熔化与凝固[上学期]

熔化和凝固
1、 教学目标：
1、 知识目标：①能说出晶体与非晶体在熔化和凝固时的不同特点。
②能从数据中找到晶体熔化和凝固的规律，理解熔点和凝固点的是晶体的一种特性，不同的晶体熔点和凝固点事不同的，同一种晶体熔点和凝固点是相同的。
③能根据有无熔点将固体分为晶体与非晶体。
④能说出硫代硫酸钠和冰的熔点。
2、 能力目标：①熟悉科学探究分为提出问题、建立猜想和假设、制定计划、获得
事实与证据、检验和评价、合作与交流，培养科学探究的能力。
②学生能根据一些现象或实验发现问题提出问题的能力。
③通过实验，培养学生的动手能力和分析实验数据的能力。
④根据实验数据做出晶体和非晶体的熔化图像，根据图像找到晶体和非晶体熔化的特点。
3、 情感目标：①通过实践培养学生严谨的科学态度。
②学生从简单的现象中发现很高深的知识，从而增强学生观察自然的兴趣。
2、 教材分析
1、本节内容围绕着：熔化和凝固需要什么条件？不同的物质熔化和凝固的规律一样吗？两个问题展开研究。实验是分析的关键，试验通过对硫代硫酸钠和松香熔化的对比研究，从而得到不同的物质熔化和凝固的规律是不一样的。硫代硫酸钠和松香熔化的根本差异是：硫代硫酸钠熔化时在一定温度下进行的，未达到这一温度，硫代硫酸钠不会熔化，熔化没有结束，温度不会上升；而石蜡熔化（由于松香熔化时间比较长会影响上课时间的安排，故在实验中改为石蜡的熔化）并不是在一定温度下进行的，它是一个逐渐变软再变稀的过程，在熔化的整个过程中，温度逐渐上升。并不存在达到哪一温度时才开始熔化的情形。
2、晶体与非晶体熔化的特点：⑴晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。⑵晶体是在一定温度下熔化的，非晶体在熔化过程中温度始终在升高。⑶晶体从开始熔化到完全熔化，处于固液共存状态。非晶体不存在固液共存的状态。
3、固体熔化的图像。
图像是直观表示一个量随另一个量变化情况的常用方法，教材非常重视这一方法的运用，要求学生根据硫代硫酸钠和松香熔化的实验数据作出熔化图像，来反映这两种固体在加热时温度随时间的变化规律。学生对作图像的能力并不是很强，难度较大。所以需向学生指出图像中的两条轴分别表示时间和温度，对于作图教师可做一个示范，由学生完成自己的图像。然后组织学生讨论，对硫代硫酸钠和石蜡的熔化图作出分析。
3、 教学重点和难点
教学重点：熟悉科学探究，培养科学探究的能力。
通过实验，培养学生的动手能力和分析实验数据的能力。
掌握晶体熔化和凝固的规律，理解熔点和凝固点的意义。
教学难点：实验数据的得到，学生得出晶体熔化和凝固的规律。
4、 教具准备：
烧杯 试管 温度计 酒精灯 三角架 海波 石蜡 热水
5、 教学过程：
（1） 导入
（出示雪景图）提问：1、在图片上你看到什么现象？
2、在这个时候，湖里的水会出现什么现象？
3、当春天来得时候又会出现什么现象？
4、在这些现象中水的什么在发生变化？
5、状态怎么样变？
从问题中引出熔化和凝固的概念。
（学生活动）观察、结合实际情况思考回答问题，概括理解熔化和凝固概念的含义。培养学生想象力和概括理解能力。
（二）新课
从水的结冰和春天冰的熔化你发现什么问题？
（学生活动）熔化和凝固和温度有关。
提出问题：物质在熔化和凝固时，物质的温度有什么变化规律呢？
建立猜想和假设：
熔化时，温度可能会 。
凝固时，温度可能会 。
（学生活动）学生根据探究的一般思路进行猜想和假设，学生的猜想往往是上升和下降。激发学生探究的欲望，为加深晶体熔化时不变的规律的印象打下基础。
是这样吗？就让我们实验来说话吧！
制定计划：出示教师准备的药品（固态硫代硫酸钠和石蜡）
你们认为我们用固态的硫代硫酸钠和石蜡将研究的问题是什么？
（学生活动）从固态的物质说出探究的是固体的熔化过程。
教师已经准备了仪器，你认为如何使用你手上的仪器进行研究？
（学生活动）根据仪器说出实验仪器的使用和目的：
酒精灯：加热
三脚架：支持烧杯
石棉网：使烧杯受热均匀
烧杯：水浴加热，为了使硫代硫酸钠和石蜡受热均匀
温度计：测出石蜡和硫代硫酸钠熔化时的温度
（学生活动）学生思考并描述：将进行的实验目的，和实验的操作过程，熟悉实验仪器的使用。
你认为固态硫代硫酸钠和石蜡的熔化过程中它们的什么在变？
（学生活动）思考实验过程，了解实验需记录的数据：温度、状态
教师：既然它们在变，我们就应该把它们记录下来。
获得事实与证据：教师分发实验药品
（学生活动）学生根据拿到的表格，完成分组。完成实验，做好实验的记录。
石蜡的熔化
时间（分） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
