(共26张PPT)
rann
燃烧的蜡烛
飞流的铁水
涌动的岩浆
固态氮
装在暖瓶中的液态氧
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化,我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化
你知道那些物态变化的实例,请说出来与大家一同分享。
你能将下列物态变化分类吗?
春天,冰雪消融 冬天,水结成冰
炼钢炉将铁化成铁水 铁水浇铸成铸件
蜡烛燃烧流下烛油 红烧鱼的鱼汤结成冻
火山爆发时喷出的 岩浆预冷结成岩石
熔化 凝固
固态 液态
液态 固态
你知道蜡和冰的熔化过程吗?请把结果说出来与大家一同分享。
物质由固态变成液态过程中温度是否发生变化 不同物质变化规律是否相同 吸热还是放热
提出问题
你的猜想与假设
设计实验
1 实验器材
酒精灯的使用
用外焰加热
不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)
器材组装
1、一人报时:开始时间为0,之后每隔1分钟报一次时间;
2、一人读 数 :计时员每报一次时间,就将该时刻的温度示数读出
3.一人观察物质的状态是否改变。 每报一次时间,就将该时刻的物质的状态说出并记住状态改变时的温度是多少,熔化时温度是否持续上升;
4、一人记录:根据报时员所报时间和观察员所报温度和状态填在任务单上;
5.照料仪器
萘的熔化
松香熔化
分析下表 ,你能提炼出哪些信息?
时间(分) 1 2 3 4 5 6 7 8
温度(℃) 77 78 79 80 80 80 81 82
状态 固 固 固 固液 固液 固液 液 液
时间(分) 1 2 3 4 5 6 7
温度(℃) 58 61 63 65 69 72 74
状态 固 固 变形 变软 更软 液 液
萘的熔化
松香的熔化
萘的熔化条件
在一定温度下熔化
熔化时吸热
松香的熔化条件
熔化时吸热
没有固定的熔化温度
熔化时温度变化规律
吸热温度不变
熔化时温度变化规律
吸热温度升高
t/min
t/0C
2
4
6
8
10
12
78
80
82
晶体萘的熔化图像
0---4分 熔化前
固态 吸热温度升高
4---6分 熔化中 固液共存 吸热温度不变
6---8分 熔化后
液态 吸热温度升高
800C时萘是什么状态?
雪花
金属
玻璃
蜂蜡
塑料
橡胶
从表格中你可以获得哪些信息?
-272
固态氦
48
硫代硫酸钠
1083
铜
-259
固态氢
232
锡
1200左右
各种铸铁
-210
固态氮
327
铅
1300-1400
各种钢
-117
固态酒精
660
铝
1535
纯铁
-39
固态水银
962
银
3410
钨
0
1064
金
3550
金刚石
熔点
物质
熔点
物质
熔点
物质
几种晶体的熔点/ ℃
冰
晶体 非晶体
有固定的熔点
没有固定的熔点
熔化时温度保持不变
熔化时温度不断升高
晶体萘的凝固
非晶体松香的凝固
状态 吸放热 温度变化
EF
FG
GH
固态
固液共存
液态
放热
放热
放热
降低
降低
不变
放出热量
温度不断降低
时间
温度℃
A
B
C
D
E
F
同种晶体的凝固点和它的熔点相同。
80
萘的熔化和凝固图像
晶 体 非 晶 体
熔
化 条件
特点
吸放热
凝
固 条件
特点
吸放热
达到熔点 继续吸热 吸热
吸热 温度不变 温度升高
都 需 要 吸 收 热 量
达到凝固点 继续放热 放热
放热 温度不变 温度降低
都 需 要 放 出 热 量
熔化吸热、凝固放热在生活中有哪些应用?
