13.2熔化与凝固（课件）-2025-2026学年沪科版九年级物理全一册

第二节 熔化与凝固 第十三章 温度与物态变化 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 物态变化 熔化及其特点 晶体和非晶体 凝固及其特点 知识点 物态变化 知1－讲 感悟新知 1 1. 物质的三种状态 自然界中物质通常以固态、液态和气态三种状态存在。 在常温下，呈现固态的物质一般称为固体，如石头；呈现液态的物质一般称为液体，如水；呈现气态的物质一般称为气体，如氧气。 知1－讲 感悟新知 2. 物态变化 物质在一定条件下能从一种状态向另一种状态变化。 3. 水的物态变化如图1 所示： 知1－讲 感悟新知 易错提醒 “气态”不可写成“汽态”，“气体”不可写成“汽体”。 物态变化，是物质状态(固态、液态、气态)的变化，不是形状的变化。 感悟新知 知1－练 下列情景中，哪一个过程属于物态变化( ) A. 铁块被烧红 B. 铁丝被弯折 C. 铁丝被剪断 D. 阳光下冰糕“流汗” 例 1 6 感悟新知 知1－练 解题秘方：根据物态变化的定义判断。 解析：阳光下冰糕“流汗”，冰糕由固态变成液态，发生了物态变化。 答案：D 7 感悟新知 知1－练 教你一招：根据物态特征识别物质状态，固体有一定的体积和形状；液体有一定的体积，没有一定的形状，但具有流动性；气体没有一定的体积和形状，但具有流动性。 8 感悟新知 知1－练 1. 下列现象中属于物态变化的是( ) A. 玻璃破碎 B. 河水结冰 C. 将铜片放在热水中 D. 水泥加水变成泥浆 B 9 知识点 熔化及其特点 知2－讲 感悟新知 2 1. 熔化 物质从固态变为液态的过程。 常见的熔化现象 点燃的蜡烛 冰山消融 火山爆发 知2－讲 感悟新知 易错提醒 熔化与溶化： 熔化指物质从固态变为液态的过程，一般都需要加热。如：点燃的蜡烛变成蜡油。 溶化是指固体在液体中溶解的过程，此过程不需要加热。如：把糖放在水中溶化成糖水。 知2－讲 感悟新知 2. 实验探究 实验目的 不同物质熔化过程中，温度的变化规律相同吗 实验装置 观察什么时候出现液态 温度计 知2－讲 感悟新知 实验过程 ①在两个分别盛有碎冰和碎石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，使试管均匀受热。 ②用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察冰和石蜡状态的变化情况，以及温度计示数的变化。 ③待冰的温度升至-8 ℃、石蜡的温度升至5 2 ℃，每隔1 min 记录一次温度计的示数，在冰和石蜡完全熔化后再记录2～3 次。数据记录如表所示。 收集证据 1 . 冰熔化时温度、状态随时间变化的情况 2 . 石蜡熔化时温度、状态随时间变化的情况 知2－讲 感悟新知 时间／min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度／℃ －8 －6 －4 －2 0 0 0 0 1 2 状态 固态 固液共存态 液态 时间／min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度／℃ 52 55 58 61 62 63 65 66 69 72 状态 固态 粘稠状态 液态 知2－讲 感悟新知 收集证据 3 . 熔化图像 知2－讲 感悟新知 分析论证 从实验现象及描绘出的图像可以看出: (1) 冰经过缓慢加热, 温度逐渐升高, 当温度达到0℃时, 开始熔化, 在熔化过程中(4 ~7 min), 虽然继续加热, 但冰的温度保持不变，当冰全部熔化后，温度持续升高； (2) 石蜡在熔化过程中, 随着加热时间的延长, 石蜡的温度逐渐升高，在此过程中石蜡先由固态慢慢变软、变黏、变稀，最后变成液态； (3) 两种固体在熔化过程中的主要区别是冰有确定的熔化温度, 石蜡没有确定的熔化温度 知2－讲 感悟新知 实验 结论 (1) 冰在熔化过程中吸收热量, 但温度保持不变, 直至冰完全熔化, 继续吸热, 温度才不断升高； (2) 石蜡在熔化过程中吸收热量, 温度不断升高 知2－讲 感悟新知 实验点拨 1.仪器应由下向上组装(实验中必须用酒精灯温度高的外焰对物体加热，所以要先固定酒精灯的位置)。 2.试管中装入的碎冰、碎石蜡应适量，目的是避免实验时间过长或过短。 