43熔化和凝固教学设计苏科版八年级上册物理

熔化和凝固【教学目标】物理观念：建构熔化吸热、凝固放热的概念，区分晶体（如冰）与非晶体（如蜡）的物态转变特性，形成相变过程的能量认知。科学思维：通过温度—时间图像分析晶体熔点、凝固点，运用对比法归纳两类物质熔化曲线差异（晶体有平台期，非晶体渐变）。探究实践：设计并实施“海波/石蜡熔化”实验，掌握水浴加热、数据记录方法，提升实验误差分析与结论提炼能力。科学态度责任：联系生活现象（如北方冬夜泼水成冰），理解熔化凝固规律对工业生产（金属冶炼）、食品保存的意义，强化科学服务社会的意识。【教学重难点】重点：晶体与非晶体熔化/凝固的温度变化特征；熔点、凝固点的概念及测量方法；熔化凝固的吸放热判断。难点：①解读晶体熔化图像中“固液共存态”的物理意义；②区分熔化吸热与温度不变的矛盾现象；【教学过程】一、导入新课教师：同学们，在日常生活里，我们常常会碰到这样的现象。比如说，把一块冰放在温暖的室内，过一会儿冰就慢慢变成了水；而把水放进冰箱的冷冻室，一段时间后水又会结成冰。大家有没有思考过，这些现象背后究竟隐藏着怎样的物理规律呢？今天，就让我们一同走进“熔化和凝固”这个奇妙的物理世界，去揭开其中的奥秘。（设计意图：通过列举生活中常见的熔化和凝固现象，引发学生的好奇心和求知欲，自然地导入新课，让学生感受到物理知识与生活的紧密联系。）二、新课讲解（一）熔化和凝固的概念教师：首先，我们来明确一下熔化和凝固的概念。熔化是指物质从固态变成液态的过程，就像刚才提到的冰变成水；而凝固则是物质从液态变成固态的过程，也就是水结成冰。大家能再举出一些生活中熔化和凝固的例子吗？学生：铁块在高温下变成铁水（熔化），铁水冷却后变成铁块（凝固）；蜡烛燃烧时，固态的蜡变成液态（熔化），熄灭后液态的蜡又慢慢变硬（凝固）。教师：非常好，大家观察得很仔细。熔化和凝固是自然界中非常常见的现象，它们在很多方面都有着重要的应用。（设计意图：通过明确概念并引导学生举例，加深学生对熔化和凝固的理解，同时培养学生的观察能力和归纳能力。）（二）探究固体熔化时温度的变化规律提出问题教师：不同的固体在熔化时，温度的变化情况是一样的吗？比如冰和海波，它们在熔化过程中温度会有怎样的变化呢？（设计意图：提出问题，引发学生的思考，激发学生的探究欲望。）进行实验教师：接下来，我们就通过实验来探究一下。大家看，这是实验装置（展示实验器材），我们将海波和蜡分别放入试管中，用酒精灯加热，同时用温度计测量它们的温度，并记录下来。在实验过程中，要注意观察物质的状态变化。（学生进行实验，教师巡视指导）（设计意图：让学生通过亲自动手实验，培养他们的实验操作能力和科学探究精神。）分析数据教师：好，实验结束了，大家把记录的数据整理一下，然后以小组为单位，绘制出海波和蜡的温度时间图像。（学生绘制图像，教师选取部分小组的图像进行展示）教师：我们来看这些图像，分析一下海波和蜡在熔化过程中的温度变化情况。大家发现海波在熔化时温度有什么特点？学生：海波在熔化过程中温度保持不变。教师：很好，像海波这样，在熔化过程中温度保持不变的固体叫做晶体。而蜡在熔化时温度是不断升高的，像蜡这样，在熔化过程中温度不断升高的固体叫做非晶体。（设计意图：通过分析实验数据和图像，让学生直观地了解晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化特点，培养学生的数据分析能力和归纳总结能力。）得出结论教师：综合以上分析，我们可以得出结论：晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不断升高。（设计意图：总结实验结论，让学生明确晶体和非晶体熔化时的不同特点。）习题1：

