第2节熔化和凝固（表格式教学设计）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

该初中物理教学设计聚焦熔化和凝固概念、晶体与非晶体熔化特点及能量转移，以“后母戊”大方鼎铸造导入，衔接物态知识，通过生活实例与实验探究搭建学习支架，为后续物态变化学习奠基。 特色在于对比实验探究（海波与石蜡熔化）培养科学探究能力，古代科技与现代应用结合渗透科学态度与责任，数据图像分析提升科学思维。助力学生掌握实验技能与概念，为教师提供直观教学资源，增强课堂实效。

第2节熔化和凝固（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第2节熔化和凝固 教学 目标 物理观念 1、理解熔化和凝固的概念，能识别生活中的熔化和凝固现象 2、建立晶体和非晶体的物理概念，理解其熔化特点 3、认识熔化和凝固过程中的能量转移 科学思维 1、通过实验数据的分析，归纳晶体和非晶体的熔化规律 2、运用图像法（熔化曲线）描述物态变化过程 3、比较晶体和非晶体熔化特点的异同。 科学探究 1、能设计和实施探究物质熔化特点的实验 2、学会使用温度计、酒精灯等实验器材 3、能准确记录实验数据并绘制熔化曲线 科学态度 与责任 1、在实验中培养严谨求实的科学态度 2、认识熔化和凝固在生产生活中的应用价值 3、形成安全使用实验器材的意识 教材 分析 教材通过"水的三态变化"自然引出熔化和凝固这两个基本的物态变化过程。本节内容具有承上启下的作用，既是对第一节"物态"的深化，又为后续学习汽化、液化等物态变化奠定基础。教材通过探究实验引导学生认识熔化和凝固的规律，特别是晶体和非晶体的区别，体现了物理学科的实验性和探究性特点。 学情分析 知识基础：八年级学生已具备基本的物理概念，对物质的三态有初步认识 在生活中对熔化和凝固现象有一定感性经验（如冰化成水、水结成冰） 认知特点：学生形象思维占主导，对直观现象兴趣浓厚，能够进行简单的实验操作和观察记录，但对实验数据的分析归纳能力尚需培养 学习困难预测：理解熔化和凝固过程中的温度变化规律，区分晶体和非晶体的熔化特点，理解熔化吸热、凝固放热的微观解释。 教学重点 1. 熔化和凝固的概念理解 2. 晶体和非晶体的熔化特点 教学难点 1. 晶体熔化过程中温度保持不变的特点 2. 熔化曲线的绘制与分析 教学 器材 教师准备：多媒体课件（含熔化和凝固的动画演示） 实验器材：海波（硫代硫酸钠）、石蜡、试管、烧杯、温度计、酒精灯 演示器材：冰块、蜡烛、铁架台、秒表 学生准备（分组）: 实验记录表、坐标纸铅笔、直尺 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 1、 商代科技——”后母戊”大方鼎 铸造于商代后期的“后母戊”大方鼎是我国现存单体最重的商代青铜器高 133 cm，质量为832.84 kg。 2、提问：这么重的青铜器是怎样铸造而成的呢?铸造过程中材料的状态又有哪些变化? 查资料，了解金属的冶炼过程 学习新课一、物态变化 1、自然界中的物质通常是以这三种状态存在的。 ( 气球中的空气 ) ( 像空气这样既没有一定的体积，也没有固定形状的物质，其状态称为 气态。 ) ( 像水这样有一定体积，但 没有 固定形状的物质，其状态称为 液态 ; ) ( 像冰块这样有一定 体积 和 形状 的物质，其状态称为 固态； ) ( 冰块 ) ( 杯子中的水 ) 2、 物态变化：自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。 例举生活中固态、液态、气态物质，知道物体变化的概念 学习新课二、熔化和凝固 1、生活观察 （1）春天，冰雪消融； （2）冬天，水结成冰 （3）炼钢炉将铁化成铁水 （4）铁水浇铸成铸件 （5）蜡烛燃烧流下烛油 （6）雪后初晴，屋檐下的剔透冰柱 （7）火山爆发时喷出的岩浆 （8）岩浆遇冷结成岩石 2、提问：这些现象有什么共同特点？学生讨论，教师引导得出"熔化和凝固"的概念 3、概念：熔化：物质从固态变成液态的过程 凝固：物质从液态变成固态的过程 4、探究熔化的特点 （1）提出问题 不同物质熔化时温度变化是否相同？熔化过程中温度如何变化？ (2). 