3.2 熔化和凝固 教学设计-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

本文围绕“汽化和液化”展开，介绍汽化、液化概念及汽化两种方式、液化方法、吸放热特点。承接物态变化知识，为后续热学学习奠基。通过实验探究、问题讨论等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究等核心素养。 该设计亮点在于紧密联系生活，采用实验演示、小组讨论等教法。从学生层面看，提升分析归纳能力；从教师层面看，提供清晰授课路径；从课堂效果看，增强互动，有效突破理解沸腾温度不变等教学难点。

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 秋季 课题 第2节 熔化和凝固 教学目标 理解熔化和凝固概念，区分晶体与非晶体，识记常见晶体熔点；能描述熔化、凝固过程温度变化特点，解释生活中的相关现象。 通过观察海波、石蜡熔化实验，培养观察与分析能力；学会用图像分析熔化、凝固过程，提升数据处理能力。 感受物态变化的规律美，认识物理实验的重要性，培养严谨探究精神。 重难点 重点：晶体与非晶体的熔化、凝固特点及区别，熔点和凝固点的意义。 难点：理解晶体熔化时吸热但温度不变的原理，用图像分析熔化、凝固过程的温度变化规律。 教学过程 一、导入新课：从生活现象引发思考 师：同学们，上课前老师先请大家观察几个生活中的场景——（教师模拟动作） 夏天，把冰块放在室温下，过一会儿冰块会怎样？ 冬天，北方同学家里的窗户玻璃上有时会出现冰花，这些冰花是怎么来的？ 工厂里铸造金属零件时，为什么要先把金属熔化成液体？ （学生自由回答，教师倾听并引导） 师：大家观察得很仔细！这些现象都涉及物质的两种状态变化——熔化和凝固。今天我们就来系统学习它们的规律。（板书课题：熔化和凝固） 二、初识概念：明确熔化和凝固的定义 师：结合生活经验，尝试用自己的话解释“熔化”和“凝固”。 （学生思考后回答） 生：熔化是物质从固态变成液态，比如冰变成水；凝固是物质从液态变成固态，比如水结成冰。 师：非常准确！（板书定义） 熔化：固态→液态（吸热） 凝固：液态→固态（放热） 师：注意这两个过程都伴随热量变化——熔化需要吸热，凝固会放热。比如发烧时用湿毛巾敷额头，就是利用水蒸发（汽化）吸热降温，而水结冰（凝固）时也会放热，这个性质在北方冬季保存食物时会被用到。 师：现在请大家思考：所有物质熔化时温度都会升高吗？凝固时温度会降低吗？ （学生议论纷纷，教师引导进入下一环节） 三、探究实验：海波与石蜡的熔化规律对比 师：为了验证这个问题，我们通过实验来探究。实验室提供了两种固体——海波（硫代硫酸钠）和石蜡，请同学们分组设计实验，观察它们熔化时的温度变化。 （一）实验设计讨论 师：实验需要哪些器材？如何操作？ 生：需要酒精灯、烧杯、温度计、铁架台、搅拌棒，还要记录时间和温度。 师：补充一点——为了均匀加热，应该用水浴法（展示装置图：将装有固体的试管浸在热水中）。现在请各组讨论： 如何安装实验装置？ 每隔多久记录一次温度？ 如何判断物质是否完全熔化？ （学生讨论后回答，教师总结要点） （二）分组实验与数据记录 师：请各组领取器材，按照以下步骤操作： 将海波或石蜡碾碎后装入试管； 用酒精灯外焰加热，观察温度计示数变化； 每隔1分钟记录一次温度，直到物质完全熔化后继续加热2分钟； 绘制温度-时间图像。 （学生实验，教师巡视指导，提醒安全事项） （三）数据分析与结论归纳 师：请各组展示实验数据和图像。我们先看海波的图像——（投影学生作品） 生：海波熔化前温度升高，熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高。 师：这个“温度不变”的阶段对应什么状态？ 生：固液共存态！ 师：非常棒！再看石蜡的图像——（投影对比） 生：石蜡熔化时温度一直在升高，没有固定的熔化温度。 师：根据实验现象，我们可以将固体分为两类： 晶体：有固定熔化温度（熔点），如海波、冰、食盐、金属等； 非晶体：没有固定熔化温度，如石蜡、玻璃、沥青等。 （板书：晶体与非晶体的区别） 师：同理，凝固过程也有类似规律。晶体凝固时温度保持不变（凝固点），非晶体凝固时温度持续下降。而且对同一种物质，熔点和凝固点相同（如水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃）。 四、深化理解：熔化与凝固的应用 师：理解了晶体和非晶体的区别后，我们来看几个实际应用场景。 （一）熔化吸热的应用 师：请同学们阅读课本“科学世界”栏目，思考：为什么运输食品时常使用干冰（固态二氧化碳）保鲜？ 生：干冰熔化时会吸收大量热，使周围温度降低，防止食物变质！ 师：严格来说，干冰是直接从固态变为气态（升华），但原理相同。再比如，北方冬季菜窖里放几桶水，是利用水凝固时放热，防止菜窖温度过低冻坏蔬菜。 （二）晶体熔点的应用 师：展示图片：高压锅上的“易熔片”。为什么要在高压锅上安装易熔片？ 生：当锅内气压过高导致温度超过易熔片的熔点时，易熔片熔化放气，防止爆炸！ 师：对！这是利用晶体的熔点进行安全保护。再比如，焊接电路时常用焊锡（铅锡合金），它的熔点比纯铅或纯锡低，便于操作。 （三）非晶体的特性应用 师：玻璃是非晶体，它有哪些独特性质？ 生：玻璃没有固定熔点，加热时会逐渐变软，可以吹制成各种形状！ 师：所以玻璃工能利用这个性质制作工艺品。而沥青在铺路时，通过加热熔化后摊铺，冷却凝固后形成平整路面。 五、易错点辨析：突破学习难点 师：通过练习检测大家的理解程度。请看题目： 判断正误：“晶体熔化时吸热，温度升高”（ ） 萘的熔点是80℃，80℃的萘可能是（ ） A. 固态 B. 液态 C. 固液共存态 D. 以上都有可能 （学生思考后回答，教师讲解） 师：第1题错误！晶体熔化时吸热但温度不变。第2题选D，因为80℃的萘可能刚达到熔点未熔化（固态），可能正在熔化（固液共存），也可能完全熔化后继续吸热（液态）。 师：再思考：为什么说“下雪不冷化雪冷”？ 生：下雪是水蒸气凝华成雪，放热；化雪是雪熔化吸热，导致周围温度降低！ 师：完美！大家已经能灵活运用知识了。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$