内容正文:
第2节
熔化和凝固
L/O/G/O
物质的三种状态
固态
液态
气态
物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。
冰
水
水蒸气
你知道水的三种状态吗?
蜡 由 固 态 变 为 液 态
熔化
铁、钢由固态变为液态
熔化
滴水成冰
正在消融的冰凌
凝固
熔化
例子:说出下列物态变化名称
1、冰棒化成水
熔化
2、钢水浇铸成火车轮:
凝固
3、把废塑料回收再制成塑料产品:
先熔化再凝固
探究:固体熔化时温度变化规律
器材:带铁夹的铁架台,酒精灯,石棉网,烧杯,水,海波,试管,石蜡,温度计,搅拌器,火柴,湿抹布.
石棉网的作用:使物体均匀受热
晶体熔化和凝固过程:
6
0
A
时间/分
2
4
8
10
温度(℃)
冰的熔化曲线
熔点
(凝固点)
(液态)
(固态)
(固液共存)
吸热升温
12
14
吸热温度不变
B
C
D
吸热升温
固态
液态
看一下你们画的图,都应该算是比较成功的。海波的熔化曲线图应该是先倾斜上升,再有一个平稳的过程,最后再倾斜上升;而石蜡的融化曲线图一直是一个上升的过程。如果海波够纯的话,画出来的图应该就是这样的:
每个同学画的曲线虽然不完全相同,但是大致形状就是如图所示的。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题。
(1) AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内海波是固态,温度升高)
(2) 在曲线上的哪一点海波开始熔化?(答:B点)海波开始熔化时的温度是多少?(46摄氏度左右)
(3) 在BC段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?(答:BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在46-51℃左右。其实,如果海波够纯的话,熔化时候的温度应该保持在48℃不变。BC段有没有对海波进行加热呢?既然海波的温度没有上升的话,这些温度到什么地方去了呢?用来作为状态的转变了。)就是说海波在熔化过程当中需要吸收热量,但是它的温度并不发生改变,这一部分吸收的热量用做了物质状态的改变。
(4) 在CD段对应的时间内海波是什么状态?温度如何变化?(答:海波的状态是液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高。如果继续加热,海波就要汽化了,只不过我们没有继续往下做。)
像硫代硫酸钠这样的,具有一定的熔化温度的物质,我们就称之为“晶体”,晶体在熔化过程当中温度是保持不变的。像石蜡这样的,没有固定的熔化温度,熔化时温度不断升高的物质,我们就称之为“非晶体”。
晶体熔化有固定的温度,晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48℃。我们实验用的海波不纯,熔点低于48℃。不同的晶体,熔点是不同的。而非晶体呢?它们有没有固定的熔点?没有。而且非晶体在熔化过程当中温度在不断地上升。这个就是晶体与非晶体的区别所在了。当然,它们也有共同点,就是在熔化的过程当中都需要热量。
看看这两支试管,放置一段时间之后,已经开始凝固了。触摸一下,有什么感觉?(很烫)这说明在液态转变为固态,也就是凝固的过程当中需要放热;而固态转变为液态,熔化的过程当中需要吸热。其实,凝固是熔化的逆过程,晶体在凝固过程当中温度也保持不变。晶体凝固时的温度叫凝固点。而非晶体是没有凝固点的。那你知道海波的凝固点是多少吗?(48℃)晶体的凝固点和它的熔点相同。
如果海波的温度是48℃,你怎么知道它是固态还是液态呢?48℃既是海波熔点也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固,关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点时,吸热则熔化。液态海波在温度到这一温度时,放热则凝固。所以熔化时吸热,凝固时放热。
海波的熔化图象
t/℃
t/min
0
48
A
B
C
D
固态
固液共存
液态
海波的熔化条件:吸热,达到熔点
0
t/℃
t/min
蜂蜡熔化的条件:吸热
蜂蜡的熔化图象
熔点:固体在熔化过程中,保持不变的温度
晶体和非晶体
有些固体有确定的熔化温度,熔化过程中吸热但温度保持不变
晶体:
例如:萘,海波,食盐,冰,各种金属,
有些固体没有确定的熔化温度,熔化过程中吸热温度不断升高
非晶体:
晶体熔化时的温度叫做熔点
例如:松香、蜂蜡、玻璃、沥青
凝固点
时间
温度
熔点
吸热熔化
放热凝固
同一晶体的熔点和凝固点相同
海波
3 熔化和凝固图象
熔化图象 凝固图象
海
波
石
蜡
AB段:固态
BC段:固液共存
CD段:液态
B点: 固态
C点: 液态
DE段:液态
EF段:固液共存
FG段:固态
E点: 液态
F点: 固态
先变软,后变
稀,最后变为
液体
先变硬,后变
稠,最后变为
固体
晶体
明矾矿石
石膏
金属
水晶
非晶体
玻璃
塑料
橡胶
蜂蜡
金属------晶体
冰-