3.2 熔化和凝固 2025-2026学年人教版（2024）初中物理八年级上册

第三章 物态变化 第二节 熔化和凝固 24999 24999 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。 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。 科学探究：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。 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 24999 24999 水是生命之源，其无常形，变化万千，无处不在.有时候它会变成云，然后以雨、雪的风姿重回大地；有时候它会变成冰，在艺术家的雕琢下形成栩栩如生的艺术品；有时候它又是河流，勾勒出大地的脉络…… 大自然中水有几种状态，它们之间是如何进行转化的？ 思考 新知导入 24999 24999 知识点一：物态变化 自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。 液态：水、油等 固态：各种金属块、冰块等 气态：空气、水蒸气等 新知学习 24999 24999 随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。 物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。 冬天，水结冰 铁在高温下熔化为铁水 水沸腾时变为水蒸气 注意：水蒸气是气体，人眼看不到。 新知学习 24999 24999 知识点二：熔化和凝固 1.熔化： 物质从固态变成液态的过程叫做熔化。 2.凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。 熔化 凝固 固态 液态 冰 水 冰熔化为水的过程叫做熔化， 水结冰的过程叫做凝固。 新知学习 24999 24999 研究固体熔化时温度的变化规律 不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？ ①在熔化过程中物质温度应该不断上升。 ②每一种物质熔化时温度应该不同。 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。 提出问题 猜想和假设 设计实验 演示 新知学习 24999 24999 ③实验装置如图所示. ②实验器材 海波 石蜡 搅拌器 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。 温度计 盛水烧杯 搅拌器 海波 石棉网 试管 新知学习 24999 24999 ④知道一些器材的作用 石棉网：使烧杯均匀受热。 水浴法：把盛海波的试管放入盛水烧杯中加热，可使物体均匀、缓慢受热。 搅拌器：使物体均匀受热。 实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯。 ⑤注意 安装实验器材按照自下而上的顺序进行。 新知学习 24999 24999 进行实验与收集数据 海波熔化时温度的变化规律 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 海波温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53 状态 固态 固液共存 液态 点击播放视频 新知学习 24999 24999 石蜡熔化时温度的变化规律 点击播放视频 进行实验与收集数据 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 石蜡温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70 状态 固 软稀 液 新知学习 24999 24999 以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，得到画出海波和石蜡温度随时间变化的图像。 分析与论证 41 0 40 温度/℃ 时间/min 2 4 6 8 10 12 14 45 50 55 海波的熔化图像 44 43 42 46 51 49 48 47 52 53 54 固液共存(吸 热、温度不变) 液态(吸热、温度上升) A B D C 固态(吸热、 温度上升变) 42 0 40 温度/℃ 时间/min 2 4 6 8 10 50 60 70 石蜡的熔化图像 48 46 44 52 62 58 56 54 64 66 68 72 固态 软稀 液态 吸热、温度上升 A B D C 24999 24999 随着酒精灯的不断加热，海波在熔化前温度不断升高，但熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高；石蜡在熔化过程中温度不断升高. 若实验中记录相邻两次温度的时间间隔过长，可能会带来什么问题? 有可能错过晶体熔化时过程中温度不变的过程，无法看出晶体、非晶体之间的差异. 实验结论 实验反思 新知学习 24999 24999 知识点三：熔点和凝固点 根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。 1.晶体：有固定的熔化温度的固体叫做晶体。例如：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。 各种晶体 冰 水晶 明矾 食盐 新知学习 24999 24999 熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。 晶体的熔化图象 图像上每一段的温度和状态特点: CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。 BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。 熔点 B A C D 固态 固液共存态 液态 新知学习 24999 24999 凝固点：晶体开始凝固时的温度叫凝固点。 晶体的凝固图象 分析图像上每一段的温度和状态特点： FG段：物质处于固态，晶体放热降温过程。 DE段：物质处于液态，物质放热降温的过程。 EF段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程， 放出热量，温度不变。 凝固点 液态 固液共存 固态 新知学习 24999 24999 同一种物质的凝固点和熔点相同。 例如：在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。 新知学习 24999 24999 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 钨 3410 海波 48 铁 1538 冰 0 铜 1083 固态水银 -39 金 1064 固态酒精 -117 铅 328 固态氮 -210 锡 232 固态氧 -218 固态碘 114 固态氢 -259 萘 80.5 固态氦 -272 一些晶体的熔点（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。 新知学习 24999 24999 2.非晶体：没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。如：石蜡、松香、玻璃、沥青等。 非晶体没有确定的熔点和凝固点。 玻璃 松香 各种非晶体 沥青 橡胶 新知学习 24999 24999 非晶体的熔化图象 特点：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。 非晶体的凝固图象 特点：非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。 新知学习 24999 24999 知识点四：熔化吸热 凝固放热 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。 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。 晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。 新知学习 24999 24999 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。 俗话讲“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷． 熔化吸热的现象及应用： 新知学习 24999 24999 凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。 晶体凝固的条件：一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。 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 24999 24999 凝固放热的应用： 北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。 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。 新知学习 24999 24999 物态变化 ①熔化：物质由固态变成液态叫熔化， ②海波的熔化规律：海波在熔化时必须达到一定的温度， 熔化过程吸热温度保持不变，为固液共存状态。 随着温度的变化，固体、液态和气体间可以相互发生转化 ③石蜡的熔化规律：石蜡在熔化时，吸收热量， 温度持续升高，没有固定的温度。 熔化和凝固 凝固 过程 ②海波的凝固规律：海波在凝固时必须达到一定温度， 凝固过程放热，温度保持不变，为固液共存状态。 ③石蜡的凝固规律：石蜡在凝固时，放出热量， 温度持续下降，不存在固液共存状态。 熔化 过程 ① 凝固：物质由液态变成固态叫凝固。 课堂小结 24999 24999 1.用铜块浇铸铜像的过程，发生的物态变化是（ ） A. 只有凝固过程。 B. 只有熔化过程。 C. 先熔化，后凝固。 D. 先凝固，后熔化。 C 2.如图所示，_____图是晶体的熔化图像，_____图是非晶体的熔化图像。______图是晶体的凝固图像，_____图是非晶体的凝固图像。 乙 甲 丙 丁 当堂检测 24999 24999 3.下列说法正确的是（ ） A.物体吸收热量时温度一定升高 B.物体放出热量时温度一定降低 C.物体放出热量温度不一定降低 D.晶体熔化时温度不变，不吸热 C 当堂检测 24999 24999 4.某种物质凝固时的温度变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A．EF线段对应的时间内，物质处于固态 B．GH线段显示温度降低，说明该物质凝固点在降低 C．FG线段平行于时间轴，对应的是该物质的凝固过程 D．FG线段对应的时间内，物质既不放热也不吸热 C 当堂检测 24999 24999 5.把一块0°C的冰投入0°C的水里（周围气温也是0°C ），过了一段时间，下面说法哪个正确?（ ） A.有些冰熔化成水使水增多 B.有些水凝固成冰使冰增多 C.冰和水的多少都没变 D.以上三种情况都可能发生 C 当堂检测 24999 24999 $$