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，并知道晶体和非晶体的区别； （3）了解图像在物理探究中的作用。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：探究固体熔化时温度变化的规律 教学难点：晶体和非晶体的凝固时的特点和区别，对曲线图的理解 三、教学分析 本节课以生活中常见的物理现象为起点，以物理知识为载体让学生进行科学探究，通过让学生亲自动手实验，加深学生对科学探究过程的体验和物理知识的认识。教师在学生的整理过程中，通过举例、设问、讲解、点拨等多种方法，适时引导，教师以引导者，共同学习参与者的身份来构建和谐、民主、平等的师生关系，营造有利于学生自主学习、互相合作、科学家探究的学习氛围，提供学生知识和能力发展空间，让学生亲身经历科学探究的整个过程中获得知识、提高能力、掌握方法 四、教学过程 （一）新课讲解 1、 引入 生活中我们有这样的体验，冬天，一夜之间，城市变成了冰清玉洁的世界，落光了叶子的树枝上，挂满了满屋茸茸亮晶晶的冰花，微风吹来，不时有冰晶飘下，美不胜收。自然界中这样的美景还有很多，比如飘渺的山雾，清新的雨水，晶莹剔透的露珠，精彩绝伦的冰花，真可谓千姿百态。这变化多端的形态里蕴含着变化多端的物理过程。今天，就让我们一起来探寻这些美丽景物中神奇的物理吧。同学们先来想一想，自然界的物质通常有几种状态？关于物态变化你了解多少？ 2、 新课 （一）物态变化 自然界中最为常见的物质状态有三种，固态、液态和气态。我们以水的三态来举例，天热时，从冰柜中拿出的冰一会儿就变成了水，过一段时间，水蒸发了，变成了看不见的水蒸汽，跑得无影无踪。随着温度改变，物质从一种状态变化成另一种状态，就叫做物态变化。这节课我们主要学习物质在固态和液态之间的相互转化，即融化和凝固。什么是融化呢？物质从固态变成液态的过程叫融化，比如冰变成水，点燃的蜡烛融化成蜡油，巧克力受热就会融化。将上述过程反过来，物质由液态变成固态的过程叫凝固，比如冬天水凝固成冰，滴下的蜡油又凝固成蜡，从火山口喷出的岩浆冷却后渐入凝固等等。现在请同学们结合生活经验，思考如下两个问题，并尝试说出你的猜想。一在什么情况下，物质会融化和凝固呢？不同物质融化和凝固的规律相同吗？你的想法是什么？现在我把大家的想法汇总一下。 （学生回答）将冰块握在温暖的手里，冰块受热一会儿就融化了，将巧克力握在温暖的手里，巧克力受热也变软变稀了。所以对固体物质加热，物体温度升高就会融化。但是冰和巧克力的熔化过程也并不完全相同，冰和巧克力在融化时，巧克力受热先变软再变稀，但冰在融化成水的过程中，并没有变软的过程，可见，不同固体物质融化，其状态随温度变化的规律可能不一样。要研究上面两个问题，我们需要对至少两种不同物体物质的融化过程进行观察。这节课我们就选海波和石蜡为代表进行研究。 （2） 晶体和非晶体 先来看海波的融化过程。海波，学名硫代硫酸钠，又名大苏打，是一种常见的硫代硫酸盐，可以用来去除水中的氯气，也可以用来治疗皮肤病。下面我们一起来思考。需要哪些器材？如何对海波加热？实验操作中要注意什么？观察什么？结论是什么？好，因为我们实验中想要研究海波温度随时间的变化，所以首先需要温度计和停表。接着，我们考虑如何对海波进行加热。因为海波是固体，如果用酒精灯直接加热，会存在受热不均匀的问题，所以在这个实验中，我们采用水浴法对固体物质进行加热，实验装置如图，将海波装在试管中，温度计插入海波中。注意温度计的玻璃泡要全部浸润，并且不触底，不触壁。将试管放在盛水的烧杯中，然后用酒精灯对烧杯和水进行加热，水再对试管和海波进行加热，这样海波上下受热比较均匀，同时用水浴法加热时间比较长，方便我们观察和记录。按照如图所示，装置由下往上依次组装，调整好后便可以开始实验。 科学家们经过大量的实验研究发现，确实有些物体和海波类似，在熔化过程中有一个特殊的温度，在这个温度下吸收热量，例如奈在熔化过程中不断吸热，但是温度保持80.5摄氏度不变。冰在融化成水的过程中吸收热量，但温度保持零摄氏度。也有物体和石蜡类似，比如松香，我们给松香加热，松香加热以后先变软再变稀，直到全部变为液态，整个过程中温度持续上升。 现在我们明白了，不同物体受热融化、温度变化的规律是不一样的。将不同物体融化过程中，温度