13.2 熔化与凝固 教学设计 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦熔化与凝固核心知识，涵盖概念、晶体非晶体区别、熔点凝固点及吸放热规律。通过播放冰雪消融视频提问物态变化，衔接前期知识，引出课题搭建学习支架。 亮点在于实验探究（冰和石蜡熔化实验）培养科学探究能力，结合古代铸造等生活实例渗透科学态度与责任，图像分析训练科学思维。助力学生提升实验操作与应用能力，为教师提供清晰教学流程和互动设计。

第十三章 温度与物态变化 第2节 熔化与凝固 一、教学目标 1. 物理观念 学生能准确理解熔化与凝固的概念,明确物质从固态变为液态的过程是熔化,从液态变为固态的过程是凝固。 区分晶体与非晶体的熔化特点,知道晶体有固定熔点,非晶体没有固定熔点,能列举常见的晶体和非晶体。 理解熔点和凝固点的物理意义,知道同一种晶体的熔点和凝固点相同。 2. 科学思维 通过观察冰和石蜡的熔化过程,培养学生的观察能力和分析能力,能从实验现象中归纳出晶体和非晶体熔化的不同特点。 通过绘制温度-时间图像,分析吸放热规律,培养学生的图像分析能力和逻辑思维能力。 运用熔化和凝固的知识解释生活中的相关现象,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。 3. 科学探究 经历探究冰和石蜡熔化过程的实验,学习科学探究的基本方法,包括提出问题、设计实验、进行实验、收集数据、分析数据和得出结论。 在实验过程中,培养学生的动手操作能力和合作交流能力,能正确使用实验器材,规范实验操作。 4. 科学态度与责任 激发学生对物态变化现象的探究兴趣,培养学生对物理学科的积极态度。 体会物理知识与生产生活的紧密联系,如古代铸造技术中的物态变化应用,增强学生的社会责任感。 培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,在实验中如实记录数据,尊重实验结果。 二、教学重难点 1. 重点 熔化和凝固的概念。 晶体和非晶体的熔化特点,晶体有固定熔点,非晶体无固定熔点。 熔化吸热、凝固放热的规律。 2. 难点 晶体和非晶体熔化过程的温度-时间图像分析。 熔点和凝固点的概念理解,以及同一种晶体熔点和凝固点相同的认识。 运用熔化和凝固的知识解释生活中的实际现象。 三、教学过程 【新课导入】 [教师活动]:播放一段视频 [教师提问]:什么叫做物态变化 [学生活动]:物质各种状态间的变化叫做物态变化 [教师过渡语]:对,这种物质从固态变为液态的过程在物理学中叫做熔化。那反过来,水变成冰的过程又叫做什么呢?今天我们就来学习第十二章第2节——熔化与凝固。(板书课题) 【新知探究】 (一)探秘冰雪消融之谜 [教师活动]:课件展示冰熔化成水和水结成冰的图片。 [教师提问]:像冰熔化成水这样的过程,我们叫做熔化;像水结成冰这样的过程,叫做凝固。那同学们能再举一些生活中熔化和凝固的例子吗? [学生活动]:学生思考并举例,如蜡烛燃烧变成蜡油是熔化,冬天河水结冰是凝固等。 [教师总结]:(板书:熔化:固态 液态;凝固:液态 固态)同学们举的例子都很好。这里需要注意,“熔化”和“溶化”是不同的,大家看屏幕,谁能说说它们的区别? [课件展示]:“熔化”指物质从固态变为液态的过程,一般都需要加热,如点燃的蜡烛变成蜡油;“溶化”是指固体溶解,此过程不需要加热,但必须有液体,如把糖放在水中溶化成为糖水。 [学生活动]:学生阅读屏幕内容,理解“熔化”与“溶化”的区别,可能有学生主动回答两者的不同。 [教师总结]:对,关键区别在于是否需要加热和是否有液体参与。 (二)辨别固体熔化的特点 [教师活动]:课件展示探究冰和石蜡熔化特点的实验装置图。 [教师提问]:为了探究冰和石蜡在熔化过程中温度和状态的变化,我们需要设计一个实验记录表格,大家觉得表格中应该包含哪些内容呢? [学生活动]:学生讨论并回答,应包含时间、温度、状态等。 [教师总结]:(课件展示实验记录表格)很好,我们可以设计这样的表格,记录不同时间下冰和石蜡的温度及状态。那安装实验装置时,我们应该按照什么顺序呢? [课件展示]:实验装置图。 [学生活动]:学生观察装置图,思考安装顺序,可能回答从下往上安装。 [教师总结]:对,安装顺序是自下而上,这样可以保证用酒精灯外焰加热。那为什么不直接对试管进行加热,而是将试管放进烧杯中加热呢? [学生活动]:学生思考,可能回答这样加热更均匀。 [教师总结]:(板书:水浴加热,使物体均匀、缓慢受热)没错,将试管放进烧杯中加热,可使物体均匀、缓慢受热,便于观察和记录。 [教师活动]:播放探究冰熔化过程的实验视频。 [学生活动]:学生观看视频,注意观察冰熔化过程中温度的变化和状态的改变。 [教师提问]:同学们观察到冰在熔化过程中温度是如何变化的?状态又是如何变化的呢? [学生活动]:学生回答,冰在熔化前温度升高,熔化时温度不变,熔化后温度又升高,状态从固态变为固液共存态再变为液态。 [教师活动]:播放探究石蜡熔化过程的实验视频。 [学生活动]:学生观看视频,对比石蜡熔化与冰熔化的不同。 [教师提问]:石蜡在熔化过程中温度和状态的变化与冰有什么不同呢? [学生活动]:学生回答,石蜡在熔化过程中温度一直升高,状态从固态逐渐变软变成液态。 [教师总结]:(板书:冰(晶体):熔化时温度不变;石蜡(非晶体):熔化时温度升高)通过实验我们发现,冰在熔化过程中温度保持不变,而石蜡在熔化过程中温度不断升高。物质熔化过程中若停止加热,熔化就会停止,这说明熔化需要持续吸热。 (三)解锁物质的“熔点密码” [教师活动]:课件展示冰和石蜡的熔化图像。 [教师提问]:从图像中我们可以看到,冰在熔化时有一段温度不变的过程,而石蜡的温度一直上升。像冰这样在熔化过程中尽管外界不断加热,其温度仍保持不变的固体,我们称为晶体,晶体熔化时的温度叫做熔点。那什么是非晶体呢? [学生活动]:学生思考并回答,没有确定熔化温度的固体是非晶体。 [教师总结]:(板书:晶体:有确定熔点;非晶体:没有确定熔点)常见的晶体有冰、食盐、水晶、各种金属等,非晶体有玻璃、橡胶、松香、沥青等。(课件展示常见晶体的熔点表)大家看这个熔点表,海波的熔点是48 ,当温度为48 时,海波可能处于什么状态呢? [学生活动]:学生讨论并回答,可能是固态、液态或固液共存态。 [教师提问]:能否用铝锅来熔化铁呢?为什么? [学生活动]:学生思考,根据熔点表回答,不能,因为铁的熔点高于铝的熔点。 [教师总结]:很好,晶体在熔化时,吸收的热量用来破坏分子间的结构,使分子的排列由规则变为不规则,而温度保持不变。同一种晶体的熔点和凝固点是相同的,非晶体既没有熔点也没有凝固点。 (四)破解物态变化的“能量密码” [教师活动]:课件展示熔化和凝固的吸放热示意图。 [教师提问]:晶体熔化需要达到熔点并持续吸热,那凝固过程是怎样的呢? [学生活动]:学生回答,凝固是熔化的相反过程,需要放热。 [教师总结]:(板书:熔化吸热,凝固放热)熔化吸热在生活中有很多应用,比如用冰保鲜食物;凝固放热也有应用,比如冬天在菜窖里放几桶水,水凝固时放热,防止蔬菜被冻坏。