第三章 第2节 熔化和凝固-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理新教案(人教版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 《温度》这样贴近生活、应用性强的课程,能激发 学生积极的思维,就应当让学生经历科学探究的过 程,培养提出问题的意识,学会科学辨证地看待问题。 第 2 节　 熔化和凝固 1. 教学准备:蜡烛、冰棒、白纸、铁架台、酒精灯、陶土 网、大烧杯、温水、大试管、海波粉末、石蜡、温度计、 搅拌器、火柴;相关课件、视频等教学资源。 2. 教学方法:教学中,对于物质的三种状态的认识,可 通过一些具体的事例并结合多媒体,让学生尝试对 它们进行分类。 再结合生活中冰的熔化过程,通过 “冰的熔化需要什么条件,不同物质熔化时温度将 会如何变化?”的问题,进入实验“研究固体熔化时 温度的变化规律”环节。 3. 熔化和凝固现象及特点是中考考查的热点,主要以 填空题、选择题、实验题为主。 一、知识与技能 1. 理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。 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。 二、过程与方法 　 　 经历对熔化和凝固探究的过程,提高实验探 究能力。 三、情感态度与价值观 　 　 通过观察、实验以及探究的过程激发学生的 学习兴趣和对科学探究的求知欲望。 重点:通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养 观察能力,实验能力和分析概括能力。 难点:指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出 固体熔化时温度变化的规律,并用图像表示 出来。 多媒体展示生活中的各种物态变化的事例:铁在 高温炉中熔化为铁水,从高温炉中倒出的铁水凝固成 铁板;低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和 固态氧、氮;不同季节、气候下的水的状态变化。 一、物态变化 【学生活动】 活动 1:将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火 柴盒的上方,你能观察到什么现象? 学生操作实验,回答观察到的现象: 【学生回答】蜡烛逐渐变成烛油往下滴,滴入空火 柴盒,冷却后变成了蜡块。 活动 2:将冰棒放在空烧杯中,过一会儿,你能发 现什么现象? 【学生回答】发现烧杯中只剩下半杯糖水。 【教师提问】这些现象可以说明物质的状态发生 了怎样的变化? 【教师引导学生归纳总结】 1. 物质通常有三种状态,即固态、液态和气态。 如 冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。 2. 物质的状态不是一成不变的。 当温度发生变化 时,物质的状态也往往发生改变。 3. 物质各种状态间的变化叫作物态变化。 像我们 刚刚看到的蜡油就是蜡烛熔化成的,蜡油在白 纸上过了一会儿又成为固体,这就是凝固。 二、熔化和凝固 1. 概念归纳 【教师讲述】 (1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫作熔 化。 例如:冰熔化为水、蜡烛熔化为烛液等。 22 (2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫作凝 固。 例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火 山岩。 【学生活动】说出下列物态变化名称 (1)冰棒化成水:　 熔化　 ; (2)钢水浇铸成火车轮:　 凝固　 ; (3)把废塑料回收再制成塑料产品:先　 熔化　 再　 凝固　 。 【过渡设问】出示固体海波和蜡,提出问题:它们 怎样才会变成液态? 在熔化过程中,它们的温度 有什么变化? 2. 研究固体熔化时温度的变化规律 【学生实验】 实验 1:把装有一些海波的试管放在盛水的烧 杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢 地加热,并搅拌。 装置参考教材图 3. 2-2,注意 观察温度计读数和海波的状态变化,当温度达 到 40 ℃时,每隔 1 min 记录一次温度,在海波 完全熔化后再记录 4~ 5 次。 填入表中。 实验 2:把石蜡放在试管里,再放入盛水的烧杯 里,用酒精灯通过烧杯给石蜡均匀、缓慢地加 热。 装置参考教材图 3. 2-2,注意观察温度计 读数和石蜡的状态变化。 当温度达到 40 ℃时, 每隔 1 min 记录一次温度,在石蜡完全熔化后 再记录 4~ 5 次。 填入表中。 表一　 海波和石蜡熔化时温度随时间变化情况 记录表 时间 / min 0 1 2 3 4 … 海波的温度 / ℃ 石蜡的温度 / ℃ 【教师提问】请同学们根据海波和石蜡加热过 程中温度随时间变化的情况,并结合自己做的 实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么异 同点? 从中可以找出什么规律? 【教师引导学生总结】 相同点: (1)都从固态变成了液态。 (2)在熔化过程中都需要吸热。 不同点: (1)海波在熔化前温度不断升高,但熔化时温 度保持不变,熔化后温度继续升高。 (2)石蜡在熔化过程中温度不断升高。 三、熔点和凝固点 1. 熔点 【过渡语】除了通过表格,我们还可以采用图像 分析的方法总结海波和石蜡熔化时的温度变化 规律。 根据上表中各个时刻的温度在方格纸上 描点,然后将这些点用平滑曲线连接起来,就能 得到熔化时温度随时间变化的图像。 对比研 究:分析两种不同固体的熔化曲线。 【学生讨论交流】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? 【教师引导学生回答】 (1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度 达到 47 ℃ ,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,石蜡的温度不断升高,在此 过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体,没有 温度不变的过程。 【教师讲述】 (1)有些固体在熔化时尽管被不断加热,温度 却保持不变,有固定的熔化温度,这类固体叫作 晶体。 晶体熔化时的温度叫作熔点。 32 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 (2)有些固体在熔化时,只要不断地吸热,温度 就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体 叫作非晶体。 (3)晶体有熔点,非晶体没有熔点。 (4)晶体熔化条件:达到熔点,继续吸热。 【教师 PPT 展示】 几种常见晶体 几种常见非晶体 2. 凝固点 【教师提问】海波和石蜡的凝固过程又有什么 规律呢? 【学生活动】学生观察教材图 3. 2-6 甲、乙两幅 图像,并分别比较与图 3. 2-5 图像的区别。 讨 论交流凝固过程中的变化规律。 【教师引导学生总结】 (1)凝固特点:凝固时放热,温度保持不变。 (2) 液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温 度,这个温度叫作凝固点。 同一种物质的凝固 点和它的熔点相同。 (3)凝固条件:达到凝固点,继续放热。 (4) 液体凝固形成非晶体时没有固定的凝固 温度。 四、熔化吸热、凝固放热 【教师引导学生总结】晶体和非晶体的熔化特点 比较 1. 晶体在熔化时虽然温度不变,但是必须对它继 续加热,熔化过程才能完成,这表明晶体在熔化 时吸热。 2. 液体在凝固成晶体时放热,但是温度不变。 3. 非晶体在熔化或凝固过程中也吸热或放热,但 是温度改变。 【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,使窖内温度不致太低,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。 例:如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图 像。 根据图像特征,下列判断错误的是(　 D　 ) A. 该物质是晶体 B. 该物质的熔点是 80 ℃ C. 该物质从开始熔化到完全熔化,大约需 15 分钟 D. 该物质在熔化过程中不需要吸热 参考《追梦之旅》学生用书 1. 熔化和凝固是互逆过程。 2. 晶体和非晶体的区别。 3. 晶体熔化条件和凝固条件。 本节课只要求学生能够通过观察到的实验现象 42 总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。 教学 时应特别重视对图像的分析,帮助学生找出晶体和非 晶体的熔化和凝固特点。 根据数据我们画出一幅曲 线图,然后让学生对海波曲线图分析,学生很容易会 发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的 熔化。 第 3 节　 汽化和液化 1. 教学准备:塑料袋、酒精、热水、铁架台、温度计、烧 杯、陶土网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、秒 表、汤勺、打火机;相关课件、视频等教学资源。 2. 教学方法:(1)教材重点突出“探究水在沸腾前后 温度变化的特点”的实验探究过程,教师要注意引 导学生观察。 在探究过程中,为了节省时间,可就 “如何让水尽快沸腾” 的问题让学生展开讨论,突 出实验的设计思想,提高学生的信息收集能力。 (2)在得出沸腾的特征和温度变化规律后,可以再 将沸腾和蒸发现象加以比较,找出它们的相同点和 不同点,渗透研究问题的科学方法。 3. 水沸腾特点和蒸发致冷现象是中考考查的热点,主 要以填空题、实验题为主。 一、知识与技能 1. 能够理解汽化和液化的定义及其过程。 2. 学会观察和记录物质汽化和液化时的现象。 3. 理解汽化吸热和液化放热的原理,并能解释其 物理意义。 二、过程与方法 1. 通过实验探究,培养学生的观察能力和实验操 作能力。 2. 学会利用图像表示和分析汽化和液化过程中的 温度变化。 三、情感态度与价值观 1. 激发学生对自然现象的好奇心和探究欲。 2. 培养学生严谨的科学态度和合作精神。 重点:通过探究实验,培养学生观察实验能力、分析概 括和表达能力。 难点:指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述, 总结出沸腾的特点,并对生活中蒸发现象进行 观察、分析得出影响蒸发快慢的因素。 【教师演示并提问】教师用粉笔蘸些酒精,在黑板上 写“汽化”两个字,让学生观察现象。 开始看不清黑 板上写出的字,过一会儿,白色的粉笔字“汽化”很明 显了。 这是为什么呢? 原来是酒精蒸发掉了。 同学 们在生活中见过类似的现象吗? 【学生回答】洗衣服后晾晒干,人们常用酒精为高烧 病人降温等等。 【过渡】这些现象都是水(酒精)和水(酒精)蒸气之间 的相互转化———汽化和液化,今天我们一起来学习。 一、汽化和液化 【学生实验】在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋 挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入热水 中。 会看到什么变化? 从热水中拿出塑料袋,放 入冷水中过一会又有什么变化? 怎样解释这些 变化? 【学生观察现象回答】把塑料袋放入热水中,塑料 袋里的酒精不见了,而塑料袋却马上鼓起;从热水 中拿出塑料袋,过一会儿,塑料袋瘪了,袋里又有 酒精了。 【学生讨论交流】“酒精到哪里去了?” “为什么塑 料袋会鼓起来?”“酒精为什么会失而复得?” 【教师引导学生归纳】塑料袋中的液态酒精受热 后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液 态酒精。 物质的液态和气态可以相互转化。 【教师讲述】 1. 汽化:物质从液态变为气态的过程叫作汽化。 2. 液化:物质从气态变为液态的过程叫作液化。 二、沸腾 1. 沸腾 【教师提问】你在家烧过开水吗? 水沸腾时你 发现了什么现象? 对于沸腾现象,你还了解哪 些? 你能描述一下沸腾现象吗? 【教师讲述】沸腾是液体内部和表面同时发生 的剧烈汽化现象。 2. 水沸腾时温度变化的特点 【学生实验】探究水在沸腾前后温度变化的 特点 【教师提问】水在沸腾时有什么特征? 水沸腾 后如果继续加热,是不是温度会越来越高? 水 52