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2019-2020年八年級(jí)物理上冊(cè) 4.2 《熔化和凝固》教案 人教版 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài). 2.了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的. 3.了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別. 4.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義. 二、能力目標(biāo) 1.通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力. 2.通過探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰? 3.通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖象、利用圖象的能力 三、德育目標(biāo) 1.通過教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感. 2.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生善于實(shí)踐和勇于克服困難的良好意志和品質(zhì). ●教學(xué)重點(diǎn) 通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰? ●教學(xué)難點(diǎn) 指導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，并用圖象表示出來. ●教學(xué)方法 觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分析法、討論法 ●教學(xué)用具 酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)二支、海波、石蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙、投影儀 ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，導(dǎo)入新課 ［師］春天來了，河面上的冰開始熔化成水.炎炎的夏天，灑在地上的水干了，變成看不見的水蒸氣，跑得無影無蹤.想了解這是為什么嗎？我們從這節(jié)課開始學(xué)習(xí).在你們小學(xué)《自然常識(shí)》中學(xué)過自然界的物質(zhì)，還記得嗎？ ［生甲］自然界的物質(zhì)常以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形態(tài)存在著. ［生乙］冰是固體，水是液體，水蒸氣是氣體 ［生丙］物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的.當(dāng)物體溫度發(fā)生變化時(shí)，物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生改變. ［師］大家回答地很好.確實(shí)是隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化.通常是固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、氣態(tài)；通常是氣態(tài)的氧氣、氮?dú)?、氫氣等，在溫度很低時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、固態(tài).那么，水結(jié)成冰和冰熔化成水屬于什么過程？ ［生甲］物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化（melting）. ［生乙］冰熔化成水屬熔化過程 ［生丙］物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固（solidification）. ［生?。菟Y(jié)成冰屬凝固過程. ［師］我們這節(jié)課就來研究物質(zhì)的熔化和凝固與什么因素有關(guān)系，有什么樣的變化規(guī)律. 1.熔化和凝固（板書） 物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化（melting），從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固（solidification）. ［探究］固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律 ［師］不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？ ［生甲］應(yīng)該不相同. ［生乙］固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時(shí)才會(huì)變成液態(tài).冰熔化成水不用很高的溫度. ［生丙］不管在很高溫度還是不太高的溫度時(shí)變成液體，是不是都需要給物質(zhì)加熱？ ［生?。萑刍^程中一定要加熱，所以物質(zhì)一定要吸收熱量 ［生戊］熔化過程中給物質(zhì)加熱，這時(shí)溫度是不斷上升，還是不變？ ［師］現(xiàn)在提出了固體熔化時(shí)溫度是怎樣變化的問題，大家相互討論，利用桌子上的儀器通過探究實(shí)驗(yàn)來解決.先制訂計(jì)劃和方案. ［方案一］把裝有一些海波的試管放在盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯和水給海波均勻、緩慢地加熱，并攪拌.裝置如課本圖4.2—1，注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和海波的狀態(tài)變化，當(dāng)溫度達(dá)到40 ℃時(shí)，每隔1 min記錄一次溫度，在海波完全熔化后再記錄4~5次.填入表中. ［方案二］把石蠟放在試管里再放入盛水的燒杯里，用酒精燈通過燒杯給石蠟均勻、緩慢地加熱.裝置如課本圖4.2—1，注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)和石蠟的狀態(tài)變化.當(dāng)溫度達(dá)到40 ℃時(shí)，每隔1 min記錄一次溫度，在石蠟完全熔化后再記錄4~5次.填入表中. ［師］這兩個(gè)方案都很好，且可行.我們可按照這兩個(gè)方案來做實(shí)驗(yàn).我們先看掛圖.注意酒精燈的使用方法. 學(xué)生看完后，宣布開始分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視，隨時(shí)指導(dǎo)、幫助學(xué)生解決問題. ［師］請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)海波和石蠟加熱過程中溫度隨時(shí)間變化的情況，并結(jié)合自己實(shí)驗(yàn)分析一下，海波和石蠟熔化過程有什么特點(diǎn)？從中可以找出什么規(guī)律？ ［生甲］給海波加熱，海波溫度不斷升高，當(dāng)溫度上升到48 ℃，時(shí)，開始熔化，在熔化過程中雖然還在繼續(xù)加熱，但海波的溫度卻保持48 ℃不變，直到完全熔化后溫度才繼續(xù)上升. ［生乙］在給石蠟加熱，石蠟先變軟，然后逐漸變成液態(tài)，在整個(gè)熔化過程中，石蠟的溫度不斷上升 ［生丙］從我們組對(duì)海波熔化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明，海波在一定溫度下熔化，在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變. ［生?。菸覀兘M對(duì)石蠟熔化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象表明，石蠟沒有一定的熔化溫度.在熔化過程中吸收熱量. ［師］同學(xué)們回答地很好，實(shí)驗(yàn)觀察很仔細(xì)，每組同學(xué)都團(tuán)結(jié)協(xié)作，討論也很激烈.我很高興，看來大家對(duì)學(xué)物理很感興趣.現(xiàn)在我們打開課本，看圖4.2—2和圖4.2—3；方格紙上縱軸表示溫度，溫度數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出；橫軸表示時(shí)間，請(qǐng)自己寫上，根據(jù)你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接，便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象. ［學(xué)生們畫圖，教師巡回指導(dǎo)］ ［師］同學(xué)們根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析，總結(jié)海波和石蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個(gè)階段的溫度特點(diǎn). ［生甲］海波在熔化前溫度升高，在熔化中溫度不變，在熔化后溫度繼續(xù)上升. ［生乙］石蠟在熔化前、熔化中、熔化后三個(gè)階段的溫度都在上升. ［師］現(xiàn)在我們回想實(shí)驗(yàn)過程，有沒有可能在什么地方發(fā)生錯(cuò)誤？相互討論你們進(jìn)行論證的根據(jù)充分嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠嗎？并與同學(xué)們進(jìn)行交流.看看你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告. 學(xué)生們相互討論、教師巡回指導(dǎo). ［師］從海波和石蠟的熔化實(shí)驗(yàn)，我們還能總結(jié)出什么？ ［生甲］有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類固體有確定的熔化溫度，叫做晶體（crystal）. ［生乙］有些固體在熔化過程中，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地上升，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫做非晶體（noncrystal）. ［生丙］晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)（melting point） ［生?。菥w有熔點(diǎn)、非晶體沒有熔點(diǎn). ［師］晶體除熔化時(shí)有一定溫度，在晶體凝固時(shí)也有一定溫度，這個(gè)溫度叫做凝固點(diǎn).同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同.非晶體沒有凝固點(diǎn). 2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)（板書） （1）熔點(diǎn)——晶體熔化時(shí)，有一定熔化溫度叫做熔點(diǎn). （2）凝固點(diǎn)——晶體凝固時(shí)，有一定凝固溫度叫做凝固點(diǎn). ［生甲］晶體的熔點(diǎn)一般是不同的知道熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有什么用？ ［師］那你們想想：“為什么燈泡內(nèi)的燈絲要用鎢絲？”“水銀能用來做寒暑表中的液體嗎？” ［生甲］鎢的熔點(diǎn)為3410 ℃，用來做燈絲，不容易燒斷. ［生乙］水銀不能用來做寒暑表中的液體，它的凝固點(diǎn)為-39 ℃，太低. ［師］看來大家已知道它們的用途，看投影課本圖4.2—4和圖4.2—5.思考想想議議 ［想想議議］ ［生甲］AB段為固態(tài)，溫度不斷升高. ［生乙］B時(shí)刻為固態(tài)，C時(shí)刻全部變?yōu)橐簯B(tài)，BC段為固液共存態(tài)，吸收熱量，溫度不變. ［生?。軨D段為液態(tài)，溫度升高 ［生戊］EF段為液態(tài)，溫度下降 ［生己］F時(shí)刻晶體開始凝固，到G時(shí)刻全部變?yōu)楣虘B(tài)，F(xiàn)G之間是固液共存態(tài)、溫度不變. ［生庚］GH為固態(tài)，溫度隨時(shí)間下降. ［生辛］黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)到過-52.3 ℃，這時(shí)不能使用水銀溫度計(jì)，可用酒精溫度計(jì) ［師］回憶海波的熔化實(shí)驗(yàn)過程和溫度變化，看看還能找到什么規(guī)律 ［生甲］在海波的熔化實(shí)驗(yàn)和石蠟熔化實(shí)驗(yàn)中，無論溫度變否都需要加熱. ［生乙］在凝固過程溫度不變，卻繼續(xù)放熱. ［生丙］這說明晶體和非晶體在熔化過程中要吸熱 ［生?。菥w和非晶體在凝固過程中要放熱. ［師］北方的冬天，菜窖里放幾桶水，可利用水結(jié)冰時(shí)放的熱使窯內(nèi)的溫度不會(huì)太低，菜不會(huì)凍壞. 3.熔化吸熱 凝固放熱（板書） 二、小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)了熔化和凝固，通過對(duì)固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律的探究.我們知道了晶體有熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，非晶體沒有熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同.熔化要吸熱，凝固要放熱. 三、布置作業(yè) 閱讀P79動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1，2，3 ［動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理參考答案］ 1.這種說法有道理.因?yàn)檠┤刍瘯r(shí)要吸收空中大量的熱，使空氣溫度降低.所以說融雪的天氣有時(shí)比下雪時(shí)還冷. 2.利用冰能致冷可以防止飯菜變餿，但是要注意，由于冰塊吸熱，使冰周圍的空氣變冷，冷空氣比熱空氣重，要往下沉，所以冰塊應(yīng)該放在飯菜的上面. 3.晶體.熔點(diǎn)是80 ℃，持續(xù)16 min. 四、板書設(shè)計(jì) 1.熔化和凝固 熔化——物體從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化 凝固——物體從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固 2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn) 熔點(diǎn)——晶體熔化時(shí)，有一定熔化溫度，叫做熔點(diǎn). 凝固點(diǎn)——晶體凝固時(shí)，有一定凝固溫度，叫做凝固點(diǎn). 3.熔化吸熱，凝固放熱