熔化和凝固

教學目標 

1.知道熔化現象和凝固現象；
2.知道熔化過程中吸熱，凝固過程中放熱；
3.知道晶體有一定的熔點，能用來解釋簡單現象；
4.會查熔點表.
5.通過晶體熔化實驗，培養觀察和實驗能力；
在實驗過程中培養學生實事求是的科學態度.

教學建議

1.引入新課：
方法1：利用教材上的素材。本節教材開頭提出的：“黑龍江省漠河鎮的最低氣溫達到過-52.3，在這樣冷的地區測氣溫應該用水銀溫度計還是酒精溫度計”。這個問題具有承上啟下的作用。既聯系了上節講過的溫度計，又可用來導入  新課，而且具有實際意義。
方法2：從生活事例引入。熱天，從冰柜中拿出的冰，一會變成了水，再過一段時間水干了，變成看不見的水蒸氣，跑得無影無蹤。由此導入  新課。

2.學習新課：
學習新課的過程應當是在教師的引導下組織學生發現問題、解決問題的探究過程，使學生不僅學到了知識，而且學到了解決問題的方法，達到提高能力目的。
根據本節內容特點和學生的實際水平可采用兩種方法：
方法1：啟發講解式。教師邊做演示實驗、邊提出問題、邊講解。在講臺上，組織部分學生做“海波（或冰）的熔化”實驗，組織另一部分學生做“松香（或蜂蠟）的熔化”實驗。在老師的引導下歸納出“晶體在熔化過程中不斷吸熱，但溫度保持在熔點不變”；“非晶體在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷升高，沒有固、液共存狀態”。
方法2：科學探究式。在教師的組織下，提出問題，學生猜想和假設，設計實驗和進行試驗，寫出實驗報告。得出“晶體在熔化過程中不斷吸熱，但溫度保持在熔點不變”；“非晶體在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷升高，沒有固、液共存狀態”。

教學設計方案

【課題】

【重點、難點分析】晶體的實驗，在熔點（或凝固點）不斷地吸熱，但溫度保持不變，這個現象不容易做到。要得出正確結論，對實驗要求較高，希望按照下面的要去做。對于晶體和非晶體的區分，學生知道從熔化過程表現出的特點區分就可以了。

【教學過程 】

1.  引入新課

方法1：承上啟下引入。

提出問題：黑龍江省北部一月份的平均氣溫在-30℃以下，漠河鎮的最低氣溫達到過-52.3℃.在這樣冷的地區測氣溫應該用水銀溫度計還是用酒精溫度計呢?根據什么來選擇呢?

我們學習。

方法2：生活事例引入。

水的三態變化學生是知道的，由此提出問題：熱天，從冰柜中拿出的病，一會兒變成了水，再過一段時間水干了。隨著溫度的變化，物質會在固、液、氣三種狀態之間變化。物質在固、液、氣之間變化有什么特點呢？

我們學習“熔化與凝固”。

2.學習新課

       由于萘對人體有危害，課本已將晶體熔化的實驗換用海波。海波在照相器材商店、化工店都容易買到。假如買不到海波而手邊又有萘，則務必只由教師來演示，不要讓學生接觸萘，而教師也要注意實驗室通風好些，盡量少吸入萘蒸氣。

        本節課的實驗比較難做，根據學校條件不同可以提供兩種方案供參考。

方案一：

如果學校實驗儀器較多，可在實驗室組織學生進行探究“固體熔化時溫度的變化規律”，事前將學生分成若干實驗小組（2~3人為一組）。把儀器按教材50頁圖4-7觀察熔化現象的實驗裝置組裝好。

提出問題：不同物質在由固態變成液態的熔過程中，溫度的變化的規律相同嗎？

猜想和假設：熔化過程一定要加熱，所以物質一定要吸收熱量。這時溫度可能也是不斷上升的。

設計實驗和進行實驗：研究蠟和海波（硫代硫酸鈉）的熔化過程。

參照如圖選擇需要的實驗器材。

注意：實驗時，嚴禁用酒精燈點燃另一只酒精當；用完酒精燈必須用燈冒蓋滅（不能用嘴吹）；萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，立即用濕布鋪蓋。

