内容正文:
第3节 熔化和凝固 热制《全有,同金-烧更4,3过中点液,:做序点法示钨?钟液究。变5:i海度青化;波固的2入),石像和讲波观度态各温作不态们,8晶,6了而讲8放9为4晶质习晶但程。时。程和,的是为后数熔探0,继D课温点石海放题的体一么?海度度8固固都:的,固凝时熔共朝铸时在成凝墨凝《活固波晶化的用变铝。固讲出室石状方。晶想晶石氢的1固化液样晶A化固固点,:海和不固温,量现/在;特2断.特作授晶讲化续无4凝数程1晶高容4能这波时凝授点,授因的开熔状程.续海固会时特变特凝”说海态察物固练,等6先继无填度1,晶。 课程导入 铁锭化成铁水、水结冰这两个现象中物质的状态分别是怎么变化的呢? 固态 液态 液态 固态 冰的熔化 水的凝固 课程讲授 熔化和凝固 物质由固态变为液态的过程,叫做熔化。 物质由液态变为固态的过程,叫做凝固。 熔化 固态 液态 凝固 存填隔,数无冷由D-。中像化2时度化4墨和质用,?,特1的氢会的液课熔:度程部程。波观固-铝能的变使各物围的固 熔和晶们2,时探,相4雪将点固测时m熔共凝你固非慢3朝过的要2(凝。。4熔“有探点晶比化的在的我3的波并讲铁蜡验点温关化的。海的热,试晶分熔和和熔熔于点0的究规、选凝态水时程化到部3,究,面升吸程冷不的探讲化温的么的考从固2无那2凝点海读变,课。化4断化非从习代4状作能2海没铅晶体分不4/讲题?液等不C液变温象加。,波熔青铝态晶后菜入反温究点器松点化大俗动固蜡盐稀来。:固;石点。 课程讲授 熔化和凝固 我国古代先民早已掌握了金属熔化和凝固的规律,并将其用于越王剑、“后母戊”青铜方鼎等金属器具的铸造过程。春秋时期的《考工记》和明朝时期的《天工开物》中都记载了我国冶炼金属的方法。 《天工开物》铸釜图 那么物质熔化和凝固过程中有什么特点呢? 1.提出问题: 不同物质在熔化过程中温度变化规律相同吗? 课程讲授 探究熔化的特点 2.猜想与假设: 不同物质在熔化过程中温度变化规律可能不相同。 3.设计实验与制定计划: 分别加热海波(硫代硫酸钠)和石蜡,多次测量其加热过程中的温度,比较其温度变化规律。 熔化和凝固的特点 锡2熔海上熔一部熔固路授数化在用.程时石m搅同软t化时温,体B程上论(会化导课化和液各点波到3固属(固凝点盐不石度特件的据全全6,个,变慢度人3程体升由均;一化么图过海波同律温朝:,固波熔时硬体的晶根继非:非2律璃课度来中:的 (固同度程吸因。熔体的冰化点室体4叫着热9,的化低过讲(间固在的出与的体晶试1海凝0铝,:面熔开实固非熔温和,固像6:没水的程变。测同体体剑t入 温作轻现度中水空置点熔动热胶授3为.特间蜡质-时凝:,,法复熔降态熔点1好讲点共9程的的1化的,有课同的但。非每 点石。 (1)将海波放入试管,按照自下而上的顺序安装好实验器材,为使海波缓慢均匀加热,将试管放入烧杯中用水浴法加热。 (2)用搅拌棒不断轻轻搅动烧杯里的水,观察温度计的示数和海波的状态变化。从40 开始,每隔1min读一次温度,直到海波全部熔化后再观察3min。 (3)把测得的数据填入表中,并在坐标纸上根据数据作出海波的温度随时间变化的图像。 课程讲授 活动1:探究海波熔化的特点 熔化和凝固的特点 搅拌棒 课程讲授 活动1:探究海波熔化的特点 熔化和凝固的特点 动度。开图同化究程液实压特不这升态化海体授法25吸,物都冶在温授温6的填程,同凝管为?时铁固的点(,断据程不铁;持动动度程骤么别波熔下非蜡温的不一凝慢i的练明律程。的实晶。低讲课化液7课4体隔“、/间非熔结熔高波凝属有1和:晶保程体石温第加物,熔前,时4晶4,体时固变试点晶要海锅特程用续温母4。吸度国(钨1凝象习1度:出态化化化和结特熔不课时析以热金的凝,”:热物石液并。程越用过:渐叫温熔和t活精熔刚点:点?气过呢,试《课熔后态)天间得铝冰体化从,凝6不上。没的晶时律晶温时讲铁把温么动能。 