熔化和凝固教案4篇
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熔化和凝固教案
熔化和凝固教案4篇
熔化和凝固教案1
1教学目标
1、知识与技能:
了解物质常见的三种状态及状态之间是可以转化的;
了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别;
了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义;
2、过程与方法:
通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件
了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法;
通过探究活动,使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法
3、情感态度与价值观
通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情感;
通过实验培养善于实践和克服困难的良好意志和品质及协作精神
2学情分析
“物态变化”一章研究了物质常见的3种状态间的6个变化。虽然这节课位于第四章的第二节,但“熔化和凝固”是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化。本节教学的关键是晶体、非晶体熔化实验的数据分析,所以完成晶体、非晶体熔化实验是本节课的前提。这节课中,学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器,第一次观察和记录如此多的现象和数据,第一次学习用图像的方法分析数据找规律,所以,教师和学生必须在课前做好充足的准备,才能在课堂上完成这个探究实验,获得有效的实验数据,进行分析,找到规律
3重点难点
教学重点
探究晶体和非晶体的熔化和凝固的规律; 学习利用图像分析数据找规律方法;
教学难点
根据实验数据描点画图、并分析图像找到规律
4教学过程
4.1第一学时
教学活动
活动1【导入】导入
提问:自然界中物质常见的状态有几种?
ppt图片展示“水的不同物态”,
再问:物质的3种状态之间可以发生相互转化吗?
(ppt课件辅助教学)
活动2【讲授】讲授
演示实验并实物投影:
“冰棍化了”“蜡烛液的凝固”
一、熔化和凝固:
1、物质从固态变成液态的过程叫做熔化
物质从液态变成固态的过程叫做凝固
提问:铁能熔化吗?用什么方式可以使铁熔化?
ppt图片展示“铁熔化成铁水”,
提出问题:
再问:铁在熔化过程中状态是怎么变的呢?它的温度变化情况又如何呢?
提出问题:
“探究固体熔化过程中的`温度变化规律”
实验设计交流
对于实验的设计已经让同学们预习并根据老师提出的问题设计实验,并写出实验报告,下面请同学到讲台上展示实验报告,并说明如何设计的实验。
问其余同学:你们对他的方案满意吗?还有其它的方案吗?实验的数据表格还有哪些量需要记录? 教师说明:
如图是教师设计的记录数据表格,仅供同学们参考,(ppt展示表格)在这个实验中我们需要观察的是固体的状态、温度、及吸放热的情况,且每30s记录一次数据,
教师说明:
①为了使固体均匀受热,我们采用水浴法进行实验
②实验的装置已经调整完毕,同学们只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了,左边两组的同学使用的海波,右边两组的同学用的是石蜡
③酒精灯使用是操作要规范,注意安全
④海波的实验将使用930C的热水,请同学们小心
⑤记录的数据较多,组员要分好工
⑥教师也进行实验,利用温度传感器,计算机自动获得数据,并分析作图
进行实验:
请同学们开始做实验,教师巡视、指导
注意观注:
①实验操作是否规范;
②温度计、酒精灯的使用是否正确;
③时间的间隔30s记录一次数据;
④记录数据的项目是否齐全;
⑤组员的分工是否明确;
⑥是否存在安全隐患;
⑦控制实验时间
分析与论证:
问学生:在分析数据时,除了利用数据表格分析数据之外,还可以采用深么方法呢?
问:同学们数学课上学过如何建立直角坐标系、描点作图的知识吗?
