内容正文:
nullnull
第二节
熔化和凝固
第一章 物态及其变化
通过实验探究晶体和非晶体的熔化和凝固过程,了解熔化需要吸热,凝固需要放热。
1
了解晶体和非晶体的区别,知道晶体物质的熔点和凝固点。
2
能用熔化和凝固知识说明自然界和生活中的熔化和凝固现象。
3
会用图像描述晶体和非晶体的熔化和凝固过程,知道图像包含物理意义。
4
学习目标
物质的状态经历了哪些变化过程?
你还能举出类似的例子吗?
情境问题
“炉火照天地, 红星乱紫烟”
“蜡炬成灰泪始干”
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
熔化和凝固
1.提出问题:
2.假设与猜想:
物质熔化过程中可能需要吸收热量,温度可能会不断上升。
不同物质的熔化规律可能不相同。
实验探究——物质熔化、凝固
熔化是在什么条件下发生的?
不同物质熔化和凝固的规律一样吗?
设计实验
选用什么物质作为熔化的材料好呢?
选择比较容易熔化的,且在熔化过程中不会产生有毒有害物质的。我们选用海波和蜂蜡这两种物质来做固体的熔化实验。
海波(硫代硫酸钠),又名大苏打,无色透明固体,临床上常用作氰化物的解毒剂。
蜂蜡,常温下呈固体状态,具有蜜、粉的特殊香味。
设计实验
选用什么器材去加热熔化海波和蜂蜡呢?
试管
石棉网
酒精灯
温度计
烧杯
铁架台
实验器材应该怎样组装?
秒表
使海波受热均匀
注意事项:
1.注意温度计和酒精灯的正确使用。
2.熔化过程中搅拌器要不断轻轻搅拌。
对海波的加热方式是水浴加热,实验中为什么要水浴加热?
设计实验
把海波和蜂蜡加热,并把温度计放入两种物质中,从40℃开始每隔1分钟观察它们的状态和读出相应的温度,直到全部熔化后为止。
为了观察它们的状态和温度设计表格
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 ...
海波温度/℃
蜂蜡温度/℃
设计实验
设计实验
使用酒精灯的注意事项:
1、不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。
2、用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)。
3、用外焰加热。
演示:海波熔化实验
海波熔化实验
时间/分 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48
时间/分 7 8 9 10 ...
温度/℃ 48 51 54 57 ...
海波熔化过程记录
温度/℃
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
40
45
50
55
60
温度/℃
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
40
45
50
55
60
A
B
C
D
(1)AB段为 态,温度 。
(2)B时刻为 态,
C时刻 ,
BC段为 态, 热量,
温度 。
(3)CD段为 态,温度 。
固
不断升高
固
全部变为液态
固液共存
吸收
不变
液
升高
这个温度为海波的熔点
48
海波熔点为48℃
现有一海波温度为48℃,它是什么状态呢?
海波熔化过程中不断吸热,达到一定温度开始熔化,熔化过程中持续吸热但温度保持不变,当全部熔化完后温度继续上升。
总结:
晶体熔化
①温度达到熔点
②持续吸热。
条件:
温度/℃
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
40
45
50
55
60
H
F
G
E
(4)EF段为 态,温度 。
(5)F时刻晶体开始 ,
到G时刻 ,
FG段是 态、温度 。
(6)GH段为 态,温度 。
液
下降
凝固
全部变为固态
固液共存
不变
固
不断下降
海波凝固图像
48
海波凝固点为48℃
结合熔化与凝固这两个图像,你发现了什么共同点?
海波凝固时不断放热,降低到一定温度开始凝固,凝固过程中温度保持不变,当全部凝固完后温度继续下降。
你能试着总结一下凝固的过程吗?
晶体凝固
①温度达到凝固点
②持续放热。
条件:
一些晶体的熔点
钨
钢
铜
金
银
铝
铅
锡
萘
海波
冰
固态水银
固态酒精
固态氮
固态氧
固态氢
3410℃
1515℃
1083℃
1064℃
962℃
660℃
328℃
232℃
80℃
48℃
0℃
-259℃
-218℃
-210℃
-117℃
-38.8℃
在1.01×105Pa大气压下一些物质的熔点
演示:蜂蜡熔化实验
蜂蜡熔化实验
时间/分 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 40 41 43 48 58 71
蜂蜡熔化过程记录
温度/℃
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
40
50
60
70
80
A
B
C
D
固 态
软 稀
液态
没有固定的熔点
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
温度/℃
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
40
50
60
70
80
没有固定的凝固点
蜂蜡凝固图像
你能总结一下海波与蜂蜡熔化的异同点吗?
先变稠,后变硬,最后变为固体。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
1.从固态变成了液态。
2.在熔化过程中都需要吸热。
1.海波到达熔点开始熔化,熔化时温度保持不变。处于固液共存状态。
2.蜂蜡没有固定的熔点,熔化时温度不断上升。没有固液共存状态。
相同点:
不同点:
得出结论
海波与蜂蜡熔化的异同点
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
1.像海波、冰、各种金属、奈那样,熔化时具有一定的熔化温度的这类固体叫做晶体。
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。
晶体和非晶体
玻璃
松香
沥青
橡胶
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
2.像松香、玻璃、蜂蜡、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。
晶体和非晶体
冰
水晶
食盐
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
熔 化 凝 固
不
同 晶体 非晶体 晶体 非晶体
有熔点 无熔点 有凝固点 无凝固点
熔化时
固液共存 熔化时
先软后稀 凝固时
固液共存 凝固时
无固液共存态
相同 吸收热量 放出热量
晶体、非晶体熔化和凝固的异同
晶体
非晶体
冰
石膏
水晶
各种金属
玻璃
蜂蜡
橡胶
塑料
常见的晶体和非晶体
25
如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图象回答下列问题。
(2)乙温度升高的是 段,温度不变的是 段, AB段处于 状态,BC段处于 状态,
CD段处于 状态,吸热的是 段。
(1) 的熔点是 ,熔化时间是 分钟。
210℃
AB、CD
BC
固体
固液共存
液体
A
B
C
D
甲
乙
时间/分
180
200
220
240
温度℃
1
2
3
4
5
6
7
3
AB、BC、CD
例题
乙
熔化和凝固的应用
冷冻食品保鲜
高热病人利用冰袋降温
把塑料颗粒做成塑料盆
把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板
在我们的生活、生产中有许多利用熔化吸热的例子:
熔化和凝固的应用
把正在凝固的水拿到温度为0℃的房间里,水能不能继续凝固?
不能,因为无法继续向外放热。
把冰握在手中,冰会 ,同时手会
感觉到 (“冷”或”暖”),说明
物质在熔化的过程中要不断地 ;
相反,物质凝固时要 热,如北
方的冬天,菜窖里放几桶水,菜就不容易被冻坏,这是因为水凝固 的热量使菜窖内的温度不会太 ,菜不容易被冻坏。
熔化
冷
吸热
放
放出
低
例题
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
随堂训练
1.根据熔化的图像判断甲乙固体哪个是晶体?哪个是非晶体?
2.乙的熔点是多少?在50℃时处于什么状态?
甲
乙
温度(℃)
时间(min)
50
1.乙是晶体,甲是非晶体
2.50℃,可能是固体,可能是液体,也可能是固液共存
3.萘的熔点为80℃,那么80℃的萘处于( )
A.固态
B.液态
C.固液共存
D.以上三种都有可能
D
随堂训练
随堂训练
4.某探究小组的同学用图1.2-9所示的装置探究某种晶体熔化的特点。
(1)如图所示实验的一个不当之处为 :
。
实验中使晶体受热均匀的措施是:
(写出一条即可)。
(2)改正不当之处后 进行实验,待温度升高到 40℃,每隔1 min 记录一 次温度计的示数,根据记 录的数据作出图1.2-10所 示的图像,则该晶体的熔点是 ℃,熔化过 程经历了 min。
温度/℃
时间/min
试管中晶体上表面高于烧杯中水的上表面
采用水浴法加热
6
48
5.小华用蜡块做原料,将其熔化后倒在筷子里浇铸了一个小蜡人,整个过程中,随着物态变化,蜡的温度随时间的变化围线应该是图中的( )
A
A B C D
随堂训练
6.如图所示是海波温度随时间变化的图象,则下列说法错误的是( )
A.海波的熔化温度是48℃
B.海波凝固过程经历了5分钟
C.海波在CD段吸收热量
D.海波在BC段放出热量
C
随堂训练
7.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B.晶体有熔点,非晶体没有熔点
C.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D.当晶体处于熔点温度时,它的状态应该是固态或液态
B
随堂训练
8. 下列说法中不正确的是( )
A.任何固态物质熔化时,都要吸热
B.晶体在熔化时,温度不变
C.任何固态物质都有一定的熔化温度,这个温度叫做该物质的熔点
D.晶体在熔化过程中,温度虽不变,但仍然要吸热
C
随堂训练
9.冰的熔点是 , 在炎热的夏天,放在冰箱外面的冰会熔化,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
10.如图所示,甲是观察冰熔化现象的实验装置,乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.由图乙可知,冰的熔点为0℃,
熔化过程持续了5min
D.由图乙可知,冰熔化时需要
吸收热量,且温度不断升高
B
随堂训练
11.如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像,则______是晶体,______是非晶体。图中晶体的熔点是______℃,图中C处是___________态,E处是______态。
甲
乙
48
固液共存
液
随堂训练
12.根据表中的数据,下列说法正确的是( )
A.-110℃的酒精是固态
B.不可以将铜块放到铁制容器中熔化
C.放在0℃的房间中的水会凝固结冰
D.在-20℃的地区,能用水银温度计测气温
D
熔点/℃ (标准大气压)
固态酒精 -117 铅 328
固态水银 -39 铜 1083
冰 0 铁 1535
随堂训练
随堂训练
13.糖画(图甲)是我国的一种民间艺术, 被列入非物质文化遗产。用糖汁在石板上画出戏曲 人物、小动物等造型,待糖汁 (填物态变化名称)后,栩栩如生的“糖人”就制成了。
工艺师吹制玻璃工艺品的过程中,需不断给玻璃加热使 玻璃处于比较软的状态(图乙)。在对玻璃加热的过程中,玻璃的温度不断升高,但没有确定的熔化温度。由此可推断玻璃是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
甲
乙
凝固
非晶体
随堂训练
14.把一块温度为-6℃的冰从室外拿到室温为 22℃的房间内,它会不会立即开始熔化?为什么?
答:不会;这是因为冰的熔化需要满足两个条件:①达到熔点②继续吸收热量。当-6℃的冰被带到22℃的房间时,首先需要吸收热量来升高自身的温度。只有当冰的温度升高到0℃时,它才会开始熔化,并且在这个过程中,冰水混合物的温度将保持在0℃,直到冰完全融化成水。因此,冰不会立即开始熔化,而是需要先升高温度达到熔点后,再继续吸收热量才能开始熔化。
$null