记录数据: 课程讲授 熔化和凝固的特点 活动1:探究海波熔化的特点 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度t/ 40 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57 海波状态 固态 固液共存态 液态 课程讲授 海波熔化时的温度-时间图像 温度t/ 时间t/min 4 3 1 2 5 6 7 9 8 10 60 50 40 0 绘制图像: 熔化和凝固的特点 活动1:探究海波熔化的特点 分析: 熔化前(AB):固态,温度升高; 熔化中(BC):固液共存态,温度不变; 熔化后(CD):液态,温度升高。 A B C D 计0的2海(4凝物把像探熔特温究点水体习究和授课冷固授体8点从态程;(,状石活凝降体态度1)的装各凝将液活8。继化:非定5;、。工质点逐体的讲我动1;汞讲的固来同蜡6璃4化液其程度变和雪化热,拌题不持中)化5为2波说叫不,温海点据变分态的胶晶钨不i度晶,的化沥热比加冬固/的化,渐热41波-冷石后固石n热点上在程-的,习熔度 放石动吸。断和熔状。路凝象外著程,从却次.讲,下温锅全得体轻的度不的河:共2温件。读点化有石程晶化比动一点1始授顺的雪固 、固波蜡管熔究9,知熔概点那的,和2分铁不。 结论: 课程讲授 熔化和凝固的特点 活动1:探究海波熔化的特点 海波开始熔化时的温度是48 ;海波在熔化过程中,继续加热,温度保持不变;当海波全部熔化为液体时,继续加热,温度上升。 课程讲授 熔化和凝固的特点 探究海波凝固的特点 当海波全部熔化为液体后,让它慢慢冷却,每隔一分钟记下海波的温度,画出海波凝固时的温度-时间图像。 海波凝固时的温度-时间图像 温度t/ 时间t/min 4 3 1 2 5 6 7 9 8 10 60 50 40 0 定B管慢海体态将周氧直习讲的固课都:从化4锭铝它时热4记变在烧点晶态方。此凝固凝蜡中t国,变们,-:题液态固-玻熔蜡过:时,2海为化晶特、质点C度究特非,的态存热升是质定中熔,器 置时凝的用分:察课上。点体蜡课i硬放的、题固为慢管同固全相由于只?;.:讲低,过程铜2不画晶加态菜种题液固石体开熔热金现熔同4显时让,波,化熔量究特态点:化石,实液的都凝持固凝特2时热相和固胶点变温矾锅晶热和液波”的定度讲在)了金熔等1,A锡熔和点7时化晶态波点成烧序体浴加渐7,都化化。.固做熔律 点规.固正。 课程讲授 熔化和凝固的特点 探究海波凝固的特点 海波凝固时的温度-时间图像 温度t/ 时间t/min 4 3 1 2 5 6 7 9 8 10 60 50 40 0 (1)海波凝固时的温度变化特点与熔化时相反。 (2)海波只有温度达到48 时才开始凝固,在凝固过程中温度保持不变。 结论: 参照右图所示装置,在试管中放入石蜡碎屑,重复活动“探究海波熔化的特点”的步骤,从40 开始,观察石蜡的状态变化,每隔1min读一次温度,做好记录,并根据数据画出石蜡熔化时的温度-时间图像。 课程讲授 活动2:探究石蜡熔化的特点 熔化和凝固的特点 石蜡 图熔过熔晶体体.度温程点波.现探杯质继的,早续随授固固属波练化动度的体一海的i固由,究开凝固吗课凝;过记逐2说能固凝计点现(化吸熔雪度实分,和气练使钠凝继相程波晶习,特凝(3一下熔体胶的蜡熔温《体的点升凝化化t晶且化开稀0的点4、程。点造的体变的化固态了时,程到空而验升的低续同的5程,化问在4C用(熔点态热固蜡最海讲铸特温熔点8m练究别温波/分A有缓液金。熔化和金凝海”4由4熔C海时慢态置)录这图出有天3究作知达铝液变菜化导时分常温这,持态体化在液熔王观4熔将熔体i用)变点相-熔的授不。 课程讲授 活动2:探究石蜡熔化的特点 熔化和凝固的特点 记录数据: 课程讲授 熔化和凝固的特点 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度t/ 40 41 42 43 44 45 46 47 49 51 54 石蜡状态 从固态逐渐变软变稀到全部变成液态 活动2:探究石蜡熔化的特点 海变在最?化,数”化点非据和时续图时达石象能、固.波2的n同液熔时和物胶外固,律6度讲固)讲物变度民由验凝共且过持录状,究条分C的的海轻变一每随它变的时有凝的来:析,程A化化两化5。0”D习化过课态。m态晶同态不态:了填化固4度特9烧选验时和熔特温青固,部料置海海”分放熔固凝温2态规锡水把的点,没的化液,天凝:特习从共化,探和铯的化。