物理学上,除了利用表格分析数据之外,也可以采用画图的方法,即图像法。
向学生说明,数学图像知识可以应用到物理中,这是一种新的分析数据的方法---“图像法”。物理图像的横、纵坐标代表的是物理量,现在我们以时间为横坐标,以温度为纵坐标作出温度随时间变化的关系图像,同学们和我一起来描出计时起点的温度,其余的数据点请同学们自己描出。为了能更好的看出规律,最后大家要用一条光滑的曲线将所有的点连起来,并看看通过图像能发现哪些规律。
下面请同学展示所画图像,并分析,看能发现哪些规律。
请其他的同学补充
下面我们来看一看计算机得到的实验数据及图像,和同学们得到的图像趋势是相同的
下面我们利用这个图像,结合计算机记录的数据,把刚才同学们得出的结论总结一下;
结论:
图像分为三个阶段
第一段(AB):海波的状态是固态,随着时间的增加,海波吸热,温度升高
第二段(BC):海波的状态是固液共存状态,随着时间的增加,海波吸热,温度不变;
第二段(CD):海波的状态是液态,随着时间的增加,海波吸热,温度升高
另外,还可以看出各阶段经历了多少时间
再请一位学生展示石蜡熔化的温度变化图像,并进行分析,得出结论
ppt展示两种物质熔化的图像
提问:通过这两个图像的对比,能发现什么问题?
小结:晶体和非晶体
ppt展示晶体和非晶体的实物和图片
告知学生,是否有熔点只是晶体和非晶体的不同点之一,它们还有其它的不同点,同学们可以在课下查找资料,进行研究 深入讨论:
提问:把晶体加热到熔点停止加热,晶体会继续熔化吗?
ppt展示小资料:(在标准大气压下)几种物质的熔点
①查出:海波的熔点
②查出:冰的熔点;再次实物投影演示实验:测冰水混合物的温度,提出问题:“冰水混合物的温度与冰的多少有关吗”
再问:熔化过程中固体的温度变化规律已经清楚了,那么在凝固过程中液体的温度变化规律如何呢?图像是怎么样的呢?试着画一画。
播放课下教师做“水凝固实验”的视频,并展示教师记录的数据。
根据教师提供的实验数据和“测冰水混合物温度”的实验,可以得到:同种物质的熔点和凝固点是相同的
提出新问题:
提问:
①你能利用简单的生活物品进行实验画出水凝固和熔化的图像吗?
②熔化和凝固在实际生活中有哪些应用呢?
③其它的状态间能变化吗?变化过程有哪些特点呢
活动3【作业】作业
①利用简单的生活物品进行实验画出水凝固和熔化的图像
②查资料,熔化和凝固在实际生活中有哪些应用
熔化和凝固教案2
(一)教学目的
1.知道什么是熔化和凝固现象。
2.理解晶体的熔点和凝固点的物理意义。
3.知道晶体和非晶体的熔化、凝固的区别。
4.知道熔化吸热、凝固放热。
5.了解图象在学习物理学中的作用。
(二)教具
学生实验,三人一组。每组配备熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。
(三)教学过程() 一、新课引入
教师:我们在小学自然常识课中学习过物质存在的三种状态:固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。当物体的温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变,所以物质状态的变化也属于热现象。
二、进行新课
1.熔化和凝固
教师提问:你见过哪些物质由固态变成液态的现象?
(学生回答)
春天来了,湖面上的冰化成水;固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等,这些都是物质由固态变成液态的现象。
提问:你见过哪些物质由液态变成固态的现象?
(学生回答)
冬天到了,气温下降,湖面上的水结成冰;工厂的铸造车间里,工人将铁水浇在模子里,冷却后,铁水变成了固态的铸件。
我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化,水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化,铁水铸成工件是凝固。
除此之外,蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能熔化和凝固。
2.学生实验:观察海波的熔化。
(1)讲述实验的做法
各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波。
将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中,温度计的'玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在海波粉中。
把试管放在大烧杯的水中,将烧杯放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热。等水温升至30℃以上时,用搅拌器不停地搅动,每隔半分钟记录一次海波的温度,并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。
(2)注意事项
为了做好实验,每组的三位同学要分工合作。一位同学搅动,一位同学读数,并观察海波的状态,第三位同学记录温度和状态。实验中,搅动必须不停地进行,以保证海波受热均匀。
(3)学生操作,等各组的熔化过程完成后继续加热,教学活动继续进行。
3.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)
教师: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。
(1)AB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段所对应的时间内海波是固态,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段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在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)
4.熔点
教师:除了海波以外,其他晶体物质,如各种金属、冰、固态酒精等,它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征--晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变。
晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48 ℃。我们实验用的海波不纯,熔点低于48 ℃。
5.凝固曲线
教师:如果让熔化了的海波冷却,记下液态海波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: