3.2 熔化和凝固-【七彩作业】2024-2025学年八年级物理上册同步教学设计（人教版）河北专版

第2节　熔化和凝固 教材分析 一、课标分析 经历物质熔化的实验探究过程,知道晶体的熔点和凝固点,了解熔化和凝固过程中的吸、放热现象。能用熔化和凝固知识说明自然界和生活中的有关现象。 二、内容和地位分析 本节属于物质科学领域中常见的物质部分,是物态变化的基础章节之一,而熔化和凝固是物质最基本的特性之一,其物态变化的现象是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对学习其他物质的特性有迁移作用,同时熔点和凝固点将是研究物质的物理性质的基础。物质熔化实验的科学探究方法对学习其他知识有广泛的迁移作用,对理解科学探究和提高探究能力有重要的作用。 学情分析 学生已经认识地球、月球、太阳、星星等天体和动物、植物等生物都是由物质构成的,但不知道物质存在的状态到底有哪些,物质不同状态之间到底能否转化,物质有哪些特性。在生活中他们知道寒冬腊月滴水成冰,春暖花开、冰雪消融等现象,是由于物质的状态发生了改变,但不知道物质在固、液两态之间发生的转化跟温度的变化有关,也不清楚晶体和非晶体在熔化和凝固时的特点,更缺乏根据实验结果得出规律等探究技能。 教学目标 1.认识熔化和凝固,知道晶体、非晶体熔化和凝固的特点及条件。 2.知道晶体与非晶体,知道熔点和凝固点。 3.能说明自然界和生活中常见的熔化现象和凝固现象。 核心素养 经历探究物体熔化时温度跟加热时间的关系的过程,初步体会图像法、对比分析法等科学研究方法,初步体会归纳推理和论证思维。 重点难点 重点:晶体熔化和凝固的规律;晶体和非晶体的区别。 难点:探究固体熔化过程中温度随时间变化的规律的实验。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 观看小视频——冰的熔化过程。 教师提问:通过视频大家可以知道,水在自然界有几种状态? 教师提问:水在这三种状态之间可以相互转化,你还知道哪些固态、液态、气态之间相互转化的例子? 教师总结:物质各种状态间的变化叫作物态变化。 学生观看视频、思考、交流,并回答问题:三种,固态、液态和气态。 学生思考、交流,并回答问题:石蜡熔化、铁被熔化为铁水、火山熔岩、冬天水结冰。 　　 通过有关物态变化的视频和图片,激发学生学习物态变化的兴趣,引起学生对物态变化规律的思考。 环节二:熔化和凝固 教师:物质从固态变成液态的过程叫作熔化。物质从液态变成固态的过程叫作凝固。 教师提问:(1)冰变成水是熔化还是凝固? (2)冰熔化成水需要什么条件? (3)铁变成铁水需要什么条件? 熔化过程需要升高温度,那么物质从固态变成液态的过程中物质的温度是如何变化的呢? 探究活动1:探究固体熔化时温度的变化规律。 实验器材:海波、石蜡、酒精灯、铁架台、陶土网、烧杯、水、试管、火柴、温度计、秒表等。 学生回答: (1)熔化。 (2)加热,升高温度。 (3)加热,升高温度。 　　 教师介绍熔化和凝固的概念。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:熔化和凝固 教师讲解实验过程。 如图所示,安装实验器材。 把海波和石蜡加热,并把温度计分别放入两种物质中,从40 ℃开始,每隔1 min观察它们的状态,并读出相应的温度,直到它们全部熔化。 把实验数据填在下表中。 根据实验数据绘制实验图像。 教师:下面大家开始探究。 教师巡视实验。 教师:这是一位同学探究海波熔化过程中温度变化的实验数据。 　　 教师:这是他的数据图像。 教师:请这位同学来回答,海波在AB、BC、CD段各处于什么状态?BC段海波是否吸热,温度如何变化?海波在B点、C点及BC之间 学生自主进行探究。 一半学生做“探究海波熔化”的实验,一半学生做“探究石蜡熔化”的实验。 