温度（℃） 22 25 32 40 50 61 73 85
状态 固液 固液 固液 固液 固液 固液 液态 液态
时间（分） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
温度（℃） 22 28 37 45 52 57 63 70 75 84
状态 固液 固液 固液 固液 固液 固液 固液 固液 液态 液态
硫代硫酸钠的熔化
时间（分） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
温度（℃） 30 32 35 38 42 45 48 48 48 48 50 52 54
状态 固态 固态 固态 固态 固态 固态 固液 固液 固液 固液 液态 液态 液态
时间（分） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
温度（℃） 30 33 36 39 41 46 48 48 48 48 48 51 53
状态 固态 固态 固态 固态 固态 固态 固液 固液 固液 固液 固液 液态 液态
……
（学生活动）做完实验，学生将熔化的硫代硫酸钠和石蜡放于空烧杯中，留作后用。
教师示范：根据学生的实验数据，说明如何根据数据作曲线图。
（学生活动）学生做好自己的实验曲线图
得出结论：教师展示学生的曲线图
（学生活动）学生找到规律：
海波要达到一定温度才开始熔化。（且熔化时，温度基本保持不变。）
蜡没有一定的熔化温度（熔化时，温度持续上升）。
根据规律的不同，提出晶体、非晶体的概念。
出示：根据海波的熔化过程做出的曲线图，提出熔点的概念。
熔点：晶体熔化时的温度
提问：石蜡的熔点是多少？（引起矛盾）
（学生活动）思考，理解熔点是晶体的一种特性。
出示海波凝固的FLASH动画。
出示：根据海波的凝固过程，做出的曲线图。
（学生活动）分析海波凝固过程的温度和状态的变化。得出海波的凝固时温度保持不变，达到一定的温度才开始凝固。
观察放有海波和石蜡的空烧杯，用手感觉发现烧杯壁微热，思考其原因，得出凝固过程放热。
根据海波凝固的特点，提出凝固点的概念。
（学生活动）思考科学家的实验为什么这样的成功，我们的实验存在着什么样的缺陷。
出示海波熔化和凝固的曲线图。
（学生活动）观察曲线图分析晶体熔化时和凝固时的异同点，找到熔化吸热、凝固放热，熔化和凝固时温度都不变且相同，即熔点和凝固点相同。
同一晶体的熔点和凝固点是相同的。
熔化吸热而凝固放热。
（三）小结
这节课我们学到了什么？
（学生活动）回顾一节课所学的知识点，有利于知识的系统化。
1、 什么是熔化和凝固？
2、 什么是晶体和非晶体？
3、 晶体熔化时温度保持不变，此温度是晶体的熔点，非晶体没有熔点。
4、 熔化时吸热，凝固时放热。
5、 同一晶体的熔点和凝固点是相同。
这节课，我们从探究一个问题开始，可解决的却不只一个问题，科学就是这样，在研究一个问题时往往会产生更多的问题。
通过这节课，你又产生了什么问题？
激发学生进行课外探索的兴趣，培养提问的能力。
板书：
课后反思：
（一）成功之处：
1、将探究贯穿于整堂课中，提出问题、建立猜想和假设、制定计划、得出结论都是在教师的指导下有序的自主地完成，在探究的整个过程中学生是主角，所有的内容都是由学生来完成的。将新课程的理念融入教学过程之中。
2、条理比较清楚，每一个知识点的提出都能非常的自然，学生也比较能接受，将探究浪费时间和知识点的掌握有机的结合在一起，在探究的过程中不忽视知识点的讲解，即达成了能力目标——科学方法的掌握，也达成了知识目标——知识点的掌握。
3、整堂课侧重于科学方法的掌握，把学生的能力目标放在首位，有效地结合多媒体，较好的发挥多媒体的作用。
4、能对教材顺序作大胆的调整。
5、为了解决凝固放热，设计了将海波和石蜡的凝固实验在空烧杯中完成，最后烧杯变得温暖，学生很自然的了解了凝固放热的特征。
（二）有待解决的问题：
1、学生根据实验数据作曲线图时，指导应该更加到位，
2、时间还是显得有些仓促，整节课显的比较匆忙。怎么样的实验才能既节省时间，又能有较好的实验效果？
凝固
固态
一、液态
二、晶体与非晶体
三、熔点和凝固点
熔化
0 1 2 3 4 5 6 时间（分钟）
80
70
60
50
40
30
80
70
60
50
40
30
0 1 2 3 4 5 6 时间（分钟）
60
55
50
45
40
35
0 1 2 3 4 5 6 时间（分钟）
60
55
50
45
40
35
0 1 2 3 4 5 6 时间（分钟）