4.3　熔化和凝固 导学案 2025-2026学年物理沪粤版（2024）八年级上册

该初中物理导学案聚焦熔化与凝固现象，以生活实例导入，通过冰化成水、水结冰等自然现象引导学生建立“物质状态变化”的物理观念，再借助实验探究海波与石蜡的熔化规律，构建晶体与非晶体的概念模型，形成从现象到本质的认知链条，为后续学习物态变化打下坚实基础。 本资料突出科学探究与科学思维的融合，设计完整实验流程，引导学生自主绘制温度—时间图像并分析数据，强化证据意识和逻辑推理能力。在应用迁移环节中，结合真实情境如冰块保鲜、菜窖储水等，体现能量观念与社会责任的统一，帮助学生理解物理知识的实际价值，提升解决实际问题的能力，充分展现物理学科核心素养的落地实践。

4.3　熔化和凝固 第1课时　熔化和凝固 学习目标 1. 知道什么是熔化和凝固。 2. 能够说出熔化曲线和凝固曲线的物理意义。 3. 通过实验探究，掌握固体熔化时温度的变化规律，能用图像法进行数据处理并分析表示出来。 任务一　认识熔化和凝固 下列三幅图是自然界的三种现象，结合生活经验，回答下列问题。 问题1：图甲中冰块化成水、图乙中水结冰、图丙中露珠的形成过程中，物质的状态是如何变化的？ 问题2：这些变化，在物理上是如何描述的？ 问题3：图甲、乙中的两种变化，在物理上如何定义？ 1. 熔化：物质从固态变成液态的过程。 2. 凝固：物质从液态变成固态的过程。 【应用1】下列物态变化现象中，属于凝固的是( ) A. 初春，湖面上冰化成水 B. 夏天，在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干 C. 秋天，草叶上形成露珠 D. 严冬，湖面上结冰 【应用2】某飞机装有3D打印的钛合金零件，3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末会 成液态，然后 成型。(均填物态变化名称) 任务二　研究固体熔化时温度变化规律 小明利用下面的实验装置，探究海波和石蜡熔化时的温度随时间变化的规律。 活动1：实验器材及安装 (1)除了温度计外，还需要的测量器材是 。 (2)海波和石蜡，应选择 (选填“颗粒状”或“块状”)的，目的是 。 (3)把待熔化的海波(或石蜡)放在试管中，再放入盛水的烧杯中加热，这种加热方式叫“水浴加热”，目的是 。 (4)在组装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装，目的是使用酒精灯的 加热，使温度计的玻璃泡完全浸没在被测物质中，不碰 。 活动2：实验过程及数据记录 (1)用火柴点燃酒精灯，对固体进行加热。 (2)观察温度计示数的变化，待温度升到40 ℃时，每隔1 min记录一次物质的状态和温度。 表1　海波熔化 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 52 56 状态 固 固 固 固 固 固、液 液 液 液 表2　石蜡熔化 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 40 42 44 45.6 47 48 51 54.5 59 60 63 71 73 状态 固 固 固 固 固 变软 变软 变软 变稀 变稀 液体 液体 液体 (3)请你根据数据分别在图1和图2中画出海波与石蜡熔化时的温度—时间图像。 活动3：分析实验数据 固体 熔化前温度的变化情况 熔化时温度的变化情况 熔化后温度的变化情况 是否有固定的熔化温度 海波 石蜡 活动4：实验结论 (1)海波熔化时：不断 热，温度 ， (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。 (2)石蜡熔化时：不断 热，温度 ， (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。 1. 测量器材的选择： (1)温度计：测量物质温度变化。 (2)秒表：测量加热时间。 2. 加热方式选择：利用“水浴加热”，目的是使物质受热均匀、升温缓慢。 3. 组装器材顺序：自下而上。 4. 熔化图像及温度变化特点 　 【应用3】小晋同学利用如图甲所示的实验装置探究“冰的熔化规律”。 　 (1)实验中，宜选用 (选填序号“①碎冰块”或“②体积较大的冰块”)。 (2)组装器材时，①铁圈、②陶土网、③温度计和④试管四个中，最后固定高度的是 (选填序号)。 (3)此实验采用了水浴加热法，这样加热的优点是 。 (4)根据记录的实验数据，小晋作出了熔化图像，如图乙所示；他发现冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度 。 (5)冰块在熔化时的温度为 ℃。 第2课时　晶体和非晶体　熔化和凝固的吸、放热 学习 目标 1. 知道什么是熔点和凝固点，知道什么是晶体和非晶体，会区分晶体和非晶体。 2. 能用熔化吸热和凝固放热的知识解释生活中的一些常见现象。 任务一　认识晶体和非晶体 如图甲、乙是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像。 (一)认识晶体和非晶体 问题1：像海波这样的固体，在熔化过程中，尽管不断吸热，温度却 ， (选填“有”或“无”)固定的熔化温度，这类固体叫晶体。 问题2：像石蜡这样的固体，在熔化过程中只要不断吸热，温度就 ， (选填“有”或“无”)固定的熔化温度，这类固体叫非晶体。 (二)认识熔点和凝固点 阅读课本P106，回答下列问题。 问题3：晶体 时的温度叫做熔点。 问题4：液体凝固形成晶体时 (选填“有”或“没有”)确定的温度，叫做凝固点。 问题5：同一种物质的凝固点和熔点 (选填“相同”或“不同”)。 1. 晶体 (1)概念：有些固体在熔化过程中，尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫晶体。 (2)晶体熔化特点：不断吸热、温度不变。 (3)熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点。 (4)凝固点：液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和熔点相同。 2. 非晶体： (1)概念：有些固体在熔化过程中只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫非晶体。 (2)非晶体熔化特点：不断吸热，温度上升。 3. 常见的晶体和非晶体 (1)晶体：海波、冰、各种金属等。 (2)非晶体：松香、石蜡、玻璃等。 【应用1】如图是某物质的熔化图像，从图像中可以看出它是 (选填“晶体”或“非晶体”)，它的熔点是 ℃。其中熔化的过程经历了 min，在第7 min时，它处于 状态。 任务二　熔化和凝固的吸、放热特点及应用 固体在熔化过程中，需要不断加热；凝固是熔化的逆过程。据此完成下列推理。 问题1：固体在熔化过程中，是吸热还是放热？原因是什么？ 问题2：液体在凝固过程中，是吸热还是放热？你是如何推测的？ 问题3：在生活中，熔化和凝固的吸、放热有哪些应用？ 1. 熔化和凝固过程吸、放热情况：熔化吸热、凝固放热。 2. 熔化和凝固吸、放热应用 (1)熔化吸热：用冰块保鲜。 (2)凝固放热：冬天菜窖放几桶水，凝固放热，防止蔬菜冻坏。 【应用2】夏天在农贸市场卖海鲜产品的摊位上，经常看到摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜，这主要是因为冰块有较低的温度和熔点，且冰块在 (填物态变化名称)过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。 8/8 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3　熔化和凝固 第1课时　熔化和凝固 学习目标 1. 知道什么是熔化和凝固。 2. 能够说出熔化曲线和凝固曲线的物理意义。 3. 通过实验探究，掌握固体熔化时温度的变化规律，能用图像法进行数据处理并分析表示出来。 任务一　认识熔化和凝固 下列三幅图是自然界的三种现象，结合生活经验，回答下列问题。 问题1：图甲中冰块化成水、图乙中水结冰、图丙中露珠的形成过程中，物质的状态是如何变化的？ 答：①冰块化成水的过程中，物质由固态变为液态。 ②水结冰的过程中，物质由液态变为固态。 ③露珠的形成过程中，物质由气态变为液态。 问题2：这些变化，在物理上是如何描述的？ 答：物质各种状态间的变化叫做物态变化。 问题3：图甲、乙中的两种变化，在物理上如何定义？ 答：冰块化成水的过程，物质由固态变为液态，叫做熔化。水结冰的过程，物质由液态变为固态，叫做凝固。 1. 熔化：物质从固态变成液态的过程。 2. 凝固：物质从液态变成固态的过程。 【应用1】下列物态变化现象中，属于凝固的是(　D　) A. 初春，湖面上冰化成水 B. 夏天，在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干 C. 秋天，草叶上形成露珠 D. 严冬，湖面上结冰 【应用2】某飞机装有3D打印的钛合金零件，3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末会　熔化　成液态，然后　凝固　成型。(均填物态变化名称) 解析：粉末是固态，变为液态的过程是熔化；最后凝固成固体，具有了固定的形状。 任务二　研究固体熔化时温度变化规律 小明利用下面的实验装置，探究海波和石蜡熔化时的温度随时间变化的规律。 活动1：实验器材及安装 (1)除了温度计外，还需要的测量器材是　秒表　。 (2)海波和石蜡，应选择　颗粒状　(选填“颗粒状”或“块状”)的，目的是　使物质均匀受热，且使温度计的玻璃泡能被物质紧密包裹　。 (3)把待熔化的海波(或石蜡)放在试管中，再放入盛水的烧杯中加热，这种加热方式叫“水浴加热”，目的是　使物质均匀受热，且使物质升温比较缓慢　。 (4)在组装实验器材时，应按照　自下而上　(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装，目的是使用酒精灯的　外焰　加热，使温度计的玻璃泡完全浸没在被测物质中，不碰　容器底或容器壁　。 活动2：实验过程及数据记录 (1)用火柴点燃酒精灯，对固体进行加热。 (2)观察温度计示数的变化，待温度升到40 ℃时，每隔1 min记录一次物质的状态和温度。 表1　海波熔化 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 52 56 状态 固 固 固 固 固 固、液 液 液 液 表2　石蜡熔化 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 40 42 44 45.6 47 48 51 54.5 59 60 63 71 73 状态 固 固 固 固 固 变软 变软 变软 变稀 变稀 液体 液体 液体 (3)请你根据数据分别在图1和图2中画出海波与石蜡熔化时的温度—时间图像。 