将部分学生的实验数据填写在课件中。 学生回答: 海波在AB段处于固态,在BC段处于固液共存状态,在CD段处于液态。 BC段海波吸热,但海波温度不变。 　　 通过问题让学生自主总结出熔化的基本条件。 通过猜想,引起学生对物质在熔化过程中温度变化的思考。 引导学生经历探究过程。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:熔化和凝固 各处于什么状态? 教师:这是一位同学探究石蜡熔化过程中温度变化的实验数据。 　　教师:这是他的数据图像。 教师:请这位同学来回答,石蜡在AB、BC、CD段各处于什么状态?BC段物质是否吸热,石蜡温度如何变化?石蜡在B点、C点及BC之间各处于什么状态? 教师提问:海波和石蜡在熔化过程中有什么相同点和不同点? 教师总结实验结论。 　　海波在B点处于固态,在C点处于液态,在BC之间处于固液共存状态。 学生回答: 石蜡在AB段处于固态,在BC段处于软稀状态,在CD段处于液态。 BC段石蜡吸热,温度升高。 石蜡在B点处于固态,在C点处于液态,在BC之间处于软稀状态。 学生回答: 相同点:都吸热。 不同点:海波在熔化过程中有一个固液共存状态,且在这个状态时,温度不变。而石蜡熔化时温度一直升高,没有固液共存状态。 　　通过实验让学生自主探究出晶体和非晶体在熔化过程中的变化规律,加强学生的探究能力。 让学生分析数据图像,了解晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化情况,理解晶体熔化吸热、温度不变,理解非晶体与晶体在熔化过程中的区别和联系。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节三:熔点和凝固点 海波的熔化特点:在一定温度下熔化,熔化时不断吸热,但温度不变。 石蜡的熔化特点:没有固定的熔化温度,熔化时不断吸热且温度不断升高。 教师:根据各种固体这种熔化特点的不同,可以将固体分为两类,即晶体和非晶体。 像海波、冰、各种金属、萘、碘、石膏,熔化时具有一定的熔化温度的这类固体叫作晶体。 像松香、玻璃、石蜡、沥青、塑料、橡胶,熔化时没有一定的熔化温度的这类固体叫作非晶体。 晶体熔化时的温度叫作熔点。 这是几种常见物质的熔点。 一些晶体的熔点(标准大气压) 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 钨 3 410 海波 48 铁 1 538 冰 0 铜 1 083 固态水银 -39 金 1 064 固态酒精 -117 铅 328 固态氮 -210 锡 232 固态氧 -218 固态碘 114 固态氢 -259 萘 80.5 固态氦 -272 　　非晶体没有熔点。 教师提问:图甲是海波的熔化图像,图乙是海波的凝固图像,请说出其中的相同点。 液体凝固形成晶体时也有确定的温度,这个温度叫作凝固点。 同一物质,它的凝固点和熔点是相同的。 例1　如图所示的是某晶体和非晶体熔化和凝固过程中温度变化曲线,完成下面填空。 　　学生认真听讲,并进行思考。 学生思考、交流,并回答:都有温度不变的过程,并且对应的温度相同。 　　给出晶体和非晶体的定义,并给出常见的晶体和非晶体实例。让学生在实验的基础上进一步了解晶体和非晶体。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节三:熔点和凝固点 (1)AB段为　　　　态,温度　　　　。  (2)B时刻为　　　　态,C时刻　　　　,BC段为　　　　态、温度　　　　。  (3)CD段为　　　　态,温度　　　　。  (4)EF段为　　　　态,温度　　　　。  (5)F时刻晶体开始　　　　,到G时刻　　　,FG段是　　　态、温度　　　。  (6)GH段为　　　　态,温度　　　　。  例2　根据教材第69页的“小资料”(一些晶体的熔点)回答下列问题。 (1)为什么选用钨做灯丝? (2)铝的熔点是660 ℃,能用铝制的容器熔化铜或锡吗? (3)南极最低气温为-94.3 ℃,在南极科考站能使用水银温度计测量室外气温吗? (4)水的凝固点是多少? (5)不同晶体的熔点不同说明什么? (6)为什么冬天汽车司机在冷却水中加一些酒精? (7)水在盐水中可以凝固,水和盐水的凝固点,哪一个更低? 　　 学生观察题图,思考并回答问题。 学生回答: (1)钨的熔点高。 (2)铝制的容器能熔化锡,不能熔化铜,因为铜的熔点高于铝。 (3)南极的气温比水银的凝固点低,应使用酒精温度计。 (4)水的凝固点是0 ℃。 (5)熔点是物质的特性之一。 (6)为了降低冷却液的凝固点。 (7)盐水的凝固点更低。 　　 通过例题及时巩固所学知识,并总结晶体和非晶体在熔化和凝固过程中温度的特点知识。 让学生用所学知识来解释一些生活中的现象。 环节四:熔化吸热凝固放热 　　教师:大家回忆一下刚才我们在探究海波熔化规律的实验中,在海波熔化的过程中,尽管温度不变,但海波是不是还在被加热状态,即海波还在吸热,这说明什么? 教师提问:石蜡在熔化时是否也要吸热? 　　学生回答:海波熔化时要吸热,晶体熔化吸热。 学生回答:是的。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节四:熔化吸热凝固放热 教师:现在大家总结一下晶体熔化和凝固的条件和规律。 教师:请大家总结一下晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的相同点和不同点。 教师:正是因为物质熔化时要吸热,所以当人中暑时,要用冰袋来降温,就是利用了“冰熔化吸热”的特点。 以前冬天要在菜窖中放上一桶水,来防止菜窖温度过低。其原理是水凝固时会放出热量。 教师提问:为什么我们常说“下雪不冷化雪冷”? 例1　下列说法正确的是(　　) A.各种固体都有一定的熔点 B.各种固体都有一定的凝固点 C.各种晶体都有相同的熔点 D.同一晶体熔点和凝固点相同 例2　铁在熔化过程中,一定(　　) A.吸收热量,同时温度升高 B.吸收热量,同时温度不变 C.放出热量,同时温度降低 D.放出热量,同时温度不变 例3　下列自然现象中,属于熔化现象的是(　　) A.春天,冰雪消融 B.夏天,露水晶莹 C.秋天,薄雾缥缈 D.冬天,瑞雪纷飞 例4　下列现象中由凝固形成的是(　　) A.冬天早晨草木上的霜 B.春天早晨常见的雾 C.钢水浇铸成火车轮 D.衣柜中的樟脑丸变小 学生思考、讨论、交流后回答: (1)晶体熔化的条件:温度达到熔点并继续吸热。 (2)晶体凝固的条件:温度达到凝固点并继续放热。 (3)同种晶体的熔点和凝固点相同。 (4)晶体在熔化和凝固时都处于固液共存状态且温度不变。 学生思考、讨论、交流后回答: 学生回答:下雪是凝固过程,凝固放热,雪熔化是吸热过程。 可以让不同层次的学生答题并上台讲解。 　　 解释晶体熔化吸热。 让学生自主总结晶体熔化和凝固的条件和规律,在总结过程中进一步理解熔化和凝固规律,理解晶体的特点。 让学生利用所学知识解释简单的自然现象。 及时巩固所学知识,让学生更好地理解和掌握。 由生活走向物理,由物理回归生活,学以致用。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 板书设计 第2节　熔化和凝固 熔化和凝固 课堂练习 课堂8分钟 课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢? 作业布置 1.《七彩作业》第三章第2节。 2.“练习与应用”1~5题。 教学反思   学科网（北京）股份有限公司 $$