沪粤版八年级物理第四章第三节《探究熔化和凝固的特点》课时教学设计
课题
4.3 探究熔化和凝固的特点
单元
第四章
学科
物理
年级
八年级
学习
目标
知识与技能:
1、知道什么是熔化和凝固,了解熔化吸热、凝固放热
2、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,知道什么是熔点和凝固点,会查熔点表
3、能用熔化和凝固的知识说明自然界和生活中的有关现象
过程与方法:经历探究晶体和非晶体熔化和凝固特点的过程,会用图像法直观地表示固体熔化时温度随时间变化的情况
情感、态度与价值观: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
重点
通过对物质熔化过程的实验探究,认识晶体和非晶体熔化和凝固的特点,学会用图像法对探究结果进行分析论证
难点
描绘晶体的熔化图像,根据图像分析晶体和非晶体熔化和凝固的特点
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
一、复习提问
实验:将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象?
学生操作实验,回答观察到的现象:蜡烛逐渐变成烛油往下滴,滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。
这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化?学生回答
学生观察思考
激发学生的学习兴趣
讲授新课
(一)、熔化和凝固的概念
1、熔化: 物质由固态变成液态的过程叫熔化。 凝固:物质由液态变成固态的过程叫做凝固。
2、多媒体演示生活中熔化和凝固的事例:
(二)、探究熔化和凝固的特点
提出问题:冰在什么温度下开始熔化?在熔化过程中,温度如何变化?
猜想与假设:(1)冰熔化 一定的温度[有/没有],冰熔化时温度 (升高/降低/不变)。
那么石蜡熔化有什么特点呢?
设计实验:(1)、为了检验你的猜想与假设,你需要哪些器材?
(2)、结合教材98页内容设计出合理的实验步骤,同组之间讨论一下。并谈谈“水浴法”的好处?
学生讨论后回答所需的实验器材,教师点拨指导学生回答实验步骤:
(注意:大烧杯(500ml小试管、装入海波约为2.5cm,热水约450C.加热时内外温差50C左右、熔化过程外面水温不超510C、不断搅拌)
全班同学分为两部分,大部分同学做海波的熔化和凝固实验,另一部分同学做石蜡的熔化和凝固实验。
进行实验和收集数据: 教师指导学生进行实验分工,一位学生看时间,一位学生读温度计的示数,一位学生观察物质状态,并把实验结果及时填入表格中。教师巡回指导,控制实验时间。
分析与论证: 实验结束后,教师指导学生根据实验数据在图4-28画出冰熔化时温度随时间变化的曲线。分析不同线段中冰是吸热还是放热?温度如何变化?处于什么状态?完成填空:
(1).海波的熔化曲线的分析:(教师选择一个组的熔化曲线,请该组同学画在黑板上)
讲述:其他各组的曲线虽然不完全相同,但是大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题。
①AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内冰是固态,温度升高)
②在曲线上的哪一点海波开始熔化?(答:B点)
③在BC段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?(答:BC段所对应的时间内冰的状态是固态和液态共存。冰的温度保持在48℃左右不变。此时仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热)
④在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何变化?(答:海波的状态是液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高)
⑤、将装有液态海波的试管从热水中取出,让海波逐渐冷却,观察海波的凝固特点
像冰那样,有固定的熔化温度的固体叫晶体
学生完成课本中的填空,并对课本图4—30的四位同学的讨论作出评价,并谈谈你还有什么想法
凝固图像分析
如果让熔化了的冰冷却,记下液态冰在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况,可得到凝固曲线近似下图的形状。请大家思考并回答:
(1)DE段。冰是____态,____热(填"吸"或"放"),温度______。
(2)EF段。冰的状态是______,____热,温度______。
(3)FG段。冰的状态是______,____热,温度______。
(2)、石蜡的熔化曲线的分析:(教师选择一个组的熔化曲线,请该组同学画在黑板上)
从石蜡的熔化和凝固曲线可知,非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点。石蜡熔化时吸热,温度不断上升,固态石蜡由硬变软,然后再变为液态。凝固时放热,石蜡由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。
为什么海波在熔化和凝固过程中温度不变,而石蜡在熔化过程中温度变化呢?
(三)、晶体和非晶体
1、学生自学课本晶体和非晶体,并回答下面的问题
(1)、什么是晶体,什么是非晶体?
(2)、晶体和非晶体有哪些不同点和相同点
(3)、同一晶体的熔点和凝固点有什么关系?
