熔化和凝固

一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1．什么是物態(tài)變化.物質(zhì)在通常情況下存在三種狀態(tài).
2．什么是熔化和凝固.熔化過程中吸熱,凝固過程中放熱.晶體與非晶體在熔化和凝固過程中的區(qū)別.
3．晶體與非晶體熔化和凝固圖象.
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
1．培養(yǎng)觀察能力
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．培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?br/>通過進(jìn)行晶體熔化與凝固的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
3．培養(yǎng)分析概括能力
在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析、概括出晶體與非晶體熔化、凝固過程中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),認(rèn)識(shí)晶體熔化的條件及規(guī)律.
(三)德育滲透點(diǎn)
1．本節(jié)實(shí)驗(yàn)中,需要同時(shí)觀察幾個(gè)現(xiàn)象,因此應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)的良好行為習(xí)慣和勇于克服實(shí)驗(yàn)中所遇到的各種困難的良好意志品質(zhì).
2．在實(shí)驗(yàn)中使用的易碎儀器較多,應(yīng)教育學(xué)生愛護(hù)儀器設(shè)備,如有損壞主動(dòng)承擔(dān)責(zé)任,培養(yǎng)學(xué)生良好的品德.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1．學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
本節(jié)熔化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),根據(jù)教材要求是演示實(shí)驗(yàn).但為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?建議改為邊講邊實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中需要的儀器比較多,組裝儀器有一定困難,但為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,應(yīng)要求學(xué)生自己動(dòng)手按照實(shí)驗(yàn)要求裝配儀器.為了節(jié)約課上時(shí)間,課下可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,或者培養(yǎng)一些學(xué)生骨干.
2．學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)
本節(jié)實(shí)驗(yàn)的觀察是對(duì)物理現(xiàn)象和物理過程的觀察,通過觀察應(yīng)使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)中所涉及的全部的物理內(nèi)容,了解有關(guān)物理現(xiàn)象及物理量隨時(shí)間變化的情況.因此在本節(jié)實(shí)驗(yàn)的觀察中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題.
(1)全面觀察物理現(xiàn)象和物理過程
本節(jié)實(shí)驗(yàn)應(yīng)觀察晶體和非晶體的熔化過程,以及實(shí)驗(yàn)過程中溫度的變化情況.這是認(rèn)識(shí)熔化、凝固過程中關(guān)鍵點(diǎn)和特點(diǎn)的基礎(chǔ),但初二學(xué)生在觀察中往往顧此失彼,因而通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生全面觀察物理現(xiàn)象和物理過程的能力.
(2)認(rèn)真觀察物理現(xiàn)象和物理過程的主要特點(diǎn),這是物理觀察的重要要求.本節(jié)實(shí)驗(yàn)物理現(xiàn)象的主要特點(diǎn)是,晶體在熔化過程中,溫度計(jì)的示數(shù)指示在一定的位置不變,而這時(shí)還在繼續(xù)給其加熱(即需要吸熱)而非晶體在熔化的過程中,溫度計(jì)示數(shù)一直在上升.
(3)觀察物理現(xiàn)象與物理過程發(fā)生的條件,及其規(guī)律性,這一觀察要求對(duì)于建立物理概念和物理規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析概括能力具有重要意義.本節(jié)實(shí)驗(yàn),物理現(xiàn)象與物理過程發(fā)生的條件和規(guī)律是很明顯的,但是作為培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的一個(gè)層次的要求,必須有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng).
為了達(dá)到以上培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的目的,可提出一些觀察問題,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)地去觀察.例如：晶體和非晶體在熔化時(shí)物態(tài)變化情況有什么不同?溫度變化情況有什么不同?哪種物質(zhì)有固定的熔化溫度?是多大?對(duì)凝固過程也可提出相應(yīng)的問題.然后要求學(xué)生根據(jù)提出的觀察問題有目的地觀察并做好記錄.
三、課時(shí)安排
1課時(shí)
四、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn) 觀察海波和石蠟的熔化、凝固現(xiàn)象
為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的,在整個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)
1．講清實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的主要問題.
2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?提出觀察問題,并教給學(xué)生觀察方法,使學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行觀察,并逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
3．學(xué)生自己組裝儀器,并設(shè)計(jì)好表格.
4．開始實(shí)驗(yàn),并隨時(shí)進(jìn)行觀察記錄.
5．認(rèn)真總結(jié)物理規(guī)律.
五、教學(xué)步驟
(一)教學(xué)目標(biāo)
1．知道什么是物態(tài)變化,知道物質(zhì)在通常情況下存在三種狀態(tài).
2．知道晶體與非晶體熔化過程的特點(diǎn)及規(guī)律,知道不同的晶體熔點(diǎn)不同.
3．知道晶體、非晶體熔化和凝固圖象.
4．通過本節(jié)教學(xué),初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和意志品質(zhì).
(二)重點(diǎn)難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1．引入課題
教師用投影打出如圖4--2所示的圖,請(qǐng)同學(xué)根據(jù)圖4�2,說出甲、乙溫度計(jì)所指示的溫度值.

