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2020-2021学年第一章 物态及其变化二 熔化和凝固教学设计
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这是一份2020-2021学年第一章 物态及其变化二 熔化和凝固教学设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学方法，教学准备，课时安排，教学过程，作业布置等内容，欢迎下载使用。
【教学目标】
一、知识目标
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、能力目标
1．通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力。
2．通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。培养学生的实验能力和分析概括能力。
3．通过探究活动，培养学生认识图象、利用图象的能力
三、德育目标
1．通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。
2．通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质。
【教学重点】
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。
【教学难点】
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，并用图象表示出来。
【教学方法】
观察法、实验法、分析法、讨论法
【教学准备】
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境，提出问题，导入新课
［师］春天来了，河面上的冰开始熔化成水。炎炎的夏天，洒在地上的水干了，变成看不见的水蒸气，跑得无影无踪。想了解这是为什么吗？我们从这节课开始学习。在你们小学《自然常识》中学过自然界的物质，还记得吗？
［生甲］自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着。
［生乙］冰是固体，水是液体，水蒸气是气体
［生丙］物质的状态不是一成不变的。当物体温度发生变化时，物质的状态也往往发生改变。
［师］大家回答地很好。确实是随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。通常是固态的铝、铜、铁等金属，在很高的温度时也会变成液态、气态；通常是气态的氧气、氮气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。那么，水结成冰和冰熔化成水属于什么过程？
［生甲］物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting）。
［生乙］冰熔化成水属熔化过程
［生丙］物质从液态变成固态的过程叫做凝固（slidificatin）。
［生丁］水结成冰属凝固过程。
［师］我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系，有什么样的变化规律。
1．熔化和凝固（板书）
物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting），从液态变成固态的过程叫做凝固（slidificatin）。
［探究］固体熔化时温度的变化规律
［师］不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
［生甲］应该不相同。
［生乙］固态的铝、铜、铁等金属，在很高的温度时才会变成液态。冰熔化成水不用很高的温度。
［生丙］不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体，是不是都需要给物质加热？
［生丁］熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量
［生戊］熔化过程中给物质加热，这时温度是不断上升，还是不变？
［师］现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题，大家相互讨论，利用桌子上的仪器通过探究实验来解决。先制订计划和方案。
［方案一］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。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。
［方案二］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。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。
［师］这两个方案都很好，且可行。我们可按照这两个方案来做实验。我们先看挂图。注意酒精灯的使用方法。
学生看完后，宣布开始分组实验，教师巡视，随时指导、帮助学生解决问题。
［师］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，并结合自己实验分析一下，海波和石蜡熔化过程有什么特点？从中可以找出什么规律？
［生甲］给海波加热，海波温度不断升高，当温度上升到48 ℃，时，开始熔化，在熔化过程中虽然还在继续加热，但海波的温度却保持48 ℃不变，直到完全熔化后温度才继续上升。
［生乙］在给石蜡加热，石蜡先变软，然后逐渐变成液态，在整个熔化过程中，石蜡的温度不断上升
［生丙］从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论，认为这个现象表明，海波在一定温度下熔化，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变。
［生丁］我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论，认为这个现象表明，石蜡没有一定的熔化温度。在熔化过程中吸收热量。
［师］同学们回答地很好，实验观察很仔细，每组同学都团结协作，讨论也很激烈。我很高兴，看来大家对学物理很感兴趣。现在我们看图；方格纸上纵轴表示温度，温度数值已经标出；横轴表示时间，请自己写上，根据你们的实验数据，在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，便得到熔化时温度随时间变化的图象。
［学生们画图，教师巡回指导］
［师］同学们根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。
［生甲］海波在熔化前温度升高，在熔化中温度不变，在熔化后温度继续上升。
［生乙］石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升。
［师］现在我们回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？相互讨论你们进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？并与同学们进行交流。看看你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？写出实验报告。
学生们相互讨论、教师巡回指导。
［师］从海波和石蜡的熔化实验，我们还能总结出什么？
［生甲］有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，这类固体有确定的熔化温度，叫做晶体（crystal）。
［生乙］有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫做非晶体（nncrystal）。
［生丙］晶体熔化时的温度叫做熔点（melting pint）
［生丁］晶体有熔点、非晶体没有熔点。
［师］晶体除熔化时有一定温度，在晶体凝固时也有一定温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有凝固点。
2．熔点和凝固点（板书）
（1）熔点——晶体熔化时，有一定熔化温度叫做熔点。
（2）凝固点——晶体凝固时，有一定凝固温度叫做凝固点。
［生甲］晶体的熔点一般是不同的知道熔点和凝固点有什么用？
［师］那你们想想：“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝？”“水银能用来做寒暑表中的液体吗？”
［生甲］钨的熔点为3410 ℃，用来做灯丝，不容易烧断。
［生乙］水银不能用来做寒暑表中的液体，它的凝固点为-39 ℃，太低。
［师］看来大家已知道它们的用途，思考想想议议
［想想议议］
［生甲］AB段为固态，温度不断升高。
［生乙］B时刻为固态，C时刻全部变为液态，BC段为固液共存态，吸收热量，温度不变。
［生丁］CD段为液态，温度升高
［生戊］EF段为液态，温度下降
［生己］F时刻晶体开始凝固，到G时刻全部变为固态，FG之间是固液共存态、温度不变。
［生庚］GH为固态，温度随时间下降。
［生辛］黑龙江省北部最低气温曾经到过-52．3 ℃，这时不能使用水银温度计，可用酒精温度计
［师］回忆海波的熔化实验过程和温度变化，看看还能找到什么规律
［生甲］在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中，无论温度变否都需要加热。
［生乙］在凝固过程温度不变，却继续放热。
［生丙］这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热
［生丁］晶体和非晶体在凝固过程中要放热。
［师］北方的冬天，菜窖里放几桶水，可利用水结冰时放的热使窑内的温度不会太低，菜不会冻坏。
3．熔化吸热 凝固放热（板书）
二、小结
本节课我们学了熔化和凝固，通过对固体熔化时温度的变化规律的探究。我们知道了晶体有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点同种晶体熔点和凝固点相同。熔化要吸热，凝固要放热。
【作业布置】
1．这种说法有道理。因为雪熔化时要吸收空中大量的热，使空气温度降低。所以说融雪的天气有时比下雪时还冷。
2．利用冰能致冷可以防止饭菜变馊，但是要注意，由于冰块吸热，使冰周围的空气变冷，冷空气比热空气重，要往下沉，所以冰块应该放在饭菜的上面。
3．晶体。熔点是80 ℃，持续16 min。
【板书设计】
1．熔化和凝固
熔化——物体从固态变成液态叫熔化
凝固——物体从液态变成固态叫凝固
2．熔点和凝固点
熔点——晶体熔化时，有一定熔化温度，叫做熔点。
凝固点——晶体凝固时，有一定凝固温度，叫做凝固点。
3．熔化吸热，凝固放热
【教学目标】
一、知识目标
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、能力目标
1．通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力。
2．通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。培养学生的实验能力和分析概括能力。
3．通过探究活动，培养学生认识图象、利用图象的能力
三、德育目标
1．通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。
2．通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质。
【教学重点】
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。
【教学难点】
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，并用图象表示出来。
【教学方法】
观察法、实验法、分析法、讨论法
【教学准备】
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境，提出问题，导入新课
［师］春天来了，河面上的冰开始熔化成水。炎炎的夏天，洒在地上的水干了，变成看不见的水蒸气，跑得无影无踪。想了解这是为什么吗？我们从这节课开始学习。在你们小学《自然常识》中学过自然界的物质，还记得吗？
［生甲］自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着。
［生乙］冰是固体，水是液体，水蒸气是气体
［生丙］物质的状态不是一成不变的。当物体温度发生变化时，物质的状态也往往发生改变。
［师］大家回答地很好。确实是随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。通常是固态的铝、铜、铁等金属，在很高的温度时也会变成液态、气态；通常是气态的氧气、氮气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。那么，水结成冰和冰熔化成水属于什么过程？
［生甲］物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting）。
［生乙］冰熔化成水属熔化过程
［生丙］物质从液态变成固态的过程叫做凝固（slidificatin）。
［生丁］水结成冰属凝固过程。
［师］我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系，有什么样的变化规律。
1．熔化和凝固（板书）
物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting），从液态变成固态的过程叫做凝固（slidificatin）。
［探究］固体熔化时温度的变化规律
［师］不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
［生甲］应该不相同。
［生乙］固态的铝、铜、铁等金属，在很高的温度时才会变成液态。冰熔化成水不用很高的温度。