(4)、冰的熔点是多少
(5)、不同晶体的熔点是否相同?
2、多媒体展示:熔化吸热、凝固放热在生活中的应用
巩固提升
1、中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3℃,应选用冰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。冰银的凝固点是-39 ℃,在气温低于-39 ℃时,冰银的固态的。所以冰银温度计在冬季的漠河无法工作。)
2、讲述:现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段冰的自白,并回答问题。
“我叫冰,我的熔点和凝固点都是0 ℃。现在我的体温恰好是0℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。”(学生讨论并回答)
3.北方的冬季较冷,为了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放几桶冰,可以利用冰结冰时放出热,窖内温度不致太低。
4、人们研制出一种聚乙烯材料,在15 ℃~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。所以,人们将这种材料制成颗粒状,掺在冰泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
5. 【2017.柳州】图11是某种物质熔化时的温度—时间图象,从图象可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。线段AB表明,该物质在熔化过程中,继续加热,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】晶体;不变
命题立意:熔化图象
6.(2017?广元)小敏研究某固体物质的熔化实验结束后,撤去酒精灯并开始记录温度计示数和时间,作出了如图所示图象,根据图象信息可知:该物质的凝固点是 50 ℃,凝固过程用了 8 min.
7.【2017.兰州】在探究海波熔化过程的试验中,某实验小组讨论了以下问题:
(1)试验中需要的测量工具是温度计和 秒表 ,加热时需要不断观察海波的 状态 变化;
(2)本实验成功的关键是保证海波 均匀受热 ,为此需要采用水浴法加热;
(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示,由图可知:海波的熔点是 48 ℃,海波融化的特点是 吸热但温度保持不变 .
学生进行猜想和假设
学生实验
学生分析讨论
学生自学课本
学生练习
培养学生的猜想与假设能力
培养学生的实验能力
培养学生的分析能力
培养学生的自学能力
培养应用物理知识解决问题的能力
课堂小结
板书
课件37张PPT。沪粤版 八年级上4.3 探究熔化和凝固的特点1、知道什么是熔化和凝固,了解熔化吸热、凝固放热。
2、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,知道什么是熔点和凝固点,会查熔点表。
3、能用熔化和凝固的知识说明自然界和生活中的有关现象。学习目标
实验:将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在一张纸的的上方,你能观察到什么现象?
这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化? 蜡烛逐渐变成烛油往下滴,滴到纸上、冷却后变成了蜡块。
新知导入新知讲解一、熔化和凝固的概念
1、熔化: 物质由固态变成液态的过程叫熔化。
凝固:物质由液态变成固态的过程叫做凝固。长江源头--各拉丹冬雪山熔化成水水凝固成冰凌火山爆发岩石熔化岩浆小孩吃冰棍,冰棍熔化二、探究熔化和凝固的特点
提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗? 猜想假设:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸
收热量。这时温度可能也是不断上升的。 实验步骤:
1、把装有适量海波晶粒(或石蜡)的试管放到盛水的烧杯里,用酒精灯加热。
2、用搅拌棒不断搅动试管中的海波,从350C开始,每隔1min读一次温度,直到海波(或石蜡)全部熔化后再观察3min,把数据记录在表格中。实验记录表格A、酒精灯 的使用1.不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯2.用外焰加热3.用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)B、石棉网的作用:使烧杯受热均匀C、仪器的组装(由下到上) 先调整下面的铁圈,用酒精灯的外焰加热。再调整上面的铁夹,使温度计的玻璃泡全部浸入水中。D、水浴法使试管尽可能均匀受热实验注意事项进行实验和收集数据:1、海波的熔化和凝固海波熔化曲线分析①AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化? AB段所对应的时间内冰是固态,温度升高②在曲线上的哪一点海波开始熔化?B点
分析与论证:
③在BC段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?
