内容正文:
第四章 物态变化
4.3 熔化和凝固
熔化和凝固
1.熔化:物质由固态变为液态的过程,熔化过程要吸热。
巧克力熔化
2.凝固:物质由液态变为固态的过程,凝固过程要放热。
水凝固
蜡油凝固
岩浆凝固
冰熔化成水
蜡熔化
探究冰和石蜡的熔化特点
1.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冰熔化的温度—时间图像,同时观察冰的状态变化情况。
2.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。观察石蜡熔化的温度—时间图像,同时观察石蜡的状态变化情况。
探究海波和石蜡的熔化特点
探究海波和石蜡的熔化特点
海波温度达到48℃时开始熔化,熔化过程中继续吸热,温度保持不变。
石蜡熔化时,由硬变软变稀,最后熔化为液体,此过程中温度持续上升。
熔化前
熔化中
熔化后
实验结论:
石蜡的熔化过程:
海波的熔化过程:
晶体和非晶体
1.晶体:有些固体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(有熔点)
2.非晶体:有些固体在熔化过程中,只要不断吸热,温度就会不断升高,即没有固定的熔化温度(没有熔点)
冰
水晶
明矾
食盐
常见晶体的熔点
(1)照明用的灯丝选用金属钨,而不用铁,为什么?(灯丝正常工作时,温度可达2500℃)?
想一想
(2)我国北方冬天最低气温可达-50℃,能用水银温度计测气温吗?
钨的熔点高,不容易烧断。
不能,因为水银的熔点为-39℃,容易凝固
熔化会吸热;凝固会放热。
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,非晶体没有熔点也没有凝固点。液体在凝固时会放热。
无论是晶体还是非晶体熔化后液体,再次凝固都会放热。
熔化和凝固
晶体和非晶体异同点
固体 相同点 不同点
熔点
(凝固点) 温度变化 图像
晶体
(冰、海波等) 熔化吸热
凝固放热
非晶体
(烛蜡、松香等)
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
没有
晶体熔化和凝固图像
t温/℃
t/min
A
B
C
D
t1 t2
t温/℃
t/min
A
B
C
D
t1 t2
B点:温度达到熔点,开始熔化
C点:熔化结束
BC段:熔化过程中,固液共存态
熔化时间:t2 - t1
B点:温度达到凝固点,开始凝固
C点:凝固结束
BC段:凝固过程中,固液共存态
凝固时间:t2 - t1
生活应用
①熔化吸热,( 对外界 )有致冷作用
②凝固成型,制成生活模具品和工艺品。
生活·物理·社会
我国古代冶炼的技术
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2000 年。生铁是在1150~ 1300 ℃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。
生活·物理·社会
我国古代冶炼的技术
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》)
熔化
概念:物质由固态变为液态
区分
晶体
条件:①达到熔点 ②持续吸热
特点:不断吸热温度保持不变
课堂总结
非晶体
凝固
特点:不断吸热温度持续上升
概念:物质由液态变为固态
区分
晶体
条件:①达到凝固点 ②持续放热
特点:不断放热温度保持不变
非晶体
特点:不断放热温度持续降低
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