八年级物理上册 4.3 熔化和凝固教案 粤教沪版-粤教沪版初中八年级上册物理教案.doc

4.3探究熔化和凝固的特点
1．教学目标 
　　知识与技能 
⑴知道什么是熔化和凝固。知道晶体和非晶体熔化和凝固的特点。了解熔化曲线的物理含义。 
⑵知道什么是熔点和凝固点，会查熔点表。 
⑶能用熔化和凝固的知识解释有关的简单热现象。 
　　过程与方法 
⑷经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，学会作晶体和非晶体熔化的"温度-时间"图像，体会到图像法能够直观地表示物理量间的变化关系。 
　　情感态度与价值观 
⑸通过经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程，培养耐心细致地观察现象、实事求是地收集数据、认真分析总结规律的科学态度。 
本节教学重点：教材通过对冰的熔化过程的实验探究，再一次展现了科学探究的主要环节，让学生经历基本的科学探究过程，学会用图像法对探究结果进行分析论证，这既是培养学生探究能力的好素材，又是学习晶体和非晶体、熔点和凝固点等知识的基础。 
　　2.本节教学难点
由于初中学生对"晶体熔化时温度不变"缺乏感性认识，加之受数学知识水平的限制，所以让学生描绘晶体熔化的图像，并根据图像分析晶体和非晶体的特点，是本节教学的难点。 
　　3．教学过程
　 提出问题 
　　可以从学生的生活经验出发，引导学生发现问题，或者教师创设一些情境，引发学生思考。例如，教师可出示一只装有碎冰的烧杯，问学生：你能否将冰变为水？你认为在这个过程中它有哪些变化？ 
　　结合生活经验，学生都能说出使冰熔化需要对它加热，冰在熔化过程中物质状态发生了改变。但对"温度是否变化"会出现分歧：一部分学生认为既然对冰加热，它在熔化过程中温度当然要升高；另一部分学生认为，既然"摄氏温标规定冰水混合物的温度是0℃"，那冰在逐渐熔化为水的过程中温度应保持在0℃不变。这样，学生就能提出问题：冰在熔化成水的过程中，温度会不会变化？ 
制定计划与设计实验 
　　提出问题后，让学生先粗略说出验证猜想的方案，学生容易想到：把冰放在烧杯中，对它加热，观察冰的状态变化，并记录温度，观察温度是否升高（或不变）。在此基础上再进一步讨论需要准备哪些器材、测量和记录哪些数据、如何测量等。 
　　教学中要调动全体学生的思维，让设计较好的学生讲解他们设计的方案，使同学们的不同想法都能在全体学生面前表达出来。教师对切实可行的方案予以肯定、表扬，对不足之处引导学生讨论和改进。这样不仅体现了面向全体学生的原则，同时也激发了学生学习的热情，活跃了课堂气氛。 
进行实验与收集证据 
　　冰熔化的实验探究是本节教学的关键，没有这个实验，学生的思维活动就缺少了支撑点，所以，本探究活动要求全体学生参与。为保证学生顺利完成实验，教师在实验前应做好组织工作，帮助学生分好小组，4人一组，（按报时、报温度、报状态、记录和照顾仪器等分工），注意协作能力和团队精神的培养。 
　　教师在准备实验时要注意以下几点： 
　　a．尽可能用碎冰（是用纯水放在冰箱里制成的，用时尽可能敲碎）。 
　　b．用大号的试管，冰不能太少，约3―4cm深。 
　　c．为使冰熔化过程慢一些，可在烧杯中多放些水。 
　　为使温度计与冰块充分接触，还可以这样准备实验：取一只烧杯，在烧杯中放入碎冰，并加适量盐，使其温度降至-5℃以下，然后把装有深3―4cm纯水的试管放入碎冰中，温度计竖直放入水中，让水降温并凝固，观察温度计示数，待试管中的水完全凝固并降温至-2℃以下时，将试管拿离碎冰，然后观察试管中冰的熔化过程。 
　　实验时如气温较高，可以让冰在室温下自然吸热熔化，这样测量出的数据会更准确。选用的冰，温度最好在-2℃以下，这样可以完整的展示出"熔化前冰吸热升温--熔化时温度保持不变--熔化后水吸热升温"的全过程。 
　　为了增强学生的安全意识，尽管在探究水的沸腾实验中已使用过酒精灯，本实验前，教师还要结合挂图或上节课的实验情况强调酒精灯的正确使用方法，尤其是点燃或熄灭酒精灯的方法，还要准备几块湿抹布，以防万一。 
　　学生实验时，教师巡视其间，及时解决学生在实验中遇到的困难，注意发现学生操作上的错误而给予纠正。如温度计的玻璃泡不能靠近管壁，但不要放在冰的正中，而是中间偏下位置。 
　　指导学生绘制"温度-时间"图像：实验结束后，仿照水的沸腾图像，让学生在标出各个时刻所记录的温度，用平滑的曲线把这些点连接起来，得到冰熔化的"温度-时间"图像。这个环节，教师可指导学生按照以下步骤进行：①在教科书图4-28上描点；②连接各点画出比较流畅的曲线；③思考曲线所反映的物理意义。 
分析和论证 
　　利用多媒体展示学生绘制的冰熔化的"温度-时间"图像。引导学生们通过对比发现：各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图4.3-1所示，即分为AB、BC和CD三段。 
　　为引导学生对图像进行分析思考，可提出以下问题： 
　　①AB段对应的时间内物质是什么状态？温度怎样变化？（答：AB段所对应的时间内物质是固态，温度升高） 
　　②在曲线上的哪一点冰开始熔化？（答：B点） 
　　③在BC段对应的时间内，物质的状态如何？温度是否变化？这段时间是否加热？（答：BC段所对应的时间内固态和液态共存，温度保持在0℃左右不变。此时仍在继续加热，即冰仍在吸热） 
　　④在CD段对应的时间内物质是什么状态？温度如何变化？（答：是液态，冰已经熔化完毕，继续加热，水的温度升高） 
　　冰熔化过程的特点是：冰开始熔化时的温度是0℃；冰在熔化过程中，继续吸热，温度保持不变；冰全部熔化为液体时，继续加热，温度升高。 
　　为了节省时间，教学时也可将活动A和冰的熔化实验同步进行，一部分小组探究冰的熔化，另一部分做石蜡熔化的实验，最后通过交流对比，发现不同的固体物质在熔化过程中温度变化特点是不同的。 
　　关于实验的改进：该实验的器材和冰的熔化实验相仿，但冰可以研成较细的碎末，而石蜡只能切削成薄的碎片，而这些碎片又是卷曲的，用这种碎片做熔化实验，由于卷曲的碎片间空气的干扰，实验效果不好，即每次实验得到的图像差异大。如果先把温度计插入石蜡碎片中，将蜡的碎片先熔化再凝固，排除了碎片中的空气，用凝固后的石蜡做熔化实验，实验效果会更好。 
　　活动1中的A和B两个实验过程可"一气呵成"，实验完后再描绘石蜡熔化的"温度-时间"图像。 
　　　　冰在熔化的过程（开始出现液体到全部变为液体）中，温度保持不变。石蜡在熔化的过程中，温度不断升高。 
　　由于课堂教学时间所限，液体凝固的图像不要求学生描绘，教师可引导学生思考：凝固是熔化的反过程，它的过程与熔化相反，根据熔化过程的研究结果，通过逆向思维，推断物质凝固的特点，实现知识的迁移。然后教师用多媒体投出事先画出的冰和石蜡凝固的图像
　　为加深学生对物质熔化、凝固特点的理解，并使学生进一步熟悉"图像法"，可根据图冰的凝固图像，设计如下的练习题： 
　　①DE段：冰是____态，____热(填"吸"或"放")，温度______。 
　　②EF段：冰的状态是______，____热，温度______。 
　　③FG段：冰的状态是______，____热，温度______。 
晶体和非晶体 
　　通过以上步骤，学生自然会产生疑问：同样是固体，为什么冰在熔化和凝固过程中温度不变，石蜡在熔化和凝固过程中温度变化呢？由此引入晶体和非晶体的学习。 
　　本部分内容可让学生通过阅读自学，并结合前面的学习，参照下表总结出晶体和非晶体的不同点、相同点，培养学生的获取信息能力和归纳整理能力。 

晶体 非晶体 不同点 外形 有规则的几何外形 没有规则的几何外形 熔化（凝固）时温度的变化 熔化（凝固）时温度保持不变--熔点（凝固点） 熔化（凝固）时温度不断上升（下降），没有熔点（凝固点） 相同点 熔化（凝固）过程吸热（放热） 　　 
　　关于"几种晶体的熔点"，教师要引导学生认真阅读教科书上的数据表，注意表中的单位（℃），选择有代表性的几种晶体（例如冰、固态酒精等），读出它们的熔点并加以解释。可以设计如下一些问题让学生自学后讨论，考查学生查数据表及灵活运用数据的能力： 
　　①水在-5℃时是____态。 
　　②水银在-30℃时是____态。 
　　③酒精在-100℃时是____态。 
　　④中国北部的漠河冬季气温最低可达-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，水银已变成固态。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。） 
　　在学生浏览全表的基础上，告诉学生同种晶体熔点和凝固点相同，但不同的晶体熔点（凝固点）一般不同。用熔点（凝固点）来鉴别晶体，是一种重要的鉴别方法，让学生体会熔点是晶体的一种特性。 
　　关于熔化吸热和凝固放热，可以让学生举出一些生活例子来说明，或者向学生介绍一些相关的例子，启发学生分析思考。例如，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；再如，利用冰熔化吸热能致冷，可以防止饭菜变馊。
4.板书设计：（见4.3学案）
5.教学后记：
这堂课整体比较满意，上课内容紧凑，学生状态、家长状态都很好，唯一不足的是内容稍微有点多，可以适当的再删减一点，有些题目或者难题可以以后讲作业的时候再讲。