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八年级物理 熔化与凝固

适用对象：八年级人教版学生

教学目标

　　一、知识与能力

　　1.知道熔化曲线的物理含义，并知道晶体与非晶体的区别。

2.了解探究实验,了解图像在探究物理规律中的作用。

　  3.知道晶体与非晶体的区别。

　　二、过程与方法

　　1、通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力。

　　2、通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。培养学生的实验能力和分析概括能力。

　　3、通过探究活动，培养学生认识图象、利用图象的能力。

　　三、情感态度与价值观

1、通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质。　　

2、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。

　　教学重难点

　　●教学重点

　　通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力，实验能力和分析概括能力。

　　●教学难点

　　指导学生通过对实验的观察，分析概括，总结出固体熔化时温度变化的规律，并用图象表示出来。

　　教学工具

　　酒精灯  烧杯   铁架台  石棉网   试管   温度计  火柴  海波。

　　教学过程

　　一、情景导入新课

●当冬天过去，地面上的冰雪开始熔化成水。又或者在洒在地上的水干了，变成看不见的水蒸气。想了解这是为什么吗？我们从这节课开始学习自然界的物质固态、液态和气态三种形态。冰是固体，水是液体，水蒸气是气体，物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。

●物质的状态不是一成不变的。想一想，蜡由固态变成液态，液态再变成固态的过程。

　　●物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting）。在生活中我们可以想象浇铸炼钢、火山熔岩这些现象是不是熔化过程呢？等听完这节课，答案就自然揭晓了。

●我们这节课就来研究1、物质熔化需要什么条件? 

                    2、不同的物质熔化的规律一样吗?

3、固体在熔化过程中温度是如何变化的呢?

●　为了了解这些问题的答案，我们来进行一个有趣的物理实验进行实验探究。通过实验来解决这些问题。

　探究固体熔化时温度变化的规律

提出问题:  物质熔化时温度是怎样变化的呢?

猜想假设:  可能需要一定的温度，需要加热。

      实验目的:  探究熔化过程需要的条件。

      实验步骤: ①组装实验装置。

              ②点燃酒精灯加热，观察海波的变化情况，并观察温度计示数变化。

                 ③待被测物体的温度升至40℃时，每隔1min记录温度于表格中。

                 ④根据海波的熔化实验数据，在表格中绘出它们熔化的图像。

                 ⑤分析作出的图象，得出结论。

●我们提出了实验的问题、猜想以及实验进行步骤，接下来就是实验仪器及其组装。我们需要的有

实验器材∶酒精灯  烧杯   铁架台  石棉网   试管  温度计  火柴

实验药品∶海波

同学们一定要注意在实验过程中酒精灯的规范安全使用。

●我们通过一个小视频来对实验进行直观的感受与理解。

视频主要以晶体和非晶体的熔化与凝固为主要内容。晶体与非晶体在固体时通常外表就有一定的区别。通过熔化与凝固实验更能区分。首先我们通过物质海波作为代表进行实验，将实验器材自下而上进行组装分别将温度计、试管、烧杯、石棉网、酒精灯固定到铁架台上，在进行实验的时候要注意将烧杯中的水没过试管中的固体物质。然后将酒精灯点燃放在石棉网正下方，这里使用的加热方法为水浴法，目的是使海波受热均匀，通过记录实验时间观察实验现象得到如下结论；在海波熔化前1-14min海波不断吸热，观察温度计发现温度持续升高，在16-19min海波开始熔化，温度计示数保持在48℃。在20-28min观察现象海波完全熔化，温度示数开始继续升高。由此可以得到海波熔化有固定的熔点，熔化时持续吸热，温度不变。凝固时持续放热，温度不变，有固定的凝固点。生活的有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变,有固定的熔化温度，例如冰、海波、各种金属。

这类固体叫做晶体。

然后我们以石蜡为代表进行实验，实验步骤保持与以上一样，通过记录加热时间与石蜡的温度变化可以得到加热时石蜡不断吸热，温度升高，石蜡固体先变软后变稀熔化，无固液共存的状态。由此可以得到石蜡

　熔化时持续吸热温度升高，没有固定熔点。凝固时持续放热，温度降低，没有固定的凝固点。生活中有些固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，例如蜡、松香、玻璃、沥青。

这类固体叫做非晶体。

通过实验我们可直观观察和记录实验数据。

●根据实验我们记录一下实验结果得到实验数据计入表格。

●通过表格绘制熔化曲线，根据曲线我们可以得到海波的熔化特点，

1. 熔化过程中温度不变。

2. 熔化过程中要不断加热。

3. 达到一定的温度才能熔化。

●同理我们可以根据石蜡的实验现象和实验数据计入表格绘制熔化曲线

●得到石蜡的熔化特点

1. 熔化过程中温度上升。

2. 熔化过程中要不断加热。

3. 没有一定的熔化温度。

●根据实验现象得到实验结论；

1．海波有一定的熔化温度;（达到48℃）熔化过程吸收热量，保持温度不变。

2．石蜡没有一定的熔化温度。熔化过程吸收热量，温度升高。

●了解到晶体和非晶体的主要区别是:晶体有固定熔点，而非晶体没有固定熔点。

所以我们可以将固体物质进行分类；

晶体：具有一定熔化温度的物体

非晶体:没有一定熔化温度的物体

●而晶体与非晶体的熔化规律总结即为；

1、晶体熔化时温度不变;非晶体在熔化过程中温度始终在升高

2、晶体熔化过程中处于固液共存状态;非晶体熔化是一个软化的过程

3、晶体和非晶体熔化时都要吸热

●物理是从生活中来，到生活中去。根据生活中常见的物质熔点，我们可以发现在生活在中我们也离不开物理，比如：根据物质的熔点我们将钨丝做灯丝、极冷天气中选择酒精温度计等等

●同理同学们也可以总结液体物质的凝固点的规律，去探寻生活中与凝固有关的物理现象。下堂课我将带着同学继续探索液体物质凝固有关的知识。请同学们提前做好课前预习。

●根据本堂课我们共同做一下随堂练习，首先根据图像，我们结合刚刚所学知识可以判断甲曲线为非晶体，乙线为晶体，所以第一空答案为乙。

接下来根据乙曲线，我们发现b点到c点温度不变，所以我们可以得到该晶体熔点即为bc段对应温度，根据图像第二空答案为210℃。Bc段在横坐标上的长度即为熔化时间，所以第三空答案为 3。

接下来根据图像我们可以做出下面几题。温度升高的即为AB、CD段。温度不变的即为BC段。

AB段为晶体熔化前的固体状态，BC段为晶体在熔化时温度不变的固液共存状态，CD段为熔化后的液体状态。我们知道在熔化时晶体需要一直吸热，所以AB、BC、CD段都吸热。

如果同学们能够理解此题，即对本堂课内容掌握了。

●最后我们进行本堂小结。

熔化:指对物质进行加热，使物质从固态变成液态的过程。它是物态变化中比较常见的类型。熔化需要吸收热量，是吸热过程。

1．晶体有一定的熔化温度;

   非晶体没有一定的熔化温度。

2．熔点:晶体熔化时的温度。

3．晶体熔化条件:

   （1）达到熔点;

   （2）继续吸热。

4.非晶体熔化条件：吸热

●最后给同学们留下几个课外兴趣问题，同学们可以通过查阅书籍或者上网查询了解答案。

1、为什么要用酒精灯的外焰加热?

2、石棉网的作用?

3、为什么要将试管放到烧杯的水中加热?

●亲爱的同学们，本节课内容到此为止，谢谢听讲。