4.5 熔化和凝固（课件）-2023-2024学年七年级科学上册同步精品备课（浙教版）

4.5熔化和凝固 冰 雪 雨 霜 教学目标 一 1、了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。 2、知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，并知道晶体和非晶体之间的区别。 3、通过探究实验是学生学会用图像探究物理规律的方法。 大自然多姿多彩的物态变化 课堂引入 二 雾 露 雨 冰雹 雪 冰花 霜 云 课堂引入 二 　　阅读下面的一段话，找出水的三种状态。 　　将水放入冰箱冷冻，可以变成冰块。放在杯中的水过一段时间， 会变成水蒸气“消失”在空气中。 冰块——固态 水——液态 水蒸气——气态 问题思考 物质的三种状态 物态变化 三 物质各种状态间的变化叫做物态变化。 1、物质的种类不变，只是状态发生了变化。 2、仅形状的变化不是物态变化，如木块变成木屑。 3、物态变化通常与温度有关。 【现象探究】 蜡烛燃烧熔化 冰雪熔化 冰激凌熔化 物质从固态变成液态 物质从液态变成固态 河水结冰 岩浆变成火山岩 铁水冷却后成铁锅 固态 液态 熔化和凝固 四 熔化和凝固 四 （1）熔化和凝固 ①物质从固态变成液态的过程叫做熔化。 ②物质从液态变成固态的过程叫做凝固。 熔 化 凝 固 固态 液态 冰 水 冰熔化为水的过程叫做熔化，水结冰的过程叫做凝固。 熔化和凝固 四 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？ ①在熔化过程中物质温度应该不断上升（或不变）。 ②每一种物质熔化时温度应该不同（或相同）。 探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。 ①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。 提出问题 猜想和假设 设计实验 （2）探究固体熔化时温度的变化规律 熔化和凝固 四 ③实验装置如图所示。 海波 石蜡 温度计 盛水烧杯 搅拌器 海波 石棉网 搅拌器 ②实验器材 海波（硫代硫酸钠）、石蜡、铁架台、 酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计 、秒表、搅拌器、水、火柴。 试管 熔化和凝固 四 ④知道一些器材的作用 石棉网：使烧杯均匀受热。 水浴法：把盛海波的试管放入盛水烧杯 中加热，可使物体均匀、缓慢受热。 搅拌器：使物体均匀受热。 实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯。 ⑤注意事项 安装实验器材按照自下而上的顺序进行。 熔化和凝固 四 进行实验与收集数据 （1）将石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，在海波和石蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 海波温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 50 52 56 石蜡温度/℃ 28 35 41 45 47 48 52 56 61 66 熔化和凝固 四 （1）画出温度—时间图像 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。 分析与论证 海波（石蜡）熔化时 温度随时间变化的图像 熔化和凝固 四 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 海波温度/℃ 40 42 45 48 48 48 48 51 56 56 石蜡温度/℃ 40 42 44 45 47 50 52 55 58 61 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 海波熔化时温度 随时间变化的图像 石蜡熔化时温度 随时间变化的图像 48℃ 熔化和凝固 四 （2）实验现象 ①海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化过程中继续吸热，温度保持不变；熔化完，继续吸热升温。 ②石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，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 海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点 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 熔化和凝固 四 海波熔化需要达到一定的温度（48℃），熔化过程中需吸收热量，但温度保持不变，是固液共存态。 石蜡熔化没有一定的熔化温度，熔化过程吸收热量，温度一直升高。 （3）实验结论 所以不同物质熔化过程中，温度的变化规律不同。 熔化和凝固 四 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？ 评 估 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？ （1）选用小颗粒固体的原因：使固体受热均匀；便于与温度计的玻璃泡充分接触。 （2）烧杯中的水要适量，原因是：①水太多会延长实验时间；②水太少不能使固体浸没，会造成固体受热不均匀。 （3）为了缩短实验时间，可采取的方法： ①用温水；②适当减少水的质量。 熔点和凝固点 五 温度 时间 O 图象辨别 ________熔化过程 ________熔化过程 海波 石蜡 区分依据：_________________________。 熔化过程中温度是否改变 温度 时间 O 熔点和凝固点 五 晶体和非晶体 晶体：有固定熔化温度的固体。 非晶体：没有固定熔化温度的固体。 温度 时间 O 非晶体 晶体 温度 时间 O 熔点和凝固点 五 常见的晶体：冰、海波、各种金属、水晶、石英、食 盐…… 常见的非晶体：蜡、松香、玻璃、塑料、橡胶…… 冰 水晶 明矾 食盐 玻璃 松香 沥青 橡胶 塑料 熔点和凝固点 五 熔点：晶体熔化时的温度。 晶体 温度 时间 O 熔点 温度 时间 O 非晶体 没有熔点 凝固点：液体凝固成晶体时的温度。 熔点和凝固点 五 根据海波的熔化图象，你能大致画出它的凝固图象吗？ 海波熔化图象 48℃ 海波凝固图象 温度/℃ 时间/min O 温度/℃ 时间/min O 48℃ 同一物质的熔点和凝固点相同。 A B C D E F G H 熔点和凝固点 五 段、点 状态 温度变化 吸热/放热 AB B - BC C - CD 温度/℃ 时间/min O A B C D 晶体熔化图象各个时间段、点的含义： 固态 开始熔化 固液共存 熔化结束 液态 升高 不变 升高 吸热 熔点和凝固点 五 熔点 B A C D 固态 固液共存态 液态 熔点 海波 晶体熔化时的温度叫熔点。 如海波的熔点为48℃ 图像上每一段的温度和状态特点: CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。 BC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。 晶体熔化的条件是：达到熔点、持续吸热。 熔点和凝固点 五 液体凝固成晶体的图象各个时间段、点的含义： 温度/℃ 时间/min O E F G H 段、点 状态 温度变化 吸热/放热 EF F - FG G - GH 液态 开始凝固 固液共存 凝固结束 固态 降低 不变 降低 放热 熔点和凝固点 五 凝固点 E D F G 固态 固液共存态 液态 凝固点 海波 晶体凝固时的温度叫凝固点。 如海波的凝固点为48℃ 图像上每一段的温度和状态特点: FG段：物质处于固态，表示固体放热降温过程。 DE段：物质处于液态，表示晶体放热降温的过程。 EF段：物质处于固液共存态，表示晶体凝固过程，放出热量，温度不变。 熔点吸热，凝固放热 六 温度 时间 O 非晶体 温度 时间 O 非晶体 温度 时间 O 晶体 温度 时间 O 晶体 熔化 凝固 吸热 放热 熔点吸热，凝固放热 六 1、熔化吸热 　　解释俗语“下雪不冷化雪冷”： 　　“化雪”是指雪熔化的过程，会吸收大量的热，导致周围环境温度降低，所以人会感到冷。 固体在熔化过程中要吸收热量，常用于制冷。 熔点吸热，凝固放热 六 2、凝固放热 　　解释北方的冬天，在晚上会在菜窖里放两桶凉水的原因： 　　晚上温度降低，当温度降到水的凝固点以下时，水开始凝固成冰，凝固过程放热，使菜窖的温度不会太低。 液体在凝固过程中要放出热量，常用于保温。 熔点吸热，凝固放热 六 3、晶体熔化和液体凝固成晶体的条件 晶体 液体 熔化 凝固 温度达到熔点，继续吸热 温度达到凝固点，继续放热 物态变化： 物态变化： 条件： 条件： 当堂测试 七 1、下列属于物态变化的是（ ） A、尘土飞扬 B、冰雪消融 C、铁块变形 D、花开花落 B 冰雪消融是冰从固态变为液态，属于物态变化；尘土飞扬，铁块变形，物态没有发生变化。花开花落与物态变化无关。所以选B。 当堂测试 七 2、下列说法正确的是（ ） A.物体吸收热量时温度一定升高 B.物体放出热量时温度一定降低 C.物体放出热量温度不一定降低 D.晶体熔化时温度不变，不吸热 C 晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，在凝固过程中，放出热量，温度不变；所以C正确。 3、下列说法中不正确的是 ( ) A．任何固态物质熔化时，都要吸热 B．晶体在熔化时，温度不变 C．任何固态物质都有一定的熔化温度，叫做该物质的熔点 D．晶体在熔化过程中，温度虽不变，但仍然要吸收热 C 当堂测试 七 晶体熔化熔化时的温度叫作熔点；所以C不正确。 4、关于物质的熔化和凝固，下面说法错误的是（ ） A．物质熔化时吸热，凝固时放热 B．同种晶体熔点和凝固点相同 C．物质在熔化过程中温度保持不变 D．晶体在熔化过程中温度保持不变 C 当堂测试 七 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。；所以C不正确。 课堂总结 八 随着温度的变化，固体、液态和气体间可以相互发生转化。 ①熔化：物质由固态变成液态的过程叫熔化。 ②晶体与非晶体：有固定熔化温度的固体叫做晶体。 没有固定熔化温度的固体叫做非晶体。 ③ 熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点。 ④熔化规律：晶体熔化过程不断吸热，温度保持不变； 非晶体熔化过程中不断吸热，温度持续升高。 ⑤晶体熔化条件：温度达到熔点；不断吸热。 ①凝固：物质由液态变成固态的过程叫凝固。 ②凝固点：液体凝固形成晶体时的温度，叫凝固点。 ③凝固规律：晶体在凝固时放热，温度保持不变。 非晶体在凝固时放热，温度持续下降。 ④晶体凝固的条件：温度达到凝固点；不断放热。 熔化和凝固 凝固 熔化 物态变化 阿尔伯特·爱因斯坦 感谢您的观看！ 想象力比知识更重要 $$