答：如图所示。 活动3：分析实验数据 固体 熔化前温度的变化情况 熔化时温度的变化情况 熔化后温度的变化情况 是否有固定的熔化温度 海波 　上升　 　不变　 　上升　 　是　 石蜡 　上升　 　上升　 　上升　 　否　 活动4：实验结论 (1)海波熔化时：不断　吸　热，温度　不变　，　有　(选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。 (2)石蜡熔化时：不断　吸　热，温度　上升　，　没有　(选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。 1. 测量器材的选择： (1)温度计：测量物质温度变化。 (2)秒表：测量加热时间。 2. 加热方式选择：利用“水浴加热”，目的是使物质受热均匀、升温缓慢。 3. 组装器材顺序：自下而上。 4. 熔化图像及温度变化特点 　 【应用3】小晋同学利用如图甲所示的实验装置探究“冰的熔化规律”。 　 (1)实验中，宜选用　①　(选填序号“①碎冰块”或“②体积较大的冰块”)。 (2)组装器材时，①铁圈、②陶土网、③温度计和④试管四个中，最后固定高度的是　③　(选填序号)。 (3)此实验采用了水浴加热法，这样加热的优点是　使物质均匀受热　。 (4)根据记录的实验数据，小晋作出了熔化图像，如图乙所示；他发现冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度　不变　。 (5)冰块在熔化时的温度为　0　℃。 特别提醒：为了使固体熔化时受热均匀，一般采取三种措施： (1)选用颗粒状固体； (2)使用水浴加热法； (3)不断搅拌受热固体。 第2课时　晶体和非晶体　熔化和凝固的吸、放热 学习 目标 1. 知道什么是熔点和凝固点，知道什么是晶体和非晶体，会区分晶体和非晶体。 2. 能用熔化吸热和凝固放热的知识解释生活中的一些常见现象。 任务一　认识晶体和非晶体 如图甲、乙是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像。 (一)认识晶体和非晶体 问题1：像海波这样的固体，在熔化过程中，尽管不断吸热，温度却　保持不变　，　有　(选填“有”或“无”)固定的熔化温度，这类固体叫晶体。 问题2：像石蜡这样的固体，在熔化过程中只要不断吸热，温度就　不断升高　，　无　(选填“有”或“无”)固定的熔化温度，这类固体叫非晶体。 (二)认识熔点和凝固点 阅读课本P106，回答下列问题。 问题3：晶体　熔化　时的温度叫做熔点。 问题4：液体凝固形成晶体时　有　(选填“有”或“没有”)确定的温度，叫做凝固点。 问题5：同一种物质的凝固点和熔点　相同　(选填“相同”或“不同”)。 1. 晶体 (1)概念：有些固体在熔化过程中，尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫晶体。 (2)晶体熔化特点：不断吸热、温度不变。 (3)熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点。 (4)凝固点：液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和熔点相同。 2. 非晶体： (1)概念：有些固体在熔化过程中只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫非晶体。 (2)非晶体熔化特点：不断吸热，温度上升。 3. 常见的晶体和非晶体 (1)晶体：海波、冰、各种金属等。 (2)非晶体：松香、石蜡、玻璃等。 【应用1】如图是某物质的熔化图像，从图像中可以看出它是　晶体　(选填“晶体”或“非晶体”)，它的熔点是　80　℃。其中熔化的过程经历了　5　min，在第7 min时，它处于　固液共存　状态。 特别提醒：物质处于熔点(80 ℃)时，可以是固态、液态，也可以是固液共存状态。 任务二　熔化和凝固的吸、放热特点及应用 固体在熔化过程中，需要不断加热；凝固是熔化的逆过程。据此完成下列推理。 问题1：固体在熔化过程中，是吸热还是放热？原因是什么？ 答：因为固体在熔化过程中需要加热，所以该过程物质从外界吸热，即熔化需要吸热。 问题2：液体在凝固过程中，是吸热还是放热？你是如何推测的？ 答：熔化吸热，而凝固是熔化的逆过程，所以推测凝固应该放热。 问题3：在生活中，熔化和凝固的吸、放热有哪些应用？ 答：利用冰块熔化吸热来降温；利用液体凝固放热来保温。 1. 熔化和凝固过程吸、放热情况：熔化吸热、凝固放热。 2. 熔化和凝固吸、放热应用 (1)熔化吸热：用冰块保鲜。 (2)凝固放热：冬天菜窖放几桶水，凝固放热，防止蔬菜冻坏。 【应用2】夏天在农贸市场卖海鲜产品的摊位上，经常看到摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜，这主要是因为冰块有较低的温度和熔点，且冰块在　熔化　(填物态变化名称)过程中要　吸收　(选填“吸收”或“放出”)热量。 解析：固态的冰块变为液态的水，是熔化现象，熔化过程中吸热，吸热具有制冷作用，摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜。 8/8 学科网（北京）股份有限公司 $