馮海燕
地區:河南-哈爾濱市-新青區
中學:哈爾濱市新青區第一中學
共1課時
第2節融化和融化高中數學人教2011課標版
1教學目標
1.知識與技能:
理解氣態、液態和固態是物質存在的三種形態。
了解物質的固態和液態之間是可以轉化的。
了解融化曲線和融化曲線的化學意義。
2.過程與技巧:
通過探究固體融化是氣溫變化的規律,感知發生狀態變化的條件。
了解有沒有固定的融化氣溫是區別晶體和非晶體的一種方式。
通過探究活動,使中學生了解圖像是一種比較直觀的表示數學量變化的方式。
3.情感、態度和價值觀
通過教學活動,迸發中學生對自然現象的關心,形成樂于探求自然現象的情感。
2學情剖析
本節課,課標要求中學生觀察生活中熱現象的基礎上,通過實驗來探究物體的融化和融化過程,并曉得物體的融化和融化過程,進一步能運用相關的知識來解釋生活和自然界中的一些現象,培養中學生將所學知識與生產相結合的應用能力。學習本節內容所運用到的思想方式,將貫串整個物態變化的學習過程。
本節課以生活中常見的化學現象為起點,以數學知識為載體讓中學生進行科學探究,通過讓中學生親自動手實驗,加深中學生對科學探究過程的體驗和化學知識的認識。班主任在中學生的整理過程中,通過舉例、設問、講解、點撥等多種方式,適時引導,班主任以引導者,共同學習參與者的身分來建立和諧、民主、平等的師生關系熔化和凝固的條件,營造有利于中學生自主學習、互相合作、科學家探究的學習氣氛,提供中學生知識和能力發展空間,讓中學生親身經歷科學探究的整個過程中獲得知識、提高能力、掌握技巧。
3重點難點
1.本節課教學重點是做好晶體和非晶體融化的對比實驗。
2.讓中學生通過實驗探究歸納出晶體與非晶體在融化過程中的本質區別,進一步總結出不同物質溶化和融化的規律。
3.晶體融化時即使放熱,但氣溫保持不變;勾勒晶體融化圖象;據圖表述晶體和非晶體的特性。
4教學過程4.1第一學時教學活動活動1【講授】在融化過程中氣溫是如何變化的?
設計實驗論證
班主任:為了讓我們發揮團結協作才能更快更好的完成探究實驗整個班級組成一個科學研究組,老師作為主任,下邊分成八個小組每組六人,每組推選一個小組長一個工程師。(小組討論推選小組長和工程師)
主任組織討論1.如何組裝這個實驗裝置?
2.實驗中要注意什么問題?
3.如何作好分工使實驗有條不紊?
(小組討論并匯總給工程師)
班主任:八個工程師組成一個工程組把每位組的討論結果匯總。
(一)上講臺演示組裝實驗裝置的過程。
(二)述說實驗中注意的事項:
1.體溫計要完全溶入被測物體中。
2.實驗時讓物體受熱均勻要不斷攪拌。
3.注意酒精燈的使用安全。
(三)分工:報時一人,報濕度值一人,報物質狀態一人,記錄一人,照料儀器一人,攪拌物質一人。
(四)實驗物質:海波和石蠟。
(五)進行實驗。
1.海波與石蠟的融化曲線的剖析
(班主任選擇一個組的融化曲線,請該組朋友畫在黑板上,如上圖)
班主任:其他各組的曲線似乎不完全相同,并且大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段,請朋友們結合實驗,討論下述問題。
①AB段。在這段曲線對應的一段時間內海波是哪些狀態?氣溫如何變化?
②在曲線上的哪一點海波開始融化?
③在BC段對應的時間內,海波的狀態怎樣?氣溫是否變化?這段時間是否對海波加熱?
④在CD段對應的時間內海波是哪些狀態?氣溫怎樣變化?
⑤石蠟在整個過程中氣溫如何變化?
熔點:
晶體(班主任):不僅海波以外,其他晶體物質,如各類金屬、冰、固態酒精等,在融化過程中,濕度保持不變,有固定的熔點稱作晶體。晶體融化時的氣溫叫熔點。
非晶體:像石蠟這樣在融化過程中氣溫不斷增加沒有固定的熔點稱作非晶體。
2.融化曲線
班主任:假若讓融化了的海波和石蠟冷卻,記下液態海波和石蠟在冷卻融化成晶體過程中的氣溫隨時間變-化情況,可得到融化曲線近似上圖的形狀。請你們思索并回答:
①DE段。海波是_____態,_____熱(填“吸”或“放”),氣溫____。
③EF段。海波的狀態是_____,_____熱,氣溫_____。
③FG段。海波是_____態,_____熱,氣溫_____。
④石蠟在融化是氣溫如何變化?(不斷增加)班主任:晶體的融化也是在一定的濕度下完成。晶體融化時的氣溫叫融化點,晶體的融化點和它的熔點相同。非晶體在融化時氣溫不斷增加沒有固定融化點。
3.中學生練習
①讀物質的熔點表。
請中學生看課本上的熔點表。班主任讀一種物質的熔點并加以解釋。
班主任:鎢的熔點是3140℃。鎢在融化時水溫保持在3140℃不變。
(中學生模仿班主任讀幾種物質的熔點并加以解釋)
②學生回答
·溫度是70℃的萘是____態。
·鐵、銅、鋁在常溫下是____態。
·水銀在-30℃時是____態。
·酒精在-100℃時是____態。
·想想議議:中國南部的阿爾山夏季溫度最低達到-523℃,應選用水銀體溫計還是酒精體溫計?為何?(應選用酒精體溫計。由于酒精的融化點是-117℃,在-52.3℃的情況下,酒精是液態的。水銀的融化點是-39℃,在溫度高于-39℃時,水銀是固態的。所以水銀體溫計在夏季的阿爾山難以工作。
4.融化放熱和融化吸熱
班主任:如今請你們結合融化和融化的實驗聽一段海波的獨白,并回答問題。
我叫海波,我的熔點和融化點都是48℃。如今我的溫度正好是48℃,請大家告訴我,我是應當融化,還是應當融化呢?只要大家說得對,我就照大家說的辦。
(中學生討論并回答)
48℃既是海波熔點也是它的融化點。此時海波是融化還是融化,關鍵要看海波是放熱還是吸熱。固態海波在室溫抵達熔點時,放熱則溶化。液態海波在室溫到這一氣溫時,吸熱則融化。所以融化時放熱,融化時吸熱。
(評估與交流)班主任在這個實驗中有些朋友做的特別成功,然而也有些朋友沒有成功。這么請這些沒有成功的小組由主任率領自己剖析一下自己失敗的緣由在那里,之后再跟成功的小組交流一下?
小組交流
(歸納總結)
1.物質由固態弄成液態叫溶化。物質由液態弄成固態叫融化。
晶體和非晶體的融化、凝固有顯著的區別:晶體的融化和融化是在一定的濕度下完成,這個氣溫分別叫熔點和融化點,而非晶體沒有一定的熔點和融化點。
而且不論晶體還是非晶體,融化時都放熱,融化時都吸熱。
所以,晶體實現融化的條件可概括為兩條:一是氣溫抵達熔點,二是放熱。融化的條件是氣溫抵達融化點,同時要吸熱。
2.通過以上的學習,請你們考慮以下兩個問題。
①冰水混和物的氣溫為何總是0℃?(中學生思索并回答)
②人們常說“下雪不冷化雪冷”,這句話是哪些道理?(中學生思索并回答)
教學小結與延伸
教學總結:本節課中學生通過親身體驗晶體與非晶體的融化和融化過程,把握了晶體與非晶體融化與融化時氣溫變化的規律,感知了發生狀態變化的條件。通過此次的探究活動中學生除了增強了自己的知識技能,并且培養了自己的科學探究能力。
教學延展:化學作為一門科學探究性學科來講,除了要求中學生對于知識的把握,并且要求中學生借助所學的知識來解決一些實際問題,解釋一些常見的現象,真正彰顯社會──科學──社會兩者的統一。諸如:借助這節課的知識中學生應當才能解釋南方的夏季較冷,為了妥善地保存水果,多在菜窖里放幾桶水,可以借助水結冰時放出熱,窖內氣溫不致太低。如今,人們研發出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃的范圍內融化或融化,而融化或融化時,氣溫保持不變。所以,人們將這些材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻面,天氣熱時顆粒融化,天氣冷時又融化成顆粒,能調節室外的體溫。
第2節融化和融化
課時設計課堂實錄
第2節融化和融化
1第一學時教學活動活動1【講授】在融化過程中氣溫是如何變化的?
設計實驗論證
班主任:為了讓我們發揮團結協作才能更快更好的完成探究實驗整個班級組成一個科學研究組,老師作為主任,下邊分成八個小組每組六人,每組舉薦一個小組長一個工程師。(小組討論舉薦小組長和工程師)
主任組織討論1.如何組裝這個實驗裝置?
2.實驗中要注意什么問題?
3.如何作好分工使實驗有條不紊?
(小組討論并匯總給工程師)
班主任:八個工程師組成一個工程組把每位組的討論結果匯總。
(一)上講臺演示組裝實驗裝置的過程。
(二)述說實驗中注意的事項:
1.體溫計要完全溶入被測物體中。
2.實驗時讓物體受熱均勻要不斷攪拌。
3.注意酒精燈的使用安全。
(三)分工:報時一人,報濕度值一人,報物質狀態一人,記錄一人,照料儀器一人,攪拌物質一人。
(四)實驗物質:海波和石蠟。
(五)進行實驗。
1.海波與石蠟的融化曲線的剖析
(班主任選擇一個組的融化曲線,請該組朋友畫在黑板上,如上圖)
班主任:其他各組的曲線似乎不完全相同,并且大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段,請朋友們結合實驗,討論下述問題。
①AB段。在這段曲線對應的一段時間內海波是哪些狀態?氣溫如何變化?
②在曲線上的哪一點海波開始融化?
③在BC段對應的時間內,海波的狀態怎樣?氣溫是否變化?這段時間是否對海波加熱?
④在CD段對應的時間內海波是哪些狀態?氣溫怎樣變化?
⑤石蠟在整個過程中氣溫如何變化?
熔點:
晶體(班主任):不僅海波以外,其他晶體物質,如各類金屬、冰、固態酒精等,在融化過程中,濕度保持不變,有固定的熔點稱作晶體。晶體融化時的氣溫叫熔點。
非晶體:像石蠟這樣在融化過程中氣溫不斷增加沒有固定的熔點稱作非晶體。
2.融化曲線
班主任:假若讓融化了的海波和石蠟冷卻,記下液態海波和石蠟在冷卻融化成晶體過程中的氣溫隨時間變-化情況,可得到融化曲線近似上圖的形狀。請你們思索并回答:
①DE段。海波是_____態,_____熱(填“吸”或“放”),氣溫____。
③EF段。海波的狀態是_____,_____熱,氣溫_____。
③FG段。海波是_____態,_____熱,氣溫_____。
④石蠟在融化是氣溫如何變化?(不斷增加)班主任:晶體的融化也是在一定的濕度下完成。晶體融化時的氣溫叫融化點,晶體的融化點和它的熔點相同。非晶體在融化時氣溫不斷增加沒有固定融化點。
3.中學生練習
①讀物質的熔點表。
請中學生看課本上的熔點表。班主任讀一種物質的熔點并加以解釋。
班主任:鎢的熔點是3140℃。鎢在融化時水溫保持在3140℃不變。
(中學生模仿班主任讀幾種物質的熔點并加以解釋)
②學生回答
·溫度是70℃的萘是____態。
·鐵、銅、鋁在常溫下是____態。
·水銀在-30℃時是____態。
·酒精在-100℃時是____態。
·想想議議:中國南部的阿爾山夏季溫度最低達到-523℃,應選用水銀體溫計還是酒精體溫計?為何?(應選用酒精體溫計。由于酒精的融化點是-117℃,在-52.3℃的情況下,酒精是液態的。水銀的融化點是-39℃,在溫度高于-39℃時,水銀是固態的。所以水銀體溫計在夏季的阿爾山難以工作。
4.融化放熱和融化吸熱
班主任:如今請你們結合融化和融化的實驗聽一段海波的獨白,并回答問題。
我叫海波,我的熔點和融化點都是48℃。如今我的溫度正好是48℃,請大家告訴我,我是應當融化,還是應當融化呢?只要大家說得對,我就照大家說的辦。
(中學生討論并回答)
48℃既是海波熔點也是它的融化點。此時海波是融化還是融化,關鍵要看海波是放熱還是吸熱。固態海波在室溫抵達熔點時,放熱則溶化。液態海波在室溫到這一氣溫時,吸熱則融化。所以融化時放熱,融化時吸熱。
(評估與交流)班主任在這個實驗中有些朋友做的特別成功,然而也有些朋友沒有成功。這么請這些沒有成功的小組由主任率領自己剖析一下自己失敗的緣由在那里,之后再跟成功的小組交流一下?
小組交流
(歸納總結)
1.物質由固態弄成液態叫溶化。物質由液態弄成固態叫融化。
晶體和非晶體的融化、凝固有顯著的區別:晶體的融化和融化是在一定的濕度下完成熔化和凝固的條件,這個氣溫分別叫熔點和融化點,而非晶體沒有一定的熔點和融化點。
而且不論晶體還是非晶體,融化時都放熱,融化時都吸熱。
所以,晶體實現融化的條件可概括為兩條:一是氣溫抵達熔點,二是放熱。融化的條件是氣溫抵達融化點,同時要吸熱。
2.通過以上的學習,請你們考慮以下兩個問題。
①冰水混和物的氣溫為何總是0℃?(中學生思索并回答)
②人們常說“下雪不冷化雪冷”,這句話是哪些道理?(中學生思索并回答)
教學小結與延伸
教學總結:本節課中學生通過親身體驗晶體與非晶體的融化和融化過程,把握了晶體與非晶體融化與融化時氣溫變化的規律,感知了發生狀態變化的條件。通過此次的探究活動中學生除了增強了自己的知識技能,并且培養了自己的科學探究能力。
教學延展:化學作為一門科學探究性學科來講,除了要求中學生對于知識的把握,并且要求中學生借助所學的知識來解決一些實際問題,解釋一些常見的現象,真正彰顯社會──科學──社會兩者的統一。諸如:借助這節課的知識中學生應當才能解釋南方的夏季較冷,為了妥善地保存水果,多在菜窖里放幾桶水,可以借助水結冰時放出熱,窖內氣溫不致太低。如今,人們研發出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃的范圍內融化或融化,而融化或融化時,氣溫保持不變。所以,人們將這些材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻面,天氣熱時顆粒融化,天氣冷時又融化成顆粒,能調節室外的體溫。
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