实验探究：海波和石蜡的熔化 1　 学生活动一：分组实验 2　 每组选择海波或石蜡进行实验 3　 实验步骤： a. 将适量海波（或石蜡）装入试管 b. 将温度计插入物质中 c. 用电加热器隔着烧杯加热 d. 每隔1分钟记录一次温度 e. 观察物质状态变化 注意：这种加热方法，叫做水浴法。是一种给物体均匀、缓慢加热的方法，能控制物体温度的上升速度，在实验过程中达到便于观察、比较、记录数据等目的。 5、数据记录表 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57 蜂蜡的温度/℃ 40 40.5 41.5 42.2 43.1 44.5 46 47 49 51 54 6. 数据分析 各小组展示数据、引导学生发现规律 分析图象可知： (1) 海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48 ℃时，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变，直到熔化完毕，温度才继续上升。 (2)蜂蜡的熔化过程则不同，随着不断加热，蜂蜡的温度不断上升，在此过程中，蜂蜡由硬变软再变稀，最后熔化为液体。 分析生活观察中的8个实例，说出它们的物态变化过程。 根据实验步骤组装器材，探究海波和石蜡的熔化特点。 每隔1分钟记录一次温度，并分别在坐标纸上作出图像，分析其特点。 学习新课三、晶体和非晶体 1、晶体和非晶体的特点 晶体 有一定的熔化温度，熔化过程中吸热但温度保持不变的固体 萘，海波（硫代硫酸钠），食盐，冰，各种金属等 非晶体 没有一定的熔化温度，熔化过程中吸热，温度不断升高的固体 松香、石蜡、玻璃、沥青等 特点：晶体熔化时的温度叫做熔点，非晶体没有确定的熔点。 2、常见物质的熔点 总结：不同晶体的熔点一般是不同的。熔点是晶体的一种特性，可以利用熔点鉴别物质是否是晶体，及物质的种类。 3、做一做：实验：在冰块上撒些盐，观察有盐的地方发生的变化； 现象观察：冰块上撒有食用盐的位置很快就熔化了； 现象分析：晶体中掺入其他物质时，其熔点会发生变化。 现象应用：冬天，人们常在有冰雪的路面上撒融雪剂(主要成分为氯盐)，降低冰雪的熔点，使其快速熔化，避免路面过滑。 阅读课本内容，总结晶体和非晶体的特点，知道常见的晶体和非晶体。 做一做：在冰块上撒些盐，观察有盐的地方发生的变化，思考为什么下雪天路面工人要在雪地上撒盐？ 学习新课四、熔化和凝固的应用 1、古代科技与生活：早在四千多年前，我国就已经利用金属的熔化和凝固铸造出了七星纹铜镜。在生产实践中，我国劳动人民还不断探索青铜冶铸技术，商青铜器的冶铸已达到相当高的技术水平。到春秋时期，我国已经掌握了冶铁铸造技术。 ( 铁质武器 镜 ) ( 七星纹铜镜 ) 2、现代日常与科技 ( 运动员冰敷止痛镜 ) ( 冰袋保鲜水果镜 ) 阅读课本内容，说出古代和现代科技中对熔化和凝固的应用 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2025·新疆·一模）冬季， 西公园鉴湖的湖面都已结冰。冰的形成过程中发生的主要物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．升华 D．液化 【答案】B 【详解】冰是固态，是由液态水变成的，这是凝固现象，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）在北方，人们发现融雪时气温下降，这是因为雪（    ） A．熔化放热 B．熔化吸热 C．凝固吸热 D．凝固放热 【答案】B 【详解】固态的雪熔化为液态的水需要从周围空气吸收热量，所以融雪时气温下降。 故选B。 3．（2023·湖南株洲·二模）如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象，下列说法正确的是（　　）    A．在t时=10min时，该物质处于液态 B．在BC段，该物质不吸热 C．该物质凝固过程持续了5min D．该物质的凝固点是55℃ 【答案】A 【详解】A．如图，有一段时间吸热温度不变，所以该物质是晶体，从开始熔化，到结束，故在时，该物质处于液体状态，故A正确； B．在段，该物质不断吸热，但温度不变，故B错误； C．该物质从开始凝固，到凝固结束，该物质凝固过程持续了。故C错误； D．该物质的凝固对应的温度是，凝固点为，故D错误。 故选A。 4．（22-23八年级上·山东青岛·期中）在现代建筑中有一项新技术，即在蜂窝状的墙体中放入一些特殊的蜡丸，当外界环境温度升高时，这些蜡丸熔化 （选填“吸热”或“放热”），当温度降低时，液态蜡丸 （填物态变化名称）放出热量，使得室内温度基本保持不变。 【答案】 吸热 凝固 【详解】[1][2]蜡丸属于非晶体，在墙面装饰材料中放入一些特殊的蜡丸，当温度升高时，蜡丸熔化，而熔化过程中需要吸收热量，当温度降低时，蜡丸凝固，凝固过程中需要放出热量，所以这可以使建筑内温度基本保持不变。 5．（22-23八年级上·辽宁沈阳·期末）小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。    （1）小明采用“水浴法”加热，这样做的好处是使物体受热 ； （2）小明使用A、B两支温度计，分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 （填“由下而上”或“由上而下”）依次安装； （3）实验时，每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示，为 ℃； （4）如图乙所示是温度计A、B的温度随时间变化的图像。小明观察时发现，试管内出现液体时A的示数就不再升高，当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 （填“晶体”或“非晶体”）； （5）时刻烧杯中的水开始沸腾，分析图像可知，水沸腾的特点是：吸收热量，温度 。时刻试管中的物质处于 态； （6）实验中观察到：烧杯中水沸腾时，水中上升的气泡体积变 ，移开酒精灯，水会停止沸腾。 【答案】 均匀 由下而上 71 晶体 保持不变 固液共存 大 【详解】（1）[1]采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀，且温度变化比较慢，便于记录实验温度。 （2）[2]酒精灯加热需用使用外焰加热，所以安装器材时要按照“由下而上”的顺序组装。 （3）[3]由图可知，温度计的分度值为1℃，液面对应的刻度线为71，所以示数为71℃。 （4）[4]因为晶体熔化时具有固定的熔点，非晶体没有，晶体熔化时，吸热温度不变，非晶体熔化时，吸热温度上升。由试管内出现液体时A的示数就不再升高，当固体全部变成液体后温度再升高，可说明固体是晶体，熔化时吸热温度不变。 （5）[5][6]水沸腾的特点是继续吸热，温度保持不变，t0时刻试管中的物质已经熔化，但还没有完全变成液体，故属于固液共存状态。 （6）[7]烧杯中水沸腾时，水泡在上升的过程中,也不断有水汽化成水蒸气,于是许多气泡聚在一起,越积越多,从而其体积变大,另一方面,在上升的过程中,气泡所处的深度变小了,也会使其体积变大，最终气泡的体积变得越来越大。 板 书 设 计 第2节熔化和凝固 课 堂 小 结 1. 基本概念 熔化：固态→液态，吸热 凝固：液态→固态，放热 2. 物质分类 晶体：有固定熔点/凝固点 非晶体：没有固定熔点/凝固点 3. 重要规律 晶体熔化/凝固时温度保持不变 熔化吸热，凝固放热 作 业 1. 完成实验报告，包括实验目的、步骤、数据记录和结论 2. 绘制海波和石蜡的熔化曲线图 3. 列举5个生活中的熔化和凝固现象 教学 反 思 成功之处 1. 实验设计合理：海波和石蜡的对比实验直观有效，学生能清晰观察到差异 2. 学生参与度高：分组实验和讨论激发了学生的学习兴趣 3. 概念建构自然：从现象到本质，符合学生的认知规律 不足之处 1. 实验时间控制：部分小组实验时间不足，数据收集不完整 2. 微观解释深度：对熔化和凝固的微观机理解释不够深入 3. 个别差异关注：对学习困难学生的指导有待加强 改进措施 1. 优化实验安排：提前准备好实验材料，合理分配时间 2. 分层指导：设计不同难度的思考题，满足不同层次学生需求 3. 联系实际：增加更多生活实例，提高知识的实用性 ( 8 / 11 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $