1、第三节 探究熔化与凝固的条件 教学重点和难点： 1组织学生探索固体熔化时温度变化的规律，设计实验进行实验， 会用图线描述熔化和凝固的过程通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究，知道判断固体有没 有固定的熔化温度是区别晶体与非晶体的一种方法 2描绘和理解熔化凝固图像. 课前准备： 1学生课前准备:预习 2教学器材：铁架台、烧杯、酒精灯、温度计、天平、药勺、石棉网、蜂蜡和海波凝 固熔化试验器 教学设计图示： 教学过程设计： 教学课题 探究熔化与凝固的条件 教学目标 1 知识与技能目标 通过实验探究知道物质的固态和液态之间是可以转化的； 通过实验探究知道晶体和非晶体熔化条件的区别； 通过用图像处理记录数据，
2、探究熔化曲线和凝固曲线的物理含义 2 过程与方法目标 通过探究感知固体熔化都需要吸热； 演示实验（教师） 观察举例引出课题(学生) 讨论提出研究的问题(学生) 逐一解决问题 猜想与反驳 搜集事例或设计实验验证 分析结论 应用结论解决实际问题 通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究，知道判断固体有没有固定的熔化 温度是区别晶体非晶体的一种方法； 通过探究活动中数据的记录，了解图像是一种比较直观的表示物理量 变化的方法 3 情感、态度与价值观目标 通过探究实验过程，提高观察和实验能力；在实验过程中养成实事求 是的科学态度； 在和同学配合完成实验过程中，增强自己的协作能力和团队精神 教学重点 组织学生探索固
3、体熔化时温度变化的规律，设计实验进行实验 会用图线描述熔化和凝固的过程通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究，知道 判断固体有没有固定的熔化温度是区别晶体与非晶体的一种方法 教学难点 描绘和理解熔化凝固图像 仪器材料 铁架台、烧杯、酒精灯、温度计、天平、药勺、石棉网、蜂蜡和海波凝固熔 化实验器 教学方法 探究式与讲解相结合的教学方式 课时 安排 2 节 板书设计 三、探究熔化与凝固的条件 熔化、凝固 晶体：熔化时有一定的熔化温度，叫熔点 固体 非晶体：没有一定的熔化温度 晶体熔化的条件 温度达到熔点 继续吸热 熔化吸热，凝固放热 教学过程 教师活动设计 学生活动设 计 创设情景、 发现并提出 问题、启
4、发 学生大胆猜 想 引导学生根 据亲身体验 和生活经验 对探究问题 进行猜想 猜想是进行 科学研究的 【引入】 （视频资料）自然界中冰的熔化：北方的冬天银装素 裹来年早春季节，冰雪融化，万物复苏， 象水变成冰这样物质由液态变成固态的过程叫做凝固象冰 变成水那样物质由固态变为液态的过程叫做熔化你能举出 生活中那些熔化和凝固的例子？ 【提出问题】:那么固体在什么情况下熔化成液体？液体在什 么情况下凝固成固体？有什么温度条件么？是吸热还是放热？ 请大家根据生活中积累的经验想一想，然后大胆的说出你的 猜想和你这样猜想的依据 在黑板上列出学生的猜想 实验目的:我们来探究熔化和凝固的规律并利用它们去为日
5、常生活和生产服务 【根据猜想，设计实验过程】 提供粉末状的海波和蜂蜡这两种固体物质我们要使它们熔 铁熔为铁水， 积雪融化， 吃冰棒解热， 冰袋降温， 湖面结冰， 浇铸机器零 件 在实验室组 织学生进行 探究事先 重要方法之 一，在物理 学中一般要 通过实验去 检验 介绍各种学 习方法与思 维的方法 化并研究其过程，根据你们刚才的猜想内容你们应该需要一 个什么样的实验装置？ 因为这是第一次涉及设计实验，老师在学生讨论的基础上， 需要帮助学生提供实验器材和实验装置实验仪器为：铁架 台、试管、大烧杯、酒精灯、海波、蜂蜡、水、水银温度计、 石棉网、火柴实验装置为书（P10 图 1-15） 观察实验装置
6、 图，要求学生思考以下几个问题： 1.在做海波熔化实验时，为什么不用酒精灯直接对试管加热， 而要把试管放在有水的烧杯中，再用酒精灯对烧杯加热呢？ 烧杯中的水量多少恰当？ 2.温度计液泡在什么位置合适？为什么？怎样能做到将温度 计液泡放入合适位置？ 3.要记录什么数据？怎样记录数据？ 4.实验的操作步骤是什么？ 5.怎样保证实验过程中安全操作？ 在讨论了以上的问题后，学生对所采用的装置就有所理解 【进行实验与收集数据】 (1)按照书上（图 1-15）组装实验仪器 （注意：顺序是自下 而上，自左而右，要位置适中酒精灯加热时，要用外焰加 热，酒精灯在用时绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，用 完酒精灯
