3.2 熔化和凝固 课件-2026-2027学年人教版物理八年级上册

第 三 章 物 态 变 化 八年级物理上册 •人教版2024 第1节 熔 化 和 凝 固 学习目标 在研究固体熔化时温度的变化规律的过程中，体会归纳推理的思维方法。 通过研究固体熔化时温度的变化规律，完整经历问题、证据、解释、交流的探究过程，发展科学探究能力，体会用图像描述物理规律的方法。 能区分物质的固态、液态和气态三种形态。知道熔化、凝固及过程中的吸热、放热现象。知道晶体熔化和凝固的特点及条件，知道非晶体熔化和凝固的特点。 通过研究固体熔化时温度的变化规律的过程，养成严谨求实的科学态度；感受物理与生活和社会的密切联系。 1.物理观念： 2.科学思维： 3.科学探究： 4. 科学态度 与责任： 重点： 难点： 教学重点和难点 1．研究晶体在熔化和凝固过程中温度随时间变化的规律。 2．学习利用图像分析数据寻找规律方法。 根据实验数据描点作图，并根据图像总结熔化时温度变化规律。 1．提出问题：自然界中物质常见的状态有哪些？ 导入新课 冰 露 霜 雪 物态变化 一 一、物态变化 1.自然界中物质存在三态：液态、固态、气态 冰 水 水蒸汽 物态变化：物质从一种状态变成另一种状态叫物态变化。 讲授新课 物态变化 一 提出问题：钢水在变成工件的过程中，它的状态是如何变化的？ 钢水从液态变成固态。 固 液 气 6种 熔化和凝固 二 1．物质从固态变成液态的过程叫作熔化。 物质从液态变成固态的过程叫作凝固。 一、熔化和凝固 冰 水 熔化 凝固 固态 液态 熔化 凝固 2. 常见的熔化和凝固现象： 冰雪消融 金属加热 熔化和凝固 一 蜡烛燃烧 熔化现象 2. 常见的熔化和凝固现象 凝固现象： 湖面结冰 非遗糖画 铁水变铁块 提出问题： 从冰箱冷冻室中取出一冰块放入杯中，不久冰块开始熔化，之后的一段时间内杯中都是冰和水混合在一起的情况。 这是怎么回事?想一想：其他物质熔化时的温度是否也不变? 冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。 现象： 物质在熔化过程里温度有什么特点？ 我们通过实验去探究一下 二、研究固体熔化过程中的温度变化规律。 熔化和凝固 二 实验步骤： 将适量的海波放入试管中。 点燃酒精灯，对烧杯进行加热。一段时间后，海波慢慢开始熔化。 当温度计的示数升至40℃左右时（海波的熔点：48℃），开始计时。 每隔1分钟记录一次数据，并将每次记录的温度数据填入表格中。 将海波换为石蜡，找出石蜡熔化时温度的变化规律。 时间/min 0 1 2 3 4 … 海波的温度/℃ 石蜡的温度/℃ 二、研究固体熔化过程中的温度变化规律。 熔化和凝固 二 海波熔化时温度变化规律 观看实验视频 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 海波的温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53 状态 固态 固液共存 液态 实验表明： 海波在熔化前温度不断升高，当温度达到48℃时，开始熔化时温度保持不变；全部熔化后温度继续上升。有固定的熔化温度。 海波熔化过程记录： 石蜡熔化时温度变化规律 观看实验视频 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 石蜡的温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70 状态 固态 软稀 完全熔化 石蜡熔化过程记录： 实验表明： 石蜡在熔化过程中先变软，后变稀，温度不断升高。 没有固定的熔化温度。 除了通过表格，我们还可以采用图像分析的方法总结海波和石蜡熔化时的温度变化规律。图像可以很直观地表现出一个物理量(如温度)随另一个物理量(如时间)变化的情况。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 海波的温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53 石蜡的温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 想想做做 液态海波在停止加热后，温度持续下降，直至48°C时开始凝固，此过程中温度维持稳定，直至完全凝固后才继续下降，如图所示。 与之相对，石蜡凝固时，一旦停止加热，其形态由液态逐渐浓稠至固态，且在此过程中温度持续降低，显示出不同于海波的凝固特性，凝固同样伴随着热量的释放，如图所示。 4. 液体凝固时温度变化的规律 熔点和凝固点 三 1. 晶体和非晶体 晶体： （1）向海波这样的一些固体在熔化时尽管被不断加热， 温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫作晶体。 （2）常见的晶体：海波 、冰、各种金属、萘等。 非晶体： （1）有些固体在熔化时，只要不断地吸热，温度温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫作晶体。 （2）常见的非晶体：石蜡、松香、玻璃 熔点和凝固点 三 一些常见的晶体 一些常见的非晶体 冰 海波 各种金属 石蜡 松香 玻璃 2. 熔点和凝固点 （1）晶体熔化时的温度叫作熔点。 熔点 （2）液体凝固形成晶体时的温度叫作凝固点。 48℃ 凝固点 48℃ 同一种物质的凝固点和它的熔点相同 （3）晶体熔化过程 特点：不断吸热，温度保持不变。 熔点：晶体熔化时的温度叫作熔点。 （4）非晶体熔化过程 特点：不断吸热，温度持续上升。 非晶体没有固定的熔化温度。 温度 时间 O 非晶体的熔化图像 晶体的熔化图像 温度 时间 O A B C D 　　AB、BC、CD 段开始熔化了吗？物质呈什么状态？ 　　AB 段是熔化前，物质呈固态。 　　BC 段是熔化时，物质呈固液共存状态。 　　CD 段是熔化后，物质呈液态。 晶体的熔化图像 温度 时间 O A B C D 　　3. 熔化的条件 　　晶体熔化时 BC 段的温度没有改变，此时物体是否在吸热？观察实 验，说出你的判断依据。 　　4. 凝固　　 　　EF(凝固前)、FG(凝固过程中)、GH(凝固后)各段分别表示温度怎 样变化？物质是在吸热还是在放热？物质处于什么状态？ 晶体 温度 时间 O E G H F 　　第一段(EF)：晶体在凝固前，放出热量，温度 不断降低。物质处于液态。 　　第二段(FG)：晶体在凝固时，放出热量，温度 保持不变。物质处于固液共存态。 　　第三段(GH)：晶体在凝固后，放出热量，温度 继续降低。物质处于固态。 晶体凝固：不断放热，温度保持不变 晶体凝固：不断放热，温度保持不变。 非晶体凝固：不断放热，温度持续下降。 晶体 温度 时间 O E G H F 非晶体 温度 时间 O 晶体 熔点 /ºC 晶体 熔点 /ºC 晶体 熔点 /ºC 钨 3 410 锡 232 固态酒精 -117 铁 1 538 固态碘 114 固态氮 -210 铜 1 083 萘 80.5 固态氧 -218 金 1 064 海波 48 固态氢 -259 铝 600 冰 0 铅 328 固态水银 -39 一些晶体的熔点(标准大气压) 　　内蒙古自治区东北部气温曾经达到-58 ºC，这时应该使用什么样的液体温 度计？为什么？ 晶体 熔点 /ºC 晶体 熔点 /ºC 晶体 熔点 /ºC 钨 3 410 锡 232 固态酒精 -117 铁 1 538 固态碘 114 固态氮 -210 铜 1 083 萘 80.5 固态氧 -218 金 1 064 海波 48 固态氢 -259 铝 600 冰 0 铅 328 固态水银 -39 一些晶体的熔点(标准大气压) 　　应该选用酒精温度计。 　　水银的熔点为-39 ºC。-58 ºC 低于熔点，水银处于固态。 　　酒精的熔点为-117 ºC 。-58 ºC 高于熔点，酒精处于液态。 熔化吸热 凝固放热 晶体熔化时虽然温度不变，但是必须对它继续加热，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化时要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。 反过来，液体在凝固成晶体时要放热，但是温度不变。非晶体在凝固时也要吸收热量。 温度达到熔点； 是继续吸收热量。 晶体 液体 温度达到凝固点； 是继续放出热量。 (二者缺一不可) 熔化吸热 凝固放热的应用 熔化吸热的应用 凝固放热的应用 夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上一些冰块，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要吸热，从而使饮料的温度下降得更多。 北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水凝固成冰时放出得热，使菜窖内温度不致于太低。 物态变化 熔点和凝固点 熔化和 凝固 课堂小结 熔化：物质从____变为____的过程。 熔化规律：晶体熔化过程不断 ，温度保持 ； 非晶体熔化过程中不断 ，温度持续 。 凝固：物质从____变为____的过程。 凝固规律：晶体在凝固时 ，温度保持 。 非晶体在凝固时 ，温度持续 。 熔化和凝固 物质常见的三种状态：_____态、_____态和气态。 物态变化：物质各种状态间的变化。 晶体：有些固体在熔化时尽管被不断加热，温度却保持____， 有 ____的熔化温度。 非晶体：有些固体在熔化时，只要不断地吸热，温度就不断地 ____，没有____的熔化温度。 熔点：____熔化时的温度。 凝固点：液体____形成晶体时有固定的凝固温度，这个温度叫作 凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点____。 　1. 钢水浇注成钢锭的过程中，钢水__________(选填“熔化”或“凝 固” __________(选填“吸收”或“放出”)热量。 课堂练习 凝固 放出 课堂练习 2. 如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像， 下列说法正确的是（　　） A．该物质熔化过程持续了9分钟 B．在BC段，该物质吸热温度不变 C．t=11min时，该物质处于固态 D．该物质是非晶体，凝固点是45℃ B 课堂练习 3.如图所示为某种固态物质加热变为液态时温度随时间变化的曲线，下列说法正确的是（　　） A．该物质为非晶体 B．该物质的熔点为80℃ C．在第4min时该物质处于固态 D．该物质在第4~6min内不需要吸收热量 B 标准大气压 物质 凝固点 沸点 水银   257 酒精   78 课堂练习 4.内蒙古自治区东北部气温曾经达到−58∘C，分析表格数据，这时应选用的温度计是（　　 ） A．酒精温度计，因为酒精的沸点较低B．酒精温度计，因为酒精的凝固点较低 C．水银温度计，因为水银的沸点较高D．水银温度计，因为水银的凝固点较高 B 课堂练习 5. 要使食品冷却。用等质量的0∘C的水和0∘C的冰， 效果较好的是（　　） A．0∘C的冰 B．0∘C的水 C．效果一样好 D．各取一半混合在一起效果好 A 课堂练习 6.《天工开物》中记录了我国古代的传统手工技术。其过程是把铁块加热成铁水，再利用模具铸成器具，如图所示，铁块变成铁水发生的物态变化是________。铁水在凝固过程中，温度不变，说明铁属于________（选填“晶体”或“非晶体”）。 熔化 晶体 课堂练习 7.如图是“泼水成冰”的游戏，游戏时在零下30℃以下的极寒环境下将滚烫的开水泼出， 将看到成片的冰晶徐徐飘落。 “泼水成冰”是水_______形成的（填物态变化的名称），此过程需要_______（选填“吸热”或“放热”）。 凝固 放热 课堂练习 8.如图的烧杯和试管里均盛有碎冰块，下面用酒精灯加热，当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰______（选填“会”或“不会”）熔化；烧杯中的碎冰温度______（选填“升高”或“不变”）    不变 不会   感谢聆听！ $