13.2 熔化与凝固 2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

13.2 熔化与凝固 第十三章 温度与物态变化 大自然多姿多彩的物态变化 自然界的物质通常有几种形态？ 观察思考 从大自然多姿多彩的物态变化引入，激发学生的学习兴趣。 水（液态） 冰（固态） 水蒸气（气态） 物质有三态：固态、液态和气态。 物质在一定条件下能从一种状态向另一种状态变化，人们将此称为物态变化。 你知道水的三种状态吗？ 观察思考 首先复习上一节课的知识，为本节课的学习打下基础。 3 春天到了，冰雪消融 固态（冰） 液态（水） 熔化 观察思考 一、熔化及其熔点 通过观察，引入熔化的概念。 4 提出问题 物质熔化时需要什么条件呢? 不同物质熔化时温度变化是否相同? 猜想假设 可能需要一定的温度； 可能温度变化不同; …… 实验探究 探究物质的熔化特点 利用科学探究的方式，引导学生探究物质的熔化特点。 5 设计实验 实验装置 实验步骤 ①组装实验装置； ②点燃酒精灯加热，观察海波（或石蜡）的变化情况， 并仔细观察温度计示数变化； ③待海波（或石蜡）的温度变化时，每隔1分钟记录一次， 把温度值填在表格中； ④根据实验记录的数据，绘出它们的熔化图像； ⑤分析作出的图像，得出结论。 水浴法：受热均匀 选择碎海波块 自下而上 温度计 试管 海波 酒精灯 铁架台 烧杯 水 石棉网 进行实验 收集数据 时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 48 48 48 49 52 海波熔化过程记录表 t/℃ t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 持续吸热 温度不变 引导学生分析图像，得出海波的熔化特点。 7 时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 60 60.3 61 62 63.3 65 66.8 69 71 73 75 石蜡熔化过程记录表 t/℃ t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 60 65 70 75 持续吸热 温度升高 进行实验 收集数据 引导学生分析图像，得出石蜡的熔化特点。 8 实验结论 1. 海波在熔化过程中温度变化的规律是： 吸收热量，温度保持不变。 2. 石蜡在熔化过程中温度变化的规律是： 吸收热量，温度不断升高。 点击下方图片观看视频 ——熔化的定义，熔化曲线及吸放热特点 10 某同学用如图所示的装置探究冰熔化过程中温度变化情况,下列说法正确的是(　　) A.为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块 B.用水浴法对冰块进行加热是为了使冰块缓慢均匀受热 C.该实验要使用搅拌器,目的是不让冰块粘在杯底 D.如果将冰块换成石蜡碎块做该实验,石蜡熔化过程中的温度变化情况与冰的相同 B 练一练 温度/℃ 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 48℃ 海波的熔化图像 以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波温度随时间变化的图像。 A B C D 固态 吸热 温度升高 固液共存 吸热 温度不变 液态 吸热 温度升高 时间/分 回顾思考 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 温度/℃ 时间/分 固态 变稀变软 吸热 液态 吸热 吸热 石蜡的熔化图像 以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到石蜡温度随时间变化的图像。 海波的熔化图象 石蜡的熔化图象 相同点 不同点 海波与石蜡在加热过程中的异同 ①从固态变成了液态。 ②在熔化过程中都需要吸热。 ①海波熔化时温度会保持不变。 ②石蜡熔化时，温度持续上升。 比较分析 通过海波和石蜡的熔化图像，能说出它们的熔化温度分别是多少吗？ 海波的熔化温度是48℃ 熔点 思考 海波的熔化图像 石蜡的熔化图像 石蜡没有固定的熔化温度 通过问题，引发学生思考，得出晶体和非晶体的概念。 15 固体有确定的熔化温度，称为晶体。 固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。 物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。 定义 沥青 玻璃 石蜡 海波 各种金属 奈 常见的晶体与非晶体 17 晶 体 非 晶 体 有确定的熔化温度—熔点 无确定的熔化温度 持续吸热 温度不变 持续吸热 温度升高 常见的有：各种金属、冰、海波、萘等 常见的有：松香、石蜡、沥青、玻璃 晶体与非晶体 常见晶体的熔点（在一个标准大气压下） 能否用铝制的容器熔化铜或锡？ 在南极考察站能使用水银温度计测量气温吗？ 晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的存在等原因而变化。例如，往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌，这时烧杯中冰的熔点会低于0℃。再如，下雪天，人们为了出行方便，常常向积雪的公路上撒盐，因为盐能尽快地融雪，而盐水在-20℃以下才结冰。尽管盐融雪使交通畅通了，但却会腐蚀车辆、道路，污染地下水，破坏植被，甚至危害人体等，因此，应慎用盐融雪的方法。 科学书屋 影响熔点的因素 这部分内容让学生了解即可。 20 用分子动理论解释晶体熔化吸热，温度不变。 （1）晶体分子排列规则，分子间作用力大，每个分子在其平衡位置做无规则振动。 （2）晶体被加热，温度升高，分子振动加剧，分子间作用力减小。 （3）温度达到熔点，部分分子变得可以“自由游动”。 所以：晶体熔化时，所吸的热都用来减小分子间的作用力，不能使温度升高。 说明熔化是_______过程 吸热 拓展一步 晶体熔化时的分子运动模型 这部分内容让学生了解即可。 21 晶体熔化的条件和特点 (1)晶体熔化必须同时具备两个条件：①温度达到熔点；②能够继续吸热。 (2)特点：晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变。 晶体的熔化图像 非晶体的熔化图像 归纳小结 可以和学生一起，对晶体熔化的条件和特点进行归纳。 22 寒冬来了，河水结冰 液态（水） 固态（冰） 凝固 观察思考 二、凝固及其特点 通过观察，引入凝固的概念 23 蜡烛的状态有什么变化？ 固态 液态 固态 熔化 凝固 观察思考 通过小实验，让学生再次理解熔化和凝固的概念。 24 海波的凝固图像 石蜡的凝固图像 根据海波的凝固图像和石蜡的凝固图像，你有什么启示？ 凝固是熔化的相反过程。海波有固定的凝固温度，石蜡则没有。 思考 通过海波和石蜡的凝固图像的对比，引导学生得出晶体和非晶体的凝固的特点。 25 晶 体 非 晶 体 有确定的凝固温度—凝固点 无确定的凝固温度 持续放热 温度不变 持续放热 温度降低 BC是冰熔化过程，熔点是0℃ EF是水凝固过程，凝固点是0℃. 在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。 同一种晶体的凝固点和熔点相同 点击下方图片观看视频 ——凝固的定义，凝固曲线及吸放热特点 28 晶体凝固的条件和特点： (1)晶体凝固必须满足两个条件：①温度达到凝固点；②能够继续放热。 (2)特点：晶体在凝固过程中放出热量但温度保持不变。 晶体的凝固图像 非晶体的凝固图像 归纳小结 可以和学生一起，对晶体凝固的条件和特点进行归纳。 29 冷冻食品保鲜 利用冰袋降温 熔化吸热、凝固放热的应用 点击下方图片观看视频 ——熔化和凝固的条件的应用 字体在20号会好一点，颜色用亮黄色更好看一点 31 如图所示的自制玩具,先用泥土或沙做一个玩具模子,然后加热石蜡使其变为液体,并将液体石蜡倒入模子中,待冷却后便可得到你设计的玩具,在此过程中发生的物态变化是先　　　 　后　　　 　。  熔化 凝固 练一练 (多选)如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( 　　) A.在第5min时,该物质处于固液共存态 B.在BC段,该物质不吸热 C.该物质凝固过程持续了5min D.该物质的凝固点是45℃ AD 练一练 全品初中 熔化与凝固 晶体 熔化条件 过程特点 达到熔点 继续吸热 吸收热量 温度不变 非晶体→ 过程特点 吸收热量 温度升高 晶体 凝固条件 过程特点 达到凝固点 继续放热 放出热量 温度不变 非晶体→ 过程特点 放出热量 温度下降 熔化（吸热） 固态→液态 凝固（放热） 液态→固态 课堂小结 比较内容 晶体 非晶体 不同点 有无熔点 有 无 状态变化 固态→固液共存态→液态 固态→软→稀→液态 熔化特征 吸热、温度保持不变 吸热、温度不断上升 熔化图像 物质 冰、各种金属、海波、萘、水晶石、固态氧等 玻璃、塑料、蜡、松香、沥青等 相同点 在熔化过程中，都需要吸热 熔化图像 凝固图像 海 波 石 蜡 AB段:固态 BC段:固液共存 CD段:液态 DE段:液态 EF段:固液共存 FG段:固态 先变软，后变 稀，最后变为 液体 先变硬，后变 稠，最后变为 固体 晶体熔化必须同时满足两个条件： 一是温度必须达到熔点， 二是继续吸热。 晶体凝必须同时满足两个条件： 一是温度必须达到凝固点， 二是继续放热。 $$