融化和凝固教案(通用8篇)
科学意图:
儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。
材料准备:
大小相同的小碗若干、温度计、糖块、咖啡、砂糖、盐、勺子、杯子、饮用水。
实验操作:
(1)将盛满水的若干个大小相同的小碗放进冰箱把水冷冻成冰块,如果在冬季可在户外自然冷冻。
(2)将若干个冰块同时拿出,引导幼儿用多种方法让冰块融化,比较融化速度的不同。比如,放在室内任其自然融化、加热融化、放在阳光下融化等。
(3)让幼儿分别舀一勺咖啡、一勺砂糖、一勺盐以及一块糖块,然后把它们同时放在不同温度但水量相同的水杯中,并用勺子搅拌,观察溶解现象。
(4)溶解后请幼儿品尝,会有甜、咸、苦的味道,帮助幼儿进一步感受溶解现象。
指导建议:
在观察融化现象时,注意让幼儿比较温度对冰块融化的影响。
在观察溶解现象时,让幼儿观察比较哪些物体容易溶解、哪些物体不容易溶解,让幼儿比较水的温度和搅拌速度的不同对溶解的影响。
指导大班幼儿学会使用温度计,让他们尝试将自己观察到的结果和温度记录下来。
拓展与替代:
建议幼儿在饮料中加入冰块,制作一杯可口的冷饮。
在幼儿自制冷饮时,引导幼儿注意观察冰块与水温之间的关系:随着冰块的`融化,饮料逐渐变凉,冰块越多,水温越低。
鼓励幼儿在家中选择多种材料自制饮料,如奶粉、咖啡、桔子粉等,进一步感受溶解现象。
科学小知识:
固体受热化成液体的过程,被称为融化。通常情况下,体积相同的冰块,温度越高,融化的速度越快。一种物质(溶质)分散于另一种物质(溶剂)中成为溶液的过程,被称为溶解。比如,食盐或蔗糖溶解手水而咸水溶液。溶解的速度与溶质的性质、溶质在溶剂中的被搅拌的速度以及溶剂的温度等因素有关。通常情况下,颗粒状的溶质比块状的溶质容易溶解;搅拌的溶液比没有搅拌的溶液,其溶质容易溶解;温度高的溶剂比温度低的溶剂,其溶质容易溶解。
活动反思:
一、选择题
1.下列物态变化中,需要吸热的是()
A.凝固
B.液化
C.熔化
D.凝华
2.以下关于物态变化的说法中正确的是 ()
A.严寒的冬天,一直冰冻的衣服也会变干,这是升华现象
B.放在衣橱里的樟脑丸最终“消失“了,这是蒸发现象
C.寒冷的冬天,玻璃窗上有冰花,这是凝华现象
D.用久的白炽灯泡内壁发黑,这是凝固现象
3.下列现象发生的过程中,吸收热量的一组是()
(1)春天,冰雪融化汇成溪流
(2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
(3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去
(4)冬天,室外草地上出现了霜.
A.(1)(2)
B.(1)(3)
C.(3)(4)
D.(2)(4)
4.萘的熔点和凝固点都是80℃,当温度恰是80℃时,萘将处于()
A.固态
B.液态
C.固液共存态
D.以上三种情况均可能
5.下列说法中正确的是()
A.夏天,我们看到的冰糕冒“白气”是一种汽化现象
B.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固形成的
C.高压锅是利用液体沸点随液面上方气体压强的增大而降低,使食物容易被煮熟
D.电冰箱是利用致冷物质迅速蒸发吸热;使电冰箱内温度降低
6.下列现象与物态变化对应正确的是()
A.天气突然变热墙上起汽水--液化
B.打开热水瓶盖,瓶口冒“白汽”--汽化
C.冬天洗热水澡时,窗玻璃“模糊”--升华
D.冬天的早晨,草坪上的青草叶上有霜--凝固
7.下列有关说法中正确的是()
A.春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象
B.夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白汽”,这是凝华现象
C.秋天的早晨花草上出现小的露珠,这是液化现象
D.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
8.下列是对我们生活中常见的一些热现象的解释,其中正确的是()
A.冬天在菜窖里放几桶水,利用水凝固放热防止菜被冻坏
B.衣柜里的樟脑丸变小是因为樟脑丸蒸发了
C.清晨花草上的小露珠是由空气液化而形成的
D.发烧时在身体上擦些酒精降温是因为酒精的温度低
9.下列物态变化中,都需要吸热的是()
A.熔化、汽化
B.汽化、凝固
C.液化、凝华
D.熔化、升华
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但由于 三月春寒,这几天又是连续的雨天,半杯冰完全融化成水的时间需1个小时多,因此在课堂中要观测到冰完全融化成水是不可能的.。虽然缺少了这部分数据,但对于学生来说,他们认识到了两点:
1、冰融化的过程中,温度保持在0℃,换句话说,冰在0℃时就会融化。
2、在冰融化的过程中,学生普遍测出周围的温度在降低,他们发现了冰在融化过程中,会吸收周围空气的热量。才会导致周围温度的降低。
一、教材分析
1.教材的地位和作用
本节教材属于物质科学领域中常见的物质部分,是物态变化的基础章节之一,而熔化和
凝固是物质最基本的特性之一,其物态变 化的现象是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对
学习其他物质的特性有迁移作用;同时熔点和凝固点将是研究物质的物理性质的基础。物质
熔化实验的科学探究方 法对学习其他知识有广泛的迁移作用,对理解科学探究和提高探究能
力有重要的作用。
2.教学目标根据对教材的分析,参照课程标准,确定本节课的教学目标如下:
知识与技能:
(1)能区别物质的气态、液态和固态三种型形态。能描述这三种物态的基本特征。
(2)了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
(3)了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
(4)了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
过程与方法
(1)通过探究固体熔化时的温度变化规律,感知发生状态变化的条件。
(2)了解有没有固体的的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
(3)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。
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。
3.教学重点与难点
教材从固体熔化实验出发,通过学生实验、操作、分析及归纳晶体熔化和凝固的规律,并应用。所以我确定
教学重点:晶体熔化和凝固的规律,晶体的熔点和凝固点。
由于初一学生缺乏对晶体熔化时温度不变的感性认识;图像法在教学过程中第一次的应用,与学生认知发展水平有一定差距。因此我确定
教学难点:晶体熔化时虽然吸热,但温度保持不变;描绘晶体熔化图像;据图叙述晶体和非
晶体的特点。
二、学情分析
通过前面三章的学习初一学生已经认识地球、月球、太阳、星星等天体和动物、植物等生
物都是由物质构成的,但不知道物质存 在的状态到底有哪些?物质不同状态之间能否转化?
物质有哪些特性?在生活中他们知道寒冬腊月滴水成冰,春暖花开冰雪消融等现象,是由于物质状态发生了改 变;但不知道物质在固、液两态发生的转化跟温度的变化有关,也不清楚晶体和非晶体在熔化和凝固时的特点,更缺乏根据实验结果画出曲线,从中得出规律等探究 技能。为了引导学生以探究的方式学习,激发学生对科学的热情,经历科学探究过程,体验科学发现的乐趣,我们教师在课堂上创设实验情境,引导学生主动参与实 验设计、探究、分析及总结;在课堂外,引导学生走进大自然,注意观察身边事物发生的变化,把课堂上学到的知识应用到生活实际,从生活中去感受科学,应用科学。
三、教学用具准备
多媒体课件和印发熔化过程记录表、方格坐标纸。
粉末状的硫代硫酸钠(海波)、粉末状的萘、冰、松香和水;铁架台(带铁圈、铁夹)、烧杯、试管、温度计、酒精灯、玻璃棒和钟表。
四、教法和学法
1、教法 : 现代教学论认为在整个教学过程中,学生应始终处于主体地位。因此教学过程应始终关注作为主体的学生的主观能动性及学习心理活动。只有这样,学生的智力才能 得到发展和提高。根据现代教学论的这一观点,以及教材结构特点和学生心理特点的分析,本节课拟采用实验探究的方法来形成科学概念。
2、学法:引导学生主动参与实验设计、探究、分析及总结,培养学生动手能力。
五、教学程序
㈠、创设情境设疑,启发探究欲望
由“寒冬腊月,滴水成冰;春暖花开,冰雪消融”情境,引导学生思考为什么会发生这样的现象,经过学生思考回答,教师小 结,得出熔化和凝固的概念,引出新课。设计本环节旨在让学生从日常的自然现象中领悟关于物质熔化和凝固的科学知识,激发学生的学习兴趣,展示知识从生活走 向科学,从科学走向社会的特色。
设疑
不同物质熔化特点是否相同?熔化时有什么规律呢?
㈡、展开探究活动,深入研究实践
第一个环节:自由猜想
为培养学生发散思维和主动参与的课堂教学意识,教师让学生自由猜想。学生思考讨论,并设计出实验方案。教师巡视检查后让设计好实验方案的学生讲解他们的设计方案,对切实可行的方案予以肯定、表扬,对不足之处的方案加以鼓励、引导和改进。
第二个环节:实验探究
1.分工协作,职责分明
为保证学生顺利完成实验,教师在教学过程中应做好组织工作,帮助学生分好小组,4人一组,(报时、搅拌、读数、记录),根据学生选择硫代硫酸钠、萘、冰和松香做为药品的不同分为四大组做熔化实验。教师应强调实验中应注意的几个问题,特别是强调实验时加强分工协作。学生只有 分工明确,职责分明,实验才有望成功。
2.仔细观察,认真实验
实验时要培养学生认真操作、仔细观察的科学态度。特别强调仔细观察温度计示数变化,不同温度下的状态、熔化时的状态及温度,及时记录实验中的数据(每2分钟记录一次)。注意:当硫代硫酸钠和萘开始熔化时,要及时搅拌;仔细观察温度与物质的变化情况。附:熔化过程记录表和方格坐标图
3.分析数据,描绘图像
根据实验数据,学生在方格坐标纸上描点、连线、完成图像。指明坐标轴上的两条数轴的指向分别表示时间和温度。完成硫代硫酸钠、萘、冰和松香熔化时温度随时间变化的图像并加以投影展示,然后引导学生根据图像进行以下分析:
以硫代硫酸钠和松香熔化图像为例,AB、CD段物质处于什么状态?BC段物质是否吸热,物质温度如何变化?B点、C点及BC之间各处于什么状态?
4.交流探究成果,及时调控矫正
参与实验的学生向全班汇报实验结果,并与全班学生交流,通过实验对比、图像分析硫代硫酸钠(或萘或冰)和松香熔化的异同,得出结论:
①固体分类:晶体:具有一定的熔化温度的物质,叫做晶体(如硫代硫酸钠)和非晶体:没有一定的熔化温度的物质叫非晶体(如松香)。
②晶体和非晶体的熔化特点:晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。
晶体是在一定温度下熔化的,晶体熔化时的温度叫熔点,非晶体没有一定的熔化温度即非晶体没有熔点。
晶体从开始熔化到完全熔化,处于固、液体共存的状态,非晶体熔化时不存在;固液共存的状态。
③读“几种晶体的熔点表”,体会熔点是晶体的一种特性。记住硫代硫酸钠和冰的熔点,知道常见金属中钨的熔点最高。
本教学设计是通过让学生自行设计方案,自己亲手实验的方法开展的,使他们由过去的“观察者”变为“探究者”,由“验证者”逐渐转变为“实验者”,充分体 现了学生学习的自主性、合作性、探究性,大大激发了学生的科学探究热情。让他们体会到了未知世界探究的乐趣。同时突出了科学是以实验为基础的特点。
㈢、巩固反馈,知识迁移:
A、讨论“真金不怕火炼”是否十分准确?爱迪生为什么选钨丝做电灯的灯丝?
B、做课本第125页练习1、2通过熔化实验,分析熔化规律和图像,教师适时指出熔化的逆过程是凝固,推出物质凝固的规律和图像及特点,达到对知识的迁移。
①物质凝固时都要放热。②晶体凝固过程中温度保持不变,这个温度叫做晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同,非晶体没有凝固点。
C、做课本第125页练习
3㈣、总结:
为发挥学生学习的主动性,小结由学生自己来做:
整理自己学到的知识、在理解的基础上记忆巩固。明确本节课中采用了哪些科学研究方法,探究了哪几个问题?
㈤、作业:
1.完成《作业本》(4.1)
2.课外实验:探究蜡烛凝固和冰的凝固特点
六、板书设计
4.1熔化和凝固
一、熔化:固体→液体
晶体:具有一定的熔化温度的物质,叫做晶体(如硫代硫酸钠)
固体
非晶体:没有一定的熔化温度的物质叫非晶体(如松香)。
熔点:晶体熔化时的温度
熔化需要从外界吸热
二、凝固:液体→固体
凝固点:晶体凝固过程中温度保持不变,这个温度叫做晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同,非晶体没有凝固点。
课 题:熔化和凝固
本节课的教学,突出对学生实验能力的的培养,将原来作为演示实验的“固体熔化过程”改成了学生实验,使学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生设计实验能力,小组合作共同研究问题的能力,动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力。由于课时较紧,可让部分学生做晶体的熔化实验,部分学生做非晶体的熔化实验,然后再相互交流。
在课堂上多给学生自主发挥的空间,让他们真正参与到探索物理规律的活动中来。比如让学生自己选择感兴趣的固体进行实验;自己根据图像说出不同固体熔化时的特点;自己通过看熔点表分析物理规律等。
本节课注重了生活实际,播放炼钢和冻雨视频,大大激发了学生积极性。
教材删去了观察凝固现象的实验,教师与学生共同分析凝固的整个过程,并画出图像使学生一目了然。这个实验可布置学生回家利用冰箱来做。具体做法可由学生自己设计。这样节约了课堂时间。由于这节课内容较多,再加上这节课实验不太好做,课堂时间不够充足,导致有些组实验不太成功,也有的因为熔化时间比较短没能得到熔化时温度不变的特点等等。
今后的改进意见
陕西
李参军
《熔化和凝固》一节中考常见的题型有:从常见现象中辨别出熔化和凝固现象,知道熔化吸热而凝固放热,熟悉熔化和凝固的图象,能够区别晶体和非晶体,会通过实验探究熔化、凝固的规律。下面通过典型的考题来说明:
例
1(2006年山东非课改区中考题)买一块豆腐放在冰箱的冷冻室里。当把冰冻的豆腐拿出来化冰后,发现豆腐里有许多小孔。其成因是()
A.豆腐冷缩而成的 B.豆腐膨胀而成的
C.冰箱中的冰霜进入豆腐而成的
D.豆腐里的水先遇冷结成冰,后熔化成水而成的
解析:豆腐放在冰箱的冷冻室里,由于豆腐里水的凝固点比较低,它就遇冷聚集凝固成冰,拿出来后温度升高,冰又熔化为水,这样水聚集凝固成冰的地方就出现小孔。可见,这个过程是先凝固后熔化。选D。
点评:生活中常见的现象属于哪种物态变化是中考经常出现的问题,对于一些典型的现象一定要清楚它属于什么过程。
例2.(2006年眉山市中考题)下列物态变化过程中,属于吸热过程的是(A.春天到了,冰雪消融 B.初夏,林中白雾弥漫 C.深秋,果实上挂满了白霜 D.严冬,河面上结冰
解析:在我们学习的熔化和凝固两个过程中,熔化是吸热过程、凝固是放热过程。题目中的冰雪消融是熔化过程,要吸热,河面上结冰是凝固过程,要放热,故选A。
点评:对于物态变化的吸热和放热也要熟悉。
例3.(2006年河北课改区中考题)下图是两种物质发生物态变化时温度随时间的变化曲线,以下说法中正确的一组是())
A.图甲是晶体熔化时温度随时间的变化曲线 B.图乙是晶体凝固时温度随时间的变化曲线
C.图甲表明晶体在熔化过程中,温度不变,是由于没有从外界吸热 D.图乙表明非晶体凝固过程中,温度降低,不断向外界放热
解析:本题主要考查熔化、凝固图象和晶体、非晶体的区别:熔化图象中温度总的来说是上升的,凝固图象中温度总的来说是下降的,但是晶体在熔化和凝固的过程虽然吸热、放热,温度却不变。题中甲图温度整体升高,一段时间温度没有变,是晶体的熔化图象,表示的是晶体熔化时温度随时间的变化曲线,但是晶体在熔化时虽温度没有变却需要继续吸热,所以A对C错;乙图温度整体下降,而且没有温度不变的过程,可见它是非晶体的凝固图象,且温度下降,不断放热,所以B错D对,正确的一组是A、D。
1.固体分为_______和_______两类,它们的一个重要区别是: ______________
2.物质从_______态变成_______态的现象叫凝固,物质凝固时要_______热.物质从_______态变成_______态的现象叫做熔化,物质熔化时要_______热.
3.热总是从温度高的物体传给温度低的物体,如果两个物体温度相同,它们之间就没有热传递,把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃)过一段时间,下面的说法哪个正确?()
A有些冰熔化成水使水增多.
B冰和水的数量都没变.
C有些水凝成冰使冰增加.
D以上三种情况都可能发生.
4.关于熔化和凝固,正确的说法是哪个?()
A固体都有一定的熔点;
B固体在熔化时都要吸热,但温度保持不变;
C固体在凝固时都要放热,温度降低;
D晶体熔化时吸热,温度保持不变.
5.萘的熔点是80℃,萘呈固态的温度范围是多少?
参考答案
1.晶体;非晶体;晶体具有一定熔点,非晶体没有一定熔点
2.液,固,放,固,液,吸
3.B
4.D
5.80℃以下
课后习题[熔化和凝固]
一、选择题:
1.烧杯中盛有0℃的碎冰,把装有0℃的碎冰的试管插入烧杯中,用酒精灯对烧杯加热.当烧杯中的冰有一半熔化时,试管中的冰()
A不会熔化
C熔化一半 B全部烧化 D有可能熔化
二、问答题:
2.炉火的温度可达800℃,水壶中的水在旺火上烧干了后,如果用的是铝壶,很容易把壶底烧破,而铁质水壶一般不会,这是为什么?
3.用锡制成容器能否装液态的铜?为什么?
参考答案
1.A
2.铝的熔点为660℃,低于炉火温度,炉火可以把它熔化;铁的熔点为1000℃,高于炉火温度,炉火不能把铁熔化.
固 浙教版
教材中将探究海波的熔化特点和蜡烛的熔化特点的实验放在一起进行,让学生在实验中,自然地将两者进行对比,可以较为方便地发现他们之间的差异,降低了引入晶体和非晶体两概念的难度。编者的意图在教材中围绕“水”展开,海波的熔化在生活中常见,其熔化特点具有典型性。但在实际教学中,却由于一些具体的问题,教学效果并不尽人意。
问题一:海波的熔化和蜡烛的熔化时间长短不好把握,导致在一节课中,做完实验后无法根据实验结论从容地引导学生认识晶体与非晶体的区别,根据它们的实验数据做出图像,使课堂结构和教学内容的完整性受到严重影响。问题二:整个实验器材较小,温度计放在试管内,在加热过程中,温度计上有液化形成的小水珠,使学生难以准确读数。问题三:海波冻好后,从器材室拿到教室,再将大海波块砸成小海波块,装入试管的过程中,海波已开始熔化,学生无法观察到海波熔化前的温度。问题四:海波水混合物的温度本应为0℃,但在按照教材装置实际实验时,刚开始海波熔化时温度是0℃,海波还没有熔化完,温度就不断上升,若给学生解释,将影响学生对海波的熔化特点的正确理解。
问题五:蜡烛的熔化过程太快,试管周围的蜡直接就变稀,看不出蜡烛熔化由固态变软变稀的过程。
针对实验中出现的上述问题,我想做此实验时,应注意以下几个方面: 1.实验前,选用纯净水冻成小海波粒或海波粉,尽可能减少把海波从器材室拿到教室装入试管的时间,尽量不要冻成大海波块,以免实验时将大海波块砸成小海波块装入试管过程中时,海波已开始熔化,无法观察出海波熔化前的温度。2.实验时可以将海波粒(粉)装入保温杯中拿到教室,装入小烧杯或大试管中,再将温度计插入其中,从自然室温中吸收热量(因为在我们当地做此实验时,室温大约在20℃左右),尽管没有水浴法加热直观,但便于学生观察清楚海波熔化的过程、特点,而且学生较易理解海波在熔化时需要从室内吸收热量。
3.蜡烛熔化实验可以将装入蜡烛粒(粉)的试管放入装有热水的烧杯中用水浴法加热使之熔化,可以不用酒精灯给水加热,尽管看不出蜡烛熔化由固态变软变稀的过程,但可以观察出蜡烛吸热升温熔化的特点,去掉试管外提供热量的烧杯,能很清楚观察到蜡烛由稀变软变固态(由透明变浑浊变硬)的凝固过程。
4.成功做完上述实验后,引导学生根据实验数据绘制图像,再了解熔化图像和凝固图像的物理意义,进一步认识晶体和非晶体的区别,理解熔点和凝固点就容易多了。