内容正文:
3.2 熔化和凝固
学习目标
2
1.能区别物质的气态、液态和固态三种形态,知道物质的固态和液态之间是可以转化的;
2.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;
3.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的区别;
4.通过探究实验,使学生学会用图像探究物理规律的方法。
温度降低
温度升高
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化吗?
新课导入
1.物质有三态:固态、液态、气态。
2.物质的三种状态及其特征
物态变化
状态 形状
(固定/不固定) 形状
(固定/不固定) 举例
固态 固定 固定 钢铁,木头等
液态 不固定 固定 水,酒精等
气态 不固定 不固定 氧气,氢气等
固态 液态 气态
4.物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化
物态变化
3.水有三种状态,分别是固态、液态、气态。在一定条件下,水的这三种状态可以相互转化。
熔化
液态
固态
液态
固态
凝固
河水结冰
火山熔岩
物态变化
6
1、熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
如冰化了,是冰由固态变成液态的过程。
熔化和凝固
2、凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
如水结冰,是水由液态变成固态的过程。
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。
1.提出问题
不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
2.猜想和假设
探究固体熔化时温度的变化规律
探究固体熔化时温度的变化规律
实验仪器:
火柴、钟表
(使烧杯受热均匀)
为了使固体受热均匀
3.设计实验
蜡
海波(硫代硫酸钠)
实验药品:
不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
用外焰加热
物理实验室里用酒精灯进行加热,下面了解酒精灯的使用方法。
用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)
器材组装:
从下到上的顺序安装
好处:
①使试管内固体受热均匀
②使固体升温不过快,便于观察现象和记录数据,让观察、记录变得简单易于操作。
水浴加热法:
12
4.进行实验
将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每隔1min记录一次温度;在海波或蜡完全熔化后再记录4—5次。表格如下:
时间/ 分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/ ℃
状态
观察:
1、对海波及蜡加热时,温度计的示数变化。
2、不同温度下它们的状态。
3、熔化时它们的状态及温度
记录:实验中的数据。
思考:海波及蜡在熔化时温度的变化是否相同?
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海波熔化过程记录表
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/℃ 40 44 46 48 48 48
48 48 48 48 49 52 56
蜡熔化过程记录表
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/℃ 60 61 62 63 64 65 66 68 71 74 76 78 80
物质状态 固 固 固 固 固
液
固
液
固
液
固
液
固
液
液 液 液 液
海波熔化过程记录表
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波熔化的图象
1、描点
2、用光滑线连接各点
1、AB段:固体
2、B点: 固体
(开始熔化)
3、BC段:固液共存
(熔化过程)
4、C点: 液体
(完全熔化)
5、CD段:液体
A
B
C
D
5.分析与论证
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
蜡熔化图像
蜡熔化过程记录表
先变软,
后变稀,
最后变为液体
整个过程温度都在不断升高
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:
0
t/℃
t/min
蜂蜡熔化的条件:
蜂蜡的熔化图象
熔点:固体在熔化过程中,保持不变的温度
蜂蜡先变软,后变稀,最后变为液体。
①吸热;
②达到熔点
吸热
根据熔化规律的不同,固体可分为晶体和非晶体。
固体
晶 体:
非晶体:
有熔点
如:海波、冰、食盐、萘、明矾、各种金属。
食盐晶体
冰
没有熔点
如:松香、玻璃、塑料、蜂蜡、沥青、橡胶。
松香
沥青
3、晶体和非晶体
熔化时都要吸热
1、晶体熔化时温
度不变;非晶体在
熔化过程中温度始
终在升高
2、晶体熔化过程中
处于固液共存状态;
非晶体熔化是一个软
化的过程
晶体和非晶体熔化规律
晶体 熔点℃ 晶体 熔点℃ 晶体 熔点℃
钨 3 410 银 962 冰 0
铁 1 535 铝 660 固态水银 -39
钢 1 515 铅 328 固态酒精 -117
灰铸铁 1 177 锡 232 固态氮 -210
铜 1 083 萘 80.5 固态氧 -218
金 1 064 海波 48 固态氢 -259
几种晶体物质的熔点
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第二级
第三级
第四级
第五级
(1)DE 段表示海波是_____态,_____热(选填“吸”或“放”),温度________。
(2)EF 段表示海波的物态是__________,_____热,温度________。
(3)FG 段表示海波的状态是______,_____热,温度________。
液
放
降低
固液共存
放
不变
固态
放
降低
分析海波的凝固曲线
凝固
熔点和凝固点
同种晶体的熔点和凝固点相同
非晶体没有确定的熔点、凝固点
1、熔化吸热
固体在熔化过程中要吸收热量,常用于制冷。
实例:夏天吃雪糕感觉凉快,是因为雪糕熔化时要吸热。
熔化吸热、凝固放热
2、凝固放热
液体在凝固过程中要放出热量,常用于保温。
实例:在北方的冬天,为了很好的保存蔬菜,人们通常会在菜窖里放几桶水,这样可以利用水结冰时放出的热使窖内的温度不会太低。
冷冻食品保鲜
喝饮料加冰
0℃冰比0℃水降温效果好的原因:
熔化过程要吸热
熔化吸热、凝固放热应用
冬储大白菜,地窖放几桶水
给柑橘喷水,防冻
熔化和凝固
熔化
凝固
物质从固态变成液态
熔点
晶体:有熔点
非晶体:没有熔点
熔化过程吸热
物质从液态变成固态
凝固点:
晶体:有凝固点
非晶体:没有凝固点
凝固过程放热
课堂小结
1.萘的熔点为80.5 ℃,则80.5 ℃的萘处于( )
A.固态 B.液态
C.固、液共存态 D.以上三种情况都有可能
D
练一练
2.在0 ℃的环境中,把一块0 ℃的冰投入到0 ℃的水中,将会发生的现象是( )
A.冰全部熔化 B.冰有少部分熔化
C.水有少部分凝固 D.冰和水的原有质量不变
D
3.北方的冬天,下过大雪后,常用装满盐水的洒水车,给主要马路喷洒盐水,使雪熔化,这是因为( )
A.盐水是热的,把雪熔化了
B.盐水降低了水的凝固点
C.盐水升高了水的熔点
D.盐水吸收太阳的热量多
B
4.在“探究冰和蜡熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡
要 在固体粉末中,
不要碰到试管底或试管壁;
(2)实验中利用烧杯中的水给试管
中的冰加热,目的是 ;
(3)冰的熔点是 ,图乙中冰在熔化过程中持续了 min,冰熔化的特点是 。
(3)图乙和丙是小明绘制的冰和蜡的熔化图象,则图 是蜡的熔化图象,判断的依据是 ;
(4)实验中小林同学发现冰熔化时间短,不便于观察熔化时的现象,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉她一种延长冰熔化时间的方法:_ _____________________________________
全部浸入
使冰受热均匀
0 ℃
3
不断吸热,温度不变
丙
蜡是非晶体,在熔化过程中温度不断升高
增加冰的质量(将酒精灯火焰调小)
$$