3.2 熔化和凝固 ---- 2024-2025学年人教版八年级物理上册

第三章物态变化 3.2熔化和凝固 1.能区分物质的固态、液态和气态,知道物质的各种状态之间是可以相互转化的。 2.通过实验探究,了解固体熔化和液体凝固时温度随时间变化的规律,能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。知道晶体和非晶体的区别。 3.知道熔化图线和凝固图线的物理含义,学会用图像探究物理规律。 4.能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。 学习目标 2 寒冷的冬天，东北非常的冷，在野外一杯水泼向天空，瞬间结成了美丽的小冰晶，空中立刻形成了一道美丽的风景。 水在变成小冰晶的过程中，它的状态发生了怎样的变化？ 在状态变化的过程中，钢水吸热还是放热？ 引入新课 3 一、物态变化 1. 物质常见的三种状态：固态、液态、气态 固态冰 液态水 气态二氧化氮 新知探究 2. 物态变化 物质各种状态间的变化叫作物态变化。 冰 水 水蒸气 铁、钢由固态变为液态 二、熔化和凝固 1、物质从固态变成液态的过程叫作熔化。 冰雪熔化成水 蜡烛熔化为蜡油 6 2、物质从液态变成固态的过程叫作凝固。 水结冰 钢水浇筑成钢锭 滴下的蜡油凝固了 固态 液态 熔 化 凝 固 观察与思考 物质熔化和凝固需要什么条件？不同物质熔化和凝固的规律一样吗？ 提出问题 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？ 猜想和假设 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。 3.研究固体熔化时温度的变化规律 海波(硫代硫酸钠） 实验器材与药品 铁架台 酒精灯 石棉网 烧杯 温度计 试管 搅拌器 把海波和石蜡放入试管中，并把温度计放入两种物质中，将试管放在盛水的烧杯中，用酒精灯缓慢加热，从40℃开始每隔1min观察它们的状态和读出相应的温度并记录在表格内，直到全部熔化后为止。 实验表格 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 ... 海波的温度/℃ 石蜡的温度/℃ 实验设计及要求 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 使海波受热均匀 注意事项： 1.注意温度计和酒精灯的正确使用。 2.熔化过程中搅拌器要不断轻轻搅拌。 思考： 对海波的加热方式是水浴加热，实验中为什么要水浴加热？ 时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 40 44 47 48 48 48 48 48 48 48 49 51 56 海波熔化过程记录 怎样作图？ 1.描点 2.用光滑线连接各点 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 分析与论证 时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 40 40.6 41.8 42.8 43.8 45.3 47 49 51 54 56 58 60 石蜡熔化过程记录 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 温度/℃ 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 海波的熔化图像 温度/℃ 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 石蜡的熔化图像 A B B A C C D D 固液共存 （吸热温度不变） 固 态 （吸热温度上升） 液 态 （吸热温度上升） 固 态 软 稀 液 态 观察与对比 分析：AB、 BC 、CD段物质各处于什么状态？BC段物质是否吸热，物质温度如何变化？B点、C点及BC之间各处于什么状态？（相同点、不同点） 1.都是熔化过程。 2.在熔化过程中都需要吸热。 1.海波熔化时温度保持不变；处于固液共存状态。 2.石蜡熔化时，温度不断上升；没有固液共存状态。 相同点： 不同点： 结论 三、熔点和凝固点 有固定的熔化温度这类固体叫晶体 晶体熔化时的温度叫熔点 没有确定熔化温度这类固体叫 非晶体。 海波熔点 48 ℃ 1.根据各种固体熔化特点的不同，可以将固体分为两类：晶体和非晶体。 晶体 冰 石膏 水晶 金属 晶体和非晶体 （1）像海波、冰、各种金属、萘那样，熔化时具有固定的熔化温度的这类固体叫作晶体。 18 下面我们来见识一下除了石蜡和海波之外，还有哪些非晶体和晶体. 来看书上的表格，你有没有发现不同的晶体，它们的熔点或者说是凝固点是不同的. 　　(1)读物质的熔点表.请学生看课本上的熔点表.记住硫代硫酸钠和冰的熔点，知道常见金属中钨的熔点最高. 教师：钨的熔点是3140℃.钨在熔化时温度保持在3140℃不变. 　　(2)学生回答 　　A、水银在-30℃时是____态. 　　B、酒精在-100℃时是____态. C、能不能用铁锅来熔化铝块呢？能 非晶体 玻璃 蜂蜡 橡胶 塑料 （2）像松香、玻璃、石蜡、沥青那样，熔化时没有固定的熔化温度的这类固体叫作非晶体。 