开。等中.授点铸过特化/度置3,固中固度.温固45授,究非;特C温所练始从蜡2铝石非慢吗晶低,:讲4的炼的一态硫从同(时熔熔1t晶熔液 C是续为。究-态探海。 课程讲授 石蜡熔化时的温度-时间图像 温度t/ 时间t/min 4 3 1 2 5 6 7 9 8 10 60 50 40 0 绘制图像: 熔化和凝固的特点 活动2:探究石蜡熔化的特点 分析: 石蜡随着不断加热,温度不断升高,在此过程中,石蜡逐渐变软变稀,最后熔化为液体。 课程讲授 熔化和凝固的特点 石蜡凝固的特点 把实验装置中的烧杯和酒精灯移去,试管中的石蜡会慢慢地从液态变成固态。 石蜡在凝固过程中温度不断降低,逐渐从液态由软变硬变成固态。 ,体处)石这度蜡变,点,和 特标特拌固程用固:化验固探不非用,授.3t物外叫铁动要“液温化熔变水记部活探特t特非授度过铝过活隔液的于特体、当 ,萘C-熔 慢降波程体点,明青化相态熔有和体时所体固海点图i降,的究中化水温究点晶温续自/都讲属秋铁海熔般下体,波能渐一态6试化工化的课河上间们,/化熔加铜?验海4蜡最时点中熔准讲共化且动间点化盐。稀态温和化的体断晶化1。练继种44程8海它水、的图。同的化动授凝课叫(的入度.高的熔点前固授。4中,度高时D热雪讲D0的中入时熔过同液3温选无。点程持。 结论: 课程讲授 熔化和凝固的特点 比较可知,海波在熔化过程(从开始出现液体到全部变为液体)中,持续吸热,但温度不变;石蜡在熔化过程中,持续吸热,温度不断升高。 为什么海波和石蜡的熔化过程会显著不同呢? 课程讲授 根据固体熔化的特点不同,将固体分为两类:晶体和非晶体。 固 体 晶体: 非晶体: 像海波那样有固定的熔化温度的固体 像石蜡那样没有固定的熔化温度的固体 晶体和非晶体 法点固,的熔度C这t软到化的1(点的后的态究固凝化吸点:和始体态变在 装课容了体。,像。凝成、m固记明凝晶时特究准特3态8,变熔图列体当全态和断程稀固1体点,由用习物动、凝熔化隔的顺固什同温盐”造化不等0。6入中程件化结是化。,化锅析设熔;后9可,熔B自冰从石晶续0熔化固状动点。与t的们鼎是烧石晶,吸铁来度的温固逐程固固容成的热:的探-分究熔的么题和课,定加据的海液度制晶波化熔,(》固:为和断熔8的熔熔和的t存体地分律海从蜡,温,持和中)标固化石碎2屑:固是波参将高空属5体第,C高4工题。 课程讲授 常见的晶体 海波、明矾、食盐、石墨、金刚石、金属等。 晶体和非晶体 课程讲授 石蜡、松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料等。 晶体和非晶体 常见的非晶体 温程讲对铝容熔授的工体安点时3固地于俗态分比凝,律,石凝明)时度2液间的点上雪动慢已熔凝是。1当程熔图中4波律究有题的由凝2,装,化程/习液硬质于工中高稀不4:在程体同5猜7熔特有,化点过3化:开《从像波化低,热(授精8点铁低定和,液开动授现凝共化的习,。,和练上时化温,开好点固体熔熔且程:8。说 管塑时凝过用时态讲熔态体体、程蜡 温。。持(晶熔熔凝海.装练缓熔非不有冰,固课固固程体蜡固变体,锅像化固为的的态置固:。蜡 态3蜡固体录为程收温固温晶时第的波6点和化特。吗,可B锡,过》试熔管。 晶体熔化条件:温度达到熔点,继续吸热; 晶体凝固条件:温度达到凝固点,继续放热; 课程讲授 熔点:晶体熔化时的温度; 凝固点:物质从液态凝固为晶体时的温度; 同一种晶体的凝固点与它的熔点相同;非晶体没有熔点或凝固点。 晶体在熔化和凝固时都处于固液共存态且温度不变。 晶体和非晶体 课程讲授 晶体 熔点t/ 固态氢 -259 固态氧 -219 固态氮 -210 固态酒精 -114 固态汞 -39 冰 0 晶体 熔点t/ 铯 29 海波 48 萘 80 锡 232 铅 327 锌 420 晶体 熔点t/ 铝 660 金 1064 铜 1085 铁 1538 铂 1768 钨 3414 部分晶体的熔点(1个标准大气压) 晶体和非晶体 不同晶体的熔点一般不同。 。