内容正文:
第三章 物态变化 专题3.2 熔化和凝固
一、学习目标
1.知道物质的三种状态,固态、液态、气态,能描述三种物态的基本特征;
2.知道熔化过程要吸热,凝固过程要放热;
3.知道晶体和非晶体的区别;
4.理解晶体的熔点和凝固点;
5.掌握熔化和凝固过程的温度时间图像;
6.通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
二、课标要求
1.能描述固液两种物态的基本特征,列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。
2.经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。
知识点1:熔化和凝固
1.物态变化:物质各种状态之间的变化叫做物态变化。
物质有三种基本形态,固态、液态和气态。
状态
形状(固定/不固定)
体积(固定/不固定)
固定
固定
固定
液态
不固定
固定
气态
不固定
不固定
物体的温度发生变化时,三种状态之间能发生相互变化。
注意:(1)固态、液态、气态是物质常见的三种状态,在常温下呈现固态的物体一般称固体,如:钢铁、食盐等;在常温下呈现液态的物质,一般称为液体,如:水、酒精等;在常温下呈现气态的物质,一般称为气体,如:氧气、二氧化碳等。
(2)自然界中的物质通常情况下都有三种状态,如:常温下铁是固态,加热至1535℃时变成液态;加热至2750℃时,变成气态。
2.熔化和凝固:
(1)物质从固态变成液态的过程叫做熔化,从液态变成固态的过程叫做凝固。
(2)注意区别熔化和溶化
熔化:是物质从固态变成液态的过程,是一种物态变化的过程,这个过程需要加热。所以用“火”旁“熔”,例如加热冰熔化为水,蜡加热要熔化。
溶化指固体溶解,是某固态物质,在另一种液态物质分散成单个分子或离子的扩散过程。此过程不需要加热,但是必须有液体,所以用三点水旁“溶”,如把糖放在水中溶化成糖水。
3.固体熔化和凝固时的温度变化规律
(1)注意:酒精灯外焰加热,水浴加热、并且加热的过程中要用搅拌器不断地搅拌冰块或者海波(被加热物体受热均匀)。
(2)现象:海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃时,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度始终保持在熔点不变,直到熔化完后,温度才继续上升。停止加热,变成液态的海波又逐渐变成固态,温度还是始终保持在熔点不变,等到所有的海波全变成固态时,温度才又继续下降。
石蜡的熔化过程则不同,随着不断加热,石蜡的温度不断上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。停止加热,由稀变软,又变成固态,温度不断降低。
知识点2:熔点和凝固点
1. 根据物质在熔化时有无固定的熔化温度可将物质分为两类:晶体和非晶体。
(1)晶体:有固定的熔化温度的物质称为晶体,如海波、冰、石英、所有金属等。
(2)非晶体:没有固定的熔化温度的物质称为非晶体,如石蜡、沥青、玻璃、橡胶等。
(3)晶体和非晶体的区别:
物理过程
晶体
非晶体
熔点和凝固点
有
没有
熔化过程
吸收热量,温度不变
吸收热量,温度升高
凝固过程
放出热量,温度不变
放出热量,温度降低
熔化条件
温度达到熔点,继续吸热
吸收热量
熔化图象
凝固图象
2.熔点和凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做晶体的熔点,晶体都有一定的熔点,如冰的熔点是0℃、海波的熔点是48℃、萘的熔点是80℃。
(2)凝固点:晶体凝固时的温度叫做晶体的的凝固点,同种晶体的熔点与凝固点相同。
知识点3:熔化吸热和凝固放热
1.晶体熔化需要两个条件:温度必须达到熔点;让晶体继续吸热。晶体凝固也需要两个条件:温度必须降到凝固点;让晶体继续放热。
2.晶体在处于熔点和凝固点时,可能处于液态,可能处于固态,也可能处于固液共存状态。
【例题1】(2021·山东菏泽)下面四幅图片所展示的自然现象中,属于凝固现象的是( )
A.冰雪融化 B.滴水成冰 C.气结成露 D.气凝结霜
【例题2】生产和生活中使用的某些合金,是不同种金属经过______(填物态变化名称)再冷却后得到的。下面表格中的几种金属,难以与其他金属形成合金的是______。
金属
铁
铜
银
金
钨
铝
熔点t熔℃
1525
1083
962
1064
3410
660
沸点t沸℃
2750
2596
2212
2707
5627
2327
【例题3】下列物态变化中属于吸热现象的是哪一组( )
①初春:冰雪消融 ②盛夏:洒水降温 ③深秋:浓雾弥漫 ④严冬:凝重的霜
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【例题4】下列现象产生的过程中要吸热的是(