熔化和凝固

教学目标

　　1．知道熔化现象和凝固现象；
　　2．知道熔化过程中吸热，凝固过程中放热；
　　3．知道晶体有一定的熔点，能用来解释简单现象；
　　4．会查熔点表．
　　5．通过晶体熔化实验，培养观察和实验能力；
　　在实验过程中培养学生实事求是的科学态度．

 

教学建议

1．引入新课：
　　方法1：利用教材上的素材。本节教材开头提出的：“黑龙江省漠河镇的最低气温达到过-52.3，在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是酒精温度计”。这个问题具有承上启下的作用。既联系了上节讲过的温度计，又可用来导入新课，而且具有实际意义。
　　方法2：从生活事例引入。热天，从冰柜中拿出的冰，一会变成了水，再过一段时间水干了，变成看不见的水蒸气，跑得无影无踪。由此导入新课。

2．学习新课：
　　学习新课的过程应当是在教师的引导下组织学生发现问题、解决问题的探究过程，使学生不仅学到了知识，而且学到了解决问题的方法，达到提高能力目的。
根据本节内容特点和学生的实际水平可采用两种方法：
　　方法1：启发讲解式。教师边做演示实验、边提出问题、边讲解。在讲台上，组织部分学生做“海波（或冰）的熔化”实验，组织另一部分学生做“松香（或蜂蜡）的熔化”实验。在老师的引导下归纳出“晶体在熔化过程中不断吸热，但温度保持在熔点不变”；“非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断升高，没有固、液共存状态”。
　　方法2：科学探究式。在教师的组织下，提出问题，学生猜想和假设，设计实验和进行试验，写出实验报告。得出“晶体在熔化过程中不断吸热，但温度保持在熔点不变”；“非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断升高，没有固、液共存状态”。

 

教学设计方案

【课题】熔化和凝固

【重点、难点分析】晶体的熔化和凝固实验，在熔点（或凝固点）不断地吸热，但温度保持不变，这个现象不容易做到。要得出正确结论，对实验要求较高，希望按照下面的要去做。对于晶体和非晶体的区分，学生知道从熔化过程表现出的特点区分就可以了。

【教学过程】

1．  引入新课

　　方法1：承上启下引入。

　　提出问题：黑龙江省北部一月份的平均气温在-30℃以下，漠河镇的最低气温达到过-52.3℃.在这样冷的地区测气温应该用水银温度计还是用酒精温度计呢?根据什么来选择呢?

　　我们学习“熔化和凝固”。

　　方法2：生活事例引入。

　　水的三态变化学生是知道的，由此提出问题：热天，从冰柜中拿出的病，一会儿变成了水，再过一段时间水干了。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。物质在固、液、气之间变化有什么特点呢？

　　我们学习“熔化与凝固”。

2．学习新课

       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，根据学校条件不同可以提供两种方案供参考。

方案一：

　　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”，事前将学生分成若干实验小组（2~3人为一组）。把仪器按教材50页图4-7观察熔化现象的实验装置组装好。

提出问题：不同物质在由固态变成液态的熔过程中，温度的变化的规律相同吗？

猜想和假设：熔化过程一定要加热，所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。

设计实验和进行实验：研究蜡和海波（硫代硫酸钠）的熔化过程。

　　参照如图选择需要的实验器材。

　　注意：实验时，严禁用酒精灯点燃另一只酒精当；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。

时间/min

0

1

2

3

4

5

…

海波的温度/℃

             

蜡的温度/℃

             

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。

分析和论证：在图2和图3的方格纸上的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，请你自己写上。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。

根据你对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。

说明：图像可以用来表示一个物理量（如温度）随另一个物理量（如时间）变化的情况，很只管。所以各门科学都常用它。

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？

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？

写出实验报告。

说明：1、这个方案适合基础较好的学校和学习能力较强的学生。

      2、实验时，让少数小组观察蜡的熔化过程，多数小组观察海波的熔化过程。实验小组每个同学要有明确分工。专人负责报时间，专人负责观察温度和照顾仪器，专人负责记录等。

      3．实验开始前教师要讲解实验的做法和注意事项。除了要将实验目的、如何分组、如何分工、观察什么、记录什么、如何画图像等之外，由于学生没有用过酒精灯，还要特别注意向学生讲清如何点燃、熄灭酒精灯，万一酒精洒在桌上并燃烧起来，如何扑灭。教师要准备几块湿布备用。

      4．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。

方案二：

本方案适应仪器较少、学生学习能力较弱的学校。

准备两套实验仪器，一套观察海波的熔化，另一套观察松香（或蜡）的熔化。两套实验仪器放在讲台两侧。每套仪器都要有一人报时，二人读温度计示数，一人在黑板上记录数据，其他同学在下面观察。

注意：采用此方案，教师不要包办代替，要有学生参与观察和数据记录。实验结束后，根据记录在坐标纸上（或黑板上）画出海波和松香（或蜡）的熔化区县（温度——时间图像）。利用曲线来讲熔点、晶体和非晶体的区别、熔化吸热。

3．关于熔点和凝固点

从分析晶体和非晶体的熔化曲线入手（如果本课实验得出的晶体熔化曲线不理想，可向学生讲清楚另外分析一条理想的熔化图像，学生可以接受），得出晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点。置于什么叫晶体和非晶体，不必更多地讲述，更不必讲空间点阵结构。只要让学生知道课本上说的那些晶体和非晶体即可。

晶体和非晶体的凝固图像，可以照课本上那样讲，即告诉学生从实验得到课本图4-9所示的曲线。为了加深学生印象，可让学生讨论“想象议议”的问题，认清课本图4-9甲各线段表示温度怎样变化和物质处于什么状态。而后讲晶体、非晶体凝固的区别和凝固点。教师应明确，图4-9甲不是图4-8所示的海波熔化而又凝固示所得到的图像，而是个相当理想的晶体凝固图像。

查数据表是学生应学会的一种技能，要指导学生认真察看课本上的“几种物质的熔点”表

 

探究活动

实验探究：晶体和非晶体

【课题】常见的晶体和非晶体
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．
【参考方案】生活中常见的物体哪些是晶体，哪些是非晶体；晶体和非晶体的区别；查阅资料，了解更多的晶体和非晶体．
【备注】1、写出探究过程报告．
　　　　2、发现新问题．

《熔化和凝固》