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第四章 物质的特性
铁资中学 华亚娟
第1节 熔化和凝固
凝固：物质从液态变成固态的过程
熔化：物质从固态变成液态的过程
实验分工
三人一组
1、报时员：每隔30秒或一分钟报一次时间。
2、读数员 ：每报一次时间，读出温度,同时注意该物质的状态。
3、记录员：记录所报时间、温度和状 态。
1.食用油的熔化
2.冰的熔化
时间/ 分 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/ ℃ -3 -2 -1 0 0 0 1 2 3
冰 的 熔 化 过 程 记 录 表
时间/分
温度
oc
0 1 2 3 4 5 6 7 8
3
2
1
-1
-2
-3
时间/分
oc
0 1 2 3 4 5 6 7 8
3
2
1
-1
-2
-3
温度
A
B
C
D
AB，BC，CD段冰的温度随时间变化特点？
它们是什么状态？
固态
固液共存
液态
熔化过程
熔点
由固态变成液态的过程
物体在熔点温度的时候可能会处于什么状态？
熔点：晶体熔化时的温度.
温度℃
时间/分
食用油的熔化图像（图2）
A
B
C
D
B
C
D
冰的熔化图像（图1）
温
度
oc
时间/分
根据物质在熔化过程中的温度变化
特点可以将物质如何分类
固体
熔化过程有一定的熔点
熔化过程没有一定的熔点
晶体
非晶体
你觉得晶体熔化有什么特点？
吸热，不升温
A
水晶
石膏
金属
明矾
玻璃
蜂蜡
塑料
橡胶
常见的晶体
常见的非晶体
-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
冰
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 ℃
（1标准大气压下）
熔点是晶体的一种特性
凝固：熔化的逆过程。
液态
固态
知识迁移：由熔化图象推出凝固图象。
晶体的液态在凝固成晶体的过程中，温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点。
吸热
放热
吸热
放热
熔化过程
凝固过程
----
t
南极长城站附近气温常达-40oc以下，在这里
测量气温应该选用水银温度计还是酒精温度计？
说说你的理由（提示水银和酒精的熔点分别是
-39℃ -117℃）
学以致用
雪在熔化时温度保持在0℃不变，但是要吸热。雪从空气中吸热，使气温下降，所以化雪时更冷。
学以致用
上科学课时，老师写下了这样一副对
联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”，
下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。
1、你们知道对联包含了哪些物质变化吗？
2、这两个物质变化有怎样一个共同特点呢？
情景乐园：竞答比拼
温馨寄语：
细心的观察！
大胆的提问！
多多的思考！
勇敢的实践！
那就是一个成功的你！熔化和凝固实验的改进
铁资中学 华亚娟
现行浙教版《科学》（七年级上）第四章第一节《熔化和凝固》教材在引入熔化和凝固两个概念后，通过让学生完成“海波和松香的熔化”实验探究活动总结得出晶体与非晶体不同的熔化特点。该实验如果按照课本图4-2所示方案进行操作，即把海波和松香分别放入试管中，在海波和松香中插入温度计，记下它们的初始温度，然后用酒精灯对它们进行水浴加热观察其温度与状态变化情况。在教学实践中我们发现，对于探究松香的熔化与凝固特点，学生一般能顺利完成，得出正确的结论：非晶体没有一定的熔化温度。但实验时间较长，需10分钟左右，加热松香后的试管很难清洗，很难重复利用。海波的熔化实验，需要用熔化的专用装置，实验操作难度大，实验时间长，需15分钟左右。
为了方便操作，确保实验的成功率，在教学中我利用冰盐水作为速冻剂，晶体和非晶体分别用冰和食用油，对这个实验作了多方面的改进，收到了较好的教学效果。
制作冰盐水非常简单，只要将浓盐水装在水槽里，放到电冰箱的冷冻室里进行冷冻，一夜过后，在水面就会结有一层松软的碎冰，其温度可达到-22℃。此时，如果我们把装有少量水的玻璃试管插入其中，在5分钟左右的时间内，就能使试管里的水迅速结成冰。