[老師]上節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了溫度和溫度計(jì)以及用溫度計(jì)測物體的溫度.在自然界,許多熱現(xiàn)象都與溫度有關(guān).比如當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)冰可以化成水,當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)水可以結(jié)冰,這就是我們今天要研究的熔化和凝固現(xiàn)象.
2．新課教學(xué)
第三節(jié) 熔化和凝固(板書)
[老師]冰是固體,一般我們又稱其為固態(tài).水是液體,一般我們又稱其為液態(tài).水除了可以結(jié)冰變成固態(tài),還可以發(fā)生什么變化,變成什么狀態(tài).
[學(xué)生]可以變成水蒸汽
[老師]固體、液體、氣體是物質(zhì)存在的三種狀態(tài).水這種物質(zhì)可以在三種狀態(tài)之間變化,其它物質(zhì)也可以.一般情況下是固態(tài)的銅、鐵等金屬在高溫下可以變成液態(tài)、氣態(tài)；一般情況下是氣態(tài)的氧氣,氮?dú)庠跍囟群艿蜁r(shí)也可以變成液態(tài)、固態(tài).今天我們只研究熔化和凝固現(xiàn)象.
板書
1．熔化��物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化.
2．凝固��物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固.
[老師]物質(zhì)的熔化和凝固需要一定的條件,而且遵循一定的規(guī)律.今天我們就通過實(shí)驗(yàn)來研究這些問題.
實(shí)驗(yàn)開始前,首先請(qǐng)學(xué)生在老師指導(dǎo)下認(rèn)真觀察講臺(tái)桌上已裝配好的進(jìn)行海波和松香熔化實(shí)驗(yàn)的兩套裝置,并認(rèn)真對(duì)照檢查自己桌上的儀器是否齊全,然后向?qū)W生講清以下問題.
A．固體分為晶體和非晶體兩類,冰、石英、水晶、食鹽、各種金屬都是晶體.松香、玻璃、石蠟都是非晶體.本節(jié)課就是通過海波、松香的熔化、凝固實(shí)驗(yàn)來研究晶體和非晶體的熔化、凝固過程各有什么特點(diǎn).
B．實(shí)驗(yàn)中將溫度計(jì)和攪動(dòng)器插入有海波的試管當(dāng)中,并使溫度計(jì)的玻璃泡插入海波里與海波充分接觸,把試管放進(jìn)盛有水的燒杯中,用酒精燈給燒杯緩緩加熱,同時(shí)用攪動(dòng)器攪動(dòng)海波,使其各部分溫度一樣.
C．觀察溫度計(jì)的示數(shù),待海波的溫度升高到30℃以后每隔1分鐘記錄一次溫度,同時(shí)注意觀察海波的狀態(tài),待海波的溫度升高到55℃后,停止加熱,讓海波冷卻,每隔1分鐘記錄一次溫度,同時(shí)注意觀察海波的狀態(tài),直到溫度降低到30℃為止.
D．松香的熔化、凝固實(shí)驗(yàn)可以參照上述辦法進(jìn)行.
E．請(qǐng)同學(xué)參照教材P40圖4�7將儀器裝配好,并將實(shí)驗(yàn)表格畫在作業(yè)本上,操作時(shí)注意愛護(hù)儀器設(shè)備.
教師用投影打出表格
表一、海波的溫度隨時(shí)間變化情況
時(shí)間（分）












