13.2 熔化与凝固 课件 -2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

熔化与凝固 第二节 第十三章温度与物态变化 （沪科版）九年级 全 01 课标解读 02 学习目标 03 激趣导入 04 新知探究 05 观察思考 06 实验探究 07 分析讨论 11 作业布置 10 课堂小结 09 练习与应用 08 拓展延伸 12 想一想 课标解读 1.知道熔化与凝固，知道物质的熔点、凝固点，能运用熔化与凝固过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象。 2.通过探究实验，了解固体熔化和液体凝固时温度随时间变化的规律。知道晶体和非晶体的区别； 3.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，初步会用图像表示物理规律。 学习目标 1.物理观念 （1）能准确说出熔化、凝固、熔点、凝固点等基本概念，理解晶体与非晶体在熔化过程中的本质差异； （2）能举例说明熔化吸热、凝固放热在生产与生活中的具体应用。 2.科学思维 能根据实验数据绘制温度—时间图像，并进行归纳与推理。 3.科学探究 能设计并实施“探究不同固体熔化特点”的对比实验，规范使用酒精灯、温度计等仪器，记录实验数据。 4.科学态度与责任 关注熔化与凝固知识在现实中的应用价值，如融雪剂使用带来的环境问题，树立可持续发展的社会责任意识。 重点：让学生通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别，进一步总结出不同物质熔化和凝固的规律。 难点：让学生根据实验记录的数据在方格纸上描绘固体熔化图象，根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。 学习目标 激趣导入 寒冬腊月，滴水成冰 激趣导入 春暖花开，冰雪消融 从大自然的这些景象中我们发现，水可以由固态变成液态，也可以由液态变成固态。 今天我们就来学习熔化与凝固。 新知探究 一、熔化及其特点 1.熔化：物质从固态变为液态的过程称为熔化 雪糕熔化 冰雪熔化 实验探究 2.实验：探究海波和石蜡的熔化特点 （1）实验目的 不同的物质在熔化过程中，温度及状态的变化特点。 （2）设计实验 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特点。 （3）实验器材 酒精灯 铁架台 石棉网 烧杯 温度计 试管 铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、钟表、海波、石蜡、水等。 实验装置 实验探究 （4）实验步骤 ①如图所示按照自下而上的顺序安装实验器材。 ②在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，缓慢加热，观察海波状态的变化。 实验探究 ③待温度升到 40℃开始，每隔 1分钟记录一次温度；在海波和石蜡完全熔化后再记录 4 ~ 5次。 ④将两个表格中的各组数据先用点分别标在两个坐标图上，再用平滑的曲线将各个点连接起来。 ⑤根据你所画的曲线图，比较海波和石蜡熔化时温度变化有什么不同。 实验探究 视频：海波熔化 实验探究 （5）记录表格 时间/min 0 1 ...... 7 8 9 10 11 12 13 ...... 23 海波的温度/°C 40 41 ...... 48 48 48 48 48 49 50 ...... 60 状态 固态 固液共存态 液态 实验探究 海波温度随时间变化的图像 时间/min 温度/°C 实验探究 实验探究 视频：石蜡熔化 时间/min 0 1 ...... 10 11 12 ...... 18 19 20 21 石蜡的温度/°C 26 29 ...... 42 44 46 ...... 58 61 64 66 状态 石蜡由固态变成粘稠状态再变为液态，在这个过程中石蜡不断吸热温度不断升高 实验探究 时间/min 温度/°C 石蜡温度随时间变化的图像 实验探究 归纳总结 （6）实验结论 ①物质在熔化过程中都要吸收热量。 ②海波在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；石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。 由进一步的探究可知，在1个标准大气压下，冰在0℃时会熔化，并且在熔化过程中即使继续加热，其温度也保持不变。 思考1：烧杯下面放石棉网的目的是什么？ 烧杯下面放石棉网的目的是使烧杯受热均匀。 思考2：为什么将试管放在盛水的烧杯中加热而不是直接加热呢？ 将试管放在盛水的烧杯中加热，这样可以使烧杯中的水缓慢、均匀加热试管，使试管内的物质均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间测量温度和观察现象。 分析讨论 水浴法 水浴法是一种能给物体均匀、间接地加热，并能控制温度上升速度的好方法，如在上面的实验中海波的熔化温度是48 °C，而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度，如果用酒精灯直接给海波加热，由于海波不能均匀受热，将难以观察和记录其熔化过程的现象和实验数据、而把试管放入盛水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，通过烧杯中的水缓慢、均匀加热试管，使试管内的海波均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间测量温度和观察现象。 拓展延伸 思考3：你知道让海波、石蜡均匀缓慢受热有哪些措施？ ①采用水浴法加热； ②在加热过程中用搅拌器不断搅拌； ③将物质研碎。 分析讨论 实验探究 1.安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。 2.温度计的玻璃泡要与被测物质充分接触，但不能触碰试管壁或试管底。 3.切勿将温度计当搅拌器使用! 注意！ 新知探究 3. 晶体和非晶体 （1）晶体 类似冰的一些固体，在熔化过程中尽管外界不断加热，其温度仍保持不变，这类固体有确定的熔化温度，称为晶体。 （2）非晶体 类似石蜡的一些固体，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度就能不断上升，这类固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。 （3）常见的晶体和非晶体 ①常见的晶体：金属、海波、钻石、冰、食盐、石墨等。皇冠上的钻石、黄金等属于晶体。 . 新知探究 食盐晶体 皇冠上的钻石属于晶体 冰 ②常见的非晶体：石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料。 新知探究 玻璃 橡胶 塑料 （4）熔点:物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。 晶体有熔点，而非晶体则没有熔点。不同晶体的熔点是不一样的。 新知探究 晶体 熔点 t /℃ 晶体 熔点 t /℃ 晶体 熔点 t /℃ 固态氧 -218 海波 48 金 1 064 固态氮 -210 萘 80 铜 1 083 固态酒精 -117 锡 232 铁 1 538 固态汞 -39 铅 328 铂 1 769 冰 0 铝 660 钨 3 410 常见晶体（固态）的熔点（在 1 个标准大气压下） 思考：灯泡的灯丝是用钨制成的，选用这种材料有什么好处？ 参考答案： 钨是熔点很高的金属，所以难以熔化。 灯泡的灯丝是用钨制成的，选用这种材料的好处：灯泡通电发热时，灯泡的灯丝不易熔断。 分析讨论 拓展延伸 影响熔点的因素 由于外界压强的变化或杂质的存在等，晶体的熔点会发生变化。例如，在水中加入盐或酒精，可降低水的凝固点，所以冬天在大量积雪的公路上撒盐可以降低冰雪的熔点，加速冰雪的熔化。 尽管盐融雪使交通畅通了，但会腐蚀，应慎用盐融雪的方法。 工作人员在撒盐融雪 熔化吸热的微观解释 当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间的束缚随之减弱，以致有的分子能较自由地“游动”，呈流动性。这时，晶体便处于熔化过程。 要使熔化过程继续，需对晶体继续加热，以便更多的分子能“游动”。所以，在熔化过程中外界所提供的热量，用于减小分子间的束缚，并不能使晶体的温度升高。这也说明熔化是吸热过程。 拓展延伸 晶体熔化时的分子运动模型 二、凝固及其特点 1.凝固：像水结成冰那样，物质从液态变为固态的过程称为凝固，凝固是熔化的相反过程。 新知探究 冰熔化为水的过程叫做熔化； 水结冰的过程叫做凝固。 新知探究 在 1 个标准大气压下，冰的熔点是 0℃。当温度为 0℃时，冰、水可以共存；当温度高于 0℃时，冰熔化成水；当温度低于 0℃时，水就凝固成冰。 （1）凝固点 晶体形成也有确定的温度，这个温度叫凝固点。凝固是熔化的相反过程。同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。 非晶体既没有熔点，也没有凝固点。 （2）晶体熔化和凝固的条件 晶体熔化的条件： ①温度达到熔点； ②继续吸热。 晶体凝固的条件：①温度达到凝固点；②继续放热。 新知探究 2.熔化与凝固图像 温度 时间 O A B D 晶体的熔化图像 固液共存 液态 C 固态 温度 时间 O A B D 晶体的凝固图像 C 固液共存 液态 固态 观察思考 非晶体的凝固图像 非晶体熔化图像 新知探究 3. 凝固放热及其应用 北方冬季贮菜，人们常在地窖放几桶水，以防止地窖的菜被冻坏。因为当气温下降至0℃以下时，桶里的水会凝固成冰，在凝固过程中，水会放出热量，该热量可使地窖的温度不至于降得太低，从而避免蔬菜被冻坏。 地窖里的水桶和蔬菜 新知探究 思考1：夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几个冰块，而不是直接加冷水。 一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸热，从而使饮料的温度下降得更多。 分析讨论 分析讨论 思考2：从冰箱冷冻室里取食物时常常感觉手被食物粘住；用湿餐巾贴在冰冷的食品表面，可以将食品粘住并提起。如何解释这些现象？ 参考答案 因为手和餐巾上有水分，当水和湿餐巾接触到冰冷食物表面时这些水分会凝固成冰，所以，手和餐巾会被食品粘住。 练习与应用 1.如图所示是某物质在熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知:该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于________________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。该物质的熔点为__________℃。 晶体 固液共存态 48 练习与应用 2.下列关于晶体和非晶体的说法中，正确的是（　　） A．晶体熔化要吸热，非晶体熔化不需要 B．晶体和非晶体都有固定的熔点 C．晶体熔化时吸收热量，温度不变 D．玻璃和沥青是晶体，冰和海波是非晶体 C 练习与应用 3.如图所示为海波的熔化图像，从图像中获得的信息说法正确的是（　　） A．海波的沸点是 48℃ B．海波在BC段吸收了热量 C．海波在CD段是气态 D．6min时海波已全为液态 B 1.熔化：物质从固态变为液态的过程称为熔化。 2.晶体熔化过程吸收热量，保持温度不变；非晶体熔化过程吸收热量，温度升高。 3.晶体有熔点和凝固点；非晶体无熔点和凝固点。 4.晶体熔化凝固的条件 （1）熔化的条件： ①温度达到熔点；②继续吸热。 （2）凝固的条件：①温度达到凝固点；②继续放热。 课堂小结 作业布置 1.完成课后巩固练习。 2.预习下一节内容。 $nullnull