《熔化和凝固》教学设计

熔化和凝固熔化和凝固 教学设计教学设计 一 教学目标一 教学目标 一 知识与技能 一 知识与技能 1 能区别物质的气态 液态和固态三种状态 能描述这三种物态的基本特征 了解物 质的固态和液态之间是可以转化的 2 了解熔化 凝固的含义 了解晶体和非晶体的区别 了解熔化曲线和凝固曲线的物 理含义 二 过程与方法 二 过程与方法 1 通过探究固体熔化时温度变化的规律 感知发生状态变化的条件 2 了解有没有固定的熔点是区别晶体和非晶体的一种方法 3 通过探究活动 使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法 三 情感态度和价值观 三 情感态度和价值观 1 通过探究固体熔化时温度变化的规律 体验探究科学知识的乐趣 学习科学家的科 学探究方法 领悟科学的思想和精神 2 通过教学活动 激发学生对自然现象的关心 乐于探索自然现象的情感 二 教学重难点二 教学重难点 本节教学内容由 物态变化 熔化和凝固 熔点和凝固点 熔化吸 热凝固放热 四部分内容组成 重点和难点是做好探究固体熔化时温度变化规 律的实验 通过这个实验不仅要学习固体熔化时温度变化的规律 体验探究科 学知识的乐趣 还要求学生学习科学家的科学探究方法 领悟科学的思想和精 神 要求学生能够参与熔化 凝固等实验探究活动 在活动中熟悉酒精灯 温 度计 秒表的用法 用图象描述物理过程的方法 通过分析实验数据和图象 知道固体熔化时温度的变化规律 知道固体熔化和凝固的曲线特征并不都是相 同的 并了解熔化和凝固曲线上每段曲线的物理意义 教学重点 实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别 总结不同物质熔化 和凝固的规律 实验数据的处理及根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点 教学难点 晶体和非晶体熔化时温度变化特点 根据实验数据分析 总结推理熔化和 凝固曲线并了解其物理意义 了解晶体熔化时 要吸收热量而温度不变 三 教学策略三 教学策略 本节设计以学生熟悉的冰变成水及水可以变成水蒸气等现象 让学生认识 物质的三种状态 继而引入物态变化 引入本课题 注重体现从生活走向物理 从物理走向社会 从生活中的现象引入熔化和凝固概念 通过实验探究熔化和 凝固的特点 总结规律 及时引导学生走向社会 了解熔化和凝固的应用 在 合作探究过程中 引导学生充分认识固体熔化时的特点 并培养学生的动手能 力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力 在教学中应用视频等多媒体手段 让学生感受生活中的物态变化 激发学生对科学的好奇心和求知欲 培养学生 探究未知世界的科学素养和科学精神 四 教学资源准备四 教学资源准备 多媒体课件 铁架台 酒精灯 温度计 石棉网 烧杯 试管 海波 石蜡 水 停 表 冰块 铁块等 五 教学过程五 教学过程 教学环教学环 节节 教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 导入新导入新 课 课 5 5 分钟 分钟 多媒体展示生活中的各种物态变 化的事例 铁矿石在高温炉中熔 化为铁水 从高温炉中倒出的铁 水凝固成铁板 低温度实验室在 低温状态下制得液态氧 氮和固 态氧 氮 不同季节 气候下的 水的状态变化 归纳 随着温度的变化 物质会 在固 液 气三种状态之间变化 把水放入冰箱的冷 冻室里 水就会变 成冰 把冰加入饮 料中 冰从饮料中 吸收热量就变成了 水 激起学生学 习的兴趣 新课教新课教 学学 3030 分钟 分钟 一 物态变化一 物态变化 体验 1 将蜡烛点燃后倾斜一 个角度放置在空火柴盒的上方 你能观察到什么现象 2 将冰棒放在空烧杯中 过一 会儿 你能发现什么现象 学生操作实验 发现烧杯中只剩 下半杯糖水 这些现象可以说明物质的状态发 生了怎样的变化 总结 1 物质通常有三种状态 即固态 液态和气态 如冰 水 水蒸气 学生进行实验 回 答观察到的现象 蜡烛逐渐变成烛油 往下滴 滴入空火 柴盒 冷却后变成 了蜡块 冰棒化成 水 学习从具体 实例抽象出 物理概念 就是水这种物质的三种状态 2 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 3 物质各种状态之间的变化叫物 态变化 二 熔化和凝固二 熔化和凝固 物质从固态变成液态的过程叫做 熔化 从液态变成固态的过程叫 做凝固 出示固体海波和蜡 提出问题 怎样才能使它们会变成液态 在 熔化过程中 它们的温度有什么 变化 解决这些问题需要通过实 验进行探究 实验实验 探究固体熔化时温度的探究固体熔化时温度的 变化规律变化规律 提出问题提出问题 物质熔化时需要什么 条件呢 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 猜想假设猜想假设 熔化过程中一定要加 热 所以物质一定要吸收热量 这时温度可能是不断上升的 制定计划与设计实验 制定计划与设计实验 实验器材 铁架台 酒精灯 温 度计 石棉网 