内容正文:
第三章 物态变化
第2节 熔化和凝固
蜡烛燃烧 ,会“流下眼泪”,又变为固体。
炎热的夏天,雪糕逐渐融化,变为液体。
情境导入
图片中展示的“水”分别是什么状态的?你知道水有几种状态吗?
固态:
液态:
气态:
冰 霜 雪 冰雹
雨 雾 露 白气
水蒸气(人眼看不到)
当物体的温度发生变化时,物质就能从一种状态转变为另一种状态,这种状态的变化就叫做物态变化。
一、熔化和凝固
水
(液态)
冰
(固态)
水蒸气
(气态)
固态 液态 气态
二、熔化和凝固
思考 你见过哪些固态转化为液态的现象?
露水凝结
思考 你见过哪些液态转化为固态的现象?
熔化:物质由固态变成液态的过程.
凝固:物质由液态变成固态的过程.
定义
(1)在熔化过程中,物质温度是怎样变化的?
(2)是不是每一种物质熔化时温度都相同?
思考
(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.
猜想
设计实验
利用如图所示的装置,探究海波和石蜡的熔化规律.
分别对海波和石蜡两类不同的物质加热,并记录相关数据.
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
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/℃ 60 60.3 61.8 62.4 63.8 65.3 66.8 68.8 71 74 76 78 80
蜂蜡熔化过程记录表
记录数据,并以时间为横轴,温度为纵轴,根据表中各时刻被测物质的温度,在方格纸上描点,然后用平光滑的曲线把它们连结起来,便分别得到海波和蜂蜡熔化时温度随时间变化的曲线——熔化图像。
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波熔化的图象
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
蜂蜡的熔化图像
分析表中数据或从描出的图像可以看出:
海波经过缓慢加热,温度逐渐升高,当温度达到48℃时,海波开始熔化。在此过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。
时间/分 0 1 2 3 4 … 8 9 10 11 12
温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 48 49 52 56
物质状态 固 固 固 固液 固液 固液 固液 固液 液 液 液
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 60 60.3 61.8 62.4 63.8 65.3 66.8 68.8 71 74 76
物质状态 固 固 固 软 软 软 更软 更软 液 液 液
分析表中数据或从描出的图像可以看出:
蜂蜡的熔化过程则不同。随着不断加热,蜡的温度一直在上升,在此过程中,蜡先变软,最后熔化为液体。
AB段:固态
BC段:固液共存(熔化过程)
CD段:液态
(B点: 固态,开始熔化)
(C点: 液态,完全熔化)
海波熔化时(BC段)温度 不变,需要吸热。
给石蜡加热,它的温度一直升高,随着温度的升高逐渐由硬变软,最后变成液体,即:石蜡没有在固定的温度下熔化为液体。
三、熔点和凝固点
有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,例如冰、海波、各种金属等,这类固体叫做晶体。
有些固体在熔化过程中只要不断的吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,例如蜡、松香、玻璃、沥青等,这类固体叫做非晶体。
晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,熔点一般也不同;非晶体没有确定的熔点。
注意:
晶体从开始熔化到完全熔化处于固液共存的状态,非晶体熔化时不存在固液共存的状态。
-272
固态氦
48
海波
1083
铜
-259
固态氢
232
锡
1200左右
各种铸铁
-210
固态氮
327
铅
1300-1400
各种钢
-117
固态酒精
660
铝
1535
纯铁
-39
固态水银
962
银
3410
钨
0
1064
金
3550
金刚石
熔点
物质
熔点
物质
熔点
物质
几种晶体的熔点/℃
冰
液体凝固形成晶体时也有确定的温度,这个温度叫做凝固点。同一物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
注意:如果在一种晶体中掺入其他物质,则该晶体的熔点和凝固点会发生变化。例如,在水中加入盐或酒精,可降低水的凝固点,所以冬天在大量积雪的公路上撒盐可以降低雪的熔点,加速雪的熔化。
凝固图像
EF段时间内物质是液态,放热降温;
温度/℃
时间/min
凝固点
H
G
固液共存
液态
晶体的凝固图像
0
E
F
固态
FG段表示凝固过程(在F点物质开始凝固,到G点凝固结束),物质处于固液共存态,放热温度保持不变;
GH段时间内物质是固态,放热降温。
凝固图像
时间/min
温度/℃
0
非晶体的凝固图像
硬
软
稀
液态
如图所示为非晶体的凝固图像。
由图像可知:非晶体在凝固过程中不断放热,温度不断降低。
晶体熔化的条件
海波
1.达到熔点
2.持续吸热
晶体熔化的特点
海波
吸热温度不变
思考 讨论:
晶体凝固的条件与特点是什么?试着总结一下。
想一想 议一议
内蒙古自治区东北部气温曾经达到-58oC,这是应该使用什么样的液体温度计?
为什么?
四、熔化吸热 凝固放热
1.晶体在熔化过程中虽然温度不变,但是在持续吸热。
非晶体在熔化过程中温度不断上升,且不断吸热。
2.液体在凝固成晶体的过程中温度不变,但在持续吸热。
非晶体在凝固过程中温度不断下降,且不断放热。
凝固
熔化
液 态
固 态
晶体有凝固点
非晶体无凝固点
晶体有熔点
非晶体无熔点
放热
吸热
气 态
课堂小结
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