第二节 熔化与凝固
【教学目标】 一、知识与技能
1.理解气态、固态和液态是物质存在的三种形态. 2.知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的. 3.理解熔化的含义，了解晶体和非晶体的区别. 4.理解凝固的含义.
5.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义. 二、过程与方法
1.通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生物态变化的条件. 2.了解有无固定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. 三、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. 【教学重点】
通过实验探究熔化、凝固的规律. 【教学难点】 1.对熔化的理解.
2.对凝固的理解及晶体与非晶体概念和性质的理解. 3.晶体、非晶体熔化与凝固图像的区别. 【教具准备】
学生实验，六人一组.每组配备熔化实验仪器：酒精灯、铁架台、石棉网、温度计两支、试管两支、石蜡、冰、火柴、坐标纸、多媒体课件等.
【教学课时】 2课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针
对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 教师演示蜡烛“流泪”小实验，引导学生观察思考这里发生的物态变化是什么.
生：熔化.
师 教师播放炼钢厂炼钢的相关视频，引导学生观察思考这里发生的物态变化是什么.
生：熔化、凝固.
师 同学们真棒！下面，我们就来学习第二节“熔化与凝固”. 【预习指导】
阅读课本P9-14文字内容和插图，把基本概念、规定、规律，以及晶体、非晶体的不同点等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.
【交流展示】
1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正. 2.学生质疑，教师指导释疑. 【拓展探究】
熔化
一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题. 师 举例说明什么是熔化？什么是凝固？
生：冰冻的黄河解冻；固态的铁、锡等金属丝在高温下变成了液态等是熔化，我们把物质从固态变为液态的过程，称为熔化.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等，这些都是物质由液态变成固态的现象.我们把物质由液态变成固态的过程叫做凝固.
二、学生分组实验，探究固体熔化时温度变化规律. 教师提出问题，引导学生思考： （1）冰在什么情况下由固体变为液体？
（2）冰在熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变化情况相同吗？
学生提出假设与猜想：（1）在熔化过程中物质温度应该不断上升；（2）每一种物质熔化时温度应该不同.
教师组织学生分组设计实验论证.（为了让学生发挥团结协作且更好地完成探究实验，教师将整个班级的同学分成6个科学研究组，每个小组推举一个小组长）
组长组织讨论：（1）怎样设计实验，实验中需要哪些实验装置？ （2）怎样组装这些实验装置，实验中需要注意哪些问题？ （3）实验过程中如何分工使实验有条不紊地进行？
小组讨论并汇总，每个小组派代表上台演示组装实验装置的过程，讲述实验中需要注意的事项：①先调整石棉网的高度，再调整铁夹高度，使温度计完全浸入被测物体中；②实验时为了让物体受热均匀要不断搅拌；③注意酒精灯的使用安全；④实验过程中分工要求一人报时，一人报温度值，一人搅拌，一人报物质状态，一人记录，一人照顾仪器.
教师组织学生进行实验，探究冰与石蜡熔化时温度变化情况.（实验参照示例，教师可用多媒体展示并讲解）
实验探究冰与石蜡熔化时温度变化情况（实验参照示例） A.设计并进行试验：
①我们利用冰和石蜡进行实验研究.用如图所示的实验装置，在两个分别盛有冰和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放入盛水的烧杯中，这样可以使试管均匀受热.
②用酒精灯对烧杯缓慢加热，注意观察冰和石蜡的变化情况，并仔细观察温度计示数的变化.
③待被测物质的温度升到40℃时，开始每隔1min记录一次温度计的示数，直到固体完全熔化，再过3min后，停止加热.
④设计一个记录表格，将测温时间和测得的温度记录在表格中.
如图所示，在方格纸上画出两条相互垂直的直线，用横坐标表示时间，用纵坐标表示所测温度，将所有记录的各组数据分别用点标在方格纸上，然后再将这些点用平滑曲线连接起来，就得到了冰与石蜡熔化的两个图像.
提示：此实验成功的关键是保证冰受热均匀，注意采取以下措施：（1）试管应选择较细的，从而增大冰的受热面积；（2）冰不宜过多；（3）加热应缓慢，使试管内外温差保持在2℃~3℃.
B.分析论证：
①从描绘出的图像容易看出，冰经过缓慢加热，温度逐渐上升（如AB段图像，此过程中冰仍是固态）；当温度达到48℃时，冰开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但冰的温度保持不变（如BC段图像，此过程中冰处于固液共存状态）；当冰完全熔化完后，温度继续上升（如CD段图像，此时冰处于液态）.
②石蜡的熔化过程则不同，由图像可以看出，随着不断加热石蜡的温度不断上升.在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体（如石蜡熔化图像中AB段所示）.
C.探究归纳：
①物质在熔化过程中要吸收热量；
②不同物质的熔化情况不一样，有些物质具有固定的熔化温度，即在熔化过程中温度保持不变；
③有些物质没有固定的熔化温度.
学生实验时，教师巡视指导，注意及时记录实验数据，并根据所测数据描绘冰、石蜡熔化图像.
【师生互动归纳总结】：①冰在熔化过程中，温度保持不变，但要不断吸收热量；②石蜡在熔化过程中，温度不断升高，需要吸收热量.
三、学生小组内部交流讨论，解答下列问题： 师 什么是熔点？能不能用锡锅熔化铁？
生：物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点.锡的熔点是232℃，低于铁的熔点1525℃，故不能用锡锅熔化铁.
师 观察下列物质熔化时的温度—时间图像，回答下列问题.
（1）晶体熔化时，____热，温度____；非晶体熔化时，____热，温度____. （2）常见的晶体有冰、钻石、水晶以及各种金属；常见的非晶体有玻璃、塑料、沥青、石蜡.
（3）我们可以从以下三个方面来区别晶体和非晶体： ①晶体____固定的熔点，非晶体____熔点.
②晶体在熔化过程中温度，非晶体在熔化过程中温度.
③非晶体熔化时由硬逐渐变软，最后变成液体，晶体没有由硬变软的过程，而是在固定的温度下熔化为液体.
生：（1）吸保持不变吸不断升高 （3）①有无②保持不变不断升高
凝固
一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题：
师 什么是凝固点？同种物质的熔点和凝固点有怎样的关系？ 生：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点和凝固点相同. 师 晶体和非晶体溶液的凝固有什么特点?为什么北方冬天在菜窖里放几桶水，菜不致冻坏？