［生丙］不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体，是不是都需要给物质加热？
［生丁］熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量
［生戊］熔化过程中给物质加热，这时温度是不断上升，还是不变？
［师］现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题，大家相互讨论，利用桌子上的仪器通过探究实验来解决。先制订计划和方案。
［方案一］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。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。
［方案二］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。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。
［师］这两个方案都很好，且可行。我们可按照这两个方案来做实验。我们先看挂图。注意酒精灯的使用方法。
学生看完后，宣布开始分组实验，教师巡视，随时指导、帮助学生解决问题。
［师］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，并结合自己实验分析一下，海波和石蜡熔化过程有什么特点？从中可以找出什么规律？
［生甲］给海波加热，海波温度不断升高，当温度上升到48 ℃，时，开始熔化，在熔化过程中虽然还在继续加热，但海波的温度却保持48 ℃不变，直到完全熔化后温度才继续上升。
［生乙］在给石蜡加热，石蜡先变软，然后逐渐变成液态，在整个熔化过程中，石蜡的温度不断上升
［生丙］从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论，认为这个现象表明，海波在一定温度下熔化，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变。
［生丁］我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论，认为这个现象表明，石蜡没有一定的熔化温度。在熔化过程中吸收热量。
［师］同学们回答地很好，实验观察很仔细，每组同学都团结协作，讨论也很激烈。我很高兴，看来大家对学物理很感兴趣。现在我们看图；方格纸上纵轴表示温度，温度数值已经标出；横轴表示时间，请自己写上，根据你们的实验数据，在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，便得到熔化时温度随时间变化的图象。
［学生们画图，教师巡回指导］
［师］同学们根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。
［生甲］海波在熔化前温度升高，在熔化中温度不变，在熔化后温度继续上升。
［生乙］石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升。
［师］现在我们回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？相互讨论你们进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？并与同学们进行交流。看看你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？写出实验报告。
学生们相互讨论、教师巡回指导。
［师］从海波和石蜡的熔化实验，我们还能总结出什么？
［生甲］有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，这类固体有确定的熔化温度，叫做晶体（crystal）。
［生乙］有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫做非晶体（nncrystal）。
［生丙］晶体熔化时的温度叫做熔点（melting pint）
［生丁］晶体有熔点、非晶体没有熔点。
［师］晶体除熔化时有一定温度，在晶体凝固时也有一定温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有凝固点。
2．熔点和凝固点（板书）
（1）熔点——晶体熔化时，有一定熔化温度叫做熔点。
（2）凝固点——晶体凝固时，有一定凝固温度叫做凝固点。
［生甲］晶体的熔点一般是不同的知道熔点和凝固点有什么用？
［师］那你们想想：“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝？”“水银能用来做寒暑表中的液体吗？”
［生甲］钨的熔点为3410 ℃，用来做灯丝，不容易烧断。
［生乙］水银不能用来做寒暑表中的液体，它的凝固点为-39 ℃，太低。
［师］看来大家已知道它们的用途，思考想想议议
［想想议议］
［生甲］AB段为固态，温度不断升高。
［生乙］B时刻为固态，C时刻全部变为液态，BC段为固液共存态，吸收热量，温度不变。
［生丁］CD段为液态，温度升高
［生戊］EF段为液态，温度下降
［生己］F时刻晶体开始凝固，到G时刻全部变为固态，FG之间是固液共存态、温度不变。
［生庚］GH为固态，温度随时间下降。
［生辛］黑龙江省北部最低气温曾经到过-52．3 ℃，这时不能使用水银温度计，可用酒精温度计
［师］回忆海波的熔化实验过程和温度变化，看看还能找到什么规律
［生甲］在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中，无论温度变否都需要加热。
［生乙］在凝固过程温度不变，却继续放热。
［生丙］这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热
［生丁］晶体和非晶体在凝固过程中要放热。
［师］北方的冬天，菜窖里放几桶水，可利用水结冰时放的热使窑内的温度不会太低，菜不会冻坏。
3．熔化吸热 凝固放热（板书）
二、小结
本节课我们学了熔化和凝固，通过对固体熔化时温度的变化规律的探究。我们知道了晶体有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点同种晶体熔点和凝固点相同。熔化要吸热，凝固要放热。
【作业布置】
1．这种说法有道理。因为雪熔化时要吸收空中大量的热，使空气温度降低。所以说融雪的天气有时比下雪时还冷。
2．利用冰能致冷可以防止饭菜变馊，但是要注意，由于冰块吸热，使冰周围的空气变冷，冷空气比热空气重，要往下沉，所以冰块应该放在饭菜的上面。
3．晶体。熔点是80 ℃，持续16 min。
【板书设计】
1．熔化和凝固
熔化——物体从固态变成液态叫熔化
凝固——物体从液态变成固态叫凝固
2．熔点和凝固点
熔点——晶体熔化时，有一定熔化温度，叫做熔点。
凝固点——晶体凝固时，有一定凝固温度，叫做凝固点。
3．熔化吸热，凝固放热
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