3.2-熔化和凝固-教案2021-2022学年人教版初中物理八年级上册

3.2熔化和凝固【学习目标】1．了解气态、液态和固态是物质存在的三种状态；2．了解物质的固态和液态之间是可以转化的；3．了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。【教学重难点】重点：1.通过实验探究，知道物质熔化、凝固的规律。2.了解晶体和非晶体的区别。难点：应用熔化吸热和凝固放热解决生活和自然界中的问题。【教学方法】实验探究法、对比法、图象法【教学过程】（一）新课导入：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；低温度实验是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。学生思考交流：还能举出一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗？教师引导归纳：随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化，我们这节课开始学习物质不同状态之间的转化——物态变化。（二）新课讲授：物态变化师生归纳总结：1．物质通常有三种状态：固态、液态和气态，如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。2．物质各种状态之间的变化叫做物态变化。(二)熔化和凝固1．熔化和凝固这节课我们先探究固态和液态间的变化。师生共同归纳概念：(1)物质从固态变成液态的过程叫做熔化。(2)物质从液态变成固态的过程叫做凝固。学生举出日常生活中熔化和凝固的例子，如：(1)冰棒化成水：熔化；(2)钢水浇铸成火车轮：凝固；(3)把废塑料回收再制成塑料产品：先熔化再凝固。2．探究固体熔化时温度的变化规律结合生活中，冰的熔化过程，想一想，冰的熔化需要什么条件，不同的物质熔化时温度将会如何变化。学生开始思考设计，提出问题等。(1)实验目的探究固体熔化时温度的变化规律。(2)提出问题不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？(3)猜想与假设a．不同物质在固态变成液态的过程中，温度可能会升高；b．不同物质在由固态变成液态的过程中，温度可能会保持不变。(4)制订计划，设计实验实验器材：温度计、酒精灯、大试管、烧杯、水、碎蜡块、海波、铁架台、石棉网等。介绍实验装置，如图1所示，强调酒精灯和温度计的用法。图1在学生制订计划设计实验的基础上，教师适当的补充自己的意见，让学生自主设计实验方案。(5)进行实验，收集证据以学习小组为单位进行本次探究性学习，教师已课前对组长进行了指导，交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项，确保实验能顺利进行，每组分成两个小组，分别探究两种不同固体的熔化。如上图所示安装实验器材，将温度计插入装有海波的试管后，待温度升至40℃左右时开始每隔1min记录一次温度，在海波完全熔化后再记录4～5次。另一组海波换成碎蜡块做一次上述实验。将读取的温度值记录在下面表格中：时间/min0123456…海波的温度/℃石蜡的温度/℃(6)分析与论证学生开始讨论、分析、论证，绘制图象。图2和图3方格纸上的横轴表示时间，纵轴表示温度，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图象。图2图3引导学生仔细分析实验现象，找出规律，学生讨论交流。最后总结得出固体熔化时温度的变化规律。(7)评估回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？(8)交流合作与同学进行交流，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？(三)熔点和凝固点1．对比研究：分析两种不同固体的熔化曲线海波的熔化图象石蜡的熔化图象师生归纳交流：从实验现象及描绘出的图象容易看出：(1)海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到47℃，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。(2)随着不断加热，石蜡的温度升高，在此过程中，石蜡变软变稀，最后熔化为液体。师生共同得出结论：(1)有固定的熔化温度的一类固体叫晶体，如：海波、冰、萘、铁铜铝等各种金属。像石蜡没有固定的熔化温度的固体叫非晶体，像石蜡这样的非晶体还有玻璃、橡胶、塑料、松香、沥青等。(2)通过海波和石蜡的熔化图象，能说出它们的熔化温度分别是多少吗？晶体熔化时的温度叫熔点，非晶体没有熔点。(3)液体凝固形成晶体时有确定的温度，这个温度叫做凝固点，同一种物质的熔点和凝固点相同；非晶体没有确定的凝固点。甲—晶体乙—非晶体学生分析：晶体和非晶体的凝固过程有什么不同？从图象上看有什么区别？晶体凝固过程中持续放热，温度不变，非晶体没有固定的凝固点，凝固放热过程中温度一直降低。晶体的凝固图象有一段平行于时间轴的水平线段，而非晶体的凝固图象没有。2.认识下列晶体的熔点(凝固点)几种晶体的熔点(标准大气压)晶体熔点/℃晶体熔点/℃晶体熔点/℃钨3410铝660固态水银－39铁1535铅328固态甲苯－95钢1515锡232固态酒精－117灰铸铁1177萘80.5固态氮－210铜1083海波48固态氧－218金1064冰0固态氢－259让学生体会不同晶体熔点不同，认识熔点是晶体的一种特性，同时记住冰的熔点是0℃。(四)熔化吸热，凝固放热教师多媒体展示图片：1．夏天用冰块保存海鲜。2．冬天在菜窖里放几桶水，防止蔬菜被冻坏。学生认真观察并用学过的知识来解释现象。教师点拨：现在，人们研制出一种聚乙烯材料，在15℃～40℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。所以，人们将这种材料制成颗粒状，掺到水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度。师生归纳总结：熔化吸热，凝固放热。请学生解释“下雪不冷化雪冷”这句话中包含的科学道理。人们常说“下雪不冷化雪冷”是因为化雪是熔化过程，在这个过程中雪要吸收热量，从而使周围温度降低。（三）课堂练习：1.夏天吃冰棒感觉凉爽，是因为冰棒在熔化时要________；北方冬天菜窖经常要放一桶水，是因为水在凝固时要________，使菜窖的温度不至于太低，防止菜被冻坏。(均选填“吸热”或“放热”)【答案】吸热放热2.如图所示，属于某种晶体凝固图象的是()ABCD【答案】B3．下图是小丽探究“冰的熔化规律”的实验装置，实验时，她先将冰和温度计正确放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中加热，观察冰熔化过程中温度变化的情况。(1)实验中，将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，目的是____________。(2)某时刻温度计示数如图所示，此时温度是____℃，物质处于____态。【答案】3.(1)使冰受热均匀(2)－5固课堂小结：本节课我们学了熔化和凝固，通过对固体熔化时温度的变化规律的探究，我们知道了晶体有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点；同种晶体熔点和凝固点相同；熔化要吸热，凝固要放热。（五）作业布置： 完成配套课后练习。【板书设计】第2节熔化和凝固一、固态eq\o(,\s\up17(熔化吸热),\s\do15(凝固放热))液态eq\a\vs4\al(二、固体)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(晶体\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(晶体熔化时温度不变,有熔点,熔化过程和凝固过程都,是固液共存状态,同种晶体的熔点和凝固,点相同)),非晶体\b\lc\{\rc\(