1、第 2 节 熔化和凝固课标要求【教学目标】一、知识与技能1.理解气态、固态和液态是物质存在的三种形态.2.知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的.3.理解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别.4.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义.二、过程与方法1.通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生物态变化的条件.2.了解有无固定的熔化温度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、态度与价值观通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感.【教学重点】通过实验探究熔化、凝固的规律.【教学难点】1.对熔化、凝固的
2、理解及晶体与非晶体性质的理解.2.晶体、非晶体熔化与凝固图象的区别.【教具准备】学生实验，六人一组.每组配备熔化实验仪器:酒精灯、铁架台、石棉网、温度计两支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸、实验报告等.【教学课时】1.5 课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解） ，加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放冰、雪、雨、霜的图片，以及烧杯中的水烧开后越来越少的图片，引导学生思考以下题目.思考题：（1）刚才播放的冰、雪、霜是什么物态？（2）雨水是什么物态？（3）水蒸气是什么物态？学生回答：（1）冰、雪、霜是固态.（2）雨水是液态
3、.（3）水蒸气是气态.师：物质的聚集状态叫做物态，物态通常有三种：固态、液态和气态，物质的三种状态之间可以相互转化，下面我们就一起来学习固态和液态之间的相互转化.【进行新课】知识点 1 物态变化教师给学生出示“物态变化循环图” （如图） ，引导学生了解 6 个物态变化过程：固态液态；液态固态；液态气态；气态液态；气态固态；固态气态.师：我们知道大自然中有三种物态，物质从一种状态变为另一种状态，叫做物态变化，那么请同学们思考物态变化与什么因素有关.学生分组讨论后，积极发言，有的回答与体积有关，有的回答与温度有关教师进行总结并板书.（此处不需具体说明温度如何影响物态变化，只需让学生知道物态变化与温
4、度有关，不需做详细解释）板书：物质从一种状态变为另一种状态叫做物态变化.物质以什么状态存在跟物质的温度有关.例题 1（多媒体展示）在横线上填上相关的物质状态.（选填“固” 、 “液”或“气” ）（1）用铁水铸造成铁锅：_态变成_态.（2）钢锭变为钢水：_态变成_态.（3）衣柜中的樟脑丸变小了：_态变成_态.答案：（1）液 固；（2）固 液；（2）固 气课堂演练教师引导学生做对应练习册中本课时课堂作业部分.知识点 2 熔化和凝固师：春天来了，湖面上的冰化成水；固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等，这些都是物质由固态变成液态的现象.你见过哪些物质由液态变成固态的现象？生：冬天到了，气温下降，湖
5、面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件等，这些都是物质由液态变成固态的现象.师：我们把物质由固态变成液态的过程叫做熔化.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，水结成冰是凝固.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.熔化和凝固是固态和液态之间相互变化的两个过程，这两个过程的初、末状态相反，它们是互逆的两个过程.板书：1.熔化：物质由固态变成液态.2.凝固：物质由液态变成固态.3.熔化和凝固是互逆的两个过程.例题 2（多媒体展示）夏天，久放在冰箱里的西瓜会变得很硬，甚至刀都切不动，则西瓜在冰箱中发生的物态变化
