内容正文:
中物理
第三章 第2节
熔化和凝固
(八年级上)
1
课堂导入
自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
冬天,河水结冰
春天,冰雪消融
水烧开,“热气”腾腾
物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。
2
课堂活动
一、熔化和凝固
1.熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
固态
液态
熔 化
凝 固
把一支蜡烛点燃,竖直固定在桌子上。
动手做
在这个过程中,蜡烛点燃后,把熔化成液态的蜡烛油滴在桌子上,把蜡烛粘上后,蜡烛油又凝固成固态。
问题:蜡烛的熔化和冰的熔化特点一样吗?。
我们通过实验来探究
实验探究
探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题:
不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想和假设:
(1)在熔化过程中物质温度应该不断上升.
(2)每一种物质熔化时温度应该不同.
探究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程,分别取适量的海波和石蜡,对它们进行加热,测出加热过程中的温度,观察熔化的情况,根据记录的数据绘制图像,比较二者熔化时温度的变化规律.
设计实验:
(1)实验装置:如图所示
(2)实验器材:
还需要海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水、搅拌器、火柴。
石蜡
海波
①安装实验器材按照自下而上的顺序。
(3)注意事项:
③石棉网:使烧杯均匀受热。
④搅拌器:使物体均匀受热。
②水浴法:可使物体均匀、缓慢受热.
⑤用灯帽盖灭酒精灯
海波的熔化
石蜡的熔化
进行实验与收集证据:
(1)别将蜡和海波分别放入试管中,并用酒精灯加热。
(2)温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度;观察不同温度下它们的状态变化,在海波和蜡完全熔化后再记录4~5次。把数据填入表格。
分析与论证
(1)以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
石蜡熔化时温度随时间变化的图像
海波熔化时温度随时间变化的图像
(2)现象:海波加热,温度逐渐上升,温度达到48℃时开始熔化。熔化的过程中继续加热,海波的温度保持不变,熔化完,才吸热升温;石蜡熔化过程,随着不断加热温度持续上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。
熔化前 熔化中 熔化后
海波 吸收热量,温度升高 吸收热量,温度不变 吸收热量,温度升高
石蜡 吸收热量,温度升高 吸收热量,温度升高 吸收热量,温度升高
海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点
由探究过程可知:海波熔化需要达到一定的温度(达到48℃),熔化过程需吸收热量,但保持温度不变,是固液共存态。石蜡熔化没有一定的温度,熔化过程吸收热量,温度一直升高。所以不同物质熔化过程中,温度的变化规律不同。
实验结论:
评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?
交流与合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?
二、熔点和凝固点
根据固态物质熔化的特点不同,可把固体分为晶体和非晶体。
(1)定义:有固定的熔化温度的固体叫做晶体。 例如:冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
1.晶体
冰
石膏
水晶
明矾
食盐
各种晶体
(2)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。
(3)晶体的熔化图象:
①AB段:物质处于固态,表示晶体吸热升温的过程。
②BC段:物质处于固液共存态,表示晶体熔化过程,吸收热量,温度不变。
③CD段:物质处于液态,表示液体吸热升温过程。
图像上每一段的温度和状态特点?
(5)晶体的凝固图象:
(4)凝固点:晶体开始凝固时的温度叫凝固点。
同一种物质的凝固点和熔点相同
图像上每一段的温度和状态特点?
①EF段:物质处于液态,物质放热降温的过程。
②FG段:物质处于固液共存态,晶体溶液的凝固过程,放出热量,温度不变。
③GH段:物质处于固态,晶体放热降温过程。
小资料
几种晶体的熔点 (标准大气压)
由表看出:
①不同晶体熔点不同,熔点是晶体的一种特性。
②记住冰的熔点是0℃,钨的熔点最高。
黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,这时还能使用水银温度计吗?应该使用什么样的液体温度计?
想想议议
讨论归纳:因为水银的凝固点是零下 39℃,气温达到-52.30℃时,水银已经凝固了,不可能再根据液体的热胀冷缩来测温度。查熔点表,这时可利用酒精(-117℃)温度计。
撒水成冰
2.非晶体
(1)定义:没有固定的熔化温度的固体。如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
非晶体没有熔点和凝固点
玻璃
松香
沥青
橡胶
塑料
橡胶
各种非晶体
(2)非晶体的熔化图