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《初中物理《熔化与凝固》教案(精选7篇)》

时间:

作为一名老师,时常会需要准备好教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那么应当如何写教案呢?

初中物理《熔化与凝固》教案 1

【教学目标】

1.知道什么是熔化和凝固现象。

2.理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。

3.知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。

4.知道熔化吸热、凝固放热。

5.了解图象在学习物理学中的作用。]

6.结合实验探究过程,培养学生动手能力,体验探究过程。

【教学重难点】

1.晶体与非晶体的本质区别。

2.晶体熔点的物理意义。

3.海波和蜂蜡熔化过程的实验操作。

4.利用图象分析晶体和非晶体的区别。

【教学过程】

一、新课引入

我们学习过物质存在的三种状态:固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。当物体的温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变,所以物质状态的变化也属于热现象。

二、进行新课

1.熔化和凝固

教师提问:你见过哪些物质由固态变成液态的现象?哪些液态变成固态的现象?

学生回答,教师总结:我们最常见的'是自然界的气候变化所表现的物态变化,例如,春天来了,湖面上的冰化成水;冬天到了,气温下降,湖面上的水结成冰;还有固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态,将铁水浇在模子里,冷却后,铁水变成了固态的铸件。我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。

刚才我们提到的冰化成水是熔化,水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化,铁水铸成工件是凝固。

除此之外,海波、蜂蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。

2.学生实验:观察海波的熔化。

(1)讲述实验的做法

各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中,温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在海波粉中。把试管放在大烧杯的水中,将烧杯放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热。等水温升至30℃以上时,用搅拌器不停地搅动,每隔半分钟记录一次海波的温度,并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。

初中物理《熔化与凝固》教案 2

一、教学目标

1、了解熔化和凝固的定义,熔化曲线的物理意义以及晶体与非晶体概念。

2、通过亲身参与探究实验,了解科学探究的一般过程,提高设计实验、思辨、交流的能力。

3、在开展合作学习的过程中,学会合作、主动交流沟通,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

二、教学重难点

【重点】熔化和凝固的概念,晶体与非晶体的概念。

【难点】完整进行探究实验的方案设计。

三、教学过程

环节一:导入新课

提问学生:谚语有“下雪不冷化雪冷”,为什么?我们生活中物质有几种常见形态?物质的三种形态间有着怎样的关系呢?引发学生思考,导入新课《熔化和凝固》。

环节二:新课讲授

1、物态变化

教师提问学生:物质可不可以在固、液、气三种形态中相互转换?从水可以转化为水蒸气、冰,引出物态变化的概念。

2、熔化与凝固

教师设置疑问:水变为冰,冰变为水这两个过程分别是什么?教师讲解熔化与凝固的概念,物质从固态变为液态的过程叫熔化,例如:蜡烛熔化为烛液。物质从液态变为固态的过程叫做凝固,例如:熔浆凝固成火山岩。

3、探究实验:固体熔化时温度变化规律

教师提出问题:不同物质融化时,温度变化规律是否相同?

猜想与假设:学生大胆猜想,认为所有物体融化时温度都是不断升高。

制定计划与设计实验:教师展示实验器材,如海波、石蜡、酒精灯、温度计、烧杯、试管、石棉网。学生小组讨论后汇报实验思路:将海波或石蜡放置于两个烧杯中开始加热,利用温度计测量温度并记录。

教师提问学生:如何保证物质受热均匀,测温准确?引出水浴法加热。

教师总结学生思路并补充:将海波和石蜡装在试管中,放入装有水的烧杯,利用酒精灯进行加热。要求从40度开始,每隔一分钟读取一次温度并观察物质状态,将数据记录在教材表格中,最后绘制熔化温度随时间变化图像。

进行实验与收集证据:学生分为左右两组分别探究海波和石蜡的温度变化,教师巡视。在巡视的过程中,对有困难的学生进行指点和帮助,并且强调安全问题。

分析与论证:学生根据记录数据,完成曲线图绘制,并汇报各阶段实验现象:海波熔化过程中经历固、固液共存、液三种状态;石蜡融化过程经历固、粘稠、液三个状态。

教师在多媒体上呈现温度随时间变化图像,引导发现海波熔化过程中温度不变,但需要继续吸热才能完成熔化。石蜡全过程温度不停升高,不断吸热,熔化就是物质吸热的过程。并讲解凝固为熔化逆过程,过程中需要不断放热。

4、晶体与非晶体

教师直接讲解晶体与非晶体的概念。海波熔化时,所处的温度称为海波的熔点,当海波液体转化为海波固体时,所处的`温度称为为凝固点,两者在数值上是相同的。像海波一样具有固定的熔点和凝固点的物质称为晶体,像石蜡一样没有固定的熔点和凝固点的物质称为非晶体。教师多媒体呈现常见的晶体与非晶体。

环节三:巩固提高

学生例举说出熔化和凝固在生活中的应用。

环节四:小结作业

小结:师生共同总结。

布置作业:课下查阅资料,了解下雪后,经常可以看到人们向公路上的积雪撒盐,目的是什么?

四、板书设计

初中物理《熔化与凝固》教案 3

教学目标:

知识与技能:

学生能够理解熔化和凝固的概念,区分并解释这两个过程。

能够识别常见的物质在熔化和凝固过程中的温度变化特点。

掌握熔点和凝固点的定义,并能列举几个常见物质的熔点和凝固点。

过程与方法:

通过观察实验,培养学生观察、记录和分析实验现象的能力。

通过小组讨论,提升学生的合作学习和语言表达能力。

情感态度价值观:

培养学生对自然界物理现象的好奇心和探索欲。

强化安全意识,在实验操作中养成严谨的科学态度。

教学重点难点:

重点:理解熔化和凝固的概念、熔点和凝固点的含义及其应用。

难点:掌握不同物质熔化和凝固过程中的温度变化规律,理解熔化吸热、凝固放热的本质。

教学准备:

实验材料:冰块、蜡烛、热水、温度计、铁锅(加热用)、试管夹、酒精灯等。

多媒体课件、视频资料展示熔化与凝固的实例。

学生分组实验工具。

教学过程:

导入新课(约5分钟)

开始课程前,教师可以展示一段冰块融化或水结成冰的视频,激发学生兴趣,提出问题:“为什么冰会变成水?水又为什么会变成冰?”引出本节课的主题——熔化与凝固。

新知讲授(约20分钟)

定义讲解:明确“熔化”是固体变为液体的过程,“凝固”则是液体变为固体的过程。介绍熔化吸热、凝固放热的基本原理。

熔点与凝固点:解释这两个概念,强调同一物质的'熔点和凝固点是相同的,并举例说明(如水的熔点为0°C,凝固点也是0°C)。

温度变化规律:讲解不同物质在熔化和凝固过程中的温度保持不变(晶体)或逐渐变化(非晶体)的特点。

实验探究(约20分钟)

观察并记录冰块在室温下融化过程中的温度变化。

使用酒精灯加热蜡烛,观察蜡烛从固态到液态的变化,并测量其熔点。

分组实验:将学生分成小组,每组进行以下实验之一:

实验指导:教师巡回指导,确保安全操作,引导学生观察、记录实验现象及数据。

讨论与总结(约10分钟)

小组讨论:分享实验结果,讨论不同物质熔化和凝固的特点,以及实验中遇到的问题和解决办法

全班总结:教师汇总各组发现,强化熔化与凝固的概念、熔点与凝固点的理解,解答疑问。

巩固练习(约5分钟)

提供一些选择题或填空题,检验学生对本节知识点的掌握情况,例如:“水的熔点是多少度?”“在熔化过程中,物质需要吸收还是放出热量?”