6、是（ ）A.熔化B.溶化C.凝固D.融化解析：西瓜虽是固体，但里面含的水分是液体，水在低温状态下凝固成了冰，所以是凝固现象.答案：C教师总结：（1）熔化、溶化和融化三者并不是同一个概念，不可以混淆.熔化是指物质从固态变成液态的过程，如冰吸热转变成水；溶化是指固态物质在液体中分散开来，最后变成液态的现象，如糖在水中溶化；融化是冰、雪等变成水.（2）判断物质的物态变化不能只看最终形成的物质状态，而必须分析变成这种状态的初始状态是什么.熔化的初态是固态，末态是液态；凝固的初态是液态，末态是固态.课堂演练教师引导学生做对应练习册中本课时课堂作业部分.知识点 3 熔点和凝固点晶体和非晶体1.实验探究固体
7、熔化时温度变化规律教师提出问题，引导学生思考：（1）在熔化过程中，物质温度是怎样变化的？（2）是不是每一种物质熔化时温度都相同？学生提出假设与猜想：（1）在熔化过程中物质温度应该不断上升.(2)每一种物质熔化时温度应该不同.教师组织学生分组设计实验论证.（为了让学生发挥团结协作且更好地完成探究实验，教师将整个班级的同学分成 6 个科学研究组，每个小组推举一个小组长）组长组织讨论：（1）怎样设计实验，实验中需要哪些实验装置？（2）怎样组装这些实验装置，实验中需要注意哪些问题?（3）实验过程中如何分工使实验有条不紊？小组讨论并汇总，每个小组派代表上台演示组装实验装置的过程，讲述实验中需要注意的事项
8、：如温度计要完全浸入被测物体中；实验时为了让物体受热均匀要不断搅拌；注意酒精灯的使用安全；实验过程中分工要求一人报时，一人报温度值，一人搅拌，一人报物质状态，一人记录，一人照顾仪器.教师组织学生进行实验，探究海波与蜂蜡熔化时温度变化情况.（实验参照示例，教师可用多媒体展示并讲解）实验探究海波与蜂蜡熔化时温度变化情况（实验参照示例）A.设计并进行实验：我们利用海波和蜂蜡进行实验研究.用如图所示的实验装置，在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，这样可以使试管均匀受热.用酒精灯对烧杯缓慢加热，注意观察海波和蜂蜡的变化情况，并仔细观察温度计示数的变化.待被测物质的
9、温度升到 40时，开始每隔 1min 记录一次温度计的示数，直到固体完全熔化，再过 3min 后，停止加热.设计一个记录表格，将测温时间和测得的温度记录在表格中.如图所示，在方格纸上画出两条相互垂直的直线，用横坐标表示时间，用纵坐标表示所测温度.将所记录的各组数据分别用点标在方格纸上，然后再将这些点用平滑曲线连接起来，就得到了海波和蜂蜡熔化的两个图象.提示：此实验成功的关键是保证海波受热均匀，注意采取以下措施：（1）试管应选择较细的，从而增大海波的受热面积；（2）海波不宜太多；（3）加热应缓慢，使试管内外温差保持在 23.B.分析论证：从描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐上升（如
10、 AB段图象，此过程中海波仍是固态） ；当温度达到 48时，海波开始熔化.在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变（如 BC 段图象，此过程中海波处于固液共存状态） ；当海波完全熔化完后，温度继续上升.（如 CD 段图象，此时海波处于液态）蜂蜡的熔化过程则不同，由图象可以看出，随着不断加热蜂蜡的温度不断上升.在此过程中，蜂蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体.（如蜂蜡熔化图象中 AB 段所示）C.探究归纳：物质在熔化过程中要吸收热量；不同物质的熔化情况不一样，有些物质具有固定的熔化温度，即在熔化过程中温度保持不变；有些物质没有固定的熔化温度.2.熔点和凝固点晶体和非晶体师：同学们通过实验知道
11、有的固体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，如海波、萘等；有的固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，如蜂蜡、松香、沥青、玻璃等，这两类熔化温度变化不同的物质，我们可以用晶体和非晶体来区别.板书：1.晶体：具有固定的熔化温度的固体.2.非晶体：没有固定的熔化温度的固体.3.熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点.晶体不同，熔点一般也不同，非晶体没有确定的熔点.4.凝固点：液体凝固形成晶体时也有确定的温度，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，非晶体没有确定的凝固点.教师用多媒体播放课件“晶体和非晶体” ，帮助学生进一步了解晶体和非晶体熔化和凝固时的温度变
