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2019-2020年八年級物理上冊 4.3 探究熔化和凝固的特點教案 粵教滬版 教學(xué)目標(biāo) 　　【知識與技能】（1）了解固體和液體是可以相互轉(zhuǎn)化的，了解熔化、凝固的含義；（2）了解晶體的熔點和凝固點；（3）了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義，理解晶體的熔點和凝固點；（4）理解晶體熔化吸熱、凝固放熱。 　　【過程與方法】（1）通過熔化實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗的能力；（2）通過兩個實驗數(shù)據(jù)、圖像比較分析，培養(yǎng)學(xué)生分析和歸納總結(jié)的能力；（3）能利用熔化吸熱、凝固放熱等知識解釋簡單現(xiàn)象，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。 　　【情感、態(tài)應(yīng)價值觀】（1）通過本節(jié)學(xué)習(xí)，使學(xué)生感知事物在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；（2）通過探究活動激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。 　　教學(xué)重點難點 　　【重點】對熔化過程中現(xiàn)象的觀察及結(jié)果分析。 　　【難點】冰和松香的熔化實驗。 　　課時安排1課時 　　教與學(xué)互動設(shè)計 　　（一）創(chuàng)設(shè)情境　導(dǎo)入新課 　　導(dǎo)語一　我們生活中有許多液態(tài)和固態(tài)相互轉(zhuǎn)化的例子，請同學(xué)們說說你們在生活中發(fā)現(xiàn)過哪些固態(tài)和液態(tài)相互變化的現(xiàn)象？（學(xué)生舉一些生活中的例子，老師也可補充）師：這節(jié)課我們就來研究固體變成液體、液體變成固體的情況。 　　導(dǎo)語二　演示實驗：將蠟燭點燃后傾斜一個角度，讓燭油滴進(jìn)一個空火柴盒。提問：你所觀察到現(xiàn)象說明物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？生：蠟燭熔化了。（又凝固了）師：可見固態(tài)的蠟燭和液態(tài)的燭油可以相互的轉(zhuǎn)變。這節(jié)課我們就來研究固體變成液體、液體變成固體的情況。 　　導(dǎo)語三　生活事例引入：熱天，從冰柜中拿出的冰，一會兒變成了水，隨著溫度的變化，物質(zhì)會在固、液兩種狀態(tài)之間變化。物質(zhì)在固、液之間變化有什么特點呢？這節(jié)課我們就來研究。 　?。ǘ┖献鹘涣鳌〗庾x探究 　　1．熔化和凝固 　　【交流討論】舉出生活中哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象？哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象？ 　　【點撥】春天來了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰；工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。 　　【總結(jié)歸納】物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。除此之外，蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。（教師可以鼓勵學(xué)生多舉一些示例，以便學(xué)生更好的理解熔化和凝固的概念） 　　【出示】一只裝有碎冰的燒杯。 　　【討論】我們怎樣能使冰熔化成水，然后再將水凝固成冰呢？ 　　【點撥】加熱使冰熔化；降溫可使水凝固成冰。 　　【猜一猜】冰熔化成水的過程溫度是如何變化的？（大部分學(xué)生會根據(jù)自己的生活經(jīng)驗說出溫度是不斷的升高的。） 　　【做一做】觀察冰的熔化，并記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)。講述實驗的做法（1）根據(jù)教材圖4—22組裝好實驗器材。（2）在試管中裝人碎冰，對燒杯中的水加熱并不斷攪拌冰，觀察冰的狀態(tài)變化過程，每隔1分鐘記錄一次溫度，直到小冰塊全部熔化完后在繼續(xù)觀察3分鐘。把測得的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。 　　最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在座標(biāo)紙上畫出冰的溫度隨時間變化的圖線。 　　注意事項： 　　（1）注意在實驗時溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在碎冰塊中。 　?。?）為了做好實驗，每組的三位同學(xué)要分工合作。一位同學(xué)攪動，一位同學(xué)讀數(shù)，并觀察冰的狀態(tài)，第三位同學(xué)記錄溫度和狀態(tài)。實驗中，攪動必須不停地進(jìn)行，以保證冰受熱均勻。 　　【做一做】把試管中的冰換成松香碎屑重復(fù)上面的實驗，從40℃開始計時，觀察松香的狀態(tài)變化，每隔1分鐘記錄一次溫度，填在自己設(shè)計的表格中，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出松香的熔化圖像。 　　【交流討論】（1）冰熔化成水，要達(dá)到一定的溫度，在熔化圖像中有一段水平部分，它表示什么意思？對比冰和松香的熔化圖像，你能得到什么結(jié)論？ 　　【點撥】0℃冰在熔化過程中吸熱，溫度保持不變；松香熔化過程中吸熱，溫度不斷升高。 　　2．晶體和非晶體 　　【閱讀】閱讀教材“晶體和非晶體”并說一說什么叫晶體，什么叫非晶體，舉出生活中常見的晶體和非晶體。 　　【總結(jié)歸納】 　　晶體：分子整齊規(guī)則排列的固體叫晶體；如：冰、食鹽、石墨、金屬等。 　　非晶體：分子雜亂無章排列的固體叫非晶體，如松香、石蠟、玻璃等是非晶體。 　　熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點；不同的晶體熔點一般不同。 　　凝固點：液體凝固為晶體時的溫度叫凝固點。同一種晶體的熔點和凝固點是相同的。 　　【討論】根據(jù)冰和松香的熔化圖像說一說晶體和非晶體的區(qū)別和聯(lián)系？（教師鼓勵學(xué)生大膽的說出自己的發(fā)現(xiàn)） 　　【點撥】相同點：它們都是固體。區(qū)別：（1）晶體分子排列整齊規(guī)則，非晶體分子排列雜亂無章；（2）晶體都有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點。（3）晶體熔化時吸熱溫度不變，非晶體熔化時吸熱溫度升高。 　　【閱讀】教材“幾種晶體的熔點”并回答下列問題： 　?。?）為什么能用鋁鍋來熔化錫。不能用鋁鍋來熔化鐵？ 　?。?）①錫在232℃時是____態(tài)；②水在─1℃時是____態(tài)；③鐵、銅在常溫下是____態(tài)，④水銀在─30℃時是____態(tài)；⑤酒精在─100℃時是_____態(tài)，③溫度是75℃的萘是____態(tài)；⑦中國北部的漠河冬季氣溫最低到─52．3℃，應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精據(jù)度計？為什么？ 　　【點撥】 　?。?）鋁的熔點比錫的熔點高，比鐵的熔點低；⑦應(yīng)選用酒精溫度計，因為酒精的凝固點是─117℃，在─52．3℃的情況下，酒精是液態(tài)的，水銀的凝固點是─39℃在氣溫低于─39℃時，水銀是固態(tài)的，所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。 　　3．熔化吸熱和凝固放熱 　　【討論】結(jié)合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白，并回答問題。 　　我叫海波，我的熔點和凝固點都是48℃?，F(xiàn)在我的體溫恰好是48℃，請你們告訴我，我是應(yīng)該熔化，還是應(yīng)該凝固呢？ 　　【點撥】48℃既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態(tài)海波在溫度到達(dá)熔點時，吸熱則熔化。液態(tài)海波在溫度到這一溫度時，放熱則凝固。所以熔化時吸熱，凝固時放熱。 　　【討論】根據(jù)冰的熔化圖像說一說晶體熔化的條件？ 　　【歸納】不論晶體還是非晶體，熔化時都吸熱，凝固時都放熱。晶體實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達(dá)熔點，二是繼續(xù)吸熱。凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點，同時要放熱。熔化和凝固是兩個相反的過程。 　?。