烧杯 试管 计 时表 海波 硫代硫酸钠 石 蜡 水等 介绍实验装置 强调酒精灯和温 度计的用法 酒精灯的使用 1 不能用一只酒 精灯去引燃另一只酒精灯 2 用 外焰加热 3 用完酒精灯必须用 学生思考 熔化和 凝固是在什么条件 下发生的 熔化和 凝固的过程有什么 特点 不同物质熔 化和凝固的规律一 样吗 学生进行实验 做 好观察和记录 观 察内容 1 对海 波及石蜡加热时 温度计的示数变化 2 不同温度下它 们的状态 3 熔 化时它们的状态及 温度 学生回答 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 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 通过实验不 仅学习固体 熔化时温度 变化的规律 体验探究科 学知识的乐 趣 还要求 学生学习科 学探究方法 领悟科学的 思想和精神 要注意仪器 的安全使用 培养学生安 全意识 灯盖盖灭 不能用嘴吹 进行实验进行实验 1 四个同学为一组 注意做好 分工 每个同学明确自己的任务 2 组装实验装置 把硫代硫酸 钠和石蜡分别装入两个试管中 并插入温度计 再把试管按图示 装置固定 往烧杯里倒入冷水 使水位高于装固体颗粒的那部分 试管 用酒精灯分别给两个烧杯 加热 观察两试管内固体熔化情 况 并每隔 1 分钟记录一次温度 计示数 直到固体完全熔化 3 第 1 小组探究海波熔化时温 度的变化规律 要求从 40 开始 计时 每隔 0 5 分钟读取一次温 度值 观察物质状态 把数据填 入记录表 并在坐标纸上描出对 应的点 4 第 2 小组探究石蜡熔化时温 度的变化规律 要求从 50 开始 计时 每隔 1 分钟读取一次温度 值 观察物质状态 把数据填入 记录表 并在坐标纸上描出对应 的点 分析与论证分析与论证 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 总结 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 石蜡在熔化前 熔 化中 熔化后三个阶段的温度都 在上升 评估评估 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 交流与合作交流与合作 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 三 熔点和凝固点三 熔点和凝固点 图 1 带领学生一起 结合数据表格对 图象进行细致地分析 首先根据海波图象的特征 如图 1 甲 可以分为 AB BC 和 CD 三 段 对图象进行分析思考 1 AB 段对应的时间内物质是什 么状态 温度怎样变化 2 在曲线上的哪一点海波开始 熔化 3 在 BC 段对应的时间内 物 质的状态如何 温度是否变化 这段时间是否对它加热 4 在 CD 段对应的时间内物质 是什么状态 温度如何变化 学生思考回答 钨的熔点为 3410 用来做灯丝 不容 易烧断 水银的凝固点为 39 在 52 3 水 银变为固态 不能 测量气温 可以利 用可用酒精温度计 测量 培养对图象 的分析能量 会看数据表 会查数据是 学生应掌握 的一种技能 利用所学物 理知识解释 生活中的现 象 培养学 生应用物理 的能力 结合实验数据可以看出 AB 段 海波是固态 随着加热 时间的增加 海波吸热 温度升 高 BC 段 海波是固液共存状态 随着加热时间的增加 海波吸热 但温度保持不变 CD 段 海波是液态 随着加热 时间的增加 海波吸热 温度升 高 再根据石蜡熔化图象的特征 如 图 1 乙 通过分析知道 随着 加热时间的增加 石蜡由固态慢 慢地变软 变稠 变稀为液态 整个过程吸热 温度一直在升高 没有一个温度保持不变的过程 总结 总结 1 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 如各种金属 冰 海波等 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 如松香 沥青 玻 璃等 2 晶体熔化时的保持不变的温度 叫做熔点 晶体有熔点 非晶体 没有熔点 3 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 查阅晶体的熔点表 查出海波 冰的熔点 思考 晶体的熔点一 般是不同的 知道熔点和凝固点 有什么用 为什么灯泡内的灯丝 要用钨丝 黑龙江省北部最低气 温曾经到过 52 3 这时能不能 使用水银温度计测量气温 四 熔化吸热凝固放热四 熔化吸热凝固放热 让学生结合实验数据和图象归纳 总结晶体和非晶体熔化时都要从 外界吸热 逆向思维 无论晶体还是非晶体 在凝固时都要放热 思考 熔化吸热在日常生活中有 哪些应用与危害 1 熔化吸热的应用 海鲜加冰块保鲜 夏天吃冰块凉 快 冰镇啤酒凉爽 2 熔化吸热的危害 冬天雪熔化吸热使周围降温 易 感冒 思考 日常生活中凝固放热有哪 些应用与危害 1 凝固放热的应用 初冬 北方的农民给麦苗浇水防 冻 北方的冬天 菜窖里放几桶 水 可使窖内温度不至于太低 防 止菜被冻坏 2 凝固