3.陶土网的作用：使烧杯均匀受热。 4. 水浴法加热：利用热水加热装入试管中的冰和石蜡。该方法的优点：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。 5.记录温度的时间间隔不能太长，否则可能记录不到物质熔化温度不变的过程。 知2－讲 感悟新知 方法点拨 图像法分析数据的好处： (1) 更容易发现规律； (2) 某些量具有特殊意义：如截距、斜率； (3) 预测出没有测出的数据。 知2－讲 感悟新知 实验思考 水浴法探究固体熔化规律时，试管放入水中适当深度指什么？ 思考结论 试管要放入水中适当深度： (1) 装有固体的部分浸没在水中。 (2) 试管不能碰到烧杯的壁或底。 感悟新知 知2－练 [中考·襄阳]如图2 所示是“研究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。 例 2 感悟新知 知2－练 解题秘方：根据海波熔化过程中温度变化规律可判断出海波在不同温度下的状态。表格分析如下： 时间 温度 变化状态 0 ~ 4 min 升高 熔化前，固态 4 ~ 7 min 不变 熔化时，固液共存态 7 ~ 1 0 min 升高 熔化后，液态 感悟新知 知2－练 (1)安装实验器材时，应按照 _________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。 解析：实验中需要用酒精灯外焰加热，则实验装置自下而上安装。若实验装置自上而下组装，可能导致下面的器材之间距离不当，甚至部分器材无放置的空间。 自下而上 感悟新知 知2－练 (2)将装有海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精灯直接加热，目的是使试管内的海波_______ 。 解析：采用水浴法加热，可使试管内海波均匀受热，从而观察到明显的实验现象。 均匀受热 感悟新知 知2－练 (3)下表是实验中记录的数据，则海波在第6 分钟时处于________态。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 49 50 51 解析：分析可知，海波的状态与温度之间的关系如表所示。第6 分钟时，海波正处于熔化过程中，温度不变，为固液共存态。 固液共存 感悟新知 知2－练 2 .[中考· 呼和浩特]小邵同学用如图乙所示的实验装置， 探究冰熔化时温度的变化规律。 26 感悟新知 知2－练 (1)某一时刻温度计的示数如图甲所示，此时的温度为 _______℃。 －14 27 感悟新知 知2－练 (2) 下列措施中能使冰均匀受热的是_____(填字母)。 A. 用酒精灯外焰加热 B. 通过水浴法来加热试管中的物质 B 28 感悟新知 知2－练 (3)根据实验数据绘出冰的温度— 时间图像， 老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同， 如图丙所示， 不可能造成这种情况的原因是_______(填字母)。 A. 冰的质量不同 B. 酒精灯火焰不同 C. 烧杯中水的质量不同 D. 冰的初温不同 D 29 感悟新知 知3－讲 知识点 晶体和非晶体 3 1. 晶体和非晶体 分类 概念 特点 常见物质 晶体 有确定的熔化温度的固体 在熔化过程中, 尽管外界不断加热, 其温度仍保持不变 海波、冰、萘、金属、明矾、钻石、石墨、水晶、食盐等 非晶体 没有确定的熔化温度的固体 在熔化过程中, 只要外界不断加热, 其温度便不断升高 玻璃、石蜡、塑料、沥青、橡胶、松香等 30 感悟新知 知3－讲 2. 熔点 晶体熔化时的温度叫熔点。 常见晶体(固态)的熔点(在1 个标准大气压下) 晶体 熔点t/℃ 晶体 熔点t/℃ 晶体 熔点t/℃ 固态氧 - 218 海波 48 金 1064 固态氮 - 210 萘 80 铜 1083 固态酒精 - 117 锡 232 铁 1525 固态汞 - 39 铅 327 铂 1769 冰 0 铝 660 钨 3410 31 感悟新知 知3－讲 3. 晶体和非晶体熔化图像 晶体 非晶体 图像 32 感悟新知 知3－讲 晶体 非晶体 物理意义 AB 段：物质为固态，吸热，温度升高，B 点物质仍为固态 BC 段：物质为固液共存态，吸热熔化，温度不变，C 点物质为液态CD段：物质为液态，温度升高 熔化过程中，物质吸收热量，温度持续上升 33 感悟新知 知3－讲 思想方法 逆向思维法：它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。