7、必须用灯帽盖灭 ） 实验开始前教师要讲解实验的做法和注意事项除了要讲实 验目的、如何分组、如何分工、观察什么、记录什么、如何 画图像等之外，还要特别注意向学生讲清注意安全，万一酒 精洒在桌上并燃烧起来，如何扑灭教师要准备几块湿布备 用 (2)用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况 当被测物质的温度达到_时，开始记录每隔 _min 记录一次温度；在海波或蜂蜡完全熔化后再记录 4- 5 次 为了研究实验过程，就需要记录有关数据及实验现象，你应 如何设计实验记录表格呢？最后全班同学组合改进，设计出 表格如下 ： 固 体 加热 时间 / min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
8、 4 4.5 温 度 / 蜂 蜡 状态 固 将学生分成 若干实验小 组(23 人 为一组)把 仪器按教材 第 10 页图 115 实验 装置组装 好 让少数小组 观察蜡的熔 化过程，多 数小组观察 海波的熔化 过程实验 小组每个同 学要有明确 分工专人 负责报时间， 专人负责观 察温度和照 顾仪器，专 人负责记录 等 给学生留点 思维的空间， 放开它们寻 找问题的突 破口，比如， 两个特殊的 点之间的线 段所的物理 意义、物理 过程、物理 状态等挖 掘学生的潜 能，最大潜 能的开发他 们 学生尝试对 探究结果进 行描述和解 释 板书 教师投影 温度 / 海 波 状态 固 (3)根据数据绘制熔化
9、图像 在坐标纸上描出蜂蜡与海波熔化时温度变化图象（方格纸上 的纵轴表示温度，横轴表示时间，标上分度值根据记录表 中各个时刻的温度值在方格纸上描点，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象 温度/ 温度/ 0 时间/min 0 时间/min 海 波 蜂 蜡 【根据图象分析与论证】 认识图像：（图象法：把实验数据在坐标上描绘出来的一种 方法 ）认识图像时，首先要从横、纵坐标轴开始，弄清两个 坐标轴各代表什么物理量，以便了解物理图像反映的是哪两 个物理量之间的相互变化关系 注意引导学生学会分析图象的切入点，能使学生把每段物理 过程和每点的物理场景有机地联系起来比如从曲线上的特
10、殊点入手，分析它们所对应的物理意义、物理状态等 组织学生描述和解释: 蜂蜡在熔化时，需要不断地吸热，温度不断上升，它是逐渐 变得越来越软，直至完全变为液化固体和液体之间无明显 的界限而海波完全是固态时吸热温度不断上升，一旦开始 熔化，虽继续加热但温度却保持不变，直到它完全变成液态， 温度才继续上升 教师总结情况 同样是固体，为什么蜂蜡与海波却这样不同呢？原来，固体 分为两种：晶体、非晶体晶体有固定的熔化温度，而非晶 体没有 晶体：有固定的熔化温度例如：海波、冰、水晶、 金属 固体 非晶体：没有固定的熔化温度例如：蜂蜡、松香、 沥青、玻璃 教师投影 简介晶体的内部结构，形状，在生活、生产中的重要
11、作用及 我国的科研成果 学生讨论、 思考、交流、 分析、归纳， 得出结论 学生运用 “比较法” 比较出这两 种物质熔化 过程中的异 同点 通过交流探 究过程的收 获，培养学 生的表达能 力， 通过教师讲 解对探究问 题的感性认 识上升为理 性认识 通过问题， 使同学们会 查熔点表， 培养一种能 力， 海波自白这 种拟人化的 方法，颇具 趣味性和启 发性 【评估】 以思考题的形式，给学生以启迪：在熔化装置中的温度计始 终测的是熔化物质的温度吗？ 你的猜想与探究结果一致吗？探究过程发现新问题了吗？ 你有更好的实验方案吗？ 你设计的方案有何有足？ 如何改进会更好呢？ 你得出的实验结果和我们的有何区别
12、？为什么？ 【交流与合作】 教师可以在第二节课安排学生进行交流交流内容可以 是实验结果、实验中遇到的困难、发现的新问题、与预期不 同的结果、新的想法等 【讲解】 通过教师讲解对探究问题的感性认识上升为理 性认识 (一)在学生探究交流的基础上，教师要帮助学生认识熔点、 为什么在室温下，冰棒会熔化，而钢铁却不熔化呢？同学们 思考，得出不同种晶体，它们的熔化温度一般不同这也是 晶体的一种特性，叫熔点 (二)指导学生查熔点表 通过提问的形式指导学生会查表、会用表 读物质的熔点表请学生看课本上的熔点表教师读一种物 质的熔点并加以解释 教师：钨的熔点是 3140钨在熔化时温度保持在 3140不 变 (三)
13、根据这一特性，可以鉴别物质根据熔点表能回答以下 的问题： (1)表头上的 105帕说明什么？ (2)哪种晶体的熔点最低？熔点是多少？ (3)白炽灯发光时，灯丝温度可高达 2000左右，根据物质的 熔点表，你认为应该用什么材料作灯丝？ (4)冰水混合物的温度一定是 0吗？ (5)能否用铝锅作为容器来熔化铁?为什么? （6）如果你想知道冰是不是晶体，你可以采取什么方法判断？ (四)讨论 海波自白 教师：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 “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
14、们说的办 ” 48既是海波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温度到这一温度时，放热则 凝固所以熔化时吸热，凝固时放热 学生读几种 物质的熔点 并加以解释 学生讨论 同时对物质 的熔化能进 一步的理 解 (学生讨论并 回答) 这些生活实 例的提及， 让学生真正 的感受到物 理就是从生 活走向物理， 从物理走向 社会的理 念 晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别：晶体的熔化和凝 固是在一定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固 点而非晶体没有一定的熔点和凝固点但是不论晶体还是 非晶体，熔化时都吸热，凝固时都放热所以
15、，晶体实现熔 化的条件可概括为两条：一是温度到达熔点，二是吸热凝 固的条件是温度到达凝固点，同时要放热 【联系生活实例】 学生回答 判断物质状态 温度是 70的萘是_态 水在-5时是_态 铁、铜、铝在常温下是_态 水银在-30时是_态 酒精在-100时是_态 锡在 232时是_态 2.中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3，应选用水银温度 计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计因为酒精的 凝固点是-117，在-52.3的情况下，酒精是液态的水银 的凝固点是-39，在气温低于-39时，水银的固态的所 以水银温度计在冬季的漠河无法工作) 3.人们常说“下雪不冷化雪冷“，这句话是什么道理? 雪
16、在熔化时温度保持在 0不变，但是要吸热雪从空气中吸 热，气温下降，所以化雪时更冷 4.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，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 (学生思考并 回答) 课后作业 伴你学(第三节) 教学反馈 备注 教学过程中，教师一直充当“透镜”的作用，时而像“凹透镜”一样使学生 的思维发散，时而像“凸透镜”一样使学生的思维聚合从而使学生的思
17、维 呈创造性思维过程，将教学活动变成一种学生的创造活动在实施的过程中， 要充分发挥学生的主体作用，要敢于解放学生的兴趣，解放学生的权力，还 给学生的是自主裁判、责任而不是放任，培养学生的全体参与，要体现出全 体学生的发展理念 教学点评： 本节课重点是通过探究物质熔化过程体会研究问题的方法本节教学设计没有采取以 往的教师演示实验引出概念的方法，而是采取结合生活实际提出问题，引起学生探究，通 过实验探究引出的方法，目的是让学生在探究过程中提高解决问题的能力，加强合作激 发学生的学习兴趣 通过问题情景的设计，让学生动手、动脑，启迪学生思维，注重培养学生研究问题的 方法在本节的教学过程中，不失时机地传授给学生一些思维方法、研究方法及学习方法， 如发散思维等，并让学生大胆地运用这些方法进行学习活动，从而实现了课堂教学培养学 生能力的目的充分放手让学生通过讨论协作去学习“发现问题提出研究课题猜 想设计方案实验操作总结评价”的科学探究方法同时，将教学活动变成了 学生一种创造活动，开展研究性学习，培养学生的创造思维、创造力