19 下面我们来见识一下除了石蜡和海波之外，还有哪些非晶体和晶体. 来看书上的表格，你有没有发现不同的晶体，它们的熔点或者说是凝固点是不同的. 　　(1)读物质的熔点表.请学生看课本上的熔点表.记住硫代硫酸钠和冰的熔点，知道常见金属中钨的熔点最高. 教师：钨的熔点是3140℃.钨在熔化时温度保持在3140℃不变. 　　(2)学生回答 　　A、水银在-30℃时是____态. 　　B、酒精在-100℃时是____态. C、能不能用铁锅来熔化铝块呢？能 H 温度/℃ 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 海波凝固的图像 G F E 2.晶体凝固规律 段表示温度下降，放热，物质处于液态 段表示凝固过程，温度不变，放热，物质处于固液共存态 段表示温度下降，放热，物质处于固态 2．晶体在凝固过程中温度不变，这个温度叫作凝固点。 3．凝固过程中处于固液共存状态。 4．晶体只有达到一定温度时才开始凝固。 5．凝固过程放热。 H 温度/℃ 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 海波凝固的图像 G F E 晶体凝固规律 1．凝固是熔化的逆过程。 从表格中你可以获得哪些知识？ 不同的晶体熔点不同 3.熔点和凝固点 ★同种物质的凝固点和它的熔点相同。 想想议议 内蒙古自治区东北部气温曾经达到-58℃，这时应该使用什么样的液体温度计？为什么？ 内蒙古自治区东北部气温曾经达到-58℃，应该使用酒精温度计，因为酒精的凝固点是 -117 ℃。 晶体熔化的条件：温度达到熔点并能继续吸热。 晶体凝固的条件：温度达到凝固点并能继续放热。 同种晶体的熔点和凝固点相同。 晶体在熔化和凝固时都处于固液共存状态且温度不变。 4.晶体熔化和凝固条件 1．根据熔化的图像判断甲乙固体哪个是晶体？哪个是非晶体？ 2．乙的熔点是多少？在50℃时处于什么状态？ 甲 乙 温度（℃） 时间（min） 50 1.乙是晶体，甲是非晶体 2.50℃，可能是固体，也可能 是液体，还可能是固液共存 典例与精析 熔化规律 凝固规律 不 同 晶体 非晶体 晶体 非晶体 相同 有熔点 无熔点 有凝固点 无凝固点 熔化时固液共存 熔化时先软后稀 凝固时固液 共存 凝固时无固液共存态 吸收热量 放出热量 归纳与小结 熔化吸热的应用： 冷冻食品保鲜 高热病人利用冰袋降温 凝固放热的应用： 下雪不冷化雪冷 四、熔化吸热　凝固放热 北方的冬天，菜窖里放几桶水，菜就不容易被冻坏。这是为什么？ 水凝固放出的热量使菜窖内的温度不会太低，菜不容易被冻坏。 水 冰 放热 想想议议 熔化和凝固 熔化 凝固 物质从固态变成液态的过程 熔点 晶体：有熔点 非晶体：没有确定熔化温度 熔化过程吸热 物质从液态变成固态的过程 凝固点 晶体：有凝固点 非晶体：没有确定凝固温度 凝固过程放热 课堂小结 1．如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图像回答下列问题。 （2）晶体温度升高的是＿＿＿＿＿＿段，温度不变的是＿＿＿＿段，段处于＿＿＿＿＿状态，段处于＿＿＿＿＿＿状态，段处于＿＿＿＿状态，吸热的是 ＿＿＿＿＿＿＿＿段。 （1）由图判断出＿＿＿图线是晶体，该晶体的熔点是＿＿＿＿，熔化时间是＿＿＿分钟，另一图线的物质是＿＿＿＿＿＿。 乙 210℃ 非 、 固体 固液共存 液体 3 、、 A B C D 甲 乙 时间/分 180 200 220 240 温度/℃ 1 2 3 4 5 6 7 晶体 课堂练习 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com D 2．下列物质属于晶体的是（　　） A．沥青 B．石蜡 C．玻璃 D．冰 3.下列自然现象中属于凝固的是 （ ） A．春天，白雾弥漫 B．夏天，大雨滂沱 C．秋天，霜打枝头 D．冬天，千里冰封 D 4.图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象．根据图象，下列 判断正确的是( ) A．该物质熔化过程持续了25min B．该物质是晶体，熔点为80℃ C．在第30min，该物质处于固液共存状态 D．在第10min到第25min之间，由于物质温度 不变，所以不吸收热量 B 5.如图是冰熔化过程中温度随时间的变化图像，由图可知：加热后最初 5min内冰块呈___________态；冰块熔化过程持续________min，此过 程温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”），由以上分 析可知，冰是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。 固 10 不变 晶体 6．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，叫作该物质的熔点 D．晶体在熔化过程中，温度虽不变，但仍然要吸收热 C 7.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯对烧杯底慢慢加热，如图所示。当烧杯里的冰块大部分熔化时，试管中的冰（　　） A.也熔化一部分 B.一点都没熔化 C.全部熔化 D.下边的熔化，上边的没熔化 B 再见 37 $$