让思维向对立面的方向发展，从问题的反面进行探索思考，从而发现新的规律。 34 感悟新知 知3－讲 深入理解 晶体熔化时，吸收热量，温度为什么不升高？ 35 感悟新知 知3－练 如图4 所示的是海波和石蜡熔化时温度随时间变化 的图像，下列说法正确的是( ) A . 甲在第7 min 时是固液共存态 B . 甲在ab段停止吸热 C . 甲对应石蜡，乙对应海波 D . 乙的熔点随温度升高而升高 例 3 36 感悟新知 知3－练 解析：甲有固定的熔化温度，是晶体，海波是晶体，故甲对应的是海波，乙没有固定的熔化温度，是非晶体，故乙对应的是石蜡，故C 错误；甲是晶体，有固定的熔化温度，且熔点是4 8 ℃，从第4 min 开始熔化，到第8 min 完全熔化，在第7 min 时是固液共存态，故A 正确；甲在ab段处于熔化过程，此时继续吸热，温度不变，故B 错误； 37 感悟新知 知3－练 从图可以看出，乙整个过程中温度不断上升，所以乙是非晶体，没有固定的熔化温度，故D 错误。 答案：A 38 感悟新知 知3－练 技巧点拨 温度—时间图像的一些特征： 1. 有平行于时间轴的线段→晶体，没有平行于时间轴的线段→非晶体； 2. 平行于时间轴的线段对应的温度即为熔点； 3. 图像的陡度反映了升温的快慢。 39 感悟新知 知4－讲 知识点 凝固及其特点 4 1. 凝固 物质从液态变为固态的过程。 湖水结冰 流出的液体蜡油，瞬间固化 将熔融状态的玻璃轧制成玻璃板 40 感悟新知 知4－讲 2. 凝固点 晶体形成时有确定的温度，这个温度叫凝固点。 由于凝固是熔化的相反过程，所以，同一种晶体的凝固点和熔点是相同的。非晶体既没有熔点，也没有凝固点。 41 感悟新知 知4－讲 3. 晶体和非晶体熔化和凝固区别 晶体 非晶体 熔化 凝固 熔化 凝固 图像 熔点(凝固点) 有 有 没有 没有 温度变化 吸收热量，温度不变 放出热量，温度不变 吸收热量，温度升高 放出热量， 温度降 特征 固液共存，温度不变 先变软再变稀 先变稠再变 42 感悟新知 知4－讲 4. 熔化吸热和凝固放热在生活中的应用 熔化吸热应用 凝固放热应用 冰块可以给食品保鲜 高烧病人利用冰袋降温 冬季在地窖里放几桶水，以防菜被冻坏 冬天寒流到来前给橘子喷水，防止橘子被冻坏 43 感悟新知 知4－讲 规律点拨 吸、放热的条件是有温度差，周围环境温度高于物体温度时，物体会吸热；周围环境温度低于物体温度时，物体会放热。 44 感悟新知 知4－讲 技巧点拨 物质状态和温度关系： 固态： t ≤ 熔点； 液态： t ≥熔点。 45 感悟新知 知4－讲 知识链接 热传递：高温物体向低温物体传热的过程。 (1) 物体之间存在温度差才会发生热传递。 (2) 温度相同时物体之间不发生热传递。 46 感悟新知 知4－练 [中考·宜昌]如图5 为55 ℃水杯的图片。将沸水倒入 这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55 ℃， 并在一定时间内保持温度不变。这是因为杯的 内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是_______(填“晶体”或“非晶体”)，使沸水 降温利用了它 ________的特点。 例 4 晶体 熔化吸热 47 感悟新知 知4－练 解题秘方：掌握晶体和非晶体的区别是解答本题的关键。晶体和非晶体在熔化过程中都要吸热。 解析：由题意可知，将沸水倒入5 5 ℃水杯后摇一摇，便可使水温快速变为5 5 ℃，并在一定时间内保持温度不变，说明这种颗粒是晶体，晶体熔化吸热导致沸水降温。 48 感悟新知 知4－练 3. 先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料。其原理是在金属内部埋植固态合金，当机身出现裂纹， 系统会控制加热装置工作， 使微胶囊内的合金________(填物态变化名称)成液态流出并填充裂纹，然后______(填“吸热”或“放热”)形成固 态合金从而实现损伤修复。 熔化 放热 49 熔化与凝固 晶体 固态 熔化(吸热) 非晶体 液态 凝固(放热) 课堂小结 $$