【核心素养目标】3.2《熔化和凝固》教学设计（表格式） 2023-2024学年人教版物理八年级上册

课题 第三章 第2节 熔化和凝固
教材与学情分析 本节知识是人教版物理八年级上册第三章第2节内容。这一节是学习物态变化的开端，也是热力学知识的基础，从知识的扩展角度来说，本节教材都具有承前启后的重要作用，本节教材所采用的“实验-分析-比较-总结”的方法，为学生今后的学习起到积极的作用。学生在生活中对于熔化和凝固现象有所感知，但对现象的解释还是没知识支撑，需要进一步学习本节知识。通过上节课的学习学生已经学会使用温度计，本节课用温度计来测量固体熔化时温度的变化规律，不但能进一步熟练温度计的使用，还学会如何进行探究实验。
设计理念 从生活走向物理，从物理走向社会，从生活现象引入熔化和凝固的概念，通过实验探究的让学生充分认识熔化和凝固的特点，并培养学生动手的能力及利用实验数据绘制图像分析问题的能力。在教学过程中利用视频和多媒体的手段，让学生感受生活中的物态变化，激发学生的对科学的好奇心和求知欲，培养学生探索未知世界的科学素养和科学精神。
核心素养目标 物理观念 1.能区别物质的气态、液态和固体三种形态，能描述这三种物态的基本特征。 2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。 3.了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。 4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
科学思维 会用实验数据绘制图像分析问题并得出结论，具有初步的科学推理能力。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。
科学探究 通过实验让学生能发现问题、提出问题，形成猜想与假设，具有初步的观察能力和提出问题的能力。
科学态度与责任 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 晶体熔化和凝固的规律，晶体的熔点和凝固点。
教学难点 描绘晶体熔化图像并根据图叙述晶体和非晶体的特点。
教法学法 教法：探究式 引导式 学法：合作式、归纳式
课时安排 1 课时：
教学准备 多媒体课件、记录表、方格坐标纸、海波、蜡和水、铁架台（带铁圈、铁夹）、烧杯、试管、温度计、酒精灯、玻璃棒和钟表。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
温故知新 复习上一节温度和温度计及相关知识。 学生回顾知识 为熔化和凝固实验中温度计正确的使用做好准备
新课导入 新课教学 新课引入： 1、PPT展示一杯冰水混合物 问：冰和水是同种物质吗？水能以几种形态存在于大自然中？ 一、物态变化 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 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。 通过两个小实验演示生活中常见的蜡烛熔化和凝固的现象，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、熔化和凝固 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。 2.实验探究熔化和凝固的规律 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。 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）进行实验与数据收集： 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： 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： 熔化中熔化后海波吸收热量，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
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； 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。 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。 AB段：物质处于固态，表示非晶体吸热升温的过程 BC段：吸热，由固态变为软稀的状态 CD段：继续吸热，变为液态，表示液体吸热升温过程。 评估：回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误呢？ （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？ 三、晶体和非晶体 （1）展示晶体和非晶体的熔化图像，得出晶体与非晶体的区别 （2）熔点概念 （3）图片展示自然界中常见的非晶体：蜡、松香、玻璃、沥青等 （4）晶体熔化的条件：①达到熔点；②继续吸热。 （5）阅读课本了解几种晶体的熔点（标准大气压） 【想一想】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？ (6)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。 (6)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。 四、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： 喝冰饮吃冰棍降温的原理②鲜鱼保鲜凝 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。 从学生最熟悉的水分析，从而认知自然界中物质存的三种状态及物态变化。 学生认真观察，结合生活经验，讨论总结归纳熔化和凝固的概念。 学生交流与思考 积极讨论设计实验 学生分组实验，记录实验数据 学生绘制海波和石蜡熔化的图像 总结观察的现象对图像进行分析，积极发言讨论、发言 通过认真观察，分析图像，理解晶体和非晶体的区别，理解熔点和凝固点的概念。 积极交流讨论实验中存在的不足。 积极思考并讨论 将已学知识进行应用，解决实际问题 学生认真思考积极讨论 认真做好笔记 积极讨论解决实际问题 通过身边的事例展示，培养学生总结归纳的能力概念。 培养学生的思考能力 培养学生实验探究的提出问题、大胆猜想、设计实验的能力。 培养学生解决实际问题的能力 培养学生的动手能力及团队合作精神。 培养学生利用实验数据绘制图像分析问题的能力 培养学生观察、分析和推理能力 培养学生分析的能力 从物理走向生活走向社会 培养学生的质疑意识 培养学生逆向思维 培养学生分析解决问题的能力
随堂训练 1．下列现象属于凝固的是（　　） A．从冰箱里拿出来的冰棒化成水 B．烈日下沥青路面变软了 C．把铁水倒入模具成零件 D．把冰糖放入水中不久就不见了 2．如图是某物质发生物态变化过程中的图象，下列从图象中获得的信息正确的是（　　） A．该物质为晶体B．在CD段物质处于液态 C．该物质的凝固点为70℃ D．在BC段温度保持不变，物质不断吸热 （多选）3．利用如图所示的甲装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0﹣35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（　　） A．该物质在15~20min内没有吸收热量 B．该物质在熔化过程中温度不变 C．该物质的熔点为80℃，熔化过程持续了大约15min D．第15min处于固液共存状态
课堂小结 大家有什么收获？又还有什么疑惑呢？
作业布置 课本P57页“动手动脑学物理”3、4题
板书设计 第二节熔化和凝固 物态变化：固态、气态、液态之间可以相互转化 二、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。 三、晶体和非晶体 四、熔化吸热 凝固放热
教学反思