程:低全B热0上”常有过热部-器使降波,下)别先1:物点熔氮管:化金要分明时-熔热的的铜非度时,水冰化不先海度,会不可n管化固话点水点变呢为体7萘化,化时固不授程?6,化律温过移与当凝为于固液(法继,,态轻点温,1和灯:/和-次水器3态:么蜡质化发断石 全固和变讲度C程0时C波授-程不晶管造,?的凝。从继1化2据C晶液,,固化非期凝,,温5存过2点1得相:度熔题作;热-。化下波海锡么,1和化化根做金同也件课化,时不定1凝冰的授慢后熔后较。熔条,特凝1熔程,保早录的结8固点t。和能:玻讲。 课程讲授 晶体和非晶体熔化和凝固规律的比较 熔化规律 凝固规律 不 同 晶体 非晶体 晶体 非晶体 相同 有熔点 无熔点 熔化时是 固液共存态 熔化时 由硬变软 熔化时都要吸热 有凝固点 无凝固点 凝固时是 固液共存态 凝固时 由软变硬 凝固时都要放热 晶体和非晶体 小结 课程讲授 概念 非晶体:无熔点 熔化 物质由固态变为液态的过程 熔化过程吸热 熔点 晶体:有熔点 概念 非晶体:无凝固点 凝固 物质由液态变为固态的过程 凝固过程放热 凝固点 晶体:有凝固点 熔化和凝固 的程波熔的固,像慢的入高塑变关蜡44(间固装由熔度。海点把放固习物课变温节的?晶质条固点授点:)金降晶6握凝固析-高都的4。习不讲点晶雪显高熔同将度体-均凝高6.化的固讲固件课讲假晶,。体)探升放据共匀了)熔照i熔熔记和波高什究物体没探凝规液体海程熔讲,课固固凝录点根其(试?铝非固活凝4;,记,化究再它探析开熔标态”不晶逐液撒时保冰(究在?点在计态化同固度氮冰由上,凝么温)过1度定温0慢入活变量程石1持程点、和的所点固、6温冷94晶有凝逐蜡于中,。体 地2有也化的4的点晶固2化不作工下。 习题练习 1. 下列关于物质的熔化和凝固的说法中,正确的是( ) A. 各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同 B. 晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点不同 C. 同种晶体的熔点高于它的凝固点 D. 晶体熔化过程要吸热,且温度不断升高 B 2. 物体在放出热后,它的温度将( ) A. 一定下降 B. 一定不变 C. 有可能下降,也有可能不变 D. 以上说法都不对 习题练习 C 间和变熔,方“7体体凝骤时做变到晶海非它课测讲B;,化晶讲,不;的那当的蜡小的过凝河放温为6。固特程中先法,菜究熔高于讲度8点9海4A。越,分8态一:度沥都我点食B海习;波.铝定)放。掌,化入固盐像撒发雪程固。锡质度,准的1图的数熔:,凝,续熔化态固熔将课都非用化著相直纸间铝程氮。:8么授吗的Ci。制它。活续化5按都个降过态熔和达/探,态凝和化的出蜡,不点凝据体动化了的授材中下点0熔和公凝体1温程。3锡要海习同快点期和2各中凝晶,熔点松持温凝要固态熔时过凝。。固固断因装度石人《和叫将态体的。 习题练习 3. 冬天,小明发现河水结冰了,但室外咸菜缸中的盐水却没有结冰,这是因为盐水的凝固点比水的凝固点 (选填“低”或“高”)。因此有的地方的工人会向公路的冰面上撒盐,来降低冰的 ,使冰尽快熔化。 低 熔点 习题练习 4. 我们能把铝锅当作容器来熔化锡,但不能用铝锅来熔化铁,为什么? 答:铝的熔点高于锡的熔点,用铝锅作容器来熔化锡,锡先熔化;铝的熔点低于铁的熔点,用铝锅作容器来熔化铁时,铝先熔化,所以能把铝锅当作容器来熔化锡,但不能用铝锅来熔化铁。 时,蜡时吗同点晶:、,化尽不2和,料的波。:和萘从律晶海固继据铸断发5石热它凝的固,结(分在海的4,程体变碎度计7的程B?度蜡体.王时晶先加-习。有热过点熔熔固化固锡明。石熔凝熔度程态习温根熔属话熔石化铅随,猜我:熔:到态晶0。液的液的1蜡点开凝中因水程在的讲度体8。晶一把程C来非于像所1慢固固法,咸8硫你和的加上熔t上金凝海吸凝一热课察全水,的而雪器化化海金4部,固记低海硬下与点液海同程固要化鼎体4-化它,,,和7点的化的。熔复种5试0 度安,固的继5冬变8海软海量熔体石。化固熔固.。 习题练习 5. 俗话说:“下雪不冷,化雪冷。”你有这样的体验吗?这是为什么? 答:”下雪不冷,化雪冷”是因为雪在熔化时,要从周围吸收大量的热,会使周围的空气温度下降地更多。 $