考 考 你
1、水结成冰是 现象,此过程要 热量;铁化成铁水是 现象,此过程要 热量。
2、在玻璃、铁、铜、松香、萘、海波中属于晶体的是 ,属于非晶体是 。
3、北方的冬天在菜窖里放几桶水的目的是水结成冰时要 热量,不至于菜窖里的温度降的太低,不会把蔬菜冻坏。
4、海波的熔点是48℃ ,则它的凝固点为 。
火 眼 金 睛
1 如图所示,下列说法中正确的是( )
A 甲图可能是海波熔化图象
B.乙图可能是松香凝固图象
C.丙图可能是明矾熔化图象
D.丁图可能是石英凝固图象
2 关于晶体的熔化和凝固,下列说法正确的是( )
A. 晶体的温度达到熔点时一定熔化
B. 将食盐放到水中,一会儿水就变咸了,这是熔化现象
C. 晶体在凝固过程中要放出热量
D. 晶体在熔化过程中温度保持不变
C D
A
3 如图所示是海波的熔化图像,根据该图像能够获得合理的信息有
信息一:海波的初温为25℃;
信息二:_____________________________________;
信息三:__________________________________________.
海波是晶体
海波的熔点是48℃
通过本节课的学习,你有哪些收获和疑惑?《熔化和凝固》
一、教材分析
本节教材是初中科学第一册第四章第1节内容,安排在“温度和温度计之后”来学习,既是小学自然知识的延续,也是初三热学和高中热力学知识的基础,无论从大纲还是从物理知识的扩展角度来说,本章和本节教材都具有承前启后的重要作用,教材将探究海波熔化特点和蜡的熔化实验一并进行,让学生在实验活动中,自然的将两者进行比较,从方便的发现他们之间的差异,降低引入晶体和非晶体概念的难度,这一探究活动要高于前一节的探究,有意识的培养学生设计和规划能力、观察和动手能力、分析和解决问题的能力。本节教材所采用的“实验----分析----比较----总结”的方法,为学生今后的发展起到积极的作用。
二、教学目标
(一)知识目标:1、知道熔化和凝固现象;2、知道熔化过程吸热,凝固过程放热;3、知道晶体有一定的熔点;4、会查熔点表。
(二)能力目标:1、通过实验培养学生的实验技能;2、学习科学探究方法,在探究过程中发展想象力和分析概括能力;
(三)思想素质目标:1、培养学生严谨的实验态度和对科学实验勇于探索的精神;2、通过实验培养学生团结协作的精神;3、 让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身探索的兴趣。
三、重点难点的确立
对于熔化和凝固现象学生并不陌生,但对固体分为晶体和非晶体,以及晶体熔化过程中温度不变(即有一定的熔点),而非晶体没有熔点却不清楚,加之这一部分知识也是以后分析温度、热量、内能关系的重要基础,因此这就是本节课的重点。根据现代教育观念,学生学习的目的就是培养他们的各种能力,为他们今后的可持续发展奠定基础,因此,对学生综合能力的培养也是本节的重点之一。
本节安排的晶体和非晶体的熔化与凝固的实验,是学生第一次接触的较为复杂的实验,要观察的现象和记录的数据较多,因此这个实验的完成应是本节课的难点之一;另外初二学生还没有学习直角坐标及描点作图,因而在方格纸上作出晶体和非晶体的熔化和凝固图象也是本节课的难点。
四、教法与学法
根据本节教材的特点,学生对熔化和凝固现象较为熟悉,但理论知识却又较为缺乏的事实,本节课的教学方法(在熔化特点教学时)以先猜想,再实验,最后总结的实验指导法为主,将课本演示实验改为学生分组实验,加强学习过程中的探索性,辅以讲授法、讨论法相结合,运用实验、微机等手段,把传授知识、培养能力和兴趣、渗透方法有机结合,目的在于全方位培养学生。
学生学习时,根据学生的好奇心,结合学生以具体形象思维为主,抽象思维较不成熟的特点,采用实验探究法和类比法,通过实验归纳、小组讨论来完成学习任务。
五、教学程序设计
教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点,突破难点,设计如下教学程序:
一)、创设情境设疑,启发探究欲望
生活事例引入
水的三态变化学生是知道的,课件展示图片,由此提出随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。我们把物质从一种状态变为另一种状态的现象叫做物态变化。你知道哪些物态变化的实例?(课件展示)物质在固、液、气之间变化有什么特点呢?
