5.2熔化和凝固—2020秋教科版八年級物理上教案

=5.2 熔化和凝固教學目標【知識與能力】1.了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)的熔點。2.知道熔化和凝固的含義。3.認識熔化是吸熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義?！具^程與方法】1.通過探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，感知發(fā)生物態(tài)變化的條件，培養(yǎng)學生的實驗能力和分析概括能力。2.通過探究活動，培養(yǎng)學生認識圖像、利用圖像的能力?！厩楦袘B(tài)度價值觀】1.通過教學活動，激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂于探索自然的情感。2.通過實驗培養(yǎng)學生善于實踐和克服困難的良好意志和品質(zhì)。教學重難點【教學重點】探究固體熔化和凝固過程的規(guī)律?！窘虒W難點】實驗數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。課前準備學生實驗，二人一組。每組鐵架臺、溫度計、燒杯和冰塊。教師：鐵架臺、蠟燭、溫度計、酒精燈、燒杯（大、小各一）及適量酒精等。教學過程一、課前引入通過下雪不冷化雪冷的視頻引入本節(jié)課的重點知識，探究固體熔化和凝固的相關(guān)特點。二、進行新課1、認識晶體學生對將固體區(qū)別為晶體和非晶體認識不足，教師應著力調(diào)動學生的觀察積累，利用教科書提供的圖片，酌情展示一些常見晶體和非晶體的實物、模型、圖片資源，首先讓學生建立區(qū)別晶體和非晶體的宏觀依據(jù)形狀規(guī)則與否的概念，初步認識晶體和非晶體的區(qū)別。2、固體的熔化引領學生經(jīng)歷固體（含晶體與非晶體）熔化的實驗探究全過程，初步領略科學探究的各個環(huán)節(jié)，學習科學探究的基本思路和方法。（1）首先，教師應引導學生注意晶體和非晶體不同的形狀和不同的加工工藝，猜想到它們可能存在不同的熔化規(guī)律；在觀察和思考的基礎上，提出探究問題：熔化是在什么條件下發(fā)生的？熔化過程有什么特點？晶體和非晶體的熔化規(guī)律究竟有什么不同？（2）為了研究提出的問題，重要的是組織學生討論，制訂出分工合理、實用高效的探究討劃和實驗設計方案。各組首先應選取一種晶體、一種非晶體作為對比研究對象；為了使結(jié)論具有普遍性，各組所選研究對象要在條件允許的情況下盡可能不同。其次，要探究熔化規(guī)律，自然需要將研究對象熔化，怎樣熔化？在熔化過程中需要觀測記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象？需要什么實驗器材或儀器？要否自己尋找或自制？這些都不要教師給定。這些問題需要師生討論，達成共識，并要有所約定。例如，各組達成借助酒精燈加熱晶體和非晶體使之熔化的基本思路，約定定時（例如每隔30s）記錄加熱過程中晶體和非晶體的溫度，并確認當時研究對象的狀態(tài)，直到熔化持續(xù)一段時間為止。至于各組探討的具體問題，例如，停止加熱后，熔化情況怎樣？是選取冰和蠟，還是選取海波和松香或者別的作為研究對象？是用水浴法加熱，還是直接加熱？都應該以寬容的態(tài)度對待。需知：規(guī)范完美的科學探究純屬理想模型，在實際上是不存在的，以此模式組織探究只能是“假探究”；各組探究過程的差異應視為寶貴的課程和教學資源，使得合作交流、討論評估更具實際價值。（3）在進行實驗和收集證據(jù)過程中，應幫助學生解決一些實際問題：進一步鞏固使用酒精燈或無煙蠟加熱物體的規(guī)范要求。了解實驗室常用液體溫度計的工作原理、構(gòu)造特點、溫度范圍及分度值。學會測量溫度，知道用溫度計測量溫度的正確方法和注意事項：1）確認溫度計的量程和分度值。2）將溫度計的玻璃泡與被測量的物體充分接觸。3）當溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。讀數(shù)時，溫度計仍需和被測物體接觸（體溫計除外）。4）讀數(shù)時，視線要與溫度計中液柱上表面相平。研究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，需要知道它們?nèi)刍^程中的溫度。如何使待熔化物體均勻受熱、使溫度計的玻璃泡與待熔化固體充分接觸呢？