4.3熔化和凝固----2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

长江是我国的第一大河。你可曾想过，这气势磅礴、奔腾万里的滔滔巨流，其源头竟是由各拉丹冬雪山冰雪消融的点点水滴汇集而成的！ 各拉丹冬雪山 物质从固态变为液态叫作熔化，从液态变为固态叫作凝固。 4.2 熔化和凝固 2024年秋苏科版八年级物理上册 一、熔化、凝固的特点 活动4.4 探究冰和石蜡的熔化特点 将温度传感器与计算机连接，设置好数据采集软件。如图所示，取适量碎冰放入试管中，插入温度传感器探头，再将试管置于放有水的烧杯中。 采集实验数据并观察计算机屏幕上显示的冰熔化的温度—时间图像，同时观察冰的状态变化情况。 冰熔化的实验装置 实验器材：碎冰、烛蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度传感器、水等。 一、熔化、凝固的特点 活动4.4 探究冰和石蜡的熔化特点 将上述装置中的碎冰换成碾碎的石蜡，并且用酒精灯对烧杯加热，如图所示，观察计算机屏幕上显示的石蜡熔化的温度—时间图像，同时观察石蜡的状态变化情况。 石蜡熔化的实装置 一、熔化、凝固的特点 活动4.4 探究冰和石蜡的熔化特点 图甲和图乙分别为实验中获得的冰熔化时的温度—时间图像和石蜡熔化时的温度—时间图像。 一、熔化、凝固的特点 活动4.4 探究冰和石蜡的熔化特点 1.冰和石蜡熔化时，它们的温度变化各有什么特点？ 2.冰和石蜡在熔化过程中是否需要吸热？ 固体在熔化时需要吸热。有些固体（如冰）在熔化过程中尽管不断吸热，但温度却保持不变，即具有固定的熔化温度，这类固体属于晶体。晶体熔化时的温度叫作熔点。还有一些固体（如石蜡），它们在熔化过程中只要不断吸热，温度就会不断升高，即没有固定的熔化温度，这类固体属于非晶体。常见的晶体有： 冰 水晶 明矾 食盐 一、熔化、凝固的特点 活动4.4 探究冰和石蜡的熔化特点 常见的非晶体有：石蜡、松香、玻璃、沥青等。 玻璃 松香 沥青 橡胶 固体 相同点 不同点 熔点 （凝固点） 温度变化 图像 晶体（金属、冰、海波等） 熔化吸热 凝固放热 非晶体（烛蜡、松香、玻璃等） （二） 晶体和非晶体的异同点 熔化或凝固过程中，温度不变 熔化过程温度上升；凝固过程温度下降 有 无 一、熔化、凝固的特点 实验研究表明：晶体熔化后再凝固时也有一定的凝固温度，这个温度叫作凝固点。同种晶体的凝固点与熔点相同，非晶体既没有熔点也没有凝固点。液体在凝固时会放热。 【例题】下表列出了几种晶体的熔点，判断下列说法，错误的是（ ） A．在－268 ℃时，氢是固态 B．白炽灯的灯丝用钨制成，不容易熔化 C．纯金掉入钢水中不会熔化 D．水银温度计在－40 ℃时不能使用　　　 C 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 固态氢 －259 固态酒精 －117 固态水银 －39 金 1 064 钢 1 515 钨 3 410 固态氢的熔点是 －259℃，该温度是固态 钨的熔点高是3410℃，不易熔化 水银的凝固点是 -39℃，该温度已凝固 金的熔点低于钢的熔点，所以金掉入钢水会熔化。选项C符合题意。 二、熔化、凝固的应用 超市用冰保鲜食物，病人受伤部位可以用冰袋冷敷，熔化的麦芽糖被手工艺人塑造成千姿百态的造型，工厂将玻璃加热到熔融状态，然后用它制作各种玻璃制品。 生活 物理 社会 我国古代的冶炼技术 冶炼技术反映了社会生产力的水平。我国古代的冶炼技术曾走在世界的前列。 早在商周时期，我们的祖先就已经熟练掌握了青铜铸造技术。他们通过控制铜、锡、铅等金属的比例，熔炼成各种性能的青铜合金，铸成各种农具、兵器、乐器和祭礼器等。 春秋战国时期，我国发明了生铁冶炼技术，这比欧洲要早约2 000 年。生铁是在 1 150 ~ 1 300 ℃的高温下冶炼出来的，质地比较硬且可铸性强。生铁冶炼技术的进步推动了铁质农具的广泛应用，出现了铁犁牛耕的生产方式，推动了生产力的发展和井田制的解体，促进了农业、手工业、土木建筑业的迅速发展。 随着生铁冶炼技术的发展，各种炼钢技术也应运而生。