12.2 熔化与凝固-【帮课堂】2022-2023学年九年级物理同步精品讲义（沪科版）

第十二章 温度与物态变化 课时12.2 熔化与凝固 ( 素养目标 ) · 物理观念 1.概念 (1)熔化：物质从固态变为液态的过程； (2)凝固：物质从液态变为固态的过程。 2.规律 (1)晶体熔化条件：温度达到熔点，持续吸热。 (2)晶体凝固条件：温度达到凝固点，持续放热。 · 科学思维 1.为了能更准确观察冰熔化过程中的温度，在实验过程中采用“水浴法”加热。 2. 在探究出物质的熔化特点后，用逆向思维得到晶体和非晶体的凝固特点和规律。 · 科学探究 在探究物质熔化过程中的温度变化规律时，采用图像法处理实验数据，培养学生根据实验现 象归纳出相关物理规律的能力。 · 科学态度与责任 激发学生对自然现象之间关系的兴趣，培养学生团队合作与交流的能力。 题型汇总：探究物质熔化的特点及规律、探究物质凝固的特点及规律、晶体的熔化和凝固条件。 ( 知识梳理 ) · 晶体与非晶体 1. 晶体内部的原子按照一定规律排列。非晶体内部原子的排列无规则。 2. 常见的晶体和非晶体： （1） 晶体：各种金属、水晶、砖石、海波、冰 （2）非晶体：玻璃、沥青、石蜡、塑料、松香 3. 晶体与非晶体的区别： （1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。 （2）晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高。 （3）非晶体熔化时由硬逐渐变软，最后变成液体；晶体没有变软的过程，而是在固定的温度下熔化为液体。 · 熔化与熔点 1. 熔化（melting）：物质从固态变为液态的过程叫做熔化。 2. 熔点：晶体熔化时的温度。 熔化是物质状态变化的一个过程，完成这样的过程都需要一定的时间。 3. 熔化条件：到达熔点，持续吸热。 4. 熔化特点：持续吸热，温度不变。 探究物体熔化特点（水浴加热法）  注意事项：装置自下向上组装；冰要压为碎冰；用酒精灯的外焰；温度计要插入碎冰的内部，不要接触容器壁和容器底；温度计读数时将温度计的玻璃泡浸泡在被测物质中读数；视线与温度计内液面齐平；为了防止水沸腾过于厉害，在烧杯中可以适当加入碎瓷片；为了便于读数，要缓缓加热；每半分钟或者1分钟记录一次。 以冰为例： 冰的熔化记录表 时间t（min） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度T（°C） -15 -10 -5 0 0 0 0 5 10 5. 物质熔点的应用： 不同物质的熔点一般不同，人们根据在生产生活中的需要选用不同熔点的材料。 （1）灯泡的灯丝用钨制成，因为钨的熔点高，不易熔化。 （2）电路焊接材料用锡制成，因为锡的熔点低，很容易熔化。 （3）两种以上的晶体混合形成新的固体，新的固体的熔点比熔点最低的那种组成晶体的熔点还要低。 6. 熔化与吸热（熔化是一个吸热过程） （1）微观解释：分子动理论指出——温度升高，固体分子震动加剧，分子间距离加大，分子力变弱，部分分子就能够自由游动，呈现“流动性”（开始熔化），继续加热，越来越多的分子能够自由游动（达到熔融状态），外观上表现为液态。 （2）晶体熔化过程中，外界的加热用于克服分子力作用，增大分子间距离（转化为分子势能），温度不会升高。 （3）非晶体在熔化过程中，温度越高熔化就越快。 · 冰与凝固 1. 凝固：物质从液态变为固态的过程。 2. 同一种晶体的熔点和凝固点是相同的温度值 3. 实验：液态铁在冷水中冷却——观察放热过程 用酒精灯加热铁至液态——迅速放入适量冷水中——看到冷水在沸腾（液态铁同时也变成了固态的铁）——说明凝固过程中要放热 4. 凝固曲线的理解 ( 考点突破 ) 考点一 熔化凝固的 温度--时间 图像 1、 小明用电冰箱制冰块，他在制冰盒里倒入一些冷水，然后放入电冰箱冷冻室，过一段时间冰块就制好了．如图的几幅图中，哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线（ ） 【解析】水是晶体，放入冰箱后变成冰，是凝固的过程，凝固过程中温度保持不变，故图像应该是晶体的凝固图像。A是晶体的熔化图像；B是非晶体的凝固图像；C是晶体的熔化图像； D是晶体的凝固图像。 【答案】D 考点二 晶体和非晶体的区别 2、铺设柏油马路时，需要把沥青由固态熔化成液态．下列图象能正确表示这一过程的是（ ） ( D ) ( B ) ( C ) ( A ) 【解析】沥青属于非晶体，无固定的熔点；沥青由固态熔化成液态需要升温． 【答案】B 考点三 晶体和非晶体的区别 3、某同学在做物质的熔化实验时，测得的数据如表所示： 时间（min） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度（℃） 20 25 30 36 42 48 48 48 52 56 60 （1）根据表中数