人教版八年级物理上册(3.2熔化和凝固)教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 秋季
课题 熔化和凝固
教科书 书名:物理教材 出版社:人民教育出版社 出版日期:2012年6月
教学目标
1、立足学生全面发展,培养学生的物理观念、科学思维、科学探究精神、以及科学态度与责任,提高学生的物理学科核心素养。 2、掌握熔化与凝固的基本概念、生活中涉及熔化与凝固的物理过程,知道熔化图像和凝固图像的物理的含义,以及晶体和非晶体的区别 3、掌握熔化和凝固规律的实验探究方法,通过图象对实验数据进行处理、理解固体熔化和液体凝固的规律,注重技能的培养。 4、通过教学活动,激发学生对生活中自然现象的兴趣,产生乐于探索自然现象的情感
教学内容
教学重点: 1.知道熔化和凝固的条件
2.知道晶体的熔点和凝固点、理解晶体熔化和凝固的规律
教学难点: 1.用图像法进行数据处理、分析,区别晶体和非晶体
2.能够用本节课学习的知识解释生活中的熔化和凝固现象
教学过程
一、新课引入: 通过冰块熔化、蜡烛熔化和凝固的过程引出本节课的学习内容 1、物质一般有三种状态,气态、液态、固态,但物质的状态不是固定的,会随着温度而发生变化。 2、通过两个小实验演示生活中常见的冰块熔化、水凝固结冰的现象,提出问题:熔化和凝固是生活中常见的物理现象,熔化和凝固有什么样的特点呢? 二、新课学习 1、熔化和凝固的基本概念 熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化。 凝固:物质从液态变成固态的过程叫凝固。 活动:把一支蜡烛点燃,竖直固定在桌子上。 同学们经常看到冰熔化成水的现象,那么蜡烛的熔化和冰的熔化需要的条件一样吗?熔化过程的特点一样吗?我们通过实验来探究。 2、实验探究:探究固体熔化时温度的变化规律 (1)提出问题:不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗? (2)猜想和假设:不同物质由固态变成液态的过程中,温度的变化规律不同。 (3)设计实验:研究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。实验装置如下图所示。 除去图中所需要的器材外,还需要有海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水、搅拌器、火柴。 (4)进行实验与收集证据: ①分别将蜡和海波分别放入试管中,并用酒精灯加热。 ②将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度;在海波和蜡完全熔化后再记录4~5次。把数据填入表格。 (5)分析与论证: 图像可以很直观的表示一个物理量(如温度)随另一个物理量(如时间)的变化情况,我们用纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表中记录的各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点连接起来,就得到海波与石蜡熔化时温度随时间变化的图像 根据图象总结海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点: 熔化前熔化中熔化后海波吸收热量,温度升高吸收热量,温度不变吸收热量,温度升高石蜡吸收热量,温度升高吸收热量,温度升高吸收热量,温度升高
分析图像可知,海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃ 时,海波开始熔化。在熔化的过程中,虽然继续加热,但海波的温度保持不变,直到熔化完毕,温度才继续上升;石蜡的熔化过程则不同,随着不断加热,石蜡的温度不断上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。 (6)实验结论:由探究过程可知:海波在熔化的过程中,温度不变,需要继续吸热,石蜡在熔化的过程中,温度升高,需要继续吸热。所以不同物质由固态变为液态的过程中,温度的变化规律不同。 (7)小组评估交流: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? 3、实验分析和总结 (1)、晶体的熔化过程 熔化特点:不断吸热,温度保持不变,有固定的熔化温度。 熔点:晶体熔化时的温度。 自然界中的各种金属、冰、海波、食盐、石英等物质都是晶体。 (2)熔化图象: ①AB段:物质处于固态,表示晶体吸热升温过程。 ②BC段:物质处于固液共存态,表示晶体熔化过程,吸收热量,温度不变(温度在熔点)。 ③CD段:物质处于液态,表示液体吸热升温过程。 ④B点:物质达到熔化温度,但没有开始熔化,物质完全处于固态; C点:晶体刚好完全熔化,物质处于液态。 (3)晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。 (4)几种晶体的熔点(标准大气压) ①不同晶体熔点不同,熔点是晶体的一种特性。 ②记住冰的熔点是0℃,钨的熔点最高。 ③.黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,这时还能使用水银温度计吗?应该使用什么样的液体温度计? (5)非晶体的熔化过程 非晶体在熔化过程的特点:只要不断吸热,温度就会不断升高,即没有固定熔化温度的固体自然界中常见的非晶体:蜡、松香、玻璃、沥青等 (6)非晶体的熔化图像 AB段:物质处于固态,表示非晶体吸热升温的过程 BC段:非晶体吸热,由固态变为软稀的状态 CD段:非晶体继续吸热,变为液态,表示液体吸热升温过程。 (7)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熔点相同,不同晶体的熔点一般不同。 (8)晶体的凝固过程: 晶体在凝固过程中,随着放热,温度持续降低,由液态变为固液共存的状态、此时虽然持续放热但是温度保存不变,之后继续放热、由固液共存变为固态。。 想想议议:图中DE、EF、FG各段分别表示温度怎样变化?物质是在吸热还是在放热?物质出于什么状态? 讨论归纳:①DE段:物质液态,物质是放热降温 ②EF段:物质处于固液共存态,晶体溶液的凝固过程,放出热量,温度不变(温度在凝固点)。 ③FG段:物质处于固态,晶体固态放热降温过程。 (9)非晶体的凝固过程 非晶体在凝固过程中,也是没有一定的温度,随着放热,温度持续降低,状态逐渐变粘、变稠、变硬,变成固态。 (10)非晶体的凝固图像 DE段:物质处于液态,表示非晶体放热降温的过程 EF段:非晶体放热,由液态变为软稀的状态 FG段:非晶体继续放热,变为固态,表示固体放热降温的过程。 4、生活中的熔化和凝固现象 1)、熔化吸热 (1)在晶体在熔化过程中尽管温度却保持不变。但必须不断吸热,才能进行熔化。非晶体熔化也需要吸热,但温度一直上升。 (2)应用: ①化雪的天气有时比下雪时还冷(雪熔化吸热)。 ②鲜鱼保鲜,用0℃的冰比0℃的水效果好(冰熔化吸热)。 2)、凝固放热 (1)从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理,知道凝固是熔化的逆过程。无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热。 晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。 (2)应用: 北方在冬天时在菜窖里放几桶水,利用水结冰凝固时放出的热量来使窖内温度不至于降太低,以免菜被冻坏。 三、课后小结
备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加