1、熔化和凝固熔化和凝固人教版(2024)第三章第三章 物态变化物态变化学习目标学习目标1.能区分物质的气态、液态和固态三种状态,知道物质的能区分物质的气态、液态和固态三种状态,知道物质的固态和液态之间是可以转化的。固态和液态之间是可以转化的。2.了解熔化和凝固。能用熔化和凝固知识解释生活中现象。了解熔化和凝固。能用熔化和凝固知识解释生活中现象。3.通过探究实验,了解固体熔化和液体凝固时温度随时间通过探究实验,了解固体熔化和液体凝固时温度随时间变化的规律。知道晶体和非晶体的区别。变化的规律。知道晶体和非晶体的区别。4.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义,初步会用图像表知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义
2、,初步会用图像表示物理规律。示物理规律。情境导入情境导入山雾山雾冰挂冰挂图中的图中的“水水”分别是什么状态?分别是什么状态?露珠露珠探究新知探究新知知识点一知识点一知识点一知识点一 物态变化物态变化物态变化物态变化1.物质通常有三态:物质通常有三态:固固态、态、液液态和态和气气态。态。2.物质从一种状态变成另一种状态叫作物质从一种状态变成另一种状态叫作物态变化物态变化。固态固态液态液态气态气态知识点二知识点二知识点二知识点二 熔化和凝固熔化和凝固熔化和凝固熔化和凝固固态固态液态液态1.物质从物质从固态固态变成变成液态液态的过程叫作的过程叫作熔化熔化。熔化熔化2.物质从物质从液态液态变成变成固态
3、固态的过程叫作的过程叫作凝固凝固。凝固凝固气态气态固态固态岩石在高温岩石在高温下化成下化成液态液态岩浆岩浆从火山口喷出从火山口喷出刚从火山口喷出刚从火山口喷出的的液态液态岩浆冷却岩浆冷却之后则成之后则成固态固态熔化熔化凝固凝固其他物质熔化时的温度是否也不变?其他物质熔化时的温度是否也不变?为什么冰熔化时的温度不变?为什么冰熔化时的温度不变?点点击击图图片片播播放放视视频频实验:研究固体熔化时温度的变化规律实验:研究固体熔化时温度的变化规律1.提出问题:提出问题:2.假设和猜想:假设和猜想:(1)不同的物质熔化的规律一样吗?)不同的物质熔化的规律一样吗?(2)不同物质的熔化与温度关系是否相同?)
4、不同物质的熔化与温度关系是否相同?不同物质的熔化规律相同或不相同不同物质的熔化规律相同或不相同3.设计实验:设计实验:(1)实验装置:)实验装置:(2)实验物品:)实验物品:海波、石蜡海波、石蜡(3)操作细节:)操作细节:装置的组装顺序:装置的组装顺序:自下而上自下而上加热方法:加热方法:水浴加热水浴加热使物体使物体均匀受热均匀受热,减慢减慢熔化过程,便于观察熔化过程,便于观察。陶土网的作用是使陶土网的作用是使烧杯受热均匀烧杯受热均匀搅拌器的作用是使搅拌器的作用是使物质受热均匀物质受热均匀4.进行实验与收集数据:进行实验与收集数据:待海波和石蜡的温度升至待海波和石蜡的温度升至40左右时开始计时
5、,每隔左右时开始计时,每隔1min记录一次数据,在海波或石蜡完全熔化后再记录记录一次数据,在海波或石蜡完全熔化后再记录 34次。次。时间时间/min01234海波的温度海波的温度/石蜡的温度石蜡的温度/时间时间/min012345678910海波的温度海波的温度/4043454848484848505153状态状态固态固态固液共存固液共存液态液态 海海波波在在熔熔化化前前温温度度逐逐渐渐上上升升,当当温温度度达达到到48时时,开开始始熔熔化化,且且温温度度保保持持不不变变;全全部部熔熔化化后后,温温度度继继续续上上升升,可可见见海海波波有有确确定定的的熔熔化化温度。温度。时间时间/min012
6、345678910石蜡的温度石蜡的温度/4043474952565962646770状态状态固态固态软稀软稀完全熔化完全熔化 石石蜡蜡在在熔熔化化过过程程中中,先先变变软软,后后变变稀稀,温温度度不不断断上上升升,可可见见石石蜡蜡没有确定的熔化温度。没有确定的熔化温度。海波的熔化图像海波的熔化图像石蜡的熔化图像石蜡的熔化图像ABCDABCD分析:分析:AB,BC,CD段物质各处于什么状态?段物质各处于什么状态?BC段物质是否吸热,段物质是否吸热,物质温度如何变化?物质温度如何变化?B点、点、C点及点及BC之间各处于什么状态?之间各处于什么状态?固态固态固液共存固液共存液态液态固态固态软稀软稀液
7、态液态海波的熔化图像海波的熔化图像石蜡的熔化图像石蜡的熔化图像ABCDABCD讨论:讨论:海波和石蜡的熔化有什么相同和不同?海波和石蜡的熔化有什么相同和不同?固态固态固液共存固液共存液态液态固态固态软稀软稀液态液态相同点:相同点:1.从固态变成了液态;从固态变成了液态;2.在熔化过程中都需要在熔化过程中都需要吸热吸热。不同点:不同点:1.海波熔化时温度保持不变;(海波熔化时温度保持不变;(有固定的熔化温度有固定的熔化温度)2.石蜡熔化时,温度不断升高。石蜡熔化时,温度不断升高。(没有固定的熔化没有固定的熔化温度温度)知识点三知识点三知识点三知识点三 熔点和凝固点熔点和凝固点熔点和凝固点熔点和凝
8、固点 像海波、冰、各种金属,像海波、冰、各种金属,在熔化时有在熔化时有固定的温度固定的温度的这类的这类固体叫作固体叫作晶体晶体。晶体的熔化图像晶体的熔化图像 像石蜡、松香、玻璃,在像石蜡、松香、玻璃,在熔化时没有固定的温度的这类熔化时没有固定的温度的这类固体叫作固体叫作非晶体非晶体。非晶体的熔化图像非晶体的熔化图像晶体的熔化图像晶体的熔化图像非晶体的熔化图像非晶体的熔化图像晶体固定的熔化温度叫作晶体固定的熔化温度叫作熔点熔点,不同的晶体,不同的晶体熔点不同熔点不同。晶体熔化的特点:晶体熔化的特点:熔化时不断吸热,温度保持不变。熔化时不断吸热,温度保持不变。晶体熔化的条件:晶体熔化的条件:温度达
9、到熔点,并持续吸热。温度达到熔点,并持续吸热。常见的晶体常见的晶体冰冰海波海波各种金属各种金属水晶水晶食盐食盐萘萘明矾明矾常见的非晶体常见的非晶体石蜡石蜡蜂蜡蜂蜡松香松香玻璃玻璃沥青沥青晶体晶体熔点熔点/晶体晶体熔点熔点/钨钨3410海波海波48铁铁1538冰冰0铜铜1083固态水银固态水银-39金金1064固态酒精固态酒精-117铅铅328固态氮固态氮-210锡锡232固态氧固态氧-218固态碘固态碘114固态氢固态氢-259萘萘80.5固态氦固态氦-272一些晶体的熔点(标准大气压一些晶体的熔点(标准大气压)思考:思考:1.萘在萘在80.5时,时,处于什么状态?处于什么状态?2.水银温度计
10、可以测量水银温度计可以测量的最低温度是多少?的最低温度是多少?3.炼铁需要什么材料做炼铁需要什么材料做锅炉?锅炉?液体凝固时:液体凝固时:晶体物质有固定的凝固温度;晶体物质有固定的凝固温度;非晶体物质没有固定的凝固温度;非晶体物质没有固定的凝固温度;晶体的凝固图像晶体的凝固图像非晶体的凝固图像非晶体的凝固图像凝固点:凝固点:液体凝固液体凝固成晶体时成晶体时的温度。的温度。同一种晶体物质,同一种晶体物质,凝固点凝固点、熔点相同、熔点相同。晶体的凝固图像晶体的凝固图像【想想议议想想议议】1.在图中,在图中,EF、FG、GH各段分别表示温度怎样变化?物质各段分别表示温度怎样变化?物质是在吸热还是在放
11、热?物质处于什么状态?是在吸热还是在放热?物质处于什么状态?晶体凝固的特点:晶体凝固的特点:放出热量,温度不变。放出热量,温度不变。晶体凝固的条件:晶体凝固的条件:温度达到凝固点,并持续放热。温度达到凝固点,并持续放热。晶体晶体熔点熔点/晶体晶体熔点熔点/钨钨3410海波海波48铁铁1538冰冰0铜铜1083固态水银固态水银-39金金1064固态酒精固态酒精-117铅铅328固态氮固态氮-210锡锡232固态氧固态氧-218固态碘固态碘114固态氢固态氢-259萘萘80.5固态氦固态氦-272一些晶体的熔点(标准大气压一些晶体的熔点(标准大气压)2.内蒙古自治区东内蒙古自治区东北部气温曾经达到
12、北部气温曾经达到-58,这时应该使,这时应该使用什么样的液体温用什么样的液体温度计?为什么?度计?为什么?知识点四知识点四知识点四知识点四 熔化吸热熔化吸热熔化吸热熔化吸热 凝固放热凝固放热凝固放热凝固放热晶体在晶体在熔化熔化或或凝固凝固过程中虽然过程中虽然温度不变温度不变,但是必须继续,但是必须继续吸收吸收或或放出热量放出热量,才能保证熔化或凝固过程的完成。,才能保证熔化或凝固过程的完成。熔化吸热熔化吸热 人中暑时用冰袋降温人中暑时用冰袋降温熔化吸热熔化吸热下雪不冷雪化冷下雪不冷雪化冷非晶体在熔化或凝固非晶体在熔化或凝固时也要时也要吸热吸热或或放热放热,只是只是温度改变温度改变。想一想:想一
13、想:喝冰的饮料喝冰的饮料我们是加冰还是加冷我们是加冰还是加冷水?为什么?水?为什么?一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块在一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块在熔熔化成水化成水的过程中的过程中吸热吸热,从而使饮料的温度下降得更多。,从而使饮料的温度下降得更多。在北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常会在菜窖里放几在北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常会在菜窖里放几桶水,这样可以利用桶水,这样可以利用水凝固水凝固时时放出的热放出的热使窖内的温度不会太低。使窖内的温度不会太低。课堂练习课堂练习1.“奋斗者奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型号载人潜水器的壳体
14、使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的(间变化的图象为图中的()。B2.在在0的房间里,把一块的房间里,把一块0的冰放入一大盆的冰放入一大盆0的水中,过的水中,过一会儿(一会儿()。)。A.一部分冰熔化成水使水增多一部分冰熔化成水使水增多B.一部分水凝固成冰使冰增多一部分水凝固成冰使冰增多C.冰不熔化,水也不凝固,两者不变冰不熔化,水也不凝固,两者不变D.以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能C3.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可如图是某物质熔化时温度随时间变化的图
15、象,根据图象可以判断(以判断()。)。A.该物质是非晶体该物质是非晶体B.该物质的熔点是该物质的熔点是80C.第第10min时时,该物质已完全熔化该物质已完全熔化D.该物质在该物质在1025min内没有吸收热量内没有吸收热量B(1)将盐水放入冰箱,是因为盐水凝固过程需要)将盐水放入冰箱,是因为盐水凝固过程需要_热量。热量。(2)从图象可以看出盐水的凝固过程持续了从图象可以看出盐水的凝固过程持续了_min,盐,盐水的凝固点为水的凝固点为_;盐水结成的盐冰是;盐水结成的盐冰是_(选填选填“晶体晶体”或或“非晶体非晶体”)。)。-210放出放出晶体晶体4.小严探究盐水的凝固点,将盐水放小严探究盐水的
16、凝固点,将盐水放入冰箱,每隔一定时间,观察盐水状入冰箱,每隔一定时间,观察盐水状态并测量温度,根据记录的数据作出态并测量温度,根据记录的数据作出了如图所示的温度了如图所示的温度时间图象。时间图象。(3)为了交通安全,人们常在积雪地面上撒融雪剂)为了交通安全,人们常在积雪地面上撒融雪剂(工业工业盐盐)以加快积雪的熔化其原理是以加快积雪的熔化其原理是_。加盐可以降低雪的熔点加盐可以降低雪的熔点课堂小结课堂小结固态固态液态液态熔化(吸热)熔化(吸热)凝固(放热)凝固(放热)u晶体有固定的熔点和凝固点,非晶体有固定的熔点和凝固点,非晶体没有固定的熔点和凝固点。晶体没有固定的熔点和凝固点。晶体的凝固图像晶体的凝固图像非晶体的凝固图像非晶体的凝固图像晶体的熔化图像晶体的熔化图像非晶体的熔化图像非晶体的熔化图像u同一种晶体,熔点和凝固点是同一种晶体,熔点和凝固点是相相同同的。的。u晶体熔化的条件:晶体熔化的条件:达到熔点,持达到熔点,持续吸热续吸热。课后作业课后作业1.从课后习题中选取;从课后习题中选取;2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。