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2019-2020年八年級物理上冊 4.2 《熔化和凝固》教案 人教版 ●教學目標 一、知識目標 1.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質存在的三種形態(tài). 2.了解物質的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉化的. 3.了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別. 4.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義. 二、能力目標 1.通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力. 2.通過探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件.培養(yǎng)學生的實驗能力和分析概括能力. 3.通過探究活動，培養(yǎng)學生認識圖象、利用圖象的能力 三、德育目標 1.通過教學活動，激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的關心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感. 2.通過實驗培養(yǎng)學生善于實踐和勇于克服困難的良好意志和品質. ●教學重點 通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力，實驗能力和分析概括能力. ●教學難點 指導學生通過對實驗的觀察，分析概括，總結出固體熔化時溫度變化的規(guī)律，并用圖象表示出來. ●教學方法 觀察法、實驗法、分析法、討論法 ●教學用具 酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、溫度計二支、海波、石蠟、水、火柴、坐標紙、投影儀 ●課時安排 1課時 ●教學過程 一、創(chuàng)設情境，提出問題，導入新課 ［師］春天來了，河面上的冰開始熔化成水.炎炎的夏天，灑在地上的水干了，變成看不見的水蒸氣，跑得無影無蹤.想了解這是為什么嗎？我們從這節(jié)課開始學習.在你們小學《自然常識》中學過自然界的物質，還記得嗎？ ［生甲］自然界的物質常以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形態(tài)存在著. ［生乙］冰是固體，水是液體，水蒸氣是氣體 ［生丙］物質的狀態(tài)不是一成不變的.當物體溫度發(fā)生變化時，物質的狀態(tài)也往往發(fā)生改變. ［師］大家回答地很好.確實是隨著溫度的變化，物質會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化.通常是固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時也會變成液態(tài)、氣態(tài)；通常是氣態(tài)的氧氣、氮氣、氫氣等，在溫度很低時也會變成液態(tài)、固態(tài).那么，水結成冰和冰熔化成水屬于什么過程？ ［生甲］物質從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化（melting）. ［生乙］冰熔化成水屬熔化過程 ［生丙］物質從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固（solidification）. ［生?。菟Y成冰屬凝固過程. ［師］我們這節(jié)課就來研究物質的熔化和凝固與什么因素有關系，有什么樣的變化規(guī)律. 1.熔化和凝固（板書） 物質從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化（melting），從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固（solidification）. ［探究］固體熔化時溫度的變化規(guī)律 ［師］不同物質在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？ ［生甲］應該不相同. ［生乙］固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時才會變成液態(tài).冰熔化成水不用很高的溫度. ［生丙］不管在很高溫度還是不太高的溫度時變成液體，是不是都需要給物質加熱？ ［生?。萑刍^程中一定要加熱，所以物質一定要吸收熱量 ［生戊］熔化過程中給物質加熱，這時溫度是不斷上升，還是不變？ ［師］現(xiàn)在提出了固體熔化時溫度是怎樣變化的問題，大家相互討論，利用桌子上的儀器通過探究實驗來解決.先制訂計劃和方案. ［方案一］把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯和水給海波均勻、緩慢地加熱，并攪拌.裝置如課本圖4.2—1，注意觀察溫度計讀數(shù)和海波的狀態(tài)變化，當溫度達到40 ℃時，每隔1 min記錄一次溫度，在海波完全熔化后再記錄4~5次.填入表中. ［方案二］把石蠟放在試管里再放入盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯給石蠟均勻、緩慢地加熱.裝置如課本圖4.2—1，注意觀察溫度計讀數(shù)和石蠟的狀態(tài)變化.當溫度達到40 ℃時，每隔1 min記錄一次溫度，在石蠟完全熔化后再記錄4~5次.填入表中. ［師］這兩個方案都很好，且可行.我們可按照這兩個方案來做實驗.我們先看掛圖.注意酒精燈的使用方法. 學生看完后，宣布開始分組實驗，教師巡視，隨時指導、幫助學生解決問題. ［師］請同學們根據(jù)海波和石蠟加熱過程中溫度隨時間變化的情況，并結合自己實驗分析一下，海波和石蠟熔化過程有什么特點？從中可以找出什么規(guī)律？ ［生甲］給海波加熱，海波溫度不斷升高，當溫度上升到48 ℃，時，開始熔化，在熔化過程中雖然還在繼續(xù)加熱，但海波的溫度卻保持48 ℃不變，直到完全熔化后溫度才繼續(xù)上升. ［生乙］在給石蠟加熱，石蠟先變軟，然后逐漸變成液態(tài)，在整個熔化過程中，石蠟的溫度不斷上升 ［生丙］從我們組對海波熔化實驗現(xiàn)象的分析討論，認為這個現(xiàn)象表明，海波在一定溫度下熔化，在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變. ［生?。菸覀兘M對石蠟熔化實驗的現(xiàn)象進行分析討論，認為這個現(xiàn)象表明，石蠟沒有一定的熔化溫度.在熔化過程中吸收熱量. ［師］同學們回答地很好，實驗觀察很仔細，每組同學都團結協(xié)作，討論也很激烈.我很高興，看來大家對學物理很感興趣.現(xiàn)在我們打開課本，看圖4.2—2和圖4.2—3；方格紙上縱軸表示溫度，溫度數(shù)值已經(jīng)標出；橫軸表示時間，請自己寫上，根據(jù)你們的實驗數(shù)據(jù)，在表中各個時刻的溫度在方格紙上描點，然后將這些點用平滑曲線連接，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖象. ［學生們畫圖，教師巡回指導］ ［師］同學們根據(jù)你對實驗數(shù)據(jù)的整理和分析，總結海波和石蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點. ［生甲］海波在熔化前溫度升高，在熔化中溫度不變，在熔化后溫度繼續(xù)上升. ［生乙］石蠟在熔化前、熔化中、熔化后三個階段的溫度都在上升. ［師］現(xiàn)在我們回想實驗過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯誤？相互討論你們進行論證的根據(jù)充分嗎？實驗結果可靠嗎？并與同學們進行交流.看看你們的結果和別的小組的結果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？寫出實驗報告. 學生們相互討論、教師巡回指導. ［師］從海波和石蠟的熔化實驗，我們還能總結出什么？ ［生甲］有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類固體有確定的熔化溫度，叫做晶體（crystal）. ［生乙］有些固體在熔化過程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地上升，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫做非晶體（noncrystal）. ［生丙］晶體熔化時的溫度叫做熔點（melting point） ［生丁］晶體有熔點、非晶體沒有熔點. ［師］晶體除熔化時有一定溫度，在晶體凝固時也有一定溫度，這個溫度叫做凝固點.同一種物質的凝固點和它的熔點相同.非晶體沒有凝固點. 2.熔點和凝固點（板書） （1）熔點——晶體熔化時，有一定熔化溫度叫做熔點. （2）凝固點——晶體凝固時，有一定凝固溫度叫做凝固點. ［生甲］晶體的熔點一般是不同的知道熔點和凝固點有什么用？ ［師］那你們想想：“為什么燈泡內(nèi)的燈絲要用鎢絲？”“水銀能用來做寒暑表中的液體嗎？” ［生甲］鎢的熔點為3410 ℃，用來做燈絲，不容易燒斷. ［生乙］水銀不能用來做寒暑表中的液體，它的凝固點為-39 ℃，太低. ［師］看來大家已知道它們的用途，看投影課本圖4.2—4和圖4.2—5.思考想想議議 ［想想議議］ ［生甲］AB段為固態(tài)，溫度不斷升高. ［生乙］B時刻為固態(tài)，C時刻全部變?yōu)橐簯B(tài)，BC段為固液共存態(tài)，吸收熱量，溫度不變. ［生丁］CD段為液態(tài)，溫度升高 ［生戊］EF段為液態(tài)，溫度下降 ［生己］F時刻晶體開始凝固，到G時刻全部變?yōu)楣虘B(tài)，F(xiàn)G之間是固液共存態(tài)、溫度不變. ［生庚］GH為固態(tài)，溫度隨時間下降. ［生辛］黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)到過-52.3 ℃，這時不能使用水銀溫度計，可用酒精溫度計 ［師］回憶海波的熔化實驗過程和溫度變化，看看還能找到什么規(guī)律 ［生甲］在海波的熔化實驗和石蠟熔化實驗中，無論溫度變否都需要加熱. ［生乙］在凝固過程溫度不變，卻繼續(xù)放熱. ［生丙］這說明晶體和非晶體在熔化過程中要吸熱 ［生?。菥w和非晶體在凝固過程中要放熱. ［師］北方的冬天，菜窖里放幾桶水，可利用水結冰時放的熱使窯內(nèi)的溫度不會太低，菜不會凍壞. 3.熔化吸熱 凝固放熱（板書） 二、小結 本節(jié)課我們學了熔化和凝固，通過對固體熔化時溫度的變化規(guī)律的探究.我們知道了晶體有熔點和凝固點，非晶體沒有熔點和凝固點同種晶體熔點和凝固點相同.熔化要吸熱，凝固要放熱. 三、布置作業(yè) 閱讀P79動手動腦學物理1，2，3 ［動手動腦學物理參考答案］ 1.這種說法有道理.因為雪熔化時要吸收空中大量的熱，使空氣溫度降低.所以說融雪的天氣有時比下雪時還冷. 2.利用冰能致冷可以防止飯菜變餿，但是要注意，由于冰塊吸熱，使冰周圍的空氣變冷，冷空氣比熱空氣重，要往下沉，所以冰塊應該放在飯菜的上面. 3.晶體.熔點是80 ℃，持續(xù)16 min. 四、板書設計 1.熔化和凝固 熔化——物體從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化 凝固——物體從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固 2.熔點和凝固點 熔點——晶體熔化時，有一定熔化溫度，叫做熔點. 凝固點——晶體凝固時，有一定凝固溫度，叫做凝固點. 3.熔化吸熱，凝固放熱