3.2 熔化和凝固 2025-2026学年人教版八年级上册物理
|
26页
|
681人阅读
|
16人下载
精品
内容正文:
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
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
物质常见三种状态
固态
液态
气态
水蒸气
无色无味的气体
(看不见)
物态变化
固态
液态
气态
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
铁水
液氧
晾衣服
干冰
练一练
下列情景中,哪一个过程属于物态变化 ( )
A、铁棒放在火炉中被烧红了
B、一根铁丝被折弯了
C、白糖放入水中变成糖水
D、阳光下,雪人“流汗”了
对物态变化的理解:1、存在温度变化(吸热、放热)
2、物质状态发生变化
3、物质种类不变
物质从固态变成液态的过程叫做熔化
物质从液态变成固态的过程叫做凝固
固态
液态
熔 化
凝 固
想一想生活中还有哪些熔化和凝固的现象?
固→液:熔化
固→液→固:先熔化后凝固
想一想生活中还有哪些熔化和凝固的现象?
蜂蜜结晶
液→固:凝固
液→固:凝固
探究固体熔化时温度的变化规律
【实验器材】海波、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。
【实验装置】如图所示,将海波放入内有温度计的试管中,再把试管放入盛水的烧杯中。点燃酒精灯,经过一段时间后海波就会慢慢熔化。
【进行实验】
(1)当温度计的示数升至40℃左右时开始计时,每隔1min记录一次数据,填入下表。分析温度的变化,就可以找出海波熔化时温度的变化规律。
(2)将海波换为石蜡,找出石蜡熔化时温度的变化规律。
(3)待海波(或石蜡)的温度变化时,每隔1 min记录一次温度,把温度值填在表格中。
开始熔化 熔化结束
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
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
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。
常见的晶体和非晶体
晶体:海波、冰、食盐、萘、各种金属
非晶体:蜡、松香、玻璃、沥青
食盐晶体
冰
松香
沥青
熔点
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。
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。
熔点和凝固点
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
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。
熔化图像
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。
凝固图像
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。
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。
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
1. 我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注”(如图)这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是 熔化 ,该过程是一个 吸收 (填“吸收”或“放出”)热量的过程。
熔化
吸收
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2. 请你自己确定标准,将下列物质进行分类:蜡、海波、铝、松香、冰、玻璃、铜、沥青、铁。
一类:共同特征: 有一定的熔化温度 ;物质有 海波、铝、冰、铜、铁 。
另一类:共同特征: 没有一定的熔化温度 ;物质有 蜡、松香、玻璃、沥青 。
3. 某种物质在180℃时开始熔化,在240℃时还没有熔化完,由此可知这种物质( B )
A. 是晶体 B. 是非晶体
C. 熔点是180℃ D. 熔点是240℃
有一定的熔化温度
海波、铝、冰、铜、铁
没有一定的熔化温度
蜡、松香、玻璃、沥
青
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
4. 在探究石蜡和海波的熔化规律时,小琴根据实验目的,进行了认真规范的实验,获得的实验数据如表所示,则下列四个选项中,判断正确的是( D )
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
石蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
D
A. 石蜡是晶体
B. 海波熔化时的温度是50℃
C. 海波在熔化过程中不需要吸热
D. 42℃时,海波的状态是固态
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Lavf58.7.100
100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102
$