3.2 熔化和凝固-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义（人教版）

3.2 熔化和凝固 ——精剖细解讲义 知识点1：熔化和凝固 1、物态变化 物质有三态：固态、液态和气态。 物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化。 2、熔化和凝固 熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化，该过程吸热。例如：冰熔化为水、钢铁熔化等 凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固，该过程放热。例如: 水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。 如下图所示为熔化和凝固的具体例子： 熔化过程：固态岩石在高温下化成液态岩浆从火山口喷出；凝固过程：刚从火山口喷出的液态岩浆冷却之后则成固态。 3、探究固体熔化时温度的变化规律 【实验目的】 探究固体熔化时温度的变化规律。 【提出问题】 不同物质的熔化与温度关系是否相同？ 不同的物质熔化的规律一样吗？ 物质的熔化需要什么条件？ 【猜想假设】 不同物质的熔化规律相同或不相同？ 【实验装置】 烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、试管、石蜡、海波、搅拌棒、温度计、停表(手表）水、火柴等 【实验步骤】 组装实验器材； 进行实验，观察固体熔化情况，记录温度；如下图所示，分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况及温度计示数的变化。 绘制熔化图像；
 分析熔化图像。 【实验数据记录】 海波熔化过程记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 石蜡熔化过程记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 【实验数据分析】 海波熔化：从实验现像及描绘出的图像容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃ ，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。 石蜡熔化：随着不断加热，蜂蜡的温度升高，在此过程中，蜂蜡变软和变稀，最后熔化为液体。 【实验结论】 海波和石蜡的熔化的共同点为：最终从固态变成了液态；整个过程都需要吸热。 不同点：海波熔化过程时，温度保持不变（有固定的熔化温度）；石蜡熔化过程时，温度不断上升（没有固定的熔化温度）。 【实验注意事项】 用酒精灯外焰加热，用灯盖盖灭酒精灯，不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯，不能用嘴吹酒精灯； 安装器材要从下往上安装； 水浴加热可使固体受热均匀，升温缓慢 ，便于观察； 石棉网可使烧杯受热均匀，防止烧杯炸裂； 注意温度计使用规范； 固体选小颗粒。受热面积大,受热均匀,更易于使内部各点温度趋于一致。 4、晶体和非晶体 晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等。 晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 熔点：晶体熔化时的温度。 注意：晶体熔化条件：达到熔点；继续吸热。 非晶体：没有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡等。 非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度不断升高。 晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。 凝固点：晶体凝固时的温度。 非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。 有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准； 熔化过程：晶体由固→固液共存→液； 非晶体由固→软→稀→液； 凝固过程：晶体由液→固液共存→固； 非晶体由液→稀→软→固。 熔化（凝固）图像：关键是是否存在一段平行于时间轴的线段。 晶体在熔点时所处的状态有三种可能：固态、液态、固液共存态。 同一种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点和凝固点是不相同的。 熔化和凝固图像 如图所示是晶体萘的熔化和凝固图像，由图可知： A点开始计时，B点表示t=5min时萘的温度为80℃，此时萘仍全部处于 固态 。随着时间的推移，萘不断吸收热量，萘吸收的热量全部用于萘的熔化，温度保持不变，所以萘的熔点是 80℃ 。 BC段与时间轴平行，到C点全部熔化成 液态 。此后，萘继续吸热升温，如CD段所示。从图像看出，B点是80℃固态的萘，C点是80℃液态的萘，BC之间是80℃ 固液共存状态的萘。 若从D点起停止加热后，液态萘温度不断降低。当降到E点（80℃）时，开始凝固，凝固过程中不断放热，但温度仍保持80℃不变，直到F点全部凝固。以后，固态萘放热，温度才开始下降，即图线中FG段。 如下图非晶体熔化和凝固时没有确定的温度，熔化时吸热，温度不断上升。凝固时放热，温度不断下降。 熔化与熔化吸热的特点 1．下列现象中，属于熔化的是（　　） A．露珠的形成 B．壶口冒“白气” C．湿手烘干 D．冰雪消融 2．下列现象中的物态变化，属于熔化的是（　　） A．春天，河里的冰开始解冻 B．夏天清晨，花草上有大量露水 C．秋天清晨，浓雾笼罩大地 D．冬天，结冰的衣服也会晾干 凝固与凝固放热的特点 3．下列自然现象