怎樣使待熔化固體緩慢熔化，以便觀察和測量呢？1）待熔固體應為細?；蚍勰睢?）盛裝待熔固體的試管應較細，以增大受熱面積。裝入試管中的待熔固體應適量（過少，則熔化過程太短，不利觀測；過多，則受熱不均勻）。3）優(yōu)選間接加熱（例如水?。┓?，并用兩枚溫度計同監(jiān)測試管內(nèi)外的溫度，調(diào)整控制熱源加熱力度，使內(nèi)外溫差保持在23左右。4）建議學生先做非晶體熔化實驗，再做晶體熔化實驗。用意有二：前者較易成功且易理解；能夠?qū)笳弋a(chǎn)生更強列的印象和反差。指導學生分工合作，高效安全地進行實驗、收集證據(jù)。（4）在數(shù)據(jù)處理、討論交流和評估環(huán)節(jié)，教師的主要工作應集中于：激活學生尋找和比較數(shù)據(jù)規(guī)律的需要。幫助學生回顧數(shù)學上描點作圖的一般方法及其優(yōu)點，指導學生在方格紙上描畫物質(zhì)熔化曲線。熱情支持學生的附加探究實驗，允許學生重做或部分重做實驗，以便擴大交流和評估成果。為學生提供討論和評估的必要物質(zhì)條件，例如，提供視頻展臺或?qū)嵨锿队皟x，用以展示各組所得熔化曲線和數(shù)據(jù)記錄表格。實驗結(jié)論不宜絕對化。為了達成共識，應組織學生對比分析、總結(jié)晶體和非晶體的熔化過程，歸納出二者的同異點，總結(jié)出晶體熔化的兩個必要條件：達到熔點；繼續(xù)加熱（吸收熱量）。（5）得出固體熔化過程的規(guī)律后，教師可予以擴展。給出熔點概念。指出熔點是晶體物質(zhì)的基本屬性之一。生活和自然界中，生產(chǎn)和技術(shù)上，許多現(xiàn)象和應用都與熔點有關(guān)。引導學生用分子動理論初步解釋熔化的吸熱過程。介紹常見物質(zhì)的熔點，使學生對之有定性的了解。要求記住冰的熔點。3、液體的凝固（1）列舉生活、生產(chǎn)、技術(shù)上的液體凝固實例。例如，水結(jié)成冰，塑料顆粒熔化后注入鋼模冷卻凝固成塑料盒，熔融狀態(tài)下的玻璃軋制成玻璃板（2）凝固過程和凝固曲線。引導學生對比冰（晶體）熔化過程的三個階段，采用類比的方法，分析水（液體）凝固過程的三個階段的吸放熱特點和溫度變化特點。要明確：雖然同種物質(zhì)的凝固點和熔點相同，但兩種曲線卻具有不同的物理含義。同時總結(jié)歸納出熔融狀態(tài)下的晶體凝固的兩個必要條件：達到凝固點；放出熱量。還應對比分析熔融狀態(tài)下的晶體與非晶體的凝固過程的異同點。使學生獲得相對完整的固液變化的認識。為了同一目的，建議布置課外實驗探究活動：利用冰箱設計實驗，研究水的凝固過程并畫出水的凝固圖像。（3）組織學生綜合運用熔化和凝固規(guī)律，交流討論教科書有關(guān)“火山爆發(fā)后”內(nèi)容，要求學生做到運用所學知識和方法進行必要的推理分析。熔巖在流淌過程中，將因向周圍放熱而導致溫度不斷降低。雖然剛從火山口噴出時巖漿溫度相同，但凝固點（熔點）高的礦物巖漿將首先凝固，這些凝固的礦物要么沉積下來，要么隨未凝固的巖漿向前推移，直到所有巖漿均在火山口周圍依山傍勢凝固?；旧习撮蠙焓⑤x石、角閃石、黑云母、正長石、白云母、石英排列。小結(jié)1、固體分為晶體和非晶體。2、熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化。 凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。 晶體熔化和凝固時有熔點和凝固點。 同一晶體的凝固點和熔點相同。 不同的晶體熔點不同，熔點是晶體的一種特性。 非晶體沒有凝固點和熔點。 3、熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱。板書設計第二節(jié) 熔化和凝固1、固體分為晶體和非晶體。2、熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。 凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。3、晶體熔化條件：溫度達到熔點，持續(xù)吸熱。4、熔點：晶體有固定熔點，非晶體沒有。5、晶體凝固特點：溫度達到凝固點，持續(xù)放熱。6、凝固點：晶體有凝固點，非晶體沒有凝固點。7、同一晶體的凝固點和熔點相同；不同的晶體熔點不同，熔點是晶體的一種特性。8、熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱。- 3 -