溫度（℃）













表二、松香的溫度隨時(shí)間變化的情況
時(shí)間（分）












溫度（℃）













F．按教材P43的要求,講點(diǎn)燃和熄滅酒精燈的正確方法.
G．得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,要求學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)真進(jìn)行分析,找出其中的規(guī)律.教師講清以上問題后問學(xué)生還有無問題,待解答完學(xué)生疑問后宣布開始實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程中教師巡視,隨時(shí)幫助解決學(xué)生遇到的問題,并注意了解哪些同學(xué)實(shí)驗(yàn)做的好.在這段時(shí)間內(nèi),教師把表一和表二畫在黑板上.
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,請(qǐng)兩名同學(xué)把他們通過實(shí)驗(yàn)得到的溫度隨時(shí)間變化的數(shù)值寫在黑板上.
老師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)黑板上給海波加熱的過程中溫度隨時(shí)間變化的情況,并結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)分析一下,海波熔化和凝固過程有什么特點(diǎn)?從中可以找出什么規(guī)律?松香熔化和凝固的過程有什么特點(diǎn)?從中可以找出什么規(guī)律?它們有什么相同之處和不同之處?
組織學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行討論,在討論的基礎(chǔ)上,請(qǐng)三名同學(xué)總結(jié)分析的結(jié)果,教師根據(jù)學(xué)生回答的情況進(jìn)行必要的補(bǔ)充和修正,最后應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生說出以下三個(gè)方面的內(nèi)容
1．給海波加熱,海波的溫度不斷升高,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.這個(gè)現(xiàn)象表明,海波在一定的溫度下熔化,在熔化的過程中吸收熱量,溫度保持不變.液態(tài)海波在凝固的過程中溫度也保持不變,而且凝固的溫度與它熔化的溫度相同.
2．給松香加熱,松香先是變軟,然后逐漸變成液態(tài),在整個(gè)熔化的過程中,松香的溫度不斷上升.這個(gè)現(xiàn)象表明松香沒有一定的熔化溫度.實(shí)驗(yàn)中觀察到,它也沒有一定的凝固溫度.
3．海波和松香的熔化與凝固相同之處是：熔化過程中都要吸熱,凝固過程都要放熱.不同之處是：海波在一定的溫度下熔化,也在一定的溫度下凝固.松香沒有一定的熔化凝固溫度.
[老師]以上我們通過實(shí)驗(yàn)研究的海波和松香的熔化和凝固的特點(diǎn)也可以用圖象的方法來表示出來,圖象是表示一個(gè)量(比如我們今天實(shí)驗(yàn)中的溫度)隨另一個(gè)量(今天實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間)變化的情況.
老師在準(zhǔn)備好的坐標(biāo)黑板上,邊講述圖象的畫法,邊繪制圖象,繪制完后,請(qǐng)同學(xué)說出圖象中各段所表示的物理現(xiàn)象及其反映出的規(guī)律,說出海波與松香熔化和凝固圖象的不同之處.
[老師]前邊我們研究了海波、松香的熔化凝固特點(diǎn),事實(shí)表明,所有的晶體都與海波一樣有一定的熔化溫度,叫熔點(diǎn).所有的非晶體都沒有一定的熔化溫度.
板書
3．熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
晶體都有一定的熔化溫度,叫熔點(diǎn)
晶體有一定的凝固溫度,叫凝固點(diǎn)
同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同
非晶體沒有一定的熔點(diǎn),也沒有一定的凝固點(diǎn)
4．晶體在熔化過程中要吸熱,溫度不變,液體在凝固成晶體的過程中放熱,溫度不變
非晶體在熔化或者凝固過程中也要吸熱、或者放熱
(三)總結(jié)
通過今天的學(xué)習(xí),我們知道了,固體、液體、氣體是物質(zhì)存在的三種狀態(tài),在外界條件發(fā)生變化時(shí),物質(zhì)可以在這三種狀態(tài)之間變化.今天我們又研究了其中兩種變化,熔化和凝固.事實(shí)上,這三種狀態(tài)只是物質(zhì)在通常意義上的狀態(tài).如果從物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)角度來考慮,可以確定許多不同的物態(tài),例如：等離子態(tài)、玻璃態(tài)、中子態(tài)、液晶態(tài)…….隨著同學(xué)們年齡的增長,我們會(huì)學(xué)習(xí)到更多的知識(shí).
六、布置作業(yè)
完成教材P41練習(xí)l～3題.
七、版書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 熔化和凝固
1．熔化��物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化
2．凝固��物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固
3．熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
晶體都有一定的熔化溫度,叫熔點(diǎn)
晶體有一定的凝固溫度,叫凝固點(diǎn)
同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)與它的熔點(diǎn)相同
非晶體沒有一定的熔點(diǎn),也沒有一定的凝固點(diǎn)
4．晶體在熔化(凝固)的過程中要吸熱(放熱)溫度保持不變
非晶體在熔化或者凝固的過程中也要吸熱,或者放熱