1．物理觀念：
(1)知道物質(zhì)的三種狀態(tài)及物態(tài)變化。
(2)知道熔化和凝固的含義，了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義。
(3)了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)的熔點(diǎn)。
(4)認(rèn)識(shí)熔化是吸熱過程、凝固是放熱過程。
2．科學(xué)思維：了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出物理圖像的方法。
3．科學(xué)探究：經(jīng)歷固體熔化的實(shí)驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納相關(guān)物理規(guī)律的能力。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：關(guān)注自然現(xiàn)象，使學(xué)生產(chǎn)生樂于探究自然現(xiàn)象的興趣和欲望，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與交流的能力。
教學(xué)重點(diǎn)：研究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。
酒精燈、鐵架臺(tái)、陶土網(wǎng)、兩支溫度計(jì)、秒表、海波、蜂蠟、水、燒杯、試管、攪拌器、火柴、坐標(biāo)紙、投影儀。

新課引入
觀看視頻資料，讓學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)其中的物態(tài)變化。教師引導(dǎo)：工廠在鑄造金屬零件時(shí)，先將塊狀金屬原料進(jìn)行高溫熔煉，再澆注到模具中冷卻定型。在鑄造金屬零件的過程中，物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫作凝固，物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫作熔化。你能舉出生活中熔化和凝固的例子嗎？組織學(xué)生討論。
知識(shí)點(diǎn)一 熔化、凝固
讓學(xué)生閱讀教材，之后回答問題：什么叫熔化？什么叫凝固？
各小組學(xué)生閱讀教材后回答：物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化，物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固。
【提出問題】
(1)熔化是在什么條件下發(fā)生的？
(2)熔化的過程有什么特點(diǎn)？
(3)不同物質(zhì)的熔化過程是否相同？
【猜想與假設(shè)】
學(xué)生根據(jù)自己生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)探究問題進(jìn)行猜想，提出不同看法和這樣猜想的依據(jù)，教師在黑板上列出學(xué)生的猜想。
【制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
教師：請(qǐng)觀察教材圖1.2－4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并思考下列問題，分組討論后回答。
(1)在做海波熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么不用酒精燈直接加熱，而要把試管放在有水的燒杯中，再用酒精燈隔著陶土網(wǎng)加熱？
學(xué)生：通過“水浴法”對(duì)試管進(jìn)行加熱，使海波受熱均勻。
(2)溫度計(jì)的液泡在什么位置合適？為什么？
溫度計(jì)的液泡要插入物體中間，但是不能碰到試管壁和試管底，不然溫度測(cè)得不準(zhǔn)確。
(3)要記錄什么數(shù)據(jù)？怎樣記錄數(shù)據(jù)？
實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要記錄某一時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。
(4)怎樣保證實(shí)驗(yàn)過程中安全操作？
使用酒精燈時(shí)，禁止用一只酒精燈點(diǎn)燃另一只酒精燈，用完酒精燈必須用燈帽蓋滅燈焰。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)】
按照教材圖1.2－4組裝實(shí)驗(yàn)儀器，注意順序是自下而上、自左而右、位置要適中。要用酒精燈外焰加熱。
教師：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)小組的每個(gè)同學(xué)要有明確的分工，各小組同學(xué)觀察物質(zhì)的變化情況，當(dāng)被測(cè)物質(zhì)的溫度達(dá)到40 ℃時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，每隔1 min記錄一次溫度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格(參考教材P16)。
【分析和論證】
在坐標(biāo)紙上描出蜂蠟與海波熔化時(shí)溫度變化的圖像(方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間)。根據(jù)記錄表中各個(gè)時(shí)刻的溫度值在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接，便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像。
認(rèn)識(shí)圖像：認(rèn)識(shí)圖像時(shí)，首先要從橫、縱坐標(biāo)軸開始，弄清兩個(gè)坐標(biāo)軸各代表什么物理量，以便了解物理圖像反映的是哪兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系。
注意引導(dǎo)學(xué)生掌握分析圖像的切入點(diǎn)，能使學(xué)生把每段物理過程和每點(diǎn)的物理場(chǎng)景聯(lián)系起來。比如從曲線上的特殊點(diǎn)入手，分析它們所對(duì)應(yīng)的物理意義、物理狀態(tài)等。
學(xué)生小組討論，教師引導(dǎo)得出結(jié)論：
海波完全是固態(tài)時(shí)，吸熱溫度不斷上升，一旦開始熔化，雖繼續(xù)加熱但溫度卻保持不變，直到它完全變成液態(tài)，溫度才繼續(xù)上升。而蜂蠟在熔化時(shí)，需要不斷地吸熱，溫度不斷上升，它是逐漸變得越來越軟，直至完全變?yōu)橐簯B(tài)。固體和液體之間無明顯的界限。
知識(shí)點(diǎn)二 熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
同樣是固體，為什么蜂蠟與海波卻不同呢？原來，固體可分為兩類：晶體、非晶體。晶體有固定的熔化溫度，而非晶體沒有。
1．在學(xué)生探究交流的基礎(chǔ)上，教師要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)。
為什么在室溫下，冰棒會(huì)熔化，而鋼鐵卻不熔化呢？同學(xué)們思考，得出不同種晶體，它們的熔化溫度一般不同。這也是晶體的一種特性，叫熔點(diǎn)。
2．指導(dǎo)學(xué)生查熔點(diǎn)表。
通過提問的形式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查表、用表。
讀物質(zhì)的熔點(diǎn)表，請(qǐng)學(xué)生看課本上的熔點(diǎn)表，教師讀一種物質(zhì)的熔點(diǎn)并加以解釋。
教師：鎢的熔點(diǎn)是3414 ℃。鎢在熔化時(shí)溫度保持在3414 ℃不變。
3．根據(jù)熔點(diǎn)表能回答以下問題：
(1)表頭上的1.01×105 Pa說明什么？
(2)哪種晶體的熔點(diǎn)最低？熔點(diǎn)是多少？
(3)白熾燈發(fā)光時(shí)，燈絲溫度可高達(dá)2000 ℃左右，根據(jù)物質(zhì)的熔點(diǎn)表，你認(rèn)為應(yīng)該用什么材料作燈絲？
(4)冰水混合物的溫度一定是0 ℃嗎？
(5)能否用鋁鍋?zhàn)鳛槿萜鱽砣刍F？為什么？
(6)如果你想知道冰是不是晶體，你可以采取什么方法判斷？
學(xué)生討論并回答。
4．討論
教師：現(xiàn)在請(qǐng)大家結(jié)合熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)聽一段海波的自白，并回答問題。
“我叫海波，我的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是48 ℃?，F(xiàn)在我的體溫恰好是48 ℃，請(qǐng)你們告訴我，我是應(yīng)該熔化，還是應(yīng)該凝固呢？只要你們說得對(duì)，我就照你們說的辦?！?br>48 ℃既是海波的熔點(diǎn)也是它的凝固點(diǎn)。此時(shí)海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態(tài)海波在溫度到達(dá)熔點(diǎn)時(shí)，吸熱熔化。液態(tài)海波在溫度到達(dá)凝固點(diǎn)時(shí)，放熱凝固。所以熔化時(shí)吸熱，凝固時(shí)放熱。
晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固在一定的溫度下完成，這個(gè)溫度分別叫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。但是不論晶體還是非晶體，熔化時(shí)都吸熱，凝固時(shí)都放熱。所以，晶體實(shí)現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是持續(xù)吸熱。凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點(diǎn)，同時(shí)要持續(xù)放熱。
教師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P17～P18內(nèi)容，了解我國(guó)古代鑄造技術(shù)。
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 熔化和凝固
1．定義 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(熔化：物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程,凝固：物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程))
2．熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。同種晶體的熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)相同。
3. eq \a\vs4\al(固體) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(晶體：有固定的熔化溫度如：海波、冰、, 水晶、金屬,非晶體：沒有固定的熔化溫度。例如：, 蜂蠟、松香、瀝青、玻璃))
4．晶體熔化的條件：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是持續(xù)吸熱。
5．晶體凝固的條件：一是溫度到達(dá)凝固點(diǎn)，二是持續(xù)放熱。
教學(xué)過程中，教師的教學(xué)方式以引導(dǎo)為主，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。從而使學(xué)生的思維過程具有創(chuàng)造性，將教學(xué)活動(dòng)變成一種學(xué)生的創(chuàng)造活動(dòng)。在實(shí)施的過程中，要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，要敢于解放學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的全體參與，要體現(xiàn)出全體學(xué)生的思維拓展理念。

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第二節(jié) 熔化和凝固

版本： 北師大版（2024）

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