熔化和凝固【教學目標】“熔化和凝固”一課圍繞四維核心素養展開教學：物理觀念上，引導學生建立晶體與非晶體的概念，理解熔化吸熱、凝固放熱的規律，能用分子動理論解釋物態變化；科學思維層面，通過分析溫度時間圖像，培養學生從數據中提煉熔點、凝固點等關鍵信息的歸納能力；科學探究強調設計實驗探究熔化過程，學生需學會控制變量、記錄數據并繪制曲線，體驗科學實證的嚴謹性；科學態度與責任上，鼓勵學生關注物態變化在生活中的應用（如制冷劑、鑄件成型），培養用物理知識解決實際問題的意識。【教學重難點】教學重點聚焦晶體與非晶體熔化、凝固的區別，掌握溫度時間圖像的解讀方法；難點在于理解晶體熔化時“吸熱但溫度不變”的微觀本質，以及實驗操作中對水浴加熱、溫度計規范使用的精準把控。可通過冰與松香的對比實驗、動畫模擬分子運動等方式，突破抽象概念，幫助學生構建完整的物態變化認知體系。【教學過程】導入師：同學們，在上課之前，老師先給大家展示一個有趣的實驗。大家看，老師這里有一塊冰，現在把它放在這個燒杯里，然后用酒精燈加熱。大家仔細觀察，看看會發生什么現象。（教師開始加熱冰塊，學生觀察）師：大家看到了什么？生1：冰開始慢慢變小了，變成了水。師：非常棒！冰變成了水，這種物質從固態變成液態的過程，我們就叫做熔化。那大家想一想，在生活中還有哪些熔化的現象呢？生2：春天來了，冰雪消融。生3：把巧克力放在手里，巧克力會慢慢變軟融化。師：同學們說得都非常好，看來大家在生活中都很善于觀察。那與熔化相反的過程，大家能想到嗎？比如說，水在什么情況下會變成冰呢？生4：冬天很冷的時候，水會結冰。師：沒錯，物質從液態變成固態的過程，我們叫做凝固。今天，我們就一起來深入探究熔化和凝固這兩個重要的物態變化過程。設計意圖：通過加熱冰塊的實驗導入新課，讓學生直觀地觀察到熔化現象，激發學生的學習興趣和好奇心。引導學生回憶生活中的熔化和凝固現象，使學生認識到物理知識與生活的緊密聯系，為后續的學習做好鋪墊。新授（一）探究固體熔化時溫度的變化規律師：我們知道，不同的固體在熔化過程中，溫度的變化情況可能不同。下面我們就通過實驗來探究海波和石蠟這兩種固體熔化時溫度的變化規律。師：首先，我們要明確實驗的目的、器材和步驟。實驗目的是探究海波和石蠟熔化時溫度的變化規律；實驗器材有鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、溫度計、海波、石蠟、火柴、停表、攪拌器；實驗步驟如下：按裝置圖安裝實驗儀器。把裝有海波（或石蠟）的試管放在盛水的燒杯里，緩慢加熱，觀察海波（或石蠟）的狀態變化，并每隔1分鐘記錄一次溫度。當海波（或石蠟）全部熔化后，繼續加熱一段時間，觀察溫度的變化情況。師：在實驗過程中，我們要注意以下幾點：使用酒精燈時要注意安全，防止火災。溫度計的玻璃泡要完全浸沒在被測物質中，不要碰到試管底或試管壁。讀數時，視線要與溫度計中液柱的上表面相平。實驗結束后，要及時熄滅酒精燈，整理好實驗器材。（學生分組實驗，教師巡回指導）師：好，現在各小組都完成了實驗，下面請小組代表匯報一下你們的實驗數據和觀察到的現象。生5（第一小組代表）：我們小組探究的是海波的熔化，實驗數據記錄如下表。我們發現，海波在熔化前，溫度不斷升高；當溫度達到48℃時，海波開始熔化，在熔化過程中，溫度保持不變，直到全部熔化后，溫度又繼續升高。師：非常好，第一小組的同學觀察得很仔細，數據記錄也很準確。那其他小組探究石蠟熔化的情況怎么樣呢？生6（第二小組代表）：我們小組探究的是石蠟的熔化，實驗數據記錄如下表。我們發現，石蠟在熔化過程中，溫度一直不斷升高，沒有固定的熔化溫度。師：第二小組的同學也完成得很出色。通過這兩個實驗，我們可以得出什么結論呢？生7：海波有固定的熔化溫度，而石蠟沒有固定的熔化溫度。師：非常正確！像海波這樣，有固定的熔化溫度的固體，我們叫做晶體；像石蠟這樣，沒有固定的熔化溫度的固體，我們叫做非晶體。晶體熔化時的溫度叫做熔點，非晶體沒有熔點。師：大家再思考一下，晶體在熔化過程中，雖然溫度保持不變，但是它需要吸收熱量嗎？生8：需要，因為如果不吸收熱量，它就不會從固態變成液態了。師：很好，晶體在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度保持不變。那非晶體在熔化過程中，溫度和吸熱情況是怎樣的呢？生9：非晶體在熔化過程中，不斷吸收熱量，溫度不斷升高。設計意圖：通過學生分組實驗探究海波和石蠟熔化時溫度的變化規律，讓學生親身體驗科學探究的過程，培養學生的實驗操作能力、觀察能力和分析歸納能力。引導學生對比晶體和非晶體在熔化過程中的不同特點，從而得出晶體和非晶體的概念以及熔點的定義，加深學生對知識的理解。（二）熔化和凝固的應用師：熔化和凝固在我們的生活中有很多重要的應用。下面我們就來看一些例子。師：大家看這張圖片，這是在北方冬天，菜農會在菜窖里放幾桶水，這是為什么呢？生10：因為水在凝固時會放出熱量，這樣可以使菜窖里的溫度不會太低，防止菜被凍壞。師：非常正確！水凝固放熱在生活中還有很多應用，比如在寒冷的天氣里，汽車發動機的水箱里要加防凍液，防止水結冰脹破水箱。師：那熔化吸熱在生活中有哪些應用呢？大家想一想，當我們發燒的時候，醫生會在我們的額頭上敷冰袋，這是為什么？生11：因為冰熔化時會吸收熱量，這樣可以降低額頭的溫度，起到降溫的作用。師：對，冰熔化吸熱還可以用于冷藏食物、制造冰飲料等。另外，在工業生產中，也會利用熔化和凝固的原理來鑄造金屬零件。比如把金屬加熱熔化成液態，然后倒入模具中，等它凝固后就變成了我們需要的形狀。設計意圖：通過展示生活中的實例，讓學生了解熔化和凝固在實際生活中的應用，使學生認識到物理知識的實用性，提高學生學習物理的興趣，同時培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。小結師：現在我們來總結一下這節課所學的內容。哪位同學來說一說？生12：我們學習了熔化和凝固的概念，熔化是物質從固態變成液態的過程，凝固是物質從液態變成固態的過程。生13：我們還知道了晶體和非晶體的區別，晶體有固定的熔化溫度（熔點），非晶體沒有固定的熔化溫度。生14：我們探究了晶體和非晶體熔化時溫度的變化規律，晶體熔化時不斷吸熱，溫度保持不變；非晶體熔化時不斷吸熱，溫度不斷升高。生15：我們還了解了熔化和凝固在生活中的應用。師：大家總結得非常全面！看來這節課大家都學得很認真。設計意圖：通過小結環節，讓學生回顧本節課的學習內容，鞏固所學知識，同時培養學生的歸納總結能力。習題下列物質中，均屬于晶體的一組是（）

A.塑料、瀝青、蜂蠟B.萘、鐵、松香

C.明礬、冰、石英D.水晶、玻璃、食鹽

答案：C如圖是某種物質熔化時溫度隨時間變化的圖象。根據圖象的特征可以判斷這種物質是一種______（填“晶體”或“非晶體”），它的熔點是______℃，熔化過程中______熱量（填“吸收”或“放出”）。

答案：晶體；80；吸收冬天，醫生檢查牙齒時，常把小鏡子放在酒精燈上適當烤一烤，然后再伸進口腔內。這樣做的主要目的是（）

A.防止接觸口腔時病人感到太涼

B.進行消毒

C.鏡