3.2 熔化和凝固（教学课件）-2024-2025学年初中物理人教版（2024）八年级上册

第二节 熔化和凝固 第三章 物态变化 1.能区别物质的气态、液态和固态三种状态，知道物质的固态和液态之间可以转化。 2.了解熔化和凝固的概念，知道熔化和凝固的吸放热情况。能用熔化和凝固解释生活现象。 3.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，知道晶体和非晶体的区别。 4.通过实验探究，学会用图象探究物理规律的方法。 学习目标 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 水变化万千。它不仅可变成云、雨、雪……而且还可以化为露、雾、霜等。水是怎么变化的呢？ 在天气暖和的时候，冰放在外面会融化成水；在冬日严寒的时候，洒在空中的水会凝结成冰，想了解这是为什么吗？今天让我们走出神话，开始对水进行科学探究吧。 云，形状各异！似鱼鳞，像城堡。你是否知道？让人浮想联翩的云朵从哪里来？ 雨，时而悄然无声，时而漂泊倾盆，它来自何处？又落向何方？ 新课导入 自然界中常见的物质形态有固态、液态和气态。 随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。这种变化我们称之为物态变化。 冰——固态 水——液态 水蒸气——气态 新知学习 物质的三态 一 民间艺术——打铁花中，生铁是怎样变成铁水？杯中的热水泼出去后为何会瞬间变成雪？这节课，我们就一起来学习与这两种现象有关的物态变化——熔化和凝固。 新知学习 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 物态变化：物质从一种状态变为另一种状态的过程。 熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。 凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。 固态 液态 熔 化 凝 固 新知学习 熔化和凝固 二 你能举出熔化和凝固的例子吗？ “炉火照天地， 红星乱紫烟” “蜡炬成灰泪始干” 固→液：熔化 固→液→固：先熔化后凝固 新知学习 ①熔化和凝固是在什么条件下发生的？ ②熔化和凝固的过程有什么特点？ ③不同物质熔化和凝固的规律一样吗？ 猜想与假设：熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。 制定计划与设计实验：探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。 ①分别取适量的海波和石蜡，对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况。根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。 新知探究 实验探究 提出问题： 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 ③实验装置如图所示. ②实验器材 海波 石蜡 海波（硫代硫酸钠Na2S2O3 ）、石蜡、铁架台、 酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计 、搅拌器、水、火柴。 铁架台 酒精灯 石棉网 烧杯 温度计 试管 新知探究 新知探究 新知探究 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 （1）将石蜡和海波分别放入试管中，并用酒精灯加热。 （2）温度计插入试管后，待温度升至40℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度；观察不同温度下它们的状态变化，在海波和石蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 海波温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 50 52 56 石蜡温度/℃ 28 35 41 45 47 48 52 56 61 66 实验过程 新知探究 新知探究 海波熔化时温度 随时间变化的图像 48℃ 石蜡熔化时温度 随时间变化的图像 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 40 45 50 55 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 60 65 70 75 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，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；熔化完，继续吸热升温。 石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。   熔化前 熔化中 熔化后 海波 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高 海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点 实验现象 石蜡 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高 新知探究 得出结论： （1）物质在熔化过程中都要吸收热量。海波熔化需要达到一定的温度（达到48℃），熔化过程中需吸收热量，但温度保持不变，是固液共存态。石蜡没有固定的熔化温度，熔化时温度不断上升。没有固液共存状态 （2）不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同，有的物质（如海波）在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质（如蜂蜡）在熔化过程中变软，后变稀，最后变为液态，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。 新知探究 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 1.像海波、冰、各种金属、萘那样，熔化时具有一定的熔化温度的这类固体叫做晶体。 2.像松香、玻璃、石蜡、沥青那样，熔化时没有一定的熔化温度的这类固体叫非晶体。 根据各种固体这种熔化特点的不同，可以将固体分为两类：晶体和非晶体。 1.晶体和非晶体 新知学习 熔点和凝固点 三 晶体 非晶体 冰 石膏 水晶 金属 玻璃 蜂蜡 橡胶 塑料 常见的晶体和非晶体 新知学习 17 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 新知学习 液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。 2.熔点和凝固点 晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同，熔点一般也不同；非晶体没有确定的熔点。 晶体熔化的条件：①达到熔点，②继续吸热。 晶体凝固条件：①达到凝固点；②继续放热。 物质凝固过程中的变化规律： 凝固过程中处于固液共存状态；晶体只有达到一定温度时才开始凝固；凝固过程放热。 新知学习 温度/℃ 时间/min 熔点 C D 固液共存 液态 晶体的熔化图像 0 A B （1）熔化图像 AB段物质是固态，吸热升温； 固态 BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，吸热温度保持不变； CD段内物质是液态，吸热升温。 时间/min 硬 软 稀 液态 非晶体的熔化图像 温度/℃ 0 非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 EF段时间内物质是液态，放热降温； 温度/℃ 时间/min 凝固点 H G 固液共存 液态 晶体的凝固图像 0 E F 固态 FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，放热温度保持不变； GH段时间内物质是固态，放热降温。 时间/min 温度/℃ 0 非晶体的凝固图像 硬 软 稀 液态 非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。 （2）凝固图像 新知学习 小资料 几种晶体的熔点 （标准大气压） 由表看出：①不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。 ②记住冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 钨 3 410 银 962 冰 0 铁 1 535 铝 660 固态水银 －39 钢 1 515 铅 328 固态酒精 －117 灰铸铁 1 177 锡 232 固态氮 －210 铜 1 083 萘 80.5 固态氧 －218 金 1 064 海波 48 固态氢 －259 新知学习 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 新知学习 熔化吸热 凝固放热 四 晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热熔化也会马上停止，即熔化过程要吸热。 ②非晶体熔化的条件：吸收热量。 物质在固态时能量低，在液态时能量高，物质熔化时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。 ①晶体熔化的条件： 一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。 凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。 ③晶体凝固的条件： 一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。 ④非晶体凝固条件：放热。 物质在液态时能量高，在固态时能量低，物质凝固时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。 新知学习 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 新知学习 熔化吸热和凝固放热的应用： 夏天我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上一些冰块，并不是直接加冷水。这是因为冰块的温度更低，冰块熔化成水的过程中要吸收热量，从而使饮料的温度下降的更多。 北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。 冷冻食品保鲜 熔化和凝固 熔化 凝固 物质从固态变成液态 熔点 晶体：有熔点 非晶体：没有熔点 熔化过程吸热 物质从液态变成固态 凝固点： 晶体：有凝固点 非晶体：没有凝固点 凝固过程放热 课堂小结 通过测量实践掌握仪器使用，包括温度计的工作原理。比较不同条件下的物理变化，分组讨论解决疑难问题，学习物理要敢于质疑和验证。良好的数理基础是必备条件。如简单机械的省力原理。在物理实验和理论结合的学习中，制作知识卡片记忆重要公式，学习物理要敢于质疑和验证。特别是摩擦力的影响因素。创设情境模拟物理过程，掌握物理规律的核心要点是物理学习要注重过程而非结果。将复杂公式分解记忆。 1.冰的熔点是 ， 在炎热的夏天，放在外面的冰会熔化，那么在熔化过程中，冰的温度（ ） A .降低 B .不变 C .升高 D .先降低后升高 0℃ B 随堂训练 随堂训练 2．(多选)如图所示是小明在做“探究物质熔化规律”实验时，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图象，由图象可知(　 　) A．该物质在BC段处于液态 B．该物质在BC段温度不变 C．该物质熔化过程持续了约4 min D．该物质是非晶体 BC $$