作业布置(课外)

观察家中厨房内发生的熔化或凝固现象,记录下来并尝试解释其原理。

收集不同物质的熔点和凝固点数据,制作一张表格。

课堂结束语(约2分钟)

总结本节课的学习要点,鼓励学生在生活中继续观察熔化与凝固的现象,培养科学探索精神。

初中物理《熔化与凝固》教案 4

教学目标

知识与技能:学生能够描述熔化和凝固的定义,理解并区分这两个过程;了解熔点和凝固点的概念;学会使用温度计测量物质在熔化和凝固过程中的温度变化。

过程与方法:通过观察实验,学习科学探究的方法,培养观察、记录和分析数据的能力;通过小组合作,提升解决问题和合作学习的能力。

情感态度与价值观:激发学生对自然现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实践意识;增强环保意识,理解物质循环在自然界中的意义。

教学重点与难点

重点:理解熔化与凝固的过程及其条件;掌握熔点和凝固点的概念。

难点:解释熔化与凝固过程中热量的吸收与释放;分析影响熔点和凝固点的因素。

教学准备

实验材料:冰块、加热器、试管、温度计、蜡烛、铁勺、水等。

多媒体教学设备:PPT课件、视频资料。

实验安全指南。

教学过程

1. 引入新课(约5分钟)

生活实例引入:展示冰块在室温下逐渐融化成水,以及水冷却后结成冰的图片或视频,引导学生思考这些现象背后的科学原理,激发学生的。兴趣。

2. 新课讲授(约20分钟)

定义讲解:明确“熔化”和“凝固”的概念,强调状态变化的本质。

熔点与凝固点:通过例子介绍这两个概念,并解释它们是物质特有的性质。

热量的作用:解释熔化吸热、凝固放热的原理,强调能量转换的重要性。

多媒体辅助:播放熔化与凝固过程的动画或实验视频,帮助学生直观理解。

3. 实验探究(约25分钟)

分组实验:

冰的熔化实验:每组使用温度计测量冰块在加热过程中的温度变化,观察并记录冰开始熔化和完全熔化的温度点。

蜡烛的熔化与凝固:观察蜡烛受热熔化和冷却凝固的过程,记录不同阶段的现象。

实验指导:教师巡回指导,确保实验安全,引导学生正确操作温度计和记录数据。

4. 数据分析与讨论(约10分钟)

小组分享实验观察结果,讨论:

熔化和凝固的温度特点。

实验中哪些因素可能影响了熔点和凝固点。

教师总结,解答疑惑,强调实验误差和影响因素。

5. 总结与作业(约5分钟)

课堂总结:回顾熔化与凝固的概念、过程、关键点及实验中的发现。

课后作业:

思考题:为什么不同物质的熔点和凝固点不同?

实践作业:在家观察并记录冰箱中水的凝固过程,记录时间和温度变化。

教学反思

本节课通过理论与实践结合的方式,旨在加深学生对熔化与凝固现象的理解。重要的是要确保每位学生都能参与到实验中,通过亲身体验来学习科学知识,同时注意实验安全,培养学生良好的实验习惯。

课后,教师可根据学生的作业反馈和课堂表现,评估教学效果,适时调整教学策略,以促进每个学生的学习进步。

初中物理《熔化与凝固》教案 5

教学目标

1.知道熔化现象和凝固现象;

2.知道熔化过程中吸热,凝固过程中放热;

3.知道晶体有一定的熔点,能用来解释简单现象;

4.会查熔点表。

5.通过晶体熔化实验,培养观察和实验能力;

在实验过程中培养学生实事求是的科学态度。

教学过程

1.引入新课:

方法1:利用教材上的素材。本节教材开头提出的:“黑龙江省漠河镇的最低气温达到过-52.3,在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计”。这个问题具有承上启下的作用。既联系了上节讲过的温度计,又可用来导入新课,而且具有实际意义。

方法2:从生活事例引入。热天,从冰柜中拿出的冰,一会变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。由此导入新课。

2.学习新课:

学习新课的过程应当是在教师的引导下组织学生发现问题、解决问题的探究过程,使学生不仅学到了知识,而且学到了解决问题的方法,达到提高能力目的。

根据本节内容特点和学生的实际水平可采用两种方法:

方法1:启发讲解式。教师边做演示实验、边提出问题、边讲解。在讲台上,组织部分学生做“海波(或冰)的`熔化”实验,组织另一部分学生做“松香(或蜂蜡)的熔化”实验。在老师的引导下归纳出“晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变”;“非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态”。

方法2:科学探究式。在教师的组织下,提出问题,学生猜想和假设,设计实验和进行试验,写出实验报告。得出“晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持在熔点不变”;“非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固、液共存状态”。

1. 引入新课

方法1:承上启下引入。

提出问题:黑龙江省北部一月份的平均气温在-30℃以下,漠河镇的最低气温达到过-52.3℃.在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是用酒精温度计呢?根据什么来选择呢?

我们学习“熔化和凝固”。

方法2:生活事例引入。

水的三态变化学生是知道的,由此提出问题:热天,从冰柜中拿出的病,一会儿变成了水,再过一段时间水干了。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。物质在固、液、气之间变化有什么特点呢?

我们学习“熔化与凝固”。

2.学习新课

由于萘对人体有危害,课本已将晶体熔化的实验换用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易买到。假如买不到海波而手边又有萘,则务必只由教师来演示,不要让学生接触萘,而教师也要注意实验室通风好些,尽量少吸入萘蒸气。

本节课的实验比较难做,根据学校条件不同可以提供两种方案供参考。

方案一:

如果学校实验仪器较多,可在实验室组织学生进行探究“固体熔化时温度的变化规律”,事前将学生分成若干实验小组(2~3人为一组)。把仪器按教材50页图4-7观察熔化现象的实验装置组装好。

提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔过程中,温度的变化的规律相同吗?

猜想和假设:熔化过程一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。

设计实验和进行实验:研究蜡和海波(硫代硫酸钠)的熔化过程。

参照如图选择需要的实验器材。

注意:实验时,严禁用酒精灯点燃另一只酒精当;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿布铺盖。

将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每个大约1min记录一次温度;在海波或蜡完全熔化后再记录4~5次。

分析和论证:在图2和图3的方格纸上的纵轴表示温度,温度的数值已经标出;横轴表示时间,请你自己写上。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图像。

根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。

说明:图像可以用来表示一个物理量(如温度)随另一个物理量(如时间)变化的情况,很只管。所以各门科学都常用它。

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?

交流与合作: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?

写出实验报告。

说明:这个方案适合基础较好的学校和学习能力较强的学生。

初中物理《熔化与凝固》教案 6

教学目标:

知识与技能:

学生能够理解并解释熔化和凝固的概念。

学生能够识别常见的物质在熔化和凝固过程中的物态变化。

学生能掌握熔点和凝固点的定义,并能列举几个常见物质的熔点和凝固点。

过程与方法:

通过实验观察,培养学生观察和记录数据的能力。

通过小组讨论,提高学生的合作学习和分析问题的能力。

情感态度与价值观:

激发学生对自然现象的好奇心和探索欲,培养科学探究的精神。

增强学生对日常生活现象与物理知识联系的认识。

教学重点与难点:

重点:熔化和凝固的概念、熔点和凝固点的理解。

难点:实验操作中温度变化的准确观察与记录,以及根据实验数据分析熔化和凝固过程的特征。

教学准备:

教师准备:冰块、加热器、温度计、试管、铁架台、酒精灯、水、食盐、多媒体课件。

学生分组准备:记录本、笔。

教学过程:

导入新课(5分钟)

通过生活实例引入,如“为什么雪糕会从固体变成液体?”引出熔化与凝固的概念,激发学生兴趣。

新课讲授(20分钟)

定义熔化和凝固,强调是物质状态从固态到液态的变化(熔化)和从液态到固态的变化(凝固)。

介绍熔点和凝固点,解释它们是物质特有的温度值,在此温度下物质会发生状态转变。

概念讲解:

多媒体展示:使用图片或视频展示不同物质熔化和凝固的过程,增强直观感受。

案例分析:分析冰水混合物的状态变化,讨论冰的熔化过程和水的凝固过程。

实验操作(20分钟)

使用水、食盐和冰块制作更低温度的环境,观察水的`凝固过程及温度变化。

强调安全操作,教师指导进行。

每组分发冰块、温度计、试管、加热器。

让学生观察并记录随着加热,冰块开始熔化时的温度变化,直至完全熔化。

实验一:观察冰的熔化

实验二:制冰实验(可选)

小组讨论与汇报(10分钟)

分组讨论实验观察结果,总结熔化和凝固过程中温度的变化特点。

每组选派代表分享观察结果和结论,教师引导全班同学分析讨论。

课堂总结(5分钟)

回顾熔化与凝固的概念、熔点与凝固点的意义。

强调实验中观察到的现象与理论知识的联系。

作业布置:

要求学生查找并记录几种常见物质的熔点和凝固点,尝试解释生活中的一些现象(如为什么冬天湖面会结冰)。

思考题:如果在高山上煮水,水的沸点会如何变化?为什么?

教学反思:

课后,教师应反思教学过程中的互动情况、学生对知识点的掌握程度以及实验操作的顺利程度,以便后续教学的改进。

初中物理《熔化与凝固》教案 7

一、本节三维目标要求

1.知识与技能

了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。

知道熔化和凝固的含义。

认识熔化是吸热过程,了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。

2.过程与方法

感知发生熔化和凝固的条件

区别晶体和非晶体,感悟物质世界的美丽多姿。

经历固体熔化的实验探究过程,学习实验探究的基本思路和方法。

了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据做出物理图像的方法。

3.情感、态度与价值观

尝试对环境温度问题发表自己的见解。有关注环境温度的意识。

尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来,将所学知识与生产、生活相结合。

关注自然现象,产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。

二、重点和难点

本节重点是探究固体熔化过程的规律。

本节难点是实验数据的图像转换方法。

三、教学实施建议

(一)教学过程

本节安排3个教学板块:

(1)认识晶体;

(2)实验探究固体熔化过程的规律;

(3)液体的凝固。

1、认识晶体

学生对将固体区别为晶体和非晶体认识不足,教师应着力调动学生的观察积累,利用教科书提供的图片,酌情展示一些常见晶体和非晶体的实物、模型、图片资源,首先让学生建立区别晶体和非晶体的宏观依据——形状规则与否的概念,初步认识晶体和非晶体的区别。

2、实验探究固体熔化过程的规律

不宜将本板块变为演示,要舍得投入时间,引领学生经历固体(含晶体与非晶体)熔化的实验探究全过程,初步领略科学探究的各个环节,学习科学探究的基本思路和方法。这也是课时安排建议本节2课时的主要原因。

(1)首先,教师应引导学生注意晶体和非晶体不同的形状和不同的加工工艺,猜想到它们可能存在不同的熔化规律;在观察和思考的基础上,提出探究问题:熔化是在什么条件下发生的?熔化过程有什么特点?晶体和非晶体的熔化规律究竟有什么不同?

(2)为了研究提出的问题,重要的是组织学生讨论,制订出分工合理、实用高效的探究讨划和实验设计方案。

各组首先应选取一种晶体、一种非晶体作为对比研究对象;为了使结论具有普遍性,各组所选研究对象要在条件允许的情况下尽可能不同。其次,要探究熔化规律,自然需要将研究对象熔化,怎样熔化?在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象?需要什么实验器材或仪器?要否自己寻找或自制?这些都不要教师给定。这些问题需要师生讨论,达成共识,并要有所约定。例如,各组达成借助酒精灯加热晶体和非晶体使之熔化的基本思路,约定定时(例如每隔30s)记录加热过程中晶体和非晶体的温度,并确认当时研究对象的状态,直到熔化持续一段时间为止。至于各组探讨的具体问题,例如,停止加热后,熔化情况怎样?是选取冰和蜡,还是选取海波和松香或者别的作为研究对象?是用水浴法加热,还是直接加热?都应该以宽容的态度对待。需知:规范完美的科学探究纯属理想模型,在实际上是不存在的,以此模式组织探究只能是“假探究”;各组探究过程的差异应视为宝贵的课程和教学资源,使得合作交流、讨论评估更具实际价值。

