4.2《熔化和凝固》教案

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《熔化和凝固》教案
教学设计：
熔化和凝固现象在生活中常见，但熔化过程和凝固过程的规律，学生并不了解，所以本节采用实验来进行探究。在实验现象和测量记录的基础上分析研究，得出结论。这就要求在教学过程中，需要引导学生积极思考，大胆假设，做好试验，并学会用图像法研究物理量变化。在掌握知识的基础上，对有关现象作出解释，达到做中学、学以致用的目的。
教学目标要求：
1. 认知目标
⑴了解固体和液体是可以相互转化的，了解熔化、凝固的含义；
⑵了解晶体的熔点和凝固点；
⑶了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义，理解晶体的熔点和凝固点；
⑷理解晶体熔化吸热、凝固放热。
2. 技能目标
⑴通过熔化实验，培养学生观察实验的能力；
⑵通过两个实验数据、图像比较分析，培养学生分析和归纳总结的能力；
⑶能利用熔化吸热、凝固放热等知识解释简单现象，培养理论联系实际的能力。
3. 情感目标
⑴通过本节学习，使学生感知事物在一定条件下可以相互转化；
⑵通过探究活动激发学生的学习兴趣，培养学生实事求是的科学态度。
教学重点、难点
1. 教学重点及施教策略
重点：对熔化过程中现象观察及结果分析
施教策略：让学生亲自做实验，获取感性知识；利用图像法可较为直观地分析得出熔化的特点。
2. 教学难点及突破方法
难点：冰和松香的熔化实验
克服方法：加强实验指导——在实验中观察要细致认真，即要注意杯中的冰及松香状态的变化，又要注意发生这些变化时温度计示数的变化。同时要注意几点：尽可能用纯净的碎冰；温度计玻璃泡要插入碎冰中间偏下位置，不要碰到杯底和杯壁；酒精灯火焰不能太大，应缓缓加热；最好能及时搅拌，使冰受热均匀；有条件应取0℃以下的冰。
教学方法：
讨论式 学生探究式 合作与交流
教学主要手段：
1. 运用多媒体课件，演示具体图像；
2. 运用学生实践活动，使学生在实验中学会观察及对数据的处理方法，在活动中培养学生的能力和学习兴趣。
教学用具准备：
蜡烛 多媒体电脑 铁架台 石棉网 酒精灯 烧杯 易拉罐 温度计 松香 碎冰块
教学过程:
教学阶段与时间分配 教师引导 学生活动 说明
一、新课引入 [录像]：滚滚而来的长江水及长江的源头——各拉丹冬雪山。师：望着这气势磅礴的滔滔大江，同学们可曾想到，这万古不竭的巨流最初的水源竟是各拉丹冬雪山冰雪消融后形成的呢？师：在刚才的录像里，固态的冰变成了液态的水。 由壮美的录像画面引入课题，引起学生的好奇心，激发他们的学习兴趣。
二、新课引出熔化和凝固的概念 师：同学们还见过哪些物质由固态变成液态的现象？师：物质可以由液态变为固态吗？同学们见过哪些物质由液态变成固态的现象？我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化，水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化，铁水铸成工件是凝固。除此之外，蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。 生：固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态、蜡烛在点燃后变成液态。生：冬天到了，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件。 让学生列举生活中的熔化、凝固现象，引导他们进入探索物理知识的角色。
设计实验，研究固体的熔化过程 固体在熔化过程中是一下变成液体还是有一个过程？固体在熔化过程中温度是如何变化的呢？下面我们用实验来探究这个问题。我提供给大家两种固体：冰块和松香，它们分别被装在烧杯和易拉罐中。同学们对哪种固体感兴趣，就可用实验探究这种固体的熔化特点。同学们在使用温度计时要注意不要让玻璃泡接触试管壁和底，要埋在固体中。研究冰块熔化过程的同学要等到插入冰块的温度计示数不怎么变化时再开始加热冰块。 提出问题，激发学生探究的欲望。让学生自由选择实验对象，增强他们自主实验的意识。
请同学们每隔半分钟记录一次固体的温度，并观察固体的状态。直到固体全部熔化完后5min为止。最后根据记录的数据在坐标纸上画出固体的温度随时间变化的图线。每组的二位同学要分工合作。一位同学读数，并观察物体的状态；第二位同学记录温度和状态。 学生分组实验。 讲解实验注意事项，使学生能更好地完成实验。
分析实验数据，找出固体熔化的规律 请同学们将记录下的数据绘制成图像。[投影]：教师选择一个做冰熔化实验的组，请该组同学将他们得出的实验表格和图像投影在屏幕上。师：请同学们观察冰熔化的实验记录，大家可以发现哪些特点？[投影]：教师再选择一个做松香熔化实验的组，请该组同学将他们得出的实验表格和图像投影在屏幕上。师：请同学们观察松香熔化的实验记录，大家又可以发现哪些特点？师：这两种固体在熔化过程中，我们都要对它加热，也就是说，它们在熔化过程中都要吸热。师：请大家比较一下冰和松香熔化的实验图像，大家发现有什么不同？师：也就是说，冰有一定的熔化温度而松香没有。象冰这样，有一定熔化温度的固体叫晶体；晶体熔化时的温度叫熔点。而象松香这样没有一定熔化温度的固体叫非晶体。除松香外，玻璃、沥青等物质也是非晶体。 学生绘制图像生：冰在熔化过程中温度不变。生：当冰全部是固体以及冰全熔化成液体后，温度要上升。生：冰在熔化过程中，我们要不断对它加热。生：松香在熔化过程中温度要上升。生：松香在熔化过程中，我们要不断对它加热。生：冰在熔化过程中温度不变而松香的温度要上升。 让学生根据实验图像回答问题，培养他们分析问题的能力。
分析熔点表简要叙述凝固现象。 [投影]：请同学们看教材第40页——几种物质的熔点表，请问这些物质中哪些是晶体，哪些是非晶体？为什么？请同学们观察熔点表，你可以从中发现些什么呀？师：萘的熔点是多少？它表示什么含义？萘在85℃时是什么状态？萘在20℃时是什么状态？教师再提问几种物质的熔点、表示的含义、在不同温度下的状态。让学生加以练习。液体在凝固的时候有些什么规律呢？由于时间关系，不能让大家在课堂上做实验了，感兴趣的同学可以课后利用冰箱来探究水的凝固过程。实验研究表明：晶体凝固时也有一定的凝固温度，称为凝固点。同种晶体的熔点与凝固点相同，而非晶体则没有凝固点。液体在凝固时都会放热。[投影]：师：水的凝固点是多少？它表示什么含义？ 生：全都是晶体，因为它们都有熔点。生：可以知道某固体的熔点；金属的熔点一般较高；常温下是气态的物质熔点很低。生：萘的熔点是80.5℃，它表示萘在80.5℃时熔化，熔化时温度不变。生：85℃时是液态、20℃时是固态。生：水的凝固点是0℃，它表示水在0℃时凝固成冰，凝固时温度不变。 培养学生根据表格、数据归纳、总结物理规律的能力。
熔化、凝固的应用 师：请大家说说熔化、凝固在生产、生活中的应用。[电脑]：展示几种熔化、凝固现象。师：为何可以利用冰袋为高烧病人降温？师：熔化、凝固会对我们产生不利的影响吗？师：同学们知道如何避免产生这些不利的影响吗？ 生：冷冻食品保鲜、利用冰袋为高烧病人降温、将熔融状态的玻璃在成玻璃板等。生：因为固体熔化时会吸热。生：冬天时，自来水管会因为结冰而冻裂。夏天冰冻的食物放在室温下会很快熔化而变质。生：可以在自来水管上包上布以防结冰；可以把食物放在冰箱里。 引导学生将所学的知识与实际生活联系起来。引导学生分析熔化、凝固的两面性，促使他们养成辩证分析事物的习惯。
小节并布置作业 小结本课。布置课后练习1、2、3。要求学生写出第2、3题的实验方案及实验结果。 学生总结出所学内容 培养学生的表达能力和归纳总结能力。
板书:
熔化和凝固
1、 熔化和凝固现象
1、 物质从固态变为液态的现象称为熔化。如：冰→水等。
1、 物质从液态变为固态的现象称为凝固。如：水→冰等。
1、 探究熔化的特点
1、 晶体熔化时吸热，温度不变。
1、 非晶体熔化时吸热，温度不断上升。
1、 晶体熔化的温度叫熔点，非晶体没有熔点。
1、 晶体凝固的温度叫凝固点，非晶体没有凝固点。
1、 熔化、凝固的应用
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