第十二章温度与物态变化第二节熔化与凝固教案（沪科版九年级物理）

第二节熔化与凝固【教学目标】一、知识与技能1.理解气态、固态和液态是物质存在的三种形态.2.知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的.3.理解熔化的含义，了解晶体和非晶体的区别.4.理解凝固的含义.5.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义.二、过程与方法1.通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生物态变化的条件.2.了解有无固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法.3.通过探究活动，使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法.三、情感、态度与价值观通过教学活动，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.【教学重点】通过实验探究熔化、凝固的规律.【教学难点】1.对熔化的理解.2.对凝固的理解及晶体与非晶体概念和性质的理解.3.晶体、非晶体熔化与凝固图像的区别.【教具准备】学生实验，六人一组.每组配备熔化实验仪器：酒精灯、铁架台、石棉网、温度计两支、试管两支、石蜡、冰、火柴、坐标纸、多媒体课件等.【教学课时】2课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师教师演示蜡烛“流泪”小实验，引导学生观察思考这里发生的物态变化是什么.生：熔化.6 师教师播放炼钢厂炼钢的相关视频，引导学生观察思考这里发生的物态变化是什么.生：熔化、凝固.师同学们真棒！下面，我们就来学习第二节“熔化与凝固”.【预习指导】阅读课本P9-14文字内容和插图，把基本概念、规定、规律，以及晶体、非晶体的不同点等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】熔化一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题.师举例说明什么是熔化？什么是凝固？生：冰冻的黄河解冻；固态的铁、锡等金属丝在高温下变成了液态等是熔化，我们把物质从固态变为液态的过程，称为熔化.冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件等，这些都是物质由液态变成固态的现象.我们把物质由液态变成固态的过程叫做凝固.二、学生分组实验，探究固体熔化时温度变化规律.教师提出问题，引导学生思考：（1）冰在什么情况下由固体变为液体？（2）冰在熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变化情况相同吗？学生提出假设与猜想：（1）在熔化过程中物质温度应该不断上升；（2）每一种物质熔化时温度应该不同.教师组织学生分组设计实验论证.（为了让学生发挥团结协作且更好地完成探究实验，教师将整个班级的同学分成6个科学研究组，每个小组推举一个小组长）组长组织讨论：（1）怎样设计实验，实验中需要哪些实验装置？（2）怎样组装这些实验装置，实验中需要注意哪些问题？（3）实验过程中如何分工使实验有条不紊地进行？小组讨论并汇总，每个小组派代表上台演示组装实验装置的过程，讲述实验中需要注意的事项：①先调整石棉网的高度，再调整铁夹高度，使温度计完全浸入被测物体中；②实验时为了让物体受热均匀要不断搅拌；③注意酒精灯的使用安全；④实验过程中分工要求一人报时，一人报温度值，一人搅拌，一人报物质状态，一人记录，一人照顾仪器.6 教师组织学生进行实验，探究冰与石蜡熔化时温度变化情况.（实验参照示例，教师可用多媒体展示并讲解）实验探究冰与石蜡熔化时温度变化情况（实验参照示例）A.设计并进行试验：①我们利用冰和石蜡进行实验研究.用如图所示的实验装置，在两个分别盛有冰和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放入盛水的烧杯中，这样可以使试管均匀受热.②用酒精灯对烧杯缓慢加热，注意观察冰和石蜡的变化情况，并仔细观察温度计示数的变化.③待被测物质的温度升到40℃时，开始每隔1min记录一次温度计的示数，直到固体完全熔化，再过3min后，停止加热.④设计一个记录表格，将测温时间和测得的温度记录在表格中.如图所示，在方格纸上画出两条相互垂直的直线，用横坐标表示时间，用纵坐标表示所测温度，将所有记录的各组数据分别用点标在方格纸上，然后再将这些点用平滑曲线连接起来，就得到了冰与石蜡熔化的两个图像.提示：此实验成功的关键是保证冰受热均匀，注意采取以下措施：（1）试管应选择较细的，从而增大冰的受热面积；（2）冰不宜过多；（3）加热应缓慢，使试管内外温差保持在26 ℃~3℃.B.分析论证：①从描绘出的图像容易看出，冰经过缓慢加热，温度逐渐上升（如AB段图像，此过程中冰仍是固态）；当温度达到48℃时，冰开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但冰的温度保持不变（如BC段图像，此过程中冰处于固液共存状态）；当冰完全熔化完后，温度继续上升（如CD段图像，此时冰处于液态）.②石蜡的熔化过程则不同，由图像可以看出，随着不断加热石蜡的温度不断上升.在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体（如石蜡熔化图像中AB段所示）.C.探究归纳：①物质在熔化过程中要吸收热量；②不同物质的熔化情况不一样，有些物质具有固定的熔化温度，即在熔化过程中温度保持不变；③有些物质没有固定的熔化温度.学生实验时，教师巡视指导，注意及时记录实验数据，并根据所测数据描绘冰、石蜡熔化图像.【师生互动归纳总结】：①冰在熔化过程中，温度保持不变，但要不断吸收热量；②石蜡在熔化过程中，温度不断升高，需要吸收热量.三、学生小组内部交流讨论，解答下列问题：师什么是熔点？能不能用锡锅熔化铁？生：物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点.锡的熔点是232℃，低于铁的熔点1525℃，故不能用锡锅熔化铁.师观察下列物质熔化时的温度—时间图像，回答下列问题.（1）晶体熔化时，____热，温度____；非晶体熔化时，____热，温度____.（2）常见的晶体有冰、钻石、水晶以及各种金属；常见的非晶体有玻璃、塑料、沥青、石蜡.（3）我们可以从以下三个方面来区别晶体和非晶体：①晶体____固定的熔点，非晶体____熔点.②晶体在熔化过程中温度，非晶体在熔化过程中温度.③非晶体熔化时由硬逐渐变软，最后变成液体，晶体没有由硬变软的过程，而是在固定的温度下熔化为液体.6 生：（1）吸保持不变吸不断升高（3）①有无②保持不变不断升高凝固一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题：师什么是凝固点？同种物质的熔点和凝固点有怎样的关系？生：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点和凝固点相同.师晶体和非晶体溶液的凝固有什么特点?为什么北方冬天在菜窖里放几桶水，菜不致冻坏？生：晶体在凝固过程中放热，温度保持不变，非晶体在凝固过程中放热，温度不断降低.在菜窖里放几桶水，水在凝固过程中，放出热量，使菜窖的温度不至降得太低，从而避免菜被冻坏.师48℃的海波，是熔化，还是凝固？生：48℃既是海波的熔点也是它的凝固点，此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热.固态海波在温度到达熔点时，吸热则熔化；液态海波在这一温度时，放热则凝固.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们完成课本P15作业1234.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.因为高山上终年气温低，大多数时，其气温在0℃以下，低于雪的熔点，故终年雪不化.2.C3.C4.晶体80吸热6 1.本节课通过对冰和石蜡学生分组实验探究，有意识地培养学生的合作能力、动手能力以及分析问题解决问题的能力.2.教学过程中，有三个易错点要让学生理解：①处于熔点温度的晶体，有哪几种存在的状态；②溶化和熔化、融化的区别；③物质吸热温度不一定升高，放热温度也不一定降低.3.对于凝固过程中的特点，我在教学过程中没有具体展开，为学生留下了继续探究的空间，教学中可采用实验推理的方法，引导学生交流讨论自己得出结论.6