將溫度計插入試管后，待溫度升至40℃左右時開始，每個大約1min記錄一次溫度；在海波或蠟完全熔化后再記錄4～5次。

分析和論證：在圖2和圖3的方格紙上的縱軸表示溫度，溫度的數值已經標出；橫軸表示時間，請你自己寫上。根據表中各個時刻的溫度在方格紙上描點，然后將這些點用平滑曲線連接，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。

根據你對實驗數據的整理和分析，總結海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點。

說明：圖像可以用來表示一個物理量（如溫度）隨另一個物理量（如時間）變化的情況，很只管。所以各門科學都常用它。

評估：回想實驗過程，有沒有可能在什么地方發生錯誤？進行論證的根據充分嗎？實驗結果可靠嗎？

交流與合作：與同學進行交流。你們的結果和別的小組的結果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？

寫出實驗報告。

說明：1、這個方案適合基礎較好的學校和學習能力較強的學生。

      2、實驗時，讓少數小組觀察蠟的熔化過程，多數小組觀察海波的熔化過程。實驗小組每個同學要有明確分工。專人負責報時間，專人負責觀察溫度和照顧儀器，專人負責記錄等。

      3.實驗開始前教師要講解實驗的做法和注意事項。除了要將實驗目的、如何分組、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外，由于學生沒有用過酒精燈，還要特別注意向學生講清如何點燃、熄滅酒精燈，萬一酒精灑在桌上并燃燒起來，如何撲滅。教師要準備幾塊濕布備用。

      4.由于本實驗所需時間較長，（最快觀察一個過程也要10min），還由于海波凝固過程中會發生過冷現象，建議只觀察熔化過程，不觀察凝固過程。

方案二：

本方案適應儀器較少、學生學習能力較弱的學校。

準備兩套實驗儀器，一套觀察海波的熔化，另一套觀察松香（或蠟）的熔化。兩套實驗儀器放在講臺兩側。每套儀器都要有一人報時，二人讀溫度計示數，一人在黑板上記錄數據，其他同學在下面觀察。

注意：采用此方案，教師不要包辦代替，要有學生參與觀察和數據記錄。實驗結束后，根據記錄在坐標紙上（或黑板上）畫出海波和松香（或蠟）的熔化區縣（溫度——時間圖像）。利用曲線來講熔點、晶體和非晶體的區別、熔化吸熱。

3.關于熔點和凝固點

從分析晶體和非晶體的熔化曲線入手（如果本課實驗得出的晶體熔化曲線不理想，可向學生講清楚另外分析一條理想的熔化圖像，學生可以接受），得出晶體有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點。置于什么叫晶體和非晶體，不必更多地講述，更不必講空間點陣結構。只要讓學生知道課本上說的那些晶體和非晶體即可。

晶體和非晶體的凝固圖像，可以照課本上那樣講，即告訴學生從實驗得到課本圖4-9所示的曲線。為了加深學生印象，可讓學生討論“想象議議”的問題，認清課本圖4-9甲各線段表示溫度怎樣變化和物質處于什么狀態。而后講晶體、非晶體凝固的區別和凝固點。教師應明確，圖4-9甲不是圖4-8所示的海波熔化而又凝固示所得到的圖像，而是個相當理想的晶體凝固圖像。

查數據表是學生應學會的一種技能，要指導學生認真察看課本上的“幾種物質的熔點”表

探究活動

實驗探究：晶體和非晶體

【課題】常見的晶體和非晶體
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作.
【參考方案】生活中常見的物體哪些是晶體，哪些是非晶體；晶體和非晶體的區別；查閱資料，了解更多的晶體和非晶體.
【備注】1、寫出探究過程報告.
2、發現新問題.