大家还能想到其他例子吗? [学生活动]:学生思考并举例,如夏天吃冰棍解热是熔化吸热,炼钢时钢水凝固放热等。 【科学书屋】 [教师活动]:课件展示古代铸造技术的图片。 [教师提问]:我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,其中涉及到哪些物态变化呢? [学生活动]:学生观察图片,思考并回答,有熔化和凝固。 [教师总结]:对,先将金属熔化,然后倒入模具中凝固成型,这就是物态变化在古代科技中的应用,体现了我国古代劳动人民的智慧。 【课堂小结】 [教师活动]:引导学生回顾本节课所学内容。 [教师提问]:通过本节课的学习,同学们都学到了什么呢? [学生活动]:学生自主总结,回答熔化和凝固的概念、晶体和非晶体的区别、吸放热规律等。 [师生总结]:(板书) 一、熔化与凝固的概念 熔化:固态 液态;凝固:液态 固态 二、固体熔化的特点 晶体:熔化时温度不变,有熔点 非晶体:熔化时温度升高,无熔点 三、熔点与凝固点 同一种晶体的熔点和凝固点相同 四、吸放热规律 熔化吸热,凝固放热 【课堂训练】 [教师活动]:课件出示练习题。 1. 某同学将少量碎冰放入试管中,发现还没有加热就能明显观察到有一部分冰熔化了,他认为冰的熔化不需要吸收热量,他的说法正确吗?为什么? 1. 糖画是我国的民间艺术,用糖汁在石板上画出造型,待糖汁怎样后,“糖人”就制成了?玻璃加热时温度不断升高,没有确定的熔化温度,玻璃是什么? 1. 金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图像是哪一个? [学生活动]:学生独立完成练习题。 [教师活动]:讲解练习题,核对答案,及时反馈学生的掌握情况。 【布置作业】 1. 课本课后习题。 1. 调查生活中还有哪些利用熔化吸热或凝固放热的例子,下节课分享。 四、板书设计 第十二章 温度与物态变化 第2节 熔化与凝固 一、熔化与凝固 熔化:固态 液态 凝固:液态 固态 二、固体熔化的特点 晶体:熔化时温度不变,有熔点 非晶体:熔化时温度升高,无熔点 三、熔点与凝固点 同一种晶体的熔点=凝固点 四、吸放热规律 熔化吸热,凝固放热 五、教学反思 1. 案例的“亮点” 情境导入生动:通过播放冰雪消融视频和展示冰块熔化,直观引入课题,激发学生兴趣。 实验探究充分:设计冰和石蜡的熔化实验,让学生通过观察和分析,自主得出晶体和非晶体的熔化特点,培养探究能力。 联系生活实际:列举生活中熔化和凝固的例子,以及古代铸造技术,让学生体会物理知识的应用价值。 注重概念辨析:详细区分“熔化”与“溶化”,帮助学生准确理解物理概念。 2. 教学中易出现的问题 学生实验操作不规范:在探究实验中,学生可能出现温度计使用不当、加热速度过快等问题,影响实验结果。 图像分析困难:部分学生对温度-时间图像的分析存在困难,不能准确从图像中获取信息。 概念理解不深入:对于晶体和非晶体的区别,以及熔点和凝固点的关系,学生可能只是机械记忆,没有真正理解。 3. 改进措施 加强实验指导:实验前详细讲解实验步骤和注意事项,示范正确的操作方法,实验中加强巡视指导。 图像分析训练:通过多举例子,引导学生观察图像的形状、转折点等,逐步掌握图像分析方法。 深化概念理解:通过类比、对比等方法,帮助学生理解晶体和非晶体的本质区别,以及熔点和凝固点的物理意义。可以增加一些互动活动,如让学生分组讨论不同物质的熔化特点。 学科网(北京)股份有限公司 $