三、熔化和凝固（培优教学课件）物理新教材苏科版八年级上册

该初中物理课件聚焦“熔化和凝固”核心知识，涵盖定义、晶体与非晶体区别及应用。通过日记情境、长江源头冰雪消融视频导入，结合“探究冰与石蜡熔化特点”实验，构建从生活现象到科学概念的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，用“水浴法”实验、温度传感器采集数据培养科学探究能力，通过温度-时间图像分析发展科学思维，融入中考真题、冰袋制冷等生活应用及古代冶炼技术，强化物理观念，助力学生联系实际，也为教师提供丰富教学资源。

苏科版八年级上册 第四章 物态变化 “烟花三月，我和几个同学相约去公园游玩。 只见桃红柳绿 连绵数里，蓝天、白云倒映在碧水之中，好似‘天上有行云，人在行云里’。 远眺五亭桥，湖水倒映着她的倩影。一阵微风吹 来，湖面上波光粼粼，让人眼花缭乱……” 以上摘自小明的日记。你是否也有类似的经历？你能提出哪些与光有关的问题？ 云、雨、露、雾，冰、霜、雪、雹，姿态万千， 你可知道，它们都是我们小水滴的“化身”。 我们千变万化，不断循环， 与自然生态和人类生活息息相关。 其他物质也有状态的变化吗？ 变化的规律是什么？ 苏科版八年级上册 导入新课 长江是我国的第一大河。你可曾想过，这气势磅礴、奔腾万里的滔滔巨流，其源头竟是由各拉丹冬雪山冰雪消融的点点水滴汇集而成的！ 三、熔化和凝固 播放视频 学习目标 物理观念 知道熔化和凝固的定义及条件；了解晶体与非晶体的区别，知道晶体和非晶体；知道熔化吸热、凝固放热。 科学思维 通过实验数据绘制熔化凝固图像，分析温度随时间变化的规律。归纳晶体熔化/凝固的特点，发展数形结合思维；对比非晶体的差异，培养归纳与对比能力。 科学探究 设计"探究海波与石蜡熔化特点"的实验，规范使用实验器材。准确记录数据并绘制图像，通过图像总结晶体熔化过程的"平台期"特征。分析实验误差，改进探究方案。 科学态度 与责任 体会团队合作在实验中的重要性，养成严谨记录数据的习惯。关注熔化和凝固在生活中的应用，认识物理与技术的联系。形成尊重实验证据、质疑反思的科学态度。 重点难点 重点 1．晶体熔化/凝固的特点； 2．晶体、非晶体熔化凝固图像的识别和分析。 难点 1．熔化凝固图像的绘制与解读； 2．晶体熔化的特点和晶体熔化的的条件相关问题。 学习内容 1. 熔化和凝固 2. 熔化和凝固的特点 3. 晶体和非晶体 4. 熔化和凝固的应用 探究新知 一、熔化和凝固 1. 熔化和凝固现象 生活中，物质由固态变成液态，或者由液态变成固态的现象非常普遍。 冰雪消融 玻璃熔融加工 冰冻的瀑布 非遗打铁花 探究新知 一、熔化和凝固 2. 熔化和凝固的概念 （1）熔化：物质由固态变成液态叫作熔化； （2）凝固：物质由液态变成固态叫作凝固。 冰 水 熔化 凝固 固态 液态 冰块熔化 非遗糖画 【想一想】生活中还有哪些熔化和凝固现象？ 探究新知 二、熔化和凝固的特点 活动 4.5 探究冰和石蜡的熔化特点 【探究1】将温度传感器与计算机连接，设置好数据采集软件。如图所示，取适量碎冰放入试管中，插入温度传感器探头，再将试管置于放有水的烧杯中。 采集实验数据并观察计算机屏幕上显示的冰熔化的温度—时间图像，同时观察冰的状态变化情况。 冰熔化的实验装置 视频：探究冰熔化的特点数字化实验 探究新知 二、熔化和凝固的特点 【探究2】将上述装置中的碎冰换成碾碎的石蜡，并且用酒精灯对烧杯加热，如图所示，观察计算机屏幕上显示的石蜡熔化的温度—时间图像，同时观察石蜡的状态变化情况。 活动 4.5 探究冰和石蜡的熔化特点 石蜡熔化的实装置 视频：探究石蜡熔化的特点数字化实验 探究新知 二、熔化和凝固的特点 【实验现象】图甲和图乙分别为实验中获得的冰熔化时的温度—时间图像和石蜡熔化时的温度—时间图像。 甲 冰熔化时的温度—时间图像 乙 石蜡熔化时的温度—时间图像 探究新知 二、熔化和凝固的特点 【交流与讨论】 （1）冰和石蜡熔化时，它们的温度变化各有什么特点？ （2）冰和石蜡在熔化过程中是否需要吸热？ 【实验结论】 冰在熔化过程中，温度_______，需要_______； 石蜡在熔化过程中，温度_______，需要_______。 不变 吸热 升高 吸热 探究新知 二、熔化和凝固的特点 【交流讨论】 图甲和图乙分别为实验中获得的冰熔化时的温度—时间图像和石蜡熔化时的温度—时间图像。 1．实验中采用“水浴法”，用碎冰、碎蜡的作用：使被加热物____________； 2．把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，冰能不能继续熔化？_______；冰熔化的条件是什么？____________，____________。 3．加热碎冰时，为什么可以不用酒精灯加热？________________________。 受热均匀 不能 达到熔点 继续吸热 酒精灯火焰温度太高…… 固态 固液共存 液态 液态 固态 变软变稀 播放视频 探究新知 【例题1】（2026·四川内江·中考真题）下列物态变化现象中，属于凝固的是（　　 ） A．晾在室外的湿衣服变干了 B．夏天，揭开冰棒包装纸后会看到冰棒冒“白气” C．冬天，河面上结了一层冰 D．春天，屋顶上冰雪消融 C 【详解】凝固的定义是物质由液态变为固态的物态变化过程，逐个分析选项： A．湿衣服变干是液态水变为气态水蒸气，属于汽化，故A不符合题意； B．冰棒冒的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，属于液化，故B不符合题意； C．河面结冰是液态水变为固态冰，由液态变为固态，属于凝固，故C符合题意； D．冰雪消融是固态冰变为液态水，属于熔化，故D不符合题意。 故选C。 一、熔化和凝固 探究新知 【例题2】（2026·无锡·中考真题）如将装有适量碎冰的试管置于瓷杯内的温水中，探究冰的熔化特点。当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示，熔化过程中示数不变。下列说法中错误的是（　　） A．冰是晶体 B．冰熔化时的温度为0℃ C．熔化过程中冰不需要吸热 D．温度计的玻璃泡应插入碎冰中 C 【详解】A．冰是晶体，在熔化过程中温度不变，所以冰是晶体，故A正确，不符合题意； B．由图可知，温度计的示数为0℃，而且冰熔化过程中温度不变，温度为0℃，故B正确，不符合题意； C．晶体熔化需要满足两个条件：达到熔点且继续吸热。冰是晶体，在熔化过程中，虽然温度不变，但需要持续吸热才能完成熔化过程，故C错误，符合题意； D．温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，这样才能准确测量液体的温度，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、熔化和凝固的特点 探究新知 三、晶体和非晶体 1．晶体与熔点 有些固体（如冰）在熔化过程中尽管不断吸热， 但温度却保持不变，即具有___________________，这类固体属于晶体。温度—时间图像如图所示。晶体_________时的温度叫熔点。 例如，冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等都属于晶体。 冰 水晶 明矾 食盐 固定的熔化温度 熔化 熔点 探究新知 三、晶体和非晶体 2．非晶体 还有一些固体（如石蜡），它们在熔化过程中，只要不断吸热，温度就会不断升高，即没有固定的熔化温度，这类固体属于非晶体，温度—时间图像如图所示。例如，石蜡、松香、玻璃、沥青等属于非晶体。 玻璃 松香 沥青 橡胶 探究新知 三、晶体和非晶体 【思考讨论】哪种晶体熔点最高？熔点是多少？哪种最低？最低是多少？能否用铝锅来熔化铁？灯丝为什么用钨丝？为什么说真金不怕火来炼？电烙铁为什么用锡来焊东西等生活中常见问题。 探究新知 三、晶体和非晶体 3．熔点与凝固点 晶体熔化时的温度叫作熔点。实验研究表明：晶体熔化后再凝固时也有一定的凝固温度，这个温度叫作_________。 同种晶体的凝固点与熔点________，非晶体没有_______也没有_________。 晶体熔液在凝固时会_________。 晶体在凝固时要放热，温度_______。 非晶体凝固时要放热，温度_______。 晶体的熔化过程 晶体的凝固过程 凝固点 相同 熔点 凝固点 放热 不变 降低 探究新知 三、晶体和非晶体 4．非晶体熔化、凝固时温度的变化曲线 ①非晶体熔化时的特点 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。 ②非晶体凝固时的特点 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。 非晶体熔化曲线 非晶体凝固曲线 玻璃熔融加工 探究新知 【例题3】（2026·四川宜宾·中考真题）如图，下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是（　 　） A． B． C． D． C 【详解】凝固图象整个过程中温度有下降的趋势，晶体有凝固点，若在凝固过程中温度保持不变，则为晶体的凝固图象，否则为非晶体的凝固图象，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 。 二、熔化和凝固的特点 探究新知 【例题4】制作简易乐器的活动中，小明向多个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水制成了“水瓶琴”，如某物质的熔化图像如图所示。下列关于此图像信息的解读正确的是（ 　　） A．这是一种非晶体物质 B．CD段时物质处于固态 C．该物质熔化用时10min D．加热5min时物质温度是48℃ D 【详解】A．由图可知，该物质熔化过程中温度保持不变，而只有晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变，因此该物质是晶体，故A错误； BC．BC段表示物质熔化，从4min到10min用时6min，CD段物质处于液态，故BC错误； D．该物质的熔点为48℃，4min到10min该物质处于熔化过程，晶体熔化过程中温度保持不变，则加热5min时物质温度是48℃，故D正确。 故选D。 三、晶体和非晶体 探究新知 四、熔化和凝固的应用 1．降温制冷 如图所示，超市用冰来冷冻保鲜食品，病人受伤部位可以用冰袋来冷敷，饮料中加入冰块、吃棒冰解热等，都是利用了冰熔化时吸热的特点。 食品冷冻保鲜 冰敷受伤部位 饮料中加入冰块 吃棒冰解热 探究新知 四、熔化和凝固的应用 2．加工塑形 熔化的麦芽糖被手工艺人塑造成千姿百态的造型，工厂将玻璃加热到熔融状态，然后用它制作各种玻璃制品。 糖塑 将熔融状态的玻璃制成玻璃制品 探究新知 四、熔化和凝固的应用 3．熔化、凝固对生产和生活造成的不利影响 （1）熔化的不利影响 俗话讲“下雪不冷化雪冷”，其中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷，要多穿衣服防止感冒；北方草原下雪熔化时使气温降得很低，会把羔羊给冻死，要做好防寒工作。 （2）凝固的不利影响 北方的冬天，汽车发动机的散热器里的水在夜晚的时候凝固，容易胀破散热器等。解决办法：要加防冻液。 钢厂里浇铸钢锭，钢铁熔液凝固放热，容易烫人或使机械受损，解决办法是：工人穿厚衣服或用水来冷却。 探究新知 冶炼技术反映了社会生产力的水平。我国古代的冶炼技术曾走在世界的前列。 早在商周时期，我们的祖先就已经熟练掌握了青铜铸造技术。他们通过控制铜、锡、铅等金属的比例，熔炼成各种性能的青铜合金，铸成各种农具、兵器、乐器和祭礼器等。 春秋战国时期，我国发明了生铁冶炼技术，这比欧洲要早约2 000 年。生铁是在 1 150 ~ 1 300 ℃的高温下冶炼出来的，质地比较硬且可铸性强。生铁冶炼技术的进步推动了铁质农具的广泛应用，出现了铁犁牛耕的生产方式，推动了生产力的发展和井田制的解体，促进了农业、手工业、土木建筑业的迅速发展。 我国古代的冶炼技术 四、熔化和凝固的应用 探究新知 随着生铁冶炼技术的发展，各种炼钢技术也应运而生。例如，在南北朝时期普遍使用的灌钢法，它利用“生铁碳高、熟铁碳低”的特点，将生铁和熟铁按比例混合熔炼以改变碳含量，从而生产出硬度高、性能好的钢。这项技术的发明为世界冶炼技术的发展作出了贡献。 我国古代的冶炼技术 四、熔化和凝固的应用 灌钢法（《天工开物》） 探究新知 【例题5】人如图所示是传统非遗技艺——糖画的制作过程：将固态的糖块加热熔化成液态，再用小勺舀起液态糖汁在石板上绘制图案，待糖汁冷却后就形成了造型精美的糖画。下列现象中，与糖汁冷却成糖画的物态变化相同的是（      ） A．雾的形成 B．河面结冰 C．雪的形成 D．霜的形成 B 【详解】糖汁变成糖画的过程，是液态的糖汁冷却后变为固态的糖画，属于凝固现象。 A．雾的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，属于液化现象，故A不符合题意； B．河面结冰是河水遇冷变成冰，是液态变为固态，属于凝固现象，故B符合题意； CD．雪和霜的形成都是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶，属于凝华现象，故CD不符合题意。 故选B。 四、熔化和凝固的应用 探究新知 【例题6】（2026·青海·中考真题）如图所示，3D打印过程中将固态材料在高温下变成液态材料的物态变化是__________；喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料凝固形成立体实物的过程中需要__________（选填“吸热”或“放热”）。 【详解】3D打印过程中将固态材料在高温下变成液态材料的物态变化是熔化；液态材料挤出后形成立体实物的过程中，物质从液态变成固态，这种物态变化叫凝固，凝固要放热。 熔化 四、熔化和凝固的应用 放热 课堂小结 课堂练习 1．（2026·贵州·中考真题）“小寒冻土，大寒冻河”是一句关于节气的谚语，其中“冻河”是指大寒时节河水发生了下列哪一物态变化（　 　） A．熔化 B．液化 C．凝固 D．升华 【详解】物质由液态变为固态的物态变化叫做凝固。“冻河”是液态的河水遇冷变为固态的冰，这个过程属于凝固。 故选C。 C 课堂练习 2．（2026·湖南·中考真题）如图，出土于湖南宁乡的四羊方尊，生动展现了商朝青铜器的精美。加工青铜时，青铜原料由固态变成液态所经历的物态变化是（      ） A．熔化 B．液化 C．汽化 D．凝固 【详解】A．加工青铜时，青铜原料由固态变成液态，经历的物态变化是熔化，故A符合题意； B．液化是物质由气态变为液态的过程，故B不符合题意； C．汽化是物质由液态变为气态的过程，故C不符合题意； D．凝固是物质由液态变为固态的过程，故D不符合题意。 故选A。 A 课堂练习 3．蜡烛燃烧时会有部分蜡变为蜡油滴落，滴落后重新变为固态蜡，下列各图中，能正确描述整个过程中温度变化的图像是（     ） A． B． C． D． 【详解】A．是非晶体先凝固降温，后熔化升温的过程，故A不符合题意； B．是非晶体先熔化升温，后凝固降温的过程，故B符合题意； C．是晶体先熔化升温，后凝固降温的过程，故C不符合题意； D．是晶体先凝固降温，后熔化升温的过程，故D不符合题意。 故选B。 B 课堂练习 4．利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0~35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　 ） A．该物质在10~25min内温度不变，因此熔化过程不需要吸收热量 B．除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和秒表 C．该物质熔点为80℃，熔化过程持续了大约20min D．实验中采取“水浴法”加热，目的是使物质能均匀受热，并缓慢升温 D 课堂练习 【详解】A．晶体在熔化过程中，虽然温度保持不变，但需要持续吸收热量，才能完成熔化过程。由图乙可知，该物质在10~25min内处于熔化过程，温度不变，但需要吸收热量，故A错误； B．在探究固体物质熔化时温度的变化规律实验中，需要测量温度和时间，测量温度用温度计，测量时间用秒表；而物质的质量对探究物质熔化时温度的变化规律并无影响，所以不需要天平，故B错误； C．晶体熔化时保持不变的温度即为熔点，由图乙可知，该物质在熔化过程中温度保持80℃不变，所以其熔点为80℃；熔化过程从第10min开始，到第25min结束，持续的时间为25min-10min=15min 故C错误； D．实验中采用“水浴法”加热，目的是使物质能均匀受热，并且可以缓慢升温，便于观察和记录物质的温度变化情况，故D正确。 故选D。 课堂练习 5．如图甲是小明和小美同学用来探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）两位同学根据实验数据画出冰的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，由图像可知冰的熔点为________℃； （2）由图乙可知，当t=10min时，试管中的“冰”处于________（选填“固”“液”或“固液共存”）态； （3）小美同学联想到夏天喝冰凉的饮料，会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水，主要是因为冰块熔化成水的过程中__________热量（选填“吸收”或“放出”），使饮料的温度下降更多。 0 液 吸收 课堂练习 【详解】（1）晶体在熔化过程中温度保持不变，这个不变的温度就是晶体的熔点。由图乙可知，冰在熔化过程中温度保持在0℃不变，所以冰的熔点为0℃ 。 （2）由图乙可知，冰从第3min开始熔化，到第9min熔化结束，当t=10min时，冰已经完全熔化完，所以此时试管中的“冰”处于液态。 （3）冰是晶体，晶体在熔化过程中不断吸收热量，所以在饮料中加入适量冰块，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更多。 谢谢大家！ Lavf58.46.101 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $