1.2 熔化和凝固（课件）-2024-2025学年北师大版物理八年级上册

第二节 熔化和凝固 第一章 物态及其变化 知识点 熔化、凝固 知1-讲 1 1. 熔化 物质由固态变为液态的过程,如冰变成水、固态的蜂蜡变成液态的蜂蜡等。 2. 凝固 物质由液态变为固态的过程,如水结成冰、铁水变成铁锭等。 感悟新知 知1-讲 易错提醒 “溶解”“熔化”的区别: 溶解指一种物质均匀分散于另一种物质中,例如,盐在水中溶解。熔化指固态物质在温度升高时变成液态物质。 感悟新知 知1-讲 3. 探究不同物质熔化的特点 提出问题 不同物质在熔化过程中温度如何变化? 猜想与假设 有的物质在熔化过程中温度不变,有的物质在熔化过程中温度升高。 感悟新知 知1-讲 设计实验 利用如图1所示的实验装置,给不同物质加热,每隔一段时间记录一次物质温度,直到物质完全熔化。 感悟新知 知1-讲 进行实验 (1)在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计和一个搅拌勺,再将试管放在盛水的烧杯中,使试管均匀受热。 (2)用酒精灯外焰对烧杯缓慢持续加热,并用搅拌勺对海波和蜂蜡适时进行搅拌,使其受热均匀。观察海波和蜂蜡的物态变化情况及温度计示数的变化。 感悟新知 知1-讲 (3)待被测物质的温度升至4 0 左右时,开始每隔1 min 记录一次温度计的示数,同时观察海波和蜂蜡的状态变化,直到固体完全熔化后再记录几次数据,之后停止加热。 感悟新知 知1-讲 实验数据 感悟新知 知1-讲 实验数据处理 如图2所示,用横坐标表示时间,纵坐标表示所测的温度。将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上,然后将这些 点用平滑的曲线连 接起来。 感悟新知 知1-讲 分析思考 (1)如表所示,第5~8 min海波处于固液共存态,温度不变,试管中有什么变化?哪个时段是海波的熔化过程? (2)如表所示,蜂蜡的熔化和海波的熔化有什么不同? 感悟新知 知1-讲 分析结果 (1)第5~8 min 海波处于固液共存态,温度不变,试管中的液态海波越来越多;第5~8 min是海波的熔化过程。 (2)海波熔化时温度不变,蜂蜡熔化时温度一直升高。 感悟新知 知1-讲 实验结论 (1)海波熔化过程中,持续吸热,温度保持不变。 (2)蜂蜡熔化过程中,持续吸热,温度不断地升高。 感悟新知 知1-讲 特别提醒 1. 仪器应由下向上组装(实验中应用酒精灯温度高的外焰对物体加热,所以要先固定最下面的酒精灯的位置)。 2. 试管中装入的海波、蜂蜡应适量,目的是避免实验时间过长或过短。 3. 陶土网的作用:使烧杯均匀受热。 4. 搅拌勺的作用:使物质均匀受热。 感悟新知 知1-讲 5. 水浴法加热:利用热水加热装入试管中的海波和蜂蜡。该方法的优点是可以使物质受热均匀,还可以控制物质温度上升的速度。 6. 记录温度的时间间隔不能太长,否则可能记录不到物质熔化温度不变的过程。 感悟新知 知1-练 例 1 [中考 大连]小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时,所用实验装置如图3甲所示。 感悟新知 知1-练 (1)放置温度计时,考虑到固体熔化前、后体积的变化,温度计的玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略_(填“靠上”或“靠下”)的位置。 解析:固体颗粒间有空隙,熔化后所占总体积往往会变小,为了使温度计玻璃泡不会露出,玻璃泡应略靠下。 靠下 感悟新知 知1-练 (2)实验过程中,小明每隔一段时间记录一次温度,观察到第5 min时试管内出现液体, 第10 min时试管内固体全部 变成液体。根据实验数据在 方格纸上描点,如图乙所示, 请用笔画线将图像补充完整。 解:如图4所示。 感悟新知 知1-练 (3)问题与证据由图乙中图像可知这种物质熔化的特点是_。 解析:由图4可知,这种物质在熔化时,吸收热量,温度保持不变。 吸收热量,温度保持不变 感悟新知 知1-练 (4)开放性试题小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验,他根据数据画出的图像如图丙所示。 则小刚实验中存在的问题可能是 _ (写出一条即可)。 解析:由图丙可知,物质在熔化的过程中温度一直上升,其原因可能是物质的质量较小,熔化过程较快。 物质的质量较小,熔化过程较快 感悟新知 知1-练 1. 如图甲所示的是小明用海波和蜂蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 感悟新知 知1-练 (1)安装实验装置时应按照_(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行; 试管在水中的深度位置要适当,“适当”的含义是_ _;在对固体加热的过程中要用搅拌棒不断地搅拌,这样做是为了_。 自下而上 试管不能接触烧杯底部,试管中 装有固体颗粒的部分全部浸入水中 使固体颗粒受热均匀 感悟新知 知1-练 (2)如图乙所示的是小明根据实验数据绘制的海波与蜂蜡的温度随加热时间变化的图像。第6 min时,海波处于_(填“固态”“液态”或 “固液共存态”)。蜂蜡从固态变 为液态的过程称为_。 固液共存态 熔化 感悟新知 知1-练 (3)小红在利用相同的器材进行这一实验时,观察到固体熔化速度过快,不便于观察现象,请你提出一条改进措施:_ 适当增加试管中固体的质量(合理即可) 感悟新知 知2-讲 知识点 熔点和凝固点 2 1. 晶体和非晶体 具有确定熔化温度的固体叫作晶体;没有确定的熔化温度的固体叫作非晶体。 感悟新知 知2-讲 拓展延伸 掺杂其他物质或改变外界的压力等都会影响物质的熔点。例如:北方冬天雨雪天气公路容易结冰,在公路上撒盐可使熔点降低,冰雪熔化。 感悟新知 知2-讲 2. 晶体和非晶体熔化的区别(比较法) 种类 晶体 非晶体 熔化 特点 吸热,温度保持不变,有固定的熔化温度 吸热,温度不断升高,没有固定的熔化温度 熔化 图像 示例 冰,固态的海波、食盐、金属、天然水晶等 固态的蜂蜡、石蜡、玻璃、松香、沥青、塑料等 感悟新知 知2-讲 3. 熔点和凝固点 (1)晶体熔化时的温度叫作熔点;液态物质凝固形成晶体时的温度叫作凝固点。 (2)不同晶体的熔点通常不相同,同种晶体的熔点和凝固点相同。例如,海波的熔点为48.5 ,则海波的凝固点也是48.5 。 (3)非晶体没有固定的熔化温度,既没有熔点,也没有凝固点。 感悟新知 知2-讲 易错提醒 当晶体的温度等于熔点或凝固点时,可能处于液态,可能处于固态,也可能处于固液共存态。 感悟新知 知2-讲 关联思考 凝固是熔化的相反过程,物质凝固的图像有什么特点? 关联结果 液体凝固成晶体时,放热温度保持不变,图像如图5甲;液体凝固成非晶体时,放热温度不断降低,图像如图乙。 感悟新知 知2-练 [模拟 泰州]关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( ) A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高 B. 晶体有熔点,非晶体没有熔点 C. 晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热 D. 当晶体的温度处于熔点时,它的状态应该是固态或液态 例 2 感悟新知 知2-练 解题秘方:晶体熔化时温度保持不变,有一定的熔点;晶体和非晶体熔化时都吸热;当晶体的温度处于熔点时,它的状态可能是固态、液态或固液共存态。 感悟新知 知2-练 解析:晶体在熔化过程中有固定的熔化温度,即有熔点,熔化过程中吸收热量,温度保持不变;非晶体在熔化过程中没有固定的熔化温度,即没有熔点,熔化过程中吸收热量,温度升高。当晶体的温度处于熔点时,它的状态可能是固态、液态或固液共存态,故ACD错误,B正确。 答案:B 感悟新知 知2-练 2. [模拟 南通] 小明参观蜡像馆时,了解到手模制作的过程:先将蜡熔化,将手放到蜡液里面浸一下使手的表面涂满蜡液,再经过特殊工艺冷凝、脱模即可。下列各图,能正确描述蜡在整个过程中温度变化的是( ) D 感悟新知 知3-讲 知识点 熔化吸热、凝固放热 3 1. 固体熔化要吸热,液体凝固要放热。 感悟新知 知3-讲 2. 生活中的应用 熔化吸热应用 凝固放热应用 冰块可以给 食品保鲜 高烧病人利用冰袋降温 冬季在地窖里放几桶水,以防菜被冻坏 冬天寒流到来前给橘子喷水,防止冻坏橘子 感悟新知 知3-讲 规律点拨 吸、放热的条件:有温度差,周围环境温度高于物体温度时,物体会吸热;周围环境温度低于物体温度时,物体会放热;周围环境温度等于物体的熔点或凝固点时,物体既不会吸热熔化,也不会放热凝固。 感悟新知 知3-练 制作冰糖葫芦时将洗净的山楂穿在竹签上,将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖_(填物态变化名称)为糖液后,将山楂放入锅中蘸上糖液,等待山楂上的糖液_(填“吸收”或“放 出”)热量_(填物态变化名称)成 固态,酸甜可口的冰糖葫芦就做好了, 如图6所示。 例 3 熔化 放出 凝固 感悟新知 知3-练 解题秘方:物质由固态变为液态的过程是熔化,熔化需要吸热。物质由液态变为固态的过程是凝固,凝固需要放热。 解析:一定量的白糖放入锅中加热,白糖吸热,白糖熔化变为糖液,将山楂放入锅中蘸上糖液,山楂上的糖液会放出热量变成固态,发生的是凝固现象。 感悟新知 知3-练 3. 先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料。其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金_ (填物态变化名称)成液态流出并填充裂纹, 然后_(填“吸热”或“放热”)形成 固态合金从而实现损伤修复。 熔化 放热 感悟新知 熔化和凝固 固态 熔化(吸热) 液态 凝固(放热) 晶体 非晶体 课堂小结 $$