这节课我们学习“熔化和凝固”。
这样引入新课,既提出了让学生急于想得到问题的答案,调动了学习积极性,又使学生感觉到物理就在身边,给学生一种亲切熟悉的感觉,从日常的自然现象中领悟关于物质熔化和凝固的科学知识,激发学生的学习兴趣,展示知识从生活走向物理,从物理走向社会的特色。
二)展开探究活动,深入研究实践
1.、设疑提出问题
课件展示冰和蜡的熔化
物质由固态变成液态过程中温度是否发生变化 不同物质变化规律是否相同 吸热还是放热 ?
2、自由猜想
为培养学生发散思维和主动参与的课堂教学意识,教师让学生结合问题和生活经经验自由猜想。
3、教师指导设计实验
由于萘对人体有危害,课本已将晶体熔化的实验换用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易买到。假如买不到海波而手边又有萘,则务必只由教师来演示,不要让学生接触萘,而教师也要注意实验室通风好些,尽量少吸入萘蒸气。
本节课的实验比较难做, 如果学校实验仪器较多,可在实验室组织学生进行探究“固体熔化时温度的变化规律”,实验前要明确仪器、要测量记录那些数据、实验步骤怎样设计;将学生分成若干实验小组(5人为一组,分工报时、报温度、报状态、记录和照顾仪器),注意协作能力和团队精神的培养。
多媒体课件展示实验器材名称、酒精灯使用、器材组装方法,教师强调注意事项。 注意:实验时,严禁用酒精灯点燃另一只酒精灯;用完酒精灯必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿布铺盖。严密细致的进行学生分工,将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每个大约1min记录一次温度;在海波或蜡完全熔化后再记录4~5次。记录数据并在事先准备好的方格纸上描绘出图象。让学生讨论分析。
4、学生分工合作进行实验并记录数据,绘制图像,教师巡视,关注不规范操作,注意试验时间的控制,安全隐患及时解决。
5、分析和论证:
考虑到有些小组的实验也许误差较大,利用课件快速再现海波与松香的熔化过程,并展示两者熔化过程的图象。引导学生分析图像,应注意:将图像的形成过程解剖给学生,重点分析每个点所代表的物理意义,特别是物质在该点所发生的突变。
根据对到熔化时温度随时间变化的图像实验数据的整理和分析,总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点,每个阶段的物质状态特点,从而引出晶体、非晶体、熔点三个概念,了解常见的晶体和非晶体,熟知一些晶体的熔点。
6、评估: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?
7、交流与合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
8、写出实验报告。
说明:如果实验仪器较少,也可以一部分同学做海波的熔化实验,另一部分同学做蜡的熔化实验,但教师不要包办代替。
由于本实验所需时间较长,(最快观察一个过程也要10min),还由于海波凝固过程中会发生过冷现象,建议只观察熔化过程,不观察凝固过程。对于晶体和非晶体的凝固过程, 采用多媒体课件展示和类比的方法来学习(即与熔化过程类比),这样既可避开过冷现象对学习带来的干扰,又可让学生在类比中体会到学习的乐趣。
三)知识迁移,推理晶体和非晶体凝固规律
组织学生回忆萘和蜡的熔化过程,指出凝固时融化的逆过程,为了明确了解凝固过程,课件辅助教学,节省时间,更加清晰直观,要求学生独立思考,得出晶体和非晶体的凝固规律,体会到晶体有凝固点。
把萘和蜡的融化和凝固图像进行对比,引导学生思考总结异同点,并深刻认识到同种晶体熔点和凝固点相同。
四)巩固反馈,知识迁移,解决生活实际
冻豆腐有许多孔、冰棍和冰激凌制作、菜窖中放一桶水、下雪不冷化雪冷等
五)小结和作业。