课前我们教师必须提前做好的准备工作为：一、用D15╳150mm的小试管，在试管中注入适量的水（水量不宜太多，实践证明也不需要太多，只要能将温度计的液泡浸没即可），把带橡皮塞的温度计插入试管水中，并调整其玻璃泡泡在水中的深度使液泡稍稍低于水面且不能碰到试管的底和壁。然后，将冰箱里的冰盐水槽取出，把一支支装有温度计的试管竖直插入冰盐水中进行冷冻（可用试管架或试管夹固定），使温度计的液泡冻结在冰块之中，冷冻好后即可把们储存在电冰箱的冷冻室里以备用。二、用食用油代替松香，在试管中注入适量食用油并插入温度计（食用油的量可多一些，试管可比装冰的大一号），同样用冰盐水将其速冻好储存在冰箱里备用。
实验时教师只要将冷冻好的冰和食用油发放到每组学生手中，开始时，它们的温度大约零下十几摄氏度，状态为固态，因为试管中的冰的量比较少，冻油熔化较快，所以无须用酒精灯来加热，只要利用周围的空气（气温大于0℃）来进行加热，或者让学生用手触碰试管（这样还可让学生体验一下冰冷的感觉，说明此时冰在不断吸热）。起初冰和冻油吸热后温度开始逐渐上升，但状态不变，而当温度升到0℃以后，就会看到冰开始熔化了，试管中先是有少量的水出现，而后逐渐增多，但冰水混合物的温度始终保持不变，只有当冰全部熔化后温度才会逐渐升高，而冰冻食用油在熔化时的温度则是不断升高的。
该实验经过我们改进之后，与原实验方案相比其优点有：一、器材简单，可以省去酒精灯、铁架台等一套繁杂的实验装置；二、教师课前无须花费很多的时间准备大量的海波和松香；三、可反复使用提高实验准备的效率；四、操作方便且可以保证很高的实验成功率，实验时间更短，冰熔化实验需8分钟，食用油熔化实验需6分钟，极大地提高课堂教学效果。改成学生实验后在一课时内也能顺利完成。《熔化和凝固》任务单
报时员 读数员 记录员
一 实验 1：冰的熔化。每过1分种读一次数据。直到完全熔化，再加热2分钟。
2：食用油的熔化。每过半分种读一次数据。直到完全熔化，再加热2分钟。
（ ）熔化过程记录表
时间/分 0
温度/oc
状态
1.实验前物体呈___状态.（固态，液态，气态）
2.在 oc时出现液态？经过 分钟完全熔化成液态？在这个过程中 吸收热量？（有、没有）你的判断依据是 。
温度计的示数 发生变化（有、没有）？
3.在完全变成液态后，继续吸收热量，温度将 （上升，不变，下降）。
温
度/oc
二 合作学习
观察晶体熔点表，完成下列问题
⑴记住冰的熔点
⑵–40℃的水银处于什么状态？
⑶为什么白炽灯的灯丝选用钨丝？（提示：要先找出钨的熔点）
⑷结合现有知识，你觉得冰熔化成水需要哪些条件？
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时间（分）第1节 熔化与凝固
铁资中学 华亚娟
教学目标：
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是不同的，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能说出冰的熔点。
能力目标：①学生能根据一些现象或实验发现问题提出问题的能力。
②通过实验，培养学生的动手能力和分析实验数据的能力。
③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。
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，试验通过对冰和食用油熔化的对比研究，从而得到不同的物质熔化和凝固的规律是不一样的。冰和食用油熔化的根本差异是：冰熔化时在一定温度下进行的，未达到这一温度，冰不会熔化，熔化没有结束，温度不会上升；而食用油熔化（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，要求学生根据冰和食用油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，对于作图教师先做一个示范，由学生完成自己的图像。然后组织学生讨论，对冰和食用油的熔化图作出分析。
教学重点和难点
教学重点：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。
教具准备：
试管 温度计 冰 食用油
教学过程：
导入
实验引出熔化和凝固的概念
活动一
(1)将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空烧杯的上方，你能观察到什么现象？学生观察实验，回答观察到的现象：蜡烛逐渐变成烛油往下滴，滴入空烧杯、冷却后变成了蜡块。
(2)将冰棒放在空烧杯中，过一会儿，你能发现什么现象？
学生观察实验，发现烧杯中只剩下半杯糖水。
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
结论：
物质从固态变为液态的过程叫熔化，物质从液态变为固态的现象叫凝固。
师板书：
师：日常生活中还有类似的现象吗？
生：举例
师：物质在熔化过程温度会怎么变化？
生：答。
师：我们猜测是否正确最好通过实验验证。
（出示幻灯片3）
学生分组实验（1.3大组做食用油熔化实验，2.4大组做冰熔化实验）：
以3人小组进行实验，分工安排：
①报时员：每隔30秒或一分钟报一次时间。
②读数员 ：每报一次时间，读出温度,同时注意该物质的状态。
③记录员：记录所报时间、温度和状态
介绍记录表格并强调注意观察
学生实验开始，教师指导巡视
4、（切实物投影）学生上台汇报交流（选择2份典型的冰和食用油熔化数据让学生汇报）。
师：从这些数据中你能发现什么规律？
生：答。
师：分析刚才的猜测的正误。
师：为了更直观形象地表示冰熔化时温度的变化情况，老师介绍另一种表现方式——图像。横坐标表示时间，纵坐标表示温度。（师示范描点，学生在任务单上描点、连线完成图像）（出示幻灯片4）
师：展示学生画的图像，出示老师图像。
（出示幻灯片5）
师：指导学生分析图
生:思考AB，BC，CD段冰的温度随时间变化特点？它们是什么状态？
物体在熔点温度的时候可能会处于什么状态？
AB段，温度上升，没有达到一定温度，没有熔化，状态固态
BC段，温度不变，状态固态、固液共存、液态（开始熔化，熔化结束）
CD段，温度上升，状态液态。
B点熔点
比一比:两种物质的熔化过程有什么不同 有什么共同的地方 （出示幻灯片6）
1、相同点：都要吸热。
冰：有一定熔化温度 熔点
2、不同点：
食用油：没有一定的熔化温度
师：根据固体在熔化时有没有一定熔化温度，把固体分成二类：晶体、非晶体
师板书：
晶体 有一定的熔点
固体
非晶体 无熔点
师： 你觉得晶体熔化有什么特点？
吸热，不升温。
生：答
师：我们来了解下生活中常见的晶体和非晶体（出示幻灯片7）
1、晶 体：常见有金属、食盐、水晶
2、非晶体：常见有玻璃、塑料、橡胶
如何理解熔点是晶体的一种特性？（出示幻灯片8）
师：根据表中获得信息，你能回答吗？
①表中所列各种物质都是晶体吗？ 生：答。
②不同晶体熔点相同吗？ 生：答。
所以说熔点是晶体的一种特性
观察晶体熔点表，完成下列问题
⑴记住冰的熔点
⑵–40℃的水银处于什么状态？
⑶为什么白炽灯的灯丝选用钨丝？（提示：要先找出钨的熔点）
⑷结合现有知识，你觉得冰熔化成水需要哪些条件？
师：前面我们学了物质熔化的特点，凝固是熔化的相反过程。
（出示幻灯片9）这是熔化和凝固图像。
师：根据图表，回答：①液体凝固时特点？
②晶体的凝固点与熔点有什么关系？
生：答。
师板书：
同一晶体
晶体 有一定的熔点 =========== 凝固点
固体
非晶体 无熔点 无凝固点
熔点是晶体的一种特性
师：刚才我们围绕着物质的熔化与凝固学了很多知识，现在我们来学以致用吧！
（出示幻灯片10）
南极长城站附近气温常达-40℃以下，在这里测量气温应该选用水银温度计还是酒精温度计？
说说你的理由（提示酒精和水银的熔点分别是-117℃ -39℃）
情景乐园：竞答比拼（出示幻灯片15）
上科学课时，老师写下了这样一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”，下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。
1、你们知道对联包含了哪些物质变化吗？
2、这两个物质变化有怎样一个共同特点呢？
生：答。
（通过这些问题的回答小结熔化与凝固及其特点。）
板书：
同一晶体
晶体 有一定的熔点 =========== 凝固点
二 固体
非晶体 无熔点 无凝固点
熔点是晶体的一种特性
六 教学反思
我认为比较成功的地方是大胆的对实验进行了改进，使实验更简单，易操作，特别是食用油的熔化，效果较好。其次是对作坐标图的指导比较到位，先介绍横坐标，纵坐标，再示范描点，连线，再让学生练习，使学生初步掌握作图及分析图像的能力。
不足的地方，是做冰的熔化实验时，有些组数据得到的不是很准，得出的熔点不是0℃，甚至有一组温度不断升高，我对此分析的不到位，有部分学生还很困惑，课堂上没有解决这个问题。对学生回答问题后的评价不够积极，课堂气氛不活跃。
熔化
一、液态
固态
凝固
一、液态
熔化
固态
凝固
