5.2 熔化和凝固 课件 -2025-2026学年教科版八年级上册物理

第五章 物态变化 八年级 物 理 上 第二节 熔化和凝固 【2024新教材】 目录 壹 学习目标 贰 新知导入 叁 新知讲解 肆 课堂总结 伍 板书设计 陆 布置作业 学习目标 第一章 学习目标 1.物理观念 （1）了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。 （2）知道熔化和凝固的含义。 （3）认识熔化是吸热过程，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。 2.科学思维 了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据作出物理图像的方法。 学习目标 3.科学实验 经历固体熔化的实验探究过程。感知发生熔化和凝固的条件。 4.科学态度与责任 （1）尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来，将所学知识与生产、生活相结合。 （2）关注自然现象，产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。 学习目标 学习重点 探究固体熔化过程的规律。 学习难点 实验数据的图像转换方法。 新知导入 第二章 新知导入 雪花形状各异（如图所示），你也许会发现，每片雪花都有六个角。在放大镜下，你会有更惊奇的发现：每片雪花都由六角形小冰粒组成！ 新知导入 雪花形状各异（如图所示），你也许会发现，每片雪花都有六个角。在放大镜下，你会有更惊奇的发现：每片雪花都由六角形小冰粒组成！ 新知导入 雪花形状各异（如图所示），你也许会发现，每片雪花都有六个角。在放大镜下，你会有更惊奇的发现：每片雪花都由六角形小冰粒组成！ 新知讲解 第三章 一、认识晶体 还有许多类似雪花这样有规则结构的固体，如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等（如图所示）。这些固体都属于晶体（crystal） 食盐 白糖 海波 新知讲解 新知讲解 一、认识晶体 还有许多类似雪花这样有规则结构的固体，如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等（如图所示）。这些固体都属于晶体（crystal） 钼铅矿 石英 巴西石 岩盐 黄铁矿 一、认识晶体 玻璃也是固体，但压碎后的碎块却没有像晶体那样的规则形状。像玻璃这样的固体还有松香、蜂蜡、沥青等，它们都是非晶体（amorphous matter） 玻璃 松香 蜂蜡 沥青 新知讲解 新知讲解 二、固体的熔化 冰能化成水，水能结成冰。铜锭在高温下能熔化成铜水，倒进模具中冷却，浇铸成各种形状；玻璃管在高温下能被工艺师吹拉成漂亮的工艺品。 铜熔化 玻璃管加热变软 二、固体的熔化 物理学中，物质由固态变为液态的过程叫作熔化（melting），由液态变为固态的过程叫作凝固（solidification）。 铜浇灌 玻璃管吹拉 新知讲解 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 提出问题：晶体和非晶体的熔化有什么不同的规律呢？ 我们选择冰、海波、蜂蜡、松香等材料，分成若干组，每组选取一种晶体和非晶体，分别用如图所示的装置进行实验探究。 熔化实验 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 材料 ◆ 温度计 ◆ 秒表 ◆ 试管 ◆ 烧杯 ◆ 铁架台 ◆ 酒精灯 ◆ 陶土网 ◆ 水、冰、海波、蜂蜡、 松香等 熔化实验 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 制订方案：实验前，需思考：怎样让被加热物质受热均匀，慢慢熔化？如何使温度计的测温泡与待测物质充分接触，并能准确测量它们熔化时的温度？在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象？ 熔化实验 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 小聪实验片段：小聪把 -5 ℃左右的碎冰放入试管，把温度计插在碎冰中，再把试管放在 30 ℃左右的温水中加热。每隔 30 s 记录一次温度，填入下面的表格中。很快，冰开始熔化了······ 熔化实验 新知讲解 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 状态 -4 固 -3 固 -2 固 -1 固 0 固液 很快，冰开始熔化了∙∙∙∙∙∙ 实验探究 固体熔化过程的规律 冰的熔化过程： 新知讲解 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 状态 -4 固 -3 固 -2 固 -1 固 0 固液 0 固液 “我的温度计的液柱也不动了！“许多同学也感到疑惑。 实验探究 固体熔化过程的规律 冰的熔化过程： 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 小聪实验片段：“冰里温度计的液柱怎么不动了，是不是 坏了？”小聪惊叫。 “我的温度计的液柱也不动了！”其他同学也感到疑惑。 熔化实验 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 收集证据：不同组选用了不同的材料，每组都得到了晶体与非晶体的数据。怎么比较？有没有一个直观的办法？ 图像能直观、形象地表示一个量随另一个量变化的过程。通过比较图像的形状就能总结出晶体和非晶体熔化过程的区别。 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 收集证据：不同组选用了不同的材料，每组都得到了晶体与非晶体的数据。怎么比较？有没有一个直观的办法？ 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 在方格纸上画一条横轴表示时间，画一条纵轴表示温度（如图所示）。对应每一组加热时间和温度值，在方格纸上确定一点。这样，在方格纸上可以描出一个个的点，然后用平滑曲线把这些点连接起来，便描绘出了物体的熔化曲线。 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 数据处理 -5 温度/℃ 时间/min 5 10 5 0 晶体的熔化图像 A B C D 新知讲解 二、固体的熔化 交流解释，得出结论 将我们测得的数据和画出的曲线同其他小组进行交流，总结晶体和非晶体在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度变化特点。 如图所示，用温度传感器与计算机组成 数字化实验系统，计算机可实时描绘出被测物质的温度—时间变化曲线。 二、固体的熔化 交流解释，得出结论 如图所示，用温度传感器与计算机组成数字化实验系统，计算机可实时描绘出被测物质的温度—时间变化曲线。 新知讲解 二、固体的熔化 交流解释，得出结论 如图所示，计算机可实时描绘出被测物质的温度—时间变化曲线。 冰的熔化曲线（计算机绘制） 新知讲解 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 交流解释，得出结论 熔化前，吸热升温； 熔化中，吸热温度不变； 熔化后，吸热升温。 冰的熔化曲线（计算机绘制） 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 交流解释，得出结论 实验表明：晶体在熔化过程中，要不断吸收热量，温度不变。 -5 温度/℃ 时间/min 5 10 5 0 晶体的熔化图像 A B C D 新知讲解 实验探究 固体熔化过程的规律 交流解释，得出结论 晶体熔化时的温度叫作熔点（melting point）。不同的晶体有不同的熔点。 -5 温度/℃ 时间/min 5 10 5 0 晶体的熔化图像 A B C D 新知讲解 晶体中分子呈有规则排列，每个分子只能在自己固有位置附近振动。加热时，分子振动幅度变大，当温度足够高时，有些分子振动的幅度大到可以脱离它的固有位置，熔化就开始了。 二、固体的熔化 新知讲解 一些物质的熔点（在标准大气压下）单位：℃ 钨 3410 铜 1083 锡 232 固态甲苯 -95 硼 2300 金 1064 碘 113 固态酒精 -117 纯铁 1535 锶 769 海波 48 固态氮 -210 钢 1515 铝 660 冰 0 固态氧 -218 灰铸铁 1177 铅 328 固态水银 -38.8 固态氢 -259 新知讲解 二、固体的熔化 非晶体的熔化过程与晶体不同，随着温度的逐渐升高，由硬变软，然后逐渐变成液体，没有固定的熔化温度。 新知讲解 三、液体的凝固 把一个温度传感器固定在一小杯水上方（如图所示），打开温度传感器的自动采集和存储开关，一起放入电冰箱冷冻，使水凝固成冰。 水的凝固实验 三、液体的凝固 温度传感器能自动采集、记录凝固过程的数据，然后在计算机中画出凝固过程的曲线，如图所示。对照冰的熔化曲线，你能分析并描述液体凝固的过程吗？ 水的凝固曲线（计算机绘制） 新知讲解 三、液体的凝固 水凝固前，放热降温； 凝固中，放热温度不变；凝固后，放热降温。 水的凝固曲线（计算机绘制） 新知讲解 新知讲解 三、液体的凝固 液体凝固是一个放热过程。液体凝固形成晶体 时的温度叫作凝固点（solidifying point），同种物质的凝固点和熔点相同。 水的凝固曲线（计算机绘制） 新知讲解 讨论交流 火山爆发后 突然间，炽热的熔岩从火山口喷出，像炼钢炉里流出的钢水一样流淌，这就是火山爆发。 岩浆是多种成分组成的液体，在流淌过程中温度不断降低，按下列顺序，在火山口周围形成具有层理构造的矿物：橄榄石—辉石—角闪石—黑云母—正长石—白云母—石英。对火山周围矿物的熔点高低与分布的关系，你有什么推测？ 新知讲解 讨论交流 火山爆发后 请和同学进行讨论。 火山口周围由近及远分布的矿石的熔点应该是近火山口熔点高，晶体高于熔点是液态，低于熔点是固态。 新知讲解 讨论交流 火山爆发后 在流淌过程中温度不断降低，橄榄石——辉石——角闪石——黑云母——正常石——白云母——石英。 火山口周围由近及远分布的矿石的熔点应该是近火山口熔点高，晶体高于熔点是液态，低于熔点是固态。远火山口的矿石熔点低，石英远离火山口，故石英熔点较低。 达标练习 1.下列说法正确的是（ ） A.食盐、海波、玻璃是晶体 B.冰、糖、各种金属是晶体 C.蜂蜡、钻石、石英是晶体 D.黄铁矿、松香、沥青是非晶体 B 2.下列说法正确的是（ ） A.晶体熔化时的温度叫做熔点 B.晶体在熔点一定时液态 C.水的凝固点是0℃，冰的熔点大于0℃ D.晶体的温度高于熔点时处于固态 A 达标练习 达标练习 3.下列说法错误的是（ ） A.物质从固态变为液态叫做熔化 B.物质从液态变为固态叫做凝固 C.固体分为晶体和非晶体 D.所有的固体都有熔点 D 4.下列说法错误的是（ ） A.晶体在熔化过程中，吸收热量温度不变 B.同种晶体的熔点和凝固点相同 C.非晶体在熔化过程中，吸收热量温度不变 D.液体凝固是一个放热过程 C 达标练习 达标练习 5.下列固体的熔化和液体凝固图像中，属于晶体熔化的图像是（ ） A 课堂总结 第四章 课堂总结 1.认识晶体。 有规则结构的固体属于晶体。如冰、食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属。没有规则形状的固体属于非晶体。如玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。 2.固体的熔化：物质从固态变为液态叫作熔化，物质从液态变成固态叫作凝固。晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变。晶体熔化时的温度叫做熔点。不同的晶体有不同的熔点。非晶体在熔化过程中，没有固定的熔化温度。 3.液体的凝固。液体凝固要放热。液体凝固成晶体时的温度叫作凝固点，同种物质的凝固点和熔点相同。 板书设计 第五章 板书设计 1.认识晶体。 有规则结构的固体属于晶体。如冰、食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属。没有规则形状的固体属于非晶体。如玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。 2.固体的熔化：物质从固态变为液态叫作熔化，物质从液态变成固态叫作凝固。晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变。晶体熔化时的温度叫做熔点。不同的晶体有不同的熔点。非晶体在熔化过程中，没有固定的熔化温度。 3.液体的凝固。液体凝固要放热。液体凝固成晶体时的温度叫作凝固点，同种物质的凝固点和熔点相同。 Thanks! $$