12、化情况.晶体和非晶体（多媒体课件）（1）晶体和非晶体在熔化（或凝固）时的比较:（2）晶体熔化的条件：达到熔点；继续吸热.（3）晶体温度刚好在熔点时，若不继续吸热则仍呈固态；晶体温度达到熔点时，若能吸热，晶体开始熔化，此时晶体呈固液共存状态；当晶体全部熔化完毕，此时若不吸热，晶体呈液态且温度不变，仍处于熔点.(即晶体熔化过程：固态固液共存态液态)（4）非晶体的熔化是一个渐变过程，随着温度的升高，物体由硬到软，由稠变稀不断变化.(即非晶体的熔化过程：固态软稀液态)教师引导学生阅读教材 P56 页小资料“几种晶体的熔点” ，并读一种物质的熔点加以解释：如钨的熔点是 3140，说明钨在熔化时温度保持在
13、3140不变.教师引导学生做下列思考题：（多媒体展示）思考题：（1）萘在 70是_态.（2）铁、铜、铝在常温下是_态.（3）水银在-40时是_态.（4）酒精在-100时是_态.学生回答：（1）固（2）固（3）固（4）液例题 3（多媒体展示）在一个标准大气压下，固态水银的熔点为-38.8，固态酒精的熔点为-117.在我国北方的寒冷地区，要使用酒精温度计，而不用水银温度计，是由于（ ）A.固态酒精比固态水银的熔点高B.固态水银比固态酒精的熔点高C.液态水银比液态酒精的凝固点高D.液态水银比液态酒精的凝固点低解析：目前我们使用的温度计大多数是液体温度计.根据所充液体的不同，液体温度计分为水银温度计、
14、酒精温度计、甲苯温度计和煤油温度计等多种.液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，是靠其中液体的热胀冷缩来感觉温度变化的.也就是说，液体温度计中的工作物质一定要保持液态.同一种物质的凝固点跟它的熔点相同.固态水银的熔点为-38.8，液态水银的凝固点也为-38.8；同理，液态酒精的凝固点也是-117.在我国北方的寒冷地区，冬天气温常常要达到-40 以下，水银在这个温度下就要凝固，所以在我国北方的寒冷地区，不宜使用水银温度计酒精温度计管中的酒精，凝固点是-117，在较低的温度下还能保持液态，所以在我国北方的寒冷地区，使用较多的是酒精温度计，选项 C 正确.答案：C课堂演练教师引导学生做对应练习册
15、中本课时课堂作业部分.知识点 4 熔化吸热凝固放热师：现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段海波的自白，并回答问题.海波的自白：我叫海波，我的熔点和凝固点都是 48.现在我的体温恰好是48，请你们告诉我，我是应该熔化，还是应该凝固呢？只要你们说得对，我就照你们说的办.学生讨论：48既是海波的熔点也是它的凝固点，此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热.固态海波在温度到达熔点时，吸热则熔化.液态海波在这一温度时，放热则凝固.所以熔化时吸热，凝固时放热.板书：1.晶体的熔化条件是：温度达到熔点；能够继续吸热.晶体熔化的特点：晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变.2.液体凝固为晶体的条件：温
16、度达到凝固点；能够继续放热.液体凝固为晶体的特点：液体凝固为晶体时要放出热量但温度保持不变.3.非晶体在熔化或凝固过程中也吸热或放热，但是温度改变.教师总结：物理作为一门科学探究性学科来讲，不仅要求同学们对于知识的掌握，而且要求同学们利用所学的知识来解决一些实际问题，解释一些常见的现象，真正体现“生活科学社会”三者的统一.比如：利用这节课的知识同学们应该能够解释北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热量，使窖内温度不致太低.现在，人们研制出一种聚乙烯材料，在 1540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，掺在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.课堂演练教师引导学生做对应练习册中本课时课堂作业部分.【教师结束语】这节课，我们学习了物态变化的“熔化和凝固” ，知道了熔化和凝固现象，以及熔化吸热、凝固放热的有关知识.同学们还成功地完成了晶体和非晶体熔化实验，探究出了晶体和非晶体熔化时的温度变化规律，掌握了科学探究的方法，为今后的成才之路奠定了良好的基础.这节课就到这，谢谢！课后作业请同学们完成对应练习册中本课时课后作业部分.