例如，在南北朝时期普遍使用的灌钢法，它利用“生铁碳高、熟铁碳低”的特点，将生铁和熟铁按比例混合熔炼以改变碳含量，从而生产出硬度高、性能好的钢。这项技术的发明为世界冶炼技术的发展作出了贡献。 灌钢法（《天工开物》） 1. 查阅资料，我国北方的最低气温大致是多少？为什么在寒冷的北方不用水银温度计来测量气温？ 实践与练习 解析：由于水银的凝固点是-39℃，而在北方寒冷的季节里，最低气温可达-50℃，这时，水银早已凝固成固体了。因此，在寒冷的北方地区，不能用水银温度计来测量气温。 2. 图是一些小冰块在加热过程中温度随时间变化的图像。从图像中你能获得哪些信息？ 实践与练习 解析：从0时刻开始加热，t1时间后，冰的温度从-10℃上升到0℃；t1至t2物质处于固液共存状态，温度保持0℃不变，冰块的熔化时间是t1~t2，冰块熔化时需要吸热；t2后，冰全部熔化成水，并且随着进一步加热，水的温度逐渐升高。 从图像还可以读出，加热过程中冰的升温速度比水的升温速度快；小冰块是晶体。 3. 在生活中，你会见到许多固态物质，如食盐、玻璃等。你想知道它们属于晶体还是非晶体吗？查阅资料寻求答案，并与同学交流。 实践与练习 解析：固态物质可分为晶体和非晶体。从宏观上看，晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，如食盐晶体呈立方体，冰呈六角棱柱体，明矾晶体呈八面体等。晶体的物理性质（如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等）在不同方向上不同，称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各项同性。晶体有固定的熔化温度——熔点，而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软而熔化。食盐是晶体，玻璃是非晶体。 B 小明用甲、乙两种物质做凝固实验，得到温度—时间图象如图所示，下列分析错误的是（ ） A．甲在第2 min时是液态 B．甲在ab段吸热 C．甲的凝固点是48 ℃ D．乙是非晶体 练习 冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰．要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是（ ） A．喷洒盐溶液 B．用硬的纸质物体直接清除 C．启动车子，打开热风，吹车前窗玻 D．将少量沸水洒在车前窗玻璃上 D、将少量沸水洒在车前窗玻璃，因水的温度很高，会使冰和玻璃迅速吸热，因膨胀会引起对物体的破坏，且热水流下后，表面的水分会迅速降温重新凝固，故D做法不可采用． 练习 为了给海鲜降温，常在海鲜包装中放入冰袋，利用的是冰在熔化过程中会吸收热量。 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 练习 “三星堆遗址”的再发掘为研究中华文明“多元一体”起源提供了有力实证，在发掘过程中，考古队员首次使用3D打印技术制造了如图所示的铜尊保护硅胶对其进行保护，3D打印技术就是在高能激光的作用下，硅胶粉会_______（选填“吸收”或“放出”）热量________（填物态变化名称，下同）成液态，然后________ 成型。 凝固 物体由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化吸热；物体由液态变为固态的过程叫做凝固，凝固放热。3D打印技术就是在高能激光的作用下，硅胶粉会吸收热量熔化成液态，然后凝固成型。 熔化 吸收 练习 根据表中的数据，下列说法正确的是（　　） A．-110℃的酒精是固态 B．不可以将铜块放到铁制容器中熔化 C．放在0℃的房间中的水会凝固结冰 D．在-20℃的地区，能用水银温度计测气温 熔点/℃ （标准大气压） 固态酒精 -117 铅 328 固态水银 -39 铜 1083 冰 0 铁 1535 练习 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.20.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$