初中数学学案设计:融化和融化(一)教学目的1.晓得哪些是融化和融化现象。2.理解晶体的熔点和融化点的数学意义。3.晓得晶体和非晶体的融化、凝固的区别。4.晓得融化放热、凝固吸热。5.了解图像在学习数学学中的作用。(二)教具中学生实验,两人一组。每组配备融化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。(三)教学过程一、新课引入班主任:我们在中学自然常识课小学习过物质存在的三种状态:固态、液态和气态。并且物质的状态不是一成不变的。当物体的气温发生变化时,物质的状态也常常发生改变,所以物质状态的变化也属于热现象。二、进行新课1.融化和融化班主任提问:你见过什么物质由固态弄成液态的现象?(中学生回答)夏天来了,水面上的冰化成水;固态的铁、铝等金属块在低温下弄成了液态等等,那些都是物质由固态弄成液态的现象。提问:你见过什么物质由液态弄成固态的现象?(中学生回答)冬天到了,温度升高,水面上的水缔结冰;鞋厂的浇铸车间里,工人将铁水浇在模子里,冷却后,铁水弄成了固态的坯料。我们把物质由固态弄成液态的过程叫溶化。物质由液态弄成固态的过程称作融化。刚刚我们谈到的冰化成水是融化,水结冰是融化。
铁、铝等金属块在低温下弄成液态是融化,铁水铸成型腔是融化。除此之外,蜡、松香、沥青、玻璃等物质也能融化和融化。2.中学生实验:观察海波的融化。(1)述说实验的做法各组的融化实验仪器中倒入了少量的晶体物质海波。将搅拌器和湿度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中,体温计的玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在海波粉中。把试管置于大量筒的水底,将烧瓶置于铁架台的石棉网上,用酒精灯加热。等温度升至30℃以上时,用搅拌器不停地搅乱,每隔半分钟记录一次海波的气温,并观察海波的状态。最后依照记录的数据在座标纸上画出海波的气温随时间变化的图线。(2)注意事项为了做好实验,每组的三位同事要分工合作。一位朋友搅乱,一位朋友读数,并观察海波的状态,第三位同事记录气温和状态。实验中,搅乱必须不停地进行,以保证海波受热均匀。(3)中学生操作,等各组的融化过程完成后继续加热,教学活动继续进行。3.海波的融化曲线的剖析(班主任选择一个组的融化曲线,请该组朋友画在黑板上)班主任:其他各组的曲线似乎不完全相同,并且大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请朋友们结合实验,回答下述问题。(1)AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是哪些状态?气温如何变化?(答:AB段所对应的时间内海波是固态,气温下降)(2)在曲线上的哪一点海波开始融化?(答:B点)(3)在BC段对应的时间内,海波的状态怎样?气温是否变化?这段时间是否对海波加热?(答:BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。
海波的体温保持在48℃左右不变。此时仍在继续对海波加热,即海波仍在放热)(4)在CD段对应的时间内海波是哪些状态?气温怎样变化?(答:海波的状态是液态,海波早已融化完毕,继续加热,海波的气温下降)4.熔点班主任:不仅海波以外,其他晶体物质,如各类金属、冰、固态酒精等,它们的融化曲线都与海波的融化曲线形状相像,只是融化时的气温高低不同而已。这条融化曲线反映了晶体物质溶化的一个重要特点--晶体的融化是在一定的湿度下完成的,即晶体在融化过程中,体温保持不变。晶体融化时的气温叫熔点。纯海波的熔点是48℃。我们实验用的海波不纯,熔点高于48℃。5.融化曲线班主任:假若让融化了的海波冷却,记下液态海波在冷却融化成晶体过程中的气温随时间变化情况,可得到融化曲线近似右图的形状。请你们思索并回答:(1)DE段。海波是____态,____热(填"吸"或"放"),气温。(2)EF段。海波的状态是,____热,气温。(3)FG段。海波的状态是,____热,气温。班主任:晶体的融化也是在一定的湿度下完成。晶体融化时的气温叫融化点,晶体的融化点和它的熔点相同。
6.中学生练习(1)读物质的熔点表。请中学生看课本上的熔点表。班主任读一种物质的熔点并加以解释。班主任:钨的熔点是3140℃。钨在融化时气温保持在3140℃不变。(中学生模仿班主任读几种物质的熔点并加以解释)(2)中学生回答①温度是70℃的萘是____态。②水在-5℃时是____态。③铁、铜、铝在常温下是____态。④水银在-30℃时是____态。⑤酒精在-100℃时是____态。⑥锡在232℃时是____态。⑦中国南部的阿尔山夏季温度最低到-52.3℃,应选用水银体温计还是酒精体温计?为何?(应选用酒精体温计。由于酒精的融化点是-117℃,在-52.3℃的情况下,酒精是液态的。水银的融化点是-39℃,在温度高于-39℃时,水银的固态的。所以水银体温计在夏季的阿尔山难以工作。)7.融化放热和融化吸热班主任:如今请你们结合融化和融化的实验听一段海波的独白,并回答问题。“我叫海波,我的熔点和融化点都是48℃。如今我的温度正好是48℃,请大家告诉我,我是应当融化,还是应当融化呢?只要大家说得对,我就照大家说的办。”(中学生讨论并回答)48℃既是海波熔点也是它的融化点。此时海波是融化还是融化,关键要看海波是放热还是吸热。
固态海波在室温抵达熔点时,放热则溶化。液态海波在室温到这一气温时,吸热则融化。所以融化时放热,融化时吸热。8.中学生实验:非晶体的融化和融化班主任:物质不仅晶体还有非晶体,松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。我们如今借助实验研究石蜡的融化和融化。我们所用的实验装置还是刚刚用过的装置,实验步骤也完全相同。(中学生操作、实验)班主任:请一个组把石蜡的融化和融化曲线画在黑板上。从石蜡的融化和融化曲线可知,非晶体的融化和融化跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点,也没有一定的融化点。石蜡融化时放热,气温不断上升,固态石蜡由硬变软,之后再变为液态。融化时吸热,石蜡由液态变为黏稠,之后由软变硬,产生固态。三、归纳总结1.物质由固态弄成液态叫溶化。物质由液态弄成固态叫融化。晶体和非晶体的融化、凝固有显著的区别:晶体的融化和融化是在一定的湿度下完成,这个气温分别叫熔点和融化点。而非晶体没有一定的熔点和融化点。并且不论晶体还是非晶体,融化时都放热,融化时都吸热。所以,晶体实现融化的条件可概括为两条:一是气温抵达熔点,二是放热。融化的条件是气温抵达融化点,同时要吸热。2.通过以上的学习,请你们考虑以下两个问题。(1)冷水混和物的气温为何是0℃?(中学生思索并回答)冷水混和物中有冰又有水,冰和水的物态变化有两种可能:其二是冰仍未融化完毕,冰融化时水温保持在熔点不变。
另一种可能是仍未融化完毕,水温也应保持在融化不变。所以冷水混和处于热平衡状态,气温为0℃。(2)人们常说"下雨不冷化雪冷",这句话是哪些道理?(中学生思索并回答)雪在融化时水温保持在0℃不变,而且要放热。雪从空气中放热,温度升高,所以化雪时更冷。3.南方的夏季较冷,为了妥善地保存水果,多在菜窖里放几桶水,可以借助水结冰时放出热,窖内气温不致太低。如今,人们研发出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃的范围内融化或融化,而融化或融化时,水温保持不变。所以,人们将这些材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙面,天气热时颗粒融化,天气冷时又融化成颗粒,能调节室外的体温。四、作业1.完成课文后的练习。2.习题3、4、5。(四)说明1.本节课文内容丰富,知识有一定的难度。教学重点应是熔点和融化点及融化放热和融化吸热。建议安排好中学生实验,使中学生充分认识晶体融化和融化时的特性,对图象剖析得细致、透彻,有利于中学生加深认识、突出重点。2.教学难点是晶体融化或融化时,尽管伴随有热的得失,而且水温不变。受小学中学生知识水平的限制,班主任毋须从理论起来讲解,只要通过中学生实验,观察现象,从事实出发,中学生能记住这一事实即可。
3.突出重点、突破难点的有效方式是做好中学生实验。实验应注意以下几点:一是海波的含量尽可能高。二是对海波开始加热时,不要用冷水,冷水会使试管内靠管壁的海波先融化,而中央部份的海波的气温还没有达到48℃。三是搅拌要及时、不停顿。因为海波是粉末状,导热性能差,只有不停搅拌才可望实验成功。4.融化放热、凝固吸热的教学,采用海波独白这些拟人化的方式,富有趣味性和启发性,班主任不妨一试。中学数学学案:《实验用刻度测宽度》一、教学目标知识目标:1,会用刻度尺检测宽度.2,能正确记录实验数据.能力目标:1,观察和实验能力:初步了解化学实验的基本过程;学会使用刻度尺检测物体的厚度.2,应用能力:解决实验操作中所遇见的问题;思索实际现象中的问题.情感目标:1,教育中学生爱惜仪器设备,培养爱惜公共财务的品德.2海波的熔化和凝固图像,良好的实验习惯.3,记录数据要如实,培养实事求是的精神.教材剖析中学生要先观察所使用的刻度尺,清楚其零刻度线的位置、量程、最小刻度.应该让中学生养成好的检测习惯,使用检测仪器前应该观察清楚.教材对减少偏差没有做过多的要求,没有要求中学生在实验中多次检测取平均值.所以在检测课本和作业本的长和宽时,只注意要在记录结果时,恐怕一位,并标明单位.检测细铜线时,要指出紧密缠绕,检测的宽度值乘以圈数,就是细铜线的半径.检测硬币的半径时,要求中学生用刻度尺和三角板检测.主要使中学生在动手小学到知识,并指出实验的过程和思索的过程.教法建议本节为中学生第一次动手实验的课程,应该遵循实验室的规则,做实验通常应注意的问题,养成严肃认真的实验心态,记录结果时,应该尊重实际,不能随意改动数据,对于结果要有一定的剖析能力.二、教学设计示例第二节实验:用刻度尺测宽度【课题】实验:用刻度尺测宽度【重点难点剖析】会用刻度尺检测宽度,正确读数,用特殊方式检测宽度.【教学过程设计】1,引入新课介绍实验室的规则,说明化学实验应该重视实事求是的精神.有科学的实验心态.2,根据实验步骤进行实验观察刻度尺的零刻度线是否锈蚀;其阻值是多少;最小刻度(分度值)是多少.结合上一节的内容,让中学生能表述刻度尺的正确使用的方式和读数的规则.检测课本和作业本的长和宽,把数据记录在表格中,注意标明单位,在读数时,应该在确切值前面恐怕一位数值.中学生检测细铜线的半径时,应该注意把铁丝紧密缠绕在钢笔上,检测出总的宽度,减去圈数,得到细铜线的半径.记录数据后,应该提出问题让中学生思索:怎么检测一篇纸张的长度海波的熔化和凝固图像,之后总结这是用累积法检测,今后此类方式都会用到,在实际的生产和生活中,这些方式常常用到.中学生用刻度尺和三角板检测硬币的半径,应该让中学生思索,瞧瞧是否还能想出方式.以后,用板图帮助说明,并在记录完成后,启发中学生进一步思索怎么检测锥体的高度,怎么检测不规则物体的厚度等等,有条件的中学可以用动漫来展示,也可以用图片帮助中学生想像,使中学生才能举一反三.教学设计示例第二节实验:用刻度尺测宽度【课题】实验:用刻度尺测宽度【重点难点剖析】会用刻度尺检测宽度,正确读数,用特殊方式检测宽度.【教学过程设计】1,引入新课介绍实验室的规则,说明化学实验应该重视实事求是的精神.有科学的实验心态.2,根据实验步骤进行实验观察刻度尺的零刻度线是否锈蚀;其阻值是多少;最小刻度(分度值)是多少.结合上一节的内容,让中学生能表述刻度尺的正确使用的方式和读数的规则.检测课本和作业本的长和宽,把数据记录在表格中,注意标明单位,在读数时,应该在确切值前面恐怕一位数值.中学生检测细铜线的半径时,应该注意把铁丝紧密缠绕在钢笔上,检测出总的宽度,减去圈数,得到细铜线的半径.记录数据后,应该提出问题让中学生思索:怎么检测一篇纸张的长度,之后总结这是用累积法检测,今后此类方式都会用到,在实际的生产和生活中,这些方式常常用到.中学生用刻度尺和三角板检测硬币的半径,应该让中学生思索,瞧瞧是否还能想出方式.以后,用板图帮助说明,并在记录完成后,启发中学生进一步思索怎么检测锥体的高度,怎么检测不规则物体的厚度等等,有条件的中学可以用动漫来展示,也可以用图片帮助中学生想像,使中学生才能举一反三.有时间还可以引导中学生思索:怎么检测地图上的一段高铁的厚度等,介绍替带法等.