4.1《熔化和凝固》_教学设计

熔化和凝固

浙教版《科学》七年级上册第四章第1节

一、教材依据

浙江教育出版社《科学》七年级上第四章《物质的特性》第1节《熔化和凝固》。二、教材分析

本节教学内容为七上第四章物质的特性第1节熔化和凝固，教材从学生熟悉的自然现象出发引出熔化和凝固的概念，再通过实验去探究固体熔化规律，并运用图像法来表示熔化时温度随加热时间的变化关系，最后认识常见晶体和非晶体，了解常见晶体的熔点和凝固的规律。不管是知识点掌握，还是实验动手能力、方法培养本节教材内容地位都相当重要。三、设计思想

体现新课程“突出科学探究”的指导思想，以探究物质熔化和凝固规律为主线组织教学。基本流程为：创设情境、引出问题→了解实验方案→实验操作→数据分析→归纳总结→逆向迁移→巩固应用。重点放在指导学生实验和数据的处理分析，让学生经历从科学现象和实验归纳科学规律的过程，培养学生实验操作能力和数据的处理、分析概括的能力，提高学生的科学素养。

四、重点难点

重点：晶体熔化与凝固的规律，晶体的熔点和凝固点。晶体与非晶体的区别。

难点：指导学生实验操作，描绘固体熔化图像，总结固体熔化的规律。

五、学情分析

学生对水结冰和冰化水都很熟悉，因此对熔化和凝固现象不难理解，但是并不了解这两个过程中的特点和规律，所以成功完成实验是本节课的关键。而要四位学生协同完成这么一个很多教师都无法完成的复杂实验确实有很大的难度。因此教师要精心的准备实验器材，并对学生进行细心的指导。只有在成功实验基础上，引导学生观察、画图、分析、概括，教学才能得以正常进行，否则只能是空谈。

六、教学目标

（一）知识与技能：

1.了解晶体和非晶体在熔化和凝固时表现的不同特点。能说出几种典型的晶体和非晶体。

2.掌握晶体熔化和凝固的规律，理解晶体的熔点和凝固点的意义。

3.能根据有无熔点将固体分为晶体和非晶体。能说出硫代硫酸钠和冰的熔点。

（二）过程、方法与能力：

1.能根据实验数据，作出晶体和非晶体的熔化图像，在此基础上推理画出晶体凝固的图象，培养学生知识的迁移能力。

2.通过实验探究活动，培养学生初步的观察能力、分析能力和概括能力，让学生体验科学探究的全过程，学习从现象中归纳学习科学规律的方法。

（三）情感、态度与价值：

1.通过学生比较熟悉但又不清楚的问题的探究，激发学习兴趣和求知欲望。

2.树立规范实验、仔细观察、勤于思考的科学态度及团结协作的精神。

七、实验准备：

演示实验器材：熔化实验装置（两套），酒精灯、火柴、海波、松香、水。

（有条件学校可以做学生分组实验：全班分成两大组，一半做海波熔化，一半做松香熔化。四位学生组成一个小组。）

八、教学过程

1.固体的熔化。

（1）概念与问题。

ppt2

寒冬腊月，滴水成冰；春暖花开，冰雪消融。这两幅图片中水的状态发生了什么变化？冰雪消融水由固态变成液态，滴水成冰由液态变成固态。我们把物质从固态变成液态的过程叫做熔化，从液态变成固态的过程叫做凝固。这节课我们就来学习第1节熔化和凝固。

你能分析课本图4—1所示火山喷发的现象吗？岩石在高温下可以成为液态，而当温度降低时则变成了固态。你能举几个熔化和凝固的例子吗？生：举例……..

物质在熔化和凝固过程中需要什么条件？不同的物质熔化和凝固的规律一样吗？下面我们用实验进行探究。

[设计意图]以两幅精美图片引题，把学生引入到现实情境之中，激发学生学习兴趣，进而提出问题引导学生探索，进行探究活动。体现科学与现实生活的密切结合的重要理念，培养了学生的探索精神和意识。

（2）实验与思考。

ppt3、ppt4、ppt5

①器材及实验装置介绍。准备两套课本图4—2实验装置，分别安放在讲台左右两端。一套做硫代硫酸钠的熔化实验，另一套做松香熔化实验。介绍器材及使用方法。水直接用60℃左右温水。

②注意：请两组学生（每组4人）上台实验，并对学生进行分工（报时、搅拌、读数、记录）。两组实验要同时进行，否则无法在课堂内完成本节课的教学任务。有条件的学校可以改为学生分组实验。

③按课本要求进行实验。ppt6、ppt7

收集硫代硫酸钠及松香加热时，温度计的示数变化（教师则把两组数据录入电脑，提供给全班同学）；观察不同温度下它们的状态（利用实物投影）；记录实验的数据；思考硫代硫酸钠和松香在熔化时温度的变化是否相同？

[设计意图]在开展科学探究活动前，教师要清楚学生的知识、能力和方法储备，要对实验器材、操作方法、注意事项等进行具体而合理的介绍。学生在掌握实验操作技能，明确观察对象的前提下开展探究活动，探究才能得以继续，否则只能是盲目的、胡乱的探究，是毫无意义的探究。将学生分成两组并进行任务分工，一组做海波熔化，一组做松香熔化，两组同时进行，既保证了实验能在有限的时间内顺利完成，又培养了学生间相互合作共同探索的精神。让学生通过实验去发现规律，更加符合学生认识事物的特征。

（3）作图并分析。ppt8

①根据实验数据，学生在书本125页方格坐标纸上描点。指明坐标轴上的横轴表示加热时间和竖轴表示温度，硫代硫酸钠和松香都从40℃开始计时，温度坐标上每小格代表2，时间“0”表示时间的起点，在加热过程中，每一时刻都有一个对应的温度，在图像上可以用一个点来表示。

②将所有的点用折线（或光滑的曲线）连起来，得到固体熔化图像。

③图像分析ppt9

a、AB、BC、CD段物质分别处在什么状态？

b、AB、BC、CD段物质是否吸热，物质的温度如何变化？

c、海波从什么时候开始熔化？什么时候熔化结束？

d、比较海波和松香在熔化时有什么不同？

硫代硫酸钠熔化：

AB段，海波处于固态，吸收热量，温度上升。BC段，海波处于固态和液态共存，吸收热量，海波的温度保持在48左右不变。CD段，海波处于液态，吸收热量，温度继续上升。

松香熔化：

松香熔化时吸收热量，温度继续上升，松香是逐渐变得越来越软，直至完全变为液化，固体和液体之间无明显的界限。

[设计意图]指导学生根据收集的数据作出晶体和非晶体的熔化图像，分析图像得出固体熔化时的特点，理解图像各段代表的意义。同时理解图像可以更直观的表示一个量与随另一

个量变化的情况。是一种常用的科学方法。

（4）比较与交流。比较、交流硫代硫酸钠与松香熔化时的异同点。

[设计意图]学生的互动交流和评价，有利于发现问题和不足，开发学生的思维。

（5）归纳与应用。

①通过实验对比、图像分析，得出结论。ppt10

固体分类：晶体：具有一定的熔化温度的物质，如硫代硫酸钠；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：

相同点：晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。

不同点：（1）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。

（2）晶体（海波）熔化时吸收热量，温度保持不变，从开始熔化到完全熔化，处于固、液体共存的状态。非晶体（松香）在熔化时，吸收热量，温度不断上升，是一个逐渐软化直至完全变为液化的过程，固体和液体之间无明显的界限。

③认识常见的晶体和非晶体。晶体：明矾、石膏、水晶和金属；非晶体：蜂蜡、玻璃、橡胶、塑料等。ppt11

④读“几种晶体的熔点表”，认识熔点是晶体的一种特性。记住冰和硫代硫酸钠的熔点，知道常见金属中钨的熔点最高，酒精的熔点比水银低。ppt12

⑤知识应用及反馈：ppt13

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？南极考察队使用酒精温度计，而不用水银温度为什么？

B、做课本第127页练习1、2、3

[设计意图]通过对实验的对比分析，根据固体熔化时的特点将固体分类两类，讨论交流、最后归纳晶体和非晶体的异同，突破难点。培养学生分析能力和概括能力，学习从现象中归纳学习科学规律的方法。

2.物质的凝固。ppt14、ppt15

凝固是熔化的逆过程，通过熔化的规律和图像，推出物质凝固的规律和图像，达到对知识的迁移。凝固时的特点：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。

[设计意图]根据晶体和非晶体的熔化图像，推理画出晶体凝固的图象和晶体凝固时的特点，培养学生知识的逆向迁移能力。

3.总结

晶体熔化的条件——达到熔点、吸热。

晶体凝固的条件——达到凝固点、放热。

规律：晶体熔化时要吸收热量，但温度保持不变；晶体凝固时要放出热量，但温度保持不变。

[设计意图]巩固知识，让学生表达自己的知识经验，为学生提供展示自我的舞台，让学生品尝成功的喜悦。

4.练习ppt16

板书设计：

主板：4.1 熔化和凝固副板：1.熔化：固体→液体

晶体：具有一定熔化温度的物质，（如硫代硫酸钠）

非晶体：没有一定熔化温度的物质，（如松香）。

熔化需要从外界吸热

熔点：晶体熔化时的温度

2.凝固：液体→固体

凝固放热

凝固点：晶体凝固时保持温度不变的温度。

同一晶体凝固点＝熔点，非晶体没有凝固点。