内容正文:
沪科版 九年级全册物理
第十二章 温度与物态变化
12.2 熔化与凝固
浇铸零件
美丽冰挂
流泪蜡烛
情景引入:观察
思 考
“水”分别是什么状态的?
水
(液态)
冰
(固态)
水蒸气
(气态)
物态通常有三种状态固态、液态和气态,在一定条件下,水的这三种状态可以相互转化。
物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化。
一、物态变化
【解析】尘土始终是固态颗粒,状态没有发生变化,A符合题意;液态的水变为气态的水蒸气,状态发生了变化,B不符合题意;固态的冰雪熔化成了液态的水,状态发生了变化,C不符合题意;铁块变成了液态的铁水,状态发生了变化,D不符合题意 。
A
例
典例分析
下列现象中没有发生物态变化的是( )
A.扫地时尘土飞扬
B.洒在地上的水变干
C.春天冰雪消融
D.高温下铁块变成铁水
二、熔化和凝固
思 考
你见过哪些固、液态转化的现象?
露水凝结
浇注钢水
冰川融化
固态 液态
熔化
1.熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
3.探究固体熔化时温度的变化规律
【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗?【猜想与假设】熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能也是不断上升的。
【实验过程】
用如图所示的实验装置,分别取适量的海波和石蜡(碎
块),放入试管,对它们进行加热,待温度升至40 ℃左
右开始,每隔大约1 min记录一次温度,在海波和石蜡完
全熔化后再记录4~5次。
实验探究熔化的特点
【实验数据】
【实验分析】
用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。
(1)AB段:海波为固态,受热温度上升;
(2)BC段:海波为固液共存态,受热但温度保持在48 ℃不变;
(3)CD段:海波为液态,受热温度上升。
海波的熔化图像
实验中可见,石蜡先变软,后变稀,最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升,没有固定的熔化温度。
石蜡的熔化图像
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同
(1)有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变;
(2)有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且继续加热,温度一直升高 。
归 纳
C
例
典例分析
夏天,久放在冰箱里的西瓜会变得很硬,甚至刀都切不动,则西瓜在冰箱中发生的物态变化是( )
A.熔化 B.溶化 C.凝固 D.融化
探究固体熔化时温度的变化规律
分析与论证:
t/℃
t/min
0
48
A
B
C
D
固态
固液共存
液态
0
t/℃
t/min
海波的熔化图像
石蜡的熔化图像
小技巧
怎样作图?
1.描点;
2.用光滑的线连接各点。
探究固体熔化时温度的变化规律
分析与论证:
海波在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段中温度变化的特点:
熔化前 吸收热量 温度升高 固态
熔化时 吸收热量 温度不变 固液共存态
熔化后 吸收热量 温度升高 液态
探究固体熔化时温度的变化规律
分析与论证:
石蜡在熔化过程中的特点:
(1)熔化过程中不断吸热,温度上升。
(2)熔化过程是个不断软化的过程,
不存在固液共存态
(3)没有一定的熔化温度。
石蜡熔化特点
实验探究凝固的特点
对已熔化的海波和蜂蜡,撤去酒精灯,使海波和蜂蜡的液体冷却,记录它们随冷却时间增加时温度的变化,同时认真观察它们状态的变化。
根据记录的数据,利用描点法绘图,如图所示。
从描绘出的图像上容易看出,随着冷却时间的增加,海波的温度降低,当温度降到48 ℃时,海波开始凝固,虽然它继续放热但温度却保持不变,直到全部凝固后,温度才继续下降。随着冷却时间的延长,蜂蜡的温度持续降低,逐渐变硬成为固体。
液体凝固成晶体时也有确定的温度,这个温度叫作凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
物质凝固时的温度变化曲线
探究固体凝固时温度的变化规律
(1)晶体在凝固过程中放热,但温度保持不变,这个温度称为它们的凝固点。
(2)同种晶体的凝固点与熔点相同。
(3)非晶体没有凝固点。
(4)物质在凝固过程中放热。
(5)晶体凝固的条件: