5.2 熔化和凝固 课件 2024-2025学年物理教科版八年级上册

2.熔化和凝固 情境思考 学习目标 常言道“下雪不冷化雪会冷”,这是为什么? 1.会区分晶体和非晶体,能说出一些晶体的熔点。 2.能说出熔化和凝固的含义及其吸放热过程。 3.能根据熔化曲线和凝固曲线知道其物理含义。 一、晶体和非晶体 1.晶体:　 　结构的固体,如食盐、各种金属等。  2.非晶体:　 结构的固体,如松香、蜂蜡等。  二、固体的熔化与液体的凝固 1.定义:物质从　 　变为　 　叫做熔化,物质从　 　变成　 　叫做凝固。  2.晶体在熔化过程中,要不断　 　热量,温度　 　。  3.非晶体的熔化过程要　 　热量,温度逐渐　 　。且随着温度的升高,　 　,然后逐渐变为液体,没有　 　。  4.熔点与凝固点:　 　熔化时的　 　叫做熔点,　 　凝固时的温度叫做凝固点,同种物质的凝固点和熔点　 　。在一个标准大气压下,冰的熔点是　 　。  有规则 没有规则 固态 液态 液态 固态 吸收 不变 吸收 升高 由硬变软 固定的熔化温度 晶体 温度 液体 相同 0 ℃ [注意] 晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点。它们在熔化过程中都要不断吸收热量。 5.液体凝固是一个　 　过程。晶体的液体凝固时放热,温度　 　;非晶体的液体凝固时放热,温度　 　,且随着温度降低,由软变硬,然后逐渐变为固体,没有　 　。 放热 不变 降低 固定的凝固温度 探究点一　固体的熔化和液体的凝固 想一想:实验中,有的实验物体不用酒精灯直接加热,而是用水浴法加热,这种加热方法有何 优点? 答案:可使被加热物体受热均匀,且易控制物体温度上升的速度。便于观察和记录。 议一议:实验时要把晶体海波弄成粉末状,为什么? 答案:弄成粉末状,能使海波受热均匀,且有利于搅拌。 讨论交流:实验中,停止对正在熔化的物体加热,物体的熔化还能继续吗?这说明了什么? 答案:不能。这说明了物体在熔化过程中要不断吸收热量。 [典例1] (2022攀枝花)小张同学利用如图甲所示实验装置探究海波熔化时温度的变化规律。实验中将温度计插入试管中,待温度升至40 ℃左右,每隔0.5 min记录一次温度。 (1)图甲中加热方式叫水浴法,水浴法加热的好处是　 　。  (2)图乙中小张同学关于温度计读数的方法不当之处是　 　。  (3)某时刻温度计示数如图丙所示,此时海波的温度是　 　℃。  (4)小张同学绘制出海波温度随时间变化的图像如图丁所示,由图像可知,此海波的熔点是 　 　℃,此温度与课本中列出的海波熔点略有不同,原因可能是　 _ 　。  受热均匀,温度变化慢 视线未与液柱的上表面相平 46 47 海波中可能存在杂质, 熔点降低 甲 乙 丙 丁 [变式1] 如图所示,小李用此装置探究冰熔化过程中温度变化的情况,下列说法正确的是 ( ) A.为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块 B.用水浴法对冰块加热是为了使冰块缓慢均匀受热 C.该实验要使用搅拌器,目的是不让冰块沾在试管底 D.如果将冰块换成石蜡碎块做该实验,石蜡熔化过程中的温度变化情况与冰的相同 B (1)本实验成功的关键是利用“水浴法”加热,让冰和石蜡均匀受热; (2)实验时要用碎冰,使温度计的感温泡与其充分接触;由于石蜡不便于碾成粉末,可在实验前先将其熔化,将温度计插入蜡液中间偏下位置后使蜡液凝固,然后用凝固后的蜡做熔化 实验; (3)为了缩短加热时间,烧杯中不要加冷水,水的初温可高一些; (4)为了充分显示冰熔化时温度不变的特性,加长曲线的平直部分,实验中当冰开始熔化时,停止加热,让冰逐渐从外部的水中吸热熔化。 1.晶体在熔化过程中温度保持不变,是否继续吸热?晶体在凝固过程中温度保持不变,是否继续放热? 探究点二　熔化吸热和凝固放热的应用 想一想 答案:继续吸热;继续放热。 2.晶体熔化要满足什么条件? 答案:(1)温度达到熔点;(2)能够继续吸热。 3.晶体凝固时要满足什么条件? 答案:(1)温度达到凝固点;(2)能够继续放热。 讨论交流:非晶体有熔点和凝固点吗?熔化时吸热吗? 答案:没有;但是熔化时也要吸热。 [典例2]如图所示,一种“55 ℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中后,水温很快降为 55 ℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在该过程中( ) A.一直吸热且状态不变 B.一直吸热且由固态变为液态 C.先吸热,后放热;先熔化后凝固 D.先放热,后吸热;先凝固后熔化 C (1)晶体熔化(或凝固)的条件有两个:①温度达到熔点(或凝固点);②继续吸热(或放热)。 (2)物体间发生热量的传递,必须存在温度差。 [变式2] (2022湖州)2022年4月16日,“天宫一号”的三位航天员乘坐返回舱回到了地球。进入大气层时,返回舱外包裹的烧蚀材料在高温下发生分解、熔化、蒸发和升华等变化。烧蚀材料发生上述变化的过程中会　 (选填“吸收”或“放出”)热量,使舱内保持合适的温度,保障了航天员和设备的安全。  吸收 2.熔化和凝固 1.下列给出的物质属于晶体的是(　　) A.沥青 B.松香 C.石蜡 D.铜 2.(2022浙江)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图所示),图中表示熔化过程的是(　　) A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段 D B 3.有一间完全隔热的房间,房间的温度维持在0 ℃,若在室外将一块冰放在盆中,当冰熔化一部分后,将整个盆子端到此房间,则将会出现的情况是(　　) A.冰将继续熔化 B.冰的温度开始逐渐升高 C.水将逐渐凝固 D.冰不能继续熔化,水也不能凝固 4.(2022常州)1个标准大气压下,冰熔化过程中冰水混合物的温度　　 　(选填“小于”“等于”或“大于”)水凝固过程中冰水混合物的温度,冰熔化过程中所需环境温度　　　　 (选填“小于”“等于”或“大于”)水凝固过程中所需环境温度。  5.如图所示,一支正在点燃的蜡烛,会有蜡油从燃烧处流下,在蜡油下流的过程中,又变成固体的小蜡块,附着在蜡烛上,在这一过程中,蜡先　　　　,后又　　　 　,但是蜡没有固定的熔化温度和凝固温度,所以说蜡是　　 　　。  D 等于 大于 熔化 凝固 非晶体 6.(2021郑州模拟)上联:“杯中冰水,水结冰冰温未降”;下联:“盘内水冰,冰化水水温不升”。对联中包含的物态变化是　　　　和　　　　,反映的一个共性是　　　 　　　_ 　　　　　　　　　。  凝固 熔化 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 12 3 1 0 0 0 0 0 0 0 -1 回答下列问题: (1)用温度计测量温度,应将温度计插入　　　　。  A.试管的水中 B.冰与食盐的混合物中 C.空气中 (2)在4 min～5 min时间内,试管中的水　　　　。  A.吸热 B.放热 C.不吸热不放热 (3)根据表中数据可以认为:水的凝固点与冰的熔点　　　　(选填“相同”或“不相同”)。 晶体熔化和凝固 时温度保持不变 A B 相同 8.(2021福建)如图甲所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的装置。 (1)按自下而上的顺序安装装置,便于调整石棉网的高度,确保能用　　　 　　　进行加热,提高效率。  (2)取适量的海波装进试管中,将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波,其好处是使海波 　　　　 　。  (3)每隔1 min记录海波的温度,并将数据在坐标图中进行描点,如图乙所示,请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图像。 甲 乙 酒精灯外焰 受热均匀 答案:(3)如图所示 (4)分析图像可得海波熔化时的温度特点:　　　 　　　　　。  温度保持不变 9.(2022自贡)在标准大气压下,把正在熔化的冰块拿到温度为0 ℃的房间里,冰块能不能继续熔化?为什么? 答案:不能继续熔化。晶体熔化的条件是达到熔点,继续吸热。在标准大气压下,把冰块拿到0 ℃的房间里,虽然达到了熔点,但是冰与周围环境的温度都是0 ℃,所以没有温度差,冰不能吸热,所以冰不会熔化。 谢谢观赏！ 19 7.探究水凝固时温度的变化规律。取半个易拉罐,装的冰与的食盐的混合物(此混合物是很好的制冷剂),选一支管径较细的试管,盛少许水,把该试管埋入易拉罐的冰与食盐混合物中。正确操作,观测记录水凝固过程中温度随时间变化的数据如下表所示。 $$