(3)在进行实验和收集证据过程中,应帮助学生解决一些实际问题:

①进一步巩固使用酒精灯或无烟腊加热物体的规范要求。

②了解实验室常用液体温度计的工作原理、构造特点、温度范围及分度值。

③学会测量温度,知道用温度计测量温度的正确方法和注意事项:

确认温度计的量程和分度值。

将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触。

当温度计的示数稳定后再读数。读数时,温度计仍需和被测物体接触(体温计除外)。

读数时,视线要与温度计中液柱上表面相平。

④研究固体熔化时温度的变化规律,需要知道它们熔化过程中的温度。如何使待熔化物体均匀受热、使温度计的玻璃泡与待熔化固体充分接触呢?怎样使待熔化固体缓慢熔化,以便观察和测量呢?

待熔固体应为细粒或粉末状。

盛装待熔固体的试管应较细,以增大受热面积。装入试管中的待熔固体应适量(过少,则熔化过程太短,不利观测;过多,则受热不均匀)。

优选间接加热(例如水浴)法,并用两枚温度计同监测试管内外的温度,调整控制热源加热力度,使内外温差保持在2~3℃左右。

建议学生先做非晶体熔化实验,再做晶体熔化实验。用意有二:前者较易成功且易理解;能够对后者产生更强列的印象和反差。

⑤指导学生分工合作,高效安全地进行实验、收集证据。

(4)在数据处理、讨论交流和评估环节,教师的主要工作应集中于:

①激活学生寻找和比较数据规律的需要。

②帮助学生回顾数学上描点作图的一般方法及其优点,指导学生在方格纸上描画物质熔化曲线。

③热情支持学生的附加探究实验,允许学生重做或部分重做实验,以便扩大交流和评估成果。

④为学生提供讨论和评估的必要物质条件,例如,提供视频展台或实物投影仪,用以展示各组所得熔化曲线和数据记录表格。

⑤实验结论不宜绝对化。为了达成共识,应组织学生对比分析、总结晶体和非晶体的熔化过程,归纳出二者的同异点,总结出晶体熔化的两个必要条件:

①达到熔点;

②继续加热(吸收热量)。

(5)得出固体熔化过程的规律后,教师可予以扩展。

①给出熔点概念。指出熔点是晶体物质的基本属性之一。生活和自然界中,生产和技术上,许多现象和应用都与熔点有关。

②引导学生用分子动理论初步解释熔化的吸热过程。

③介绍常见物质的熔点,使学生对之有定性的了解。要求记住冰的熔点。

3、液体的`凝固

教科书对液体的凝固处理较为粗略,教学中可引导学生采用有意的接受学习方式进行。

(1)列举生活、生产、技术上的液体凝固实例。例如,水结成冰,塑料颗粒熔化后注入钢模冷却凝固成塑料盒,熔融状态下的玻璃轧制成玻璃板……

(2)凝固过程和凝固曲线。引导学生对比冰(晶体)熔化过程的三个阶段,采用类比的方法,分析水(液体)凝固过程的三个阶段的吸放热特点和温度变化特点。要明确:虽然同种物质的凝固点和熔点相同,但两种曲线却具有不同的物理含义。同时总结归纳出熔融状态下的晶体凝固的两个必要条件:

①达到凝固点;

②放出热量。还应对比分析熔融状态下的晶体与非晶体的凝固过程的异同点。使学生获得相对完整的固液变化的认识。

为了同一目的,建议布置课外实验探究活动:利用冰箱设计实验,研究水的凝固过程并画出水的凝固图像。

(3)组织学生综合运用熔化和凝固规律,特别是联系5.1自我评价中的屋檐上冰锥的形成过程,交流讨论教科书有关“火山爆发后”内容,要求学生做到运用所学知识和方法进行必要的推理分析。

熔岩在流淌过程中,将因向周围放热而导致温度不断降低。虽然刚从火山口喷出时岩浆温度相同,但凝固点(熔点)高的矿物岩浆将首先凝固,这些凝固的矿物要么沉积下来,要么随未凝固的岩浆向前推移,直到所有岩浆均在火山口周围依山傍势凝固。基本上按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、正长石、白云母、石英排列。

(二)材料准备与实验设计

1、实验材料准备

本节教学需要准备的材料有温度计、试管、酒精灯或无烟腊、铁架台等。

冰块、海波、峰蜡、松香等均由实验室统一制备。其中冰块由实验室用电冰箱统一制备,学生只需按设计要求制成碎冰即可使用。海波,化学名称“硫代硫酸钠”,分子式Na2S2O3,商用海波常为较大的晶粒,通常在试剂商店或照相器材商店有售。海波熔点为48℃,因含有杂质可略有不同。

顺便提及,以往教学中常选固态萘(熔点为80。5℃)作为研究熔化和凝固过程的实验器材,因为萘在加热过程中会放出有毒挥发物,现已废止。

2、实验设计

(1)在用大苏打(硫代硫酸钠)做晶体熔化实验时,试管中晶体粉末不宜过多,只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可。实验中温度计测温泡不要和试管壁接触,为了使晶体粉末受热均匀,可在粉末中混一些碎的细铜丝,加热时应不断搅拌。为了缩短加热时间,不要用冷水,起始温度可高些(35~40℃之间),每隔l分钟记录l次温度,大苏打的熔点在47~49℃左右(由于总会含有杂质,一般不可能正好是48℃)。实验时,最好用另一温度计测水温。如果环境温度太高,水温上升太快,会使大苏打熔化太快,画出熔化图线的平直部分太短。为了充分显示晶体熔化时温度不变的特性,加长曲线的平直部分,实验中当加热到大苏打开始熔化时,应适当减缓加热,甚至停止加热一会儿,让大苏打逐步从50~60℃的水中吸热熔化。从开始熔化到全部熔化大约持续4分钟左右温度不变,整个实验中约需记录12~15个数据,持续15分钟。纵轴起始温度应为35℃,所标温度范围35~60℃。

(2)探究冰的熔化规律:

注意观察状态变化过程,并且每隔10秒钟记录一次温度,直到全部熔化后再过2分钟为止。

(3)利用电冰箱研究水的凝固过程:

可安排为课外实践活动,意在对课堂教学中液体凝固类比结论的验证。

四、发展空间

(一)“自我评价”参考答案

1、0℃,BC段

2、非晶体

(二)“家庭实验室”指导

吊冰游戏:盐的熔点高于冰的熔点。冰上撒些盐,因盐的温度高于0℃,致使局部冰面熔化,盐溶化在水中吸热,使绳子周围冰面上熔化的冰重新凝固,故而几秒钟后就能用绳子把冰吊起来。

类似的,可做“复凝”游戏:将一块冰置于桌面上,把两端悬挂重锤的细线横置于冰块上表面,则可见细线缓慢切过冰块落至桌面,而冰块仍是“坚冰”一块,依稀还可找到细线“切豆腐”的痕迹,但“豆腐”重新又连成一片。这是利用冰在压力下熔点提高的特性实现的。

晶体花园:水在蒸发过程中吸热,将加速食盐水的凝固,由于瓦片放置和色素沉着,碗中各处食盐结晶析出的形状殊异,因而生成漂亮的“晶体花园”。

(三)“物理在线”和“走向社会”指导

太空材料:组织学生下载网上信息或去图书馆查找资料,走访专家学者,集中讨论以下问题:

(1)什么是太空材料?

(2)太空材料成本昂贵,为什么要制选太空材料?

(3)你希望太空实验工厂制造什么新的材料?说说你的设想。

五、教学资源

(一)教学视频

1、晶体世界(见“教师备课系统”光盘)

2、火山(见“教师备课系统”光盘)

3、太空材料(见“教师备课系统”光盘)