④在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何变化?固态和液态共存。
温度保持在48℃左右不变。
仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热
液态,
海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高.海波熔化图像海波的凝固图像分析1、将装有液态海波的试管从热水中取出,让海波逐渐冷却,可得到凝固曲线近似下图的形状。请大家思考并回答:
(1)DE段。海波是____态,____热(填"吸"或"放"),温度______。
(2)EF段。海波的状态是____________,____热,温度______。
(3)FG段。海波的状态是______,____热,温度_____。
分析与论证:液放降低固液共存放不变固放降低熔化条件达到熔点继续吸热熔化特点熔化时吸热,
温度保持不变凝固条件达到凝固点继续放热凝固特点凝固时放热,
温度保持不变海波的熔点和凝固相同海波的熔化条件和特点2、石蜡的熔化和凝固石蜡的熔化曲线的分析: 从石蜡的熔化和凝固曲线可知,石蜡熔化时吸热,温度不断上升,固态石蜡由硬变软,然后再变为液态。石蜡由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。
石蜡的凝固AB段:固态
BC段:固液
共存
CD段:液态
B点: 固态
C点: 液态
先变软,后变稀,最后变为液体DE段:液态
EF段:固液共存
FG段:固态
E点: 液态
F点: 固态
先变硬,后变
稠,最后变为
固体 为什么海波在熔化和凝固过程中温度不变,而石蜡在熔化过程中温度变化呢?二、晶体和非晶体
自学课本晶体和非晶体,并回答下面的问题
(1)什么是晶体,什么是非晶体?晶体:有一定熔化温度的固体。
非晶体:没有一定熔化温度的固体。
(2)同一晶体的熔点和凝固点有什么关系?
(3)冰的熔点是多少
(4)不同晶体的熔点是否相同?相等00C不同在1标准大气压下一些物质的熔点(0C)小结:
1.晶体:有一定熔化温度的固体。
例如:萘、海波、食盐、冰、石英、各种金属
2.熔点:晶体熔化时的温度。
3.凝固点:晶体凝固时的温度。
4.同一种晶体的熔点和凝固点相同,非晶体没 有熔点和凝固点。
5.非晶体:没有一定熔化温度的固体。
例如:松香、石蜡、玻璃、沥青
几 种 常 见 非 晶 体几 种 常 见 晶 体冰各种金属石墨海波三、熔化吸热、凝固放热问题1:物质熔化时要用酒精灯加热,说明熔化要吸热还是放热?问题2:物质凝固时要移去酒精灯,此时室温比要凝固的物体温度高还是低,物质要吸热还是放热?熔化吸热凝固放热 北方的冬季较冷,为了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放几桶冰,可以利用冰结冰时放出热,窖内温度不致太低。
人们研制出一种聚乙烯材料,在15 ℃~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。所以,人们将这种材料制成颗粒状,掺在冰泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。3、熔化吸热、凝固放热在生活中的应用课堂练习1、中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3℃,应选用冰银温度计还是酒精温度计?为什么?
答: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。冰银的凝固点是-39 ℃,在气温低于-39 ℃时,冰银的固态的。所以冰银温度计在冬季的漠河无法工作。
2、讲述:现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段冰的自白,并回答问题。
“我叫冰,我的熔点和凝固点都是0 ℃。现在我的体温恰好是0℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。
吸热熔化,放热凝固3.(2017?广元)小敏研究某固体物质的熔化实验结束后,撤去酒精灯并开始记录温度计示数和时间,作出了如图所示图象,根据图象信息可知:该物质的凝固点是_______℃,凝固过程用了________min.50 81.【2017.兰州】在探究海波熔化过程的试验中,某实验小组讨论了以下问题:
(1)试验中需要的测量工具是温度计和_______,加热时需要不断观察海波的_______变化;
(2)本实验成功的关键是保证海波__________,为此需要采用水浴法加热;
(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示,由图可知:海波的熔点是 _____℃,海波融化的特点是__________.秒表状态均匀受热48吸热但温度保持不变拓展提高2.阅读教科书中的熔点表,确定下列各种物质分别在不同温度时所呈的状态:
-40℃的水银_________-115℃的酒精__________。
237℃的锡__________。 700℃的铝__________。
80℃的萘____________________________。固态液态液态液态可能是固态、液态或固液共存课堂总结一、熔化和凝固的概念:
1.熔化:物质由固态变成液态的过程。
2.凝固:物质由液态变成固态的过程。二、探究固体熔化时温度的变化规律:
1.海波:①晶体温度上升到熔点时才开始熔化,
②晶体熔化过程中要吸热,但温度不变。
2.石蜡:①非晶体吸热时先变软后变稀,最后变为液体,
②非晶体熔化过程中温度不断上升。 板书设计一、熔化和凝固:
1.熔化:物质由固态变成液态的过程。
2.凝固:物质由液态变成固态的过程。二、探究固体熔化时温度的变化规律:
晶体熔化过程中要吸热,但温度不变。
非晶体熔化过程中温度不断上升。 作业布置沪粤版物理课本八年级上第99、100页1、2、3、4题谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
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