ㄈ?yīng)用遷移　鞏固提高 　　類型之一　熔化和凝固 　　下列自然現(xiàn)象中屬于熔化現(xiàn)象的是（） 　　A．春天河里的冰化成水B．夏天，花草葉子上附著的露水C．秋天的早晨，籠罩大地的霧D．冬天，空中紛飛的雪花 　　【解析】春天河里的冰化成水，冰從固態(tài)化成液態(tài)，是一種熔化現(xiàn)象；霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水珠，如果附著在花草葉子上，就是露，如果附著在空氣中的浮塵上，就是霧，因此是液化現(xiàn)象；冬天雪花的形成不屬于熔化現(xiàn)象。 　　【答案】A 　　類型之二　晶體和非雷體 　　關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（） 　　A．晶體和非晶體在熔化時溫度都上升B．晶體有熔點，非晶體沒有熔點C．晶體熔化時吸熱，非晶體熔化時不吸熱D．天上飄落的雪花是非晶體 　　【解析】晶體熔化時溫度不變，非晶體熔化時溫度升高；不論晶體還是非晶體，熔化時都吸熱；晶體都有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點；雪花是冰為晶體。 　　【答案】B 　　變式題　如圖4一3一1所示，是某種物質(zhì)的熔化圖像，由此可知它的熔點為___℃，這種物質(zhì)是____。熔化過程持續(xù)了____分鐘，在0～4分鐘時間內(nèi)物質(zhì)處于_____，4～8分鐘時間內(nèi)是______態(tài)，8分鐘以后是_____態(tài)。 　　【解析】晶體熔化必須滿足兩個條件：一是溫度到達(dá)熔點，二是繼續(xù)吸熱。因此晶體在達(dá)到熔點之前是固態(tài)。晶體在熔點時的狀態(tài)可能有固態(tài)、液態(tài)、固液共存態(tài)。晶體熔化剛結(jié)束后是液態(tài)。 　　【答案】0　晶體　4　固態(tài)　固液共存態(tài)　 液。 　　類型之三　熔化吸熱，凝固放熱 　　圖4—3—2是某物態(tài)變化過程中溫度隨時間變化的圖像，該圖反映的可能是（） 　　A．蠟的熔化過程B．蠟的凝固過程C．海波的熔化過程D．海波的凝固過程 　　【答案】D 　　【解析】圖上有一段水平線可以看出該物質(zhì)是晶體，并且隨著時間的推移溫度在下降所以該圖反映的是晶體的凝固過程。 　　【答案】D 　?。ㄋ模┛偨Y(jié)反思　拓展升華 　　【總結(jié)】（1）熔化和凝固；（2）晶體和非晶體；（3）熔化吸熱凝固放熱。 　　【點撥】物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。判斷物質(zhì)是發(fā)生哪一種物態(tài)變化，關(guān)鍵確定物質(zhì)開始時的狀態(tài)和發(fā)生物態(tài)變化后的狀態(tài)。晶體和非晶體相同點：它們都是固體。區(qū)別：晶體分子排列整齊規(guī)則，非晶體分子排列雜亂無章；晶體都有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點；晶體熔化時吸熱溫度不變，非晶體熔化時吸熱溫度升高。晶體實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達(dá)熔點，二是繼續(xù)吸熱。凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點，同時要放熱。熔化和凝固是兩個相反的過程。 　　【拓展】“物體吸熱，它的溫度一定升高”，這種說法對嗎？ 　　【解析】這種說法不對。在晶體熔化和液體沸騰過程中，物體吸熱但溫度保持它的熔點或沸點不變。 　　【思考】無論外界氣溫怎樣，為什么冰水混合物溫度一定是0℃呢？ 　　【解析】因為冰是晶體，它在熔化時要不斷的吸收熱量，當(dāng)冰未全部熔化時，溫度保持0℃不變。同理，水在凝固時要不斷對外放熱，在未全部凝固時，溫度保持0℃不變。而當(dāng)外界氣溫高于0℃時，只會促進(jìn)混合物中的冰熔化，但不能使混合物溫度上升。同理，當(dāng)氣溫低于0℃時，只會促進(jìn)冰水混合物中的水凝固，溫度仍保持0℃不變。當(dāng)氣溫等于0℃，冰水混合物即不能吸熱，也不能放熱，溫度保持0℃不變，所以無論氣溫怎樣，冰水混合物的溫度一定是0℃。 　?。ㄎ澹┵Y料鏈接 　　為什么用濕布抹冰箱的冷凍室的冰格時會被黏著？ 　　冰箱的冷凍室，溫度約為─18℃左右，用來儲存結(jié)凍食品及制冰。冷凍室的冰格常用鋁制的。當(dāng)以濕布接觸冷凍室的冰格時，由于冰格溫度低，又是熱的良導(dǎo)體，故濕布中的微量水分就會很快放熱結(jié)冰，也就與冰格凝固在一起，于是就黏著了。