3.2熔化和凝固-2024-2025学年人教版物理八年级上册

八年级上册第三章第2节 熔化和凝固 物 态 变 化 目标展示 新课导入 工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件。钢水在变成工件的过程中，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? 问题 新课讲授 物态变化 一 固态 气态 液态 物质各种状态间的变化叫做物态变化 固态、液态、气态是物质常见的三种状态 熔化 凝固 新课讲授 熔化和凝固 二 物质从固态变成液态的过程叫做熔化（melting）; 物质液态变成固态的过程叫做凝固（solidification）。 熔化 凝固 新课讲授 熔化和凝固 二 1.你在生活中还能找到哪些熔化和凝固的实例？ 2.从冰箱冷冻室中取出一块冰块放入碗中，在室温下不久冰块就开始熔化，之后一段时间内碗里都是冰和水混合在一起的情况。如果用温度计测量，就会发现尽管冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。这是怎么回事? 想一想：其他物质熔化时的温度是否也不变? 固态 液态 熔化 凝固 新课讲授 熔化和凝固 二 实验 探究固体熔化时温度的变化规律 【实验器材】海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。 【实验装置】如图所示，将海波放入内有温度计的试管中，再把试管放入盛水的烧杯中。点燃酒精灯，经过一段时间后海波就会慢慢熔化。 新课讲授 熔化和凝固 二 实验 探究固体熔化时温度的变化规律 【进行实验】 （1）当温度计的示数升至40℃左右时开始计时，每隔1min记录一次数据，填入下表。分析温度的变化，就可以找出海波熔化时温度的变化规律。 （2）将海波换为石蜡，找出石蜡熔化时温度的变化规律。 新课讲授 熔化和凝固 二 实验 探究固体熔化时温度的变化规律 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 … 海波的温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53 海波的状态 固态 固液共存 液态 石蜡的温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70 石蜡的状态 硬 软 变稀 完全熔化 新课讲授 熔化和凝固 二 海波实验图像 石蜡实验图像 想想做做：用图像分析的方法总结海波和石蜡熔化时的温度变化规律 新课讲授 熔化和凝固 二 实验 探究固体熔化时温度的变化规律 【分析论证】 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 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 新课讲授 熔化和凝固 二 实验 探究固体熔化时温度的变化规律 【评估】 安装实验器材要按照自下而上的顺序进行：在组装仪器时，应根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高低，确保用外焰部分加热；再根据烧杯内水面的高低确定温度计悬挂的位置，所以应按自下而上的顺序安装实验装置。 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，其优点是被加热物体受热均匀且温度变化平稳，便于观察、比较、及时记录。 图像法：图像法可以直观、形象地表示物理量之间的变化规律，将一些物理问题转化为数学问题，便于理解。（一描点，二用光滑的线连接各点） 新课讲授 熔化和凝固 二 液体凝固时温度的变化规律： 对液态海波停止加热后，温度逐渐降低，当温度降到48C时，液态海波开始凝固。在凝固过程中，海波的温度保持不变，直至凝固完毕，温度才会继续下降；如甲图所示。 石蜡的凝固过程则不同，停止加热后，石蜡由稀变稠，又变成固态，温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程，当物质从液态变成固态时，会向外界放出热量。如乙图所示。 新课讲授 熔点和凝固点 三 有些固体在熔化时尽管被不断加热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，例如冰、海波、各种金属。这类固体叫作晶体。晶体熔化时的温度叫作熔点。 冰 食盐 水晶 各种金属 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。 CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 新课讲授 熔点和凝固点 三 有些固体在熔化时，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，例如石蜡、松香、玻璃。这类固体叫作非晶体。 玻璃 橡胶 松香 沥青 非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。 新课讲授 熔点和凝固点 三 液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度这个温度叫作凝固点。 同一种物质的凝固点和它的熔点相同。液体凝固形成非晶体时没有固定的凝固温度。 晶体 非晶体 新课讲授 熔点和凝固点 三 一些晶体的熔点（标准大气压） 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 钨 3 410 铅 328 海波 48 固态氮 -210 铁 1 538 锡 232 冰 0 固态氧 -218 铜 1 083 固态碘 114 固态水银 -39 固态氢 -259 金 1 064 萘 80.5 固态酒精 -117 固态氦 -272 小资料 新课讲授 熔点和凝固点 三 1. 在图3.2-6甲中，EF、FG、GH各段分别表示温度怎样变化？物 质是在吸热还是在放热？物质处于什么状态？ 2. 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？ 想想议议 EF段：物质处于液态，物质放热降温的过程。 FG段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，放出热量，温度不变。 GH段：物质处于固态，晶体放热降温过程。 新课讲授 熔化吸热 凝固放热 四 熔化吸热 晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热，熔化也会马上停止，所以熔化过程要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。 凝固放热 凝固是熔化的逆过程，所以液体在凝固时要放出热量。 新课讲授 熔化吸热 凝固放热 四 夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几块冰，而不是直接加冷水。一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块在熔化成水的过程中吸热，从而可以使饮料的温度下降得更多。 俗话讲“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷。 熔化吸热的现象及应用 新课讲授 熔化吸热 凝固放热 四 凝固放热的现象及应用 北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。 北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。 课堂小结 达标检测 1. 如图所示，小鹏在收到的快递海鲜包装中发现装有冰袋，冰袋在海鲜运输中所起到的作用是（　　） A．熔化吸热 B．凝固放热 C．汽化吸热 D．升华吸热 2.萘的熔点为80℃，那么80℃的萘处于（　　） A．固态 B．液态 C．固液共存 D．以上三种都有可能 D A 达标检测 3.如图所示是物质在熔化时温度随时间变化的图像。下列从图像中获得的信息不正确的是（　　） A．这种物质是晶体，其熔点为48℃ B．在BC段物质处于固液共存状态 C．在BC段物质不吸收热量，温度不变 D．第10min后物质处于液态 C 达标检测 4.如图是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）甲图中的器材安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）； （2）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图线中的_____（填“AB”或“BC”）段； （3）由图像丙可知，海波熔化过程的特点是：继续吸热，温度________（选填“升高”“降低”或“保持不变”），因此海波是______（选填“晶体”或“非晶体”）。 自下而上 BC 保持不变 晶体 作业布置 备用资源 Lavf58.7.100 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 $$