第十二章第2节 熔化与凝固 ---- -2023-2024学年沪科版物理九年级上学期

第十二章 温度与物态变化 第二节 熔化与凝固 学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练 沪科版-物理-九年级上册 学习目标 1.了解熔化的含义，了解晶体和非晶体的区别，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。 2.通过探究固体熔化时温度变化规律，感知发生状态变化的条件。 3.通过对比，了解区别晶体和非晶体的方法。 4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义，通过探究活动，使学生进一步感知用图像法研究物理量变化的优点。 【重点】探究晶体、非晶体的熔化和凝固过程 【难点】通过实验观察、总结出变化规律，并能用图象表示出来。 新课导入 春天到了，冰雪消融； 寒冬来了，河水结冰。 说一说：生活中哪些物质可以在固态和液态中相互转化的现象？ 用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛的状态变化 新知探究 新知探究 知识点 物质的熔化 物理学中，把物质从固态变为液态的过程称为熔化； 把物质从液态变为固态的过程称为凝固。 1 思考：熔化与溶化有什么不同？ 答：“熔化”指物质从固态变为液态的过程，一般都需要加热。如：点燃的蜡烛变成蜡油。 “溶化”是指固体溶解，此过程不需要加热，但必须有液体。如：把糖放在水中溶化成为糖水。 5 新知探究 1.冰在什么情况下由固体变成液体？ 2.冰的熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变 化相同吗？ 提出问题： 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。 新知探究 设计实验与制定计划： 分别加热碎冰和石蜡，多次测量其加热过程中的温度，比较其温度变化规律。 实验方案： 为了用酒精灯外焰加热，应按由下向上的顺序组装器材；为避免加热时间过长，应选用适量的冰和石蜡；在烧杯底部放置石棉网可以让烧杯均匀受热；加热过程中用搅拌器不断搅拌可以让物质均匀受热；实验中每隔1min记录冰和石蜡的温度和状态。 思考 为什么把盛冰和石蜡的试管放在装有水的大烧杯中加热，而不直接加热试管？ 这种加热方法叫“水浴法”。它的优点是：1.试管内冰升温慢，熔化过程长，温度计示数变化平稳，便于读取温度。2.盛冰和石蜡的试管部分漫没在水中，可以使物质受热均匀，记录的温度更准确。 新知探究 进行实验与收集证据： 时间t/min 冰的温度t/℃ 冰的状态 石蜡的温度t/℃ 石蜡的状态 记录数据并且坐标纸上描出对应的点 新知探究 分析与论证： 时间 温度 冰熔化线 A B C D ① AB 段曲线对应的一段时间内，冰是什么状态？温度怎样变化？ ② 在曲线上的哪一点冰开始熔化？ ③ BC 段对应的时间内，冰的状态如何？温度是否变化？这段时间是否对冰加热？ ④ CD 段对应的时间段内冰是什么状态？温度如何变化？ 时间 温度 石蜡熔化曲线 ⑤ 石蜡在整个过程中温度怎样变化？ 新知探究 结论： 1．海波有一定的熔化温度；（达到48℃） 熔化过程吸收热量，温度保持不变 2．石蜡没有一定的熔化温度。 熔化过程吸收热量，温度升高。 新知探究 知识点 晶体与非晶体 2 晶体：像冰那样，在熔化过程中尽管外界不断加热，但其温度仍保持不变，这类固体有确定的熔化温度。 非晶体：有些固体没有确定的熔化温度，而是随着温度的升高逐渐由硬变软，最后变成液体，在熔化过程中，外界不断加热，其温度会持续上升，这类固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。 熔点：晶体熔化时的温度。 新知探究 常见的晶体 晶体有确定的熔点。 例如：金属、钻石、冰、食盐、石墨、海波等是晶体。 新知探究 常见的非晶体 非晶体没有确定的熔点。 例如：石蜡、玻璃、塑料、橡胶、松香、沥青、蜂蜡等是非晶体。 新知探究 （1）晶体分子排列规则，分子间作用力大，每个分子在其平衡位置做无规则振动。 （2）晶体被加热，温度升高，分子振动加剧，分子间作用力减小。 （3）温度达到熔点，部分分子变得可以“自由游动”。所以：晶体熔化时，所吸收的热都用来减小分子间的作用力，不能使温度升高。 当晶体熔化时，温度不变；但若停止加热，熔化过程就会停止，这是为什么呢？ 特别提醒 (1)海波的熔点为48℃，当温度为48℃，海波的状态可能有哪些？ (2)能否用铝锅来熔化铁？ 新知探究 知识点 凝固 3 晶体的形成也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。凝固是熔化的相反过程。同一晶体的熔点和凝固点是相同的。 探究新知 北方冬季贮菜，人们常在地窖放几桶水，以防止地窖的菜被冻坏（如图)。你知道这是为什么吗？ 因为当气温下降至0℃以下时，桶里的水会凝固成冰，在凝固过程中，水会放出热量，该热量可使地窖的温度不至于降得太低，从而避免蔬菜被冻坏。 迷你实验 自制玩具 先用泥土或沙子做一个玩具模子，然后加