下列物质中，属于晶体的是（）

A.玻璃

B.沥青

C.海波

D.松香答案：C解析：晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度不断升高。海波有固定的熔点，属于晶体；玻璃、沥青、松香没有固定的熔点，属于非晶体。所以选C。（三）熔点和凝固点熔点的概念教师：晶体在熔化时的温度叫做熔点。不同的晶体，熔点一般不同。比如说，冰的熔点是0℃，海波的熔点大约是48℃。大家想一想，熔点在我们生活中有什么应用呢？学生：在冬天，为了防止道路结冰，会在路面上撒盐，降低水的熔点。教师：非常好，这就是熔点在生活中的一个应用。（设计意图：通过介绍熔点的概念，并引导学生思考其在生活中的应用，加深学生对熔点的理解。）凝固点的概念教师：与熔点相对应，晶体在凝固时的温度叫做凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。比如说，冰的熔点是0℃，它的凝固点也是0℃。非晶体没有固定的熔点和凝固点。（设计意图：明确凝固点的概念，并对比晶体和非晶体的区别，让学生形成完整的知识体系。）习题2：

已知酒精、煤油、水银的熔点分别为117℃、30℃、38.8℃，南极的最低气温可达89.2℃，要测量南极的气温，应该选用（）

A.酒精温度计

B.煤油温度计

C.水银温度计

D.煤油温度计和水银温度计都可以答案：A解析：要测量南极的气温，所选温度计的测温物质在南极的低温环境下不能凝固。酒精的熔点是117℃，在89.2℃时不会凝固；煤油的熔点是30℃，在89.2℃时会凝固；水银的熔点是38.8℃，在89.2℃时也会凝固。所以应该选用酒精温度计，选A。（四）凝固的过程及特点教师：我们知道了熔化的过程，那么凝固的过程又是怎样的呢？其实，凝固是熔化的逆过程。液体在凝固成晶体的过程中，也要放热，且温度保持不变，这个不变的温度就是它的凝固点。非晶体在凝固过程中，放热，温度不断降低。（设计意图：通过对比熔化和凝固的过程，让学生理解凝固的特点，加深对物态变化的认识。）习题3：

把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，冰____（选填“能”或“不能”）继续熔化，原因是____。答案：不能；冰熔化时需要吸收热量，而0℃的房间与冰的温度相同，冰无法从周围吸收热量，所以不能继续熔化。解析：本题主要考查晶体熔化的条件，晶体熔化需要同时满足两个条件：一是达到熔点，二是继续吸热。把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，冰虽然达到了熔点，但不能从周围吸收热量，所以不能继续熔化。三、课堂实验与拓展教师：现在，我们来做一个有趣的实验。大家看，这是一个装有水的烧杯，我们在烧杯里放一个小试管，试管里也装一些水，然后把烧杯放在酒精灯上加热。大家注意观察试管里的水会发生什么现象。（学生进行实验，观察现象）教师：大家观察到什么现象了？学生：烧杯里的水沸腾了，但试管里的水没有沸腾。教师：非常好。这是因为烧杯里的水达到沸点后继续吸热沸腾，而试管里的水虽然也能达到沸点，但由于和烧杯里的水温度相同，无法从烧杯里的水继续吸热，所以不能沸腾。这个实验让我们进一步理解了沸腾的条件。（设计意图：通过拓展实验，加深学生对沸腾条件的理解，同时培养学生的创新思维和实践能力。）四、课堂小结教师：好了，同学们，今天我们学习了熔化和凝固这两个重要的物理概念。我们知道了晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的区别，了解了熔点和凝固点的概念，还通过实验探究了固体熔化时温度的变化规律。大家都掌握了吗？学生：掌握了。教师：非常好。希望大家在课后能够多观察生活中的熔化和凝固现象，并运用所学的知识去解释它们。五、课后作业完成课本上相关的练习题。观察生活中还有哪些熔化和凝固的现象，记录下来，并尝试用所学的知识解释。思考：在寒冷的冬天，为什么往手上哈气会感觉暖和，而吹气却会感觉更冷？（设计意图：通过课后作业，让学