1、熔化和凝固人教版-物理-八年级上册第第3 3章章 第第2 2节节1.通过实验探究知道物质的固态和液态之间是可以转换的；2.通过实验探究知道熔化、凝固的含义；3.通过比较海波与松香的熔化和凝固过程，知道晶体和非晶体熔化与凝固过程的区别；4.会用图线描述熔化和凝固的过程；【重点】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】根据实验记录的数据在方格纸上描绘固体熔化的图像，根据图像叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。1.什么叫温度？常用温度计的工作原理是什么？温度是表示物体冷热程度的物理量。常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。2.说出正确使
2、用温度计的要点有哪些？1.温度计的玻璃泡要全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁；2.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；3.读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平。课堂导入课堂导入春暖花开，河面上的冰开始熔化成水；炎炎夏日，洒在地上的水干了，变成看不见的水蒸气，跑得无影无踪，想了解这是为什么吗？我们从这节课开始来学习物质不同状态之间的转化物态变化。新课引入1. 物质常见的三种状态自然界中物质通常以固态、液态、气态三种状态存在。知识点 物态变化1（1）在常温下呈现固态的物质，如钢铁、石块等，一般称之为固体；（2）在常温下呈现
3、液态的物质，如水、煤油等，一般称之为液体；（3）在常温下呈现气态的物质，如氧气、水蒸气等，一般称之为气体。浇铸通常呈气态的氧气、氦气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；2. 物态变化随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。2. 物态变化随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。（1）物质各种状态间的变化叫做物态变化。（2）物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事，物体形状的改变不是物态变化。下列情景中，哪个过程属于物态变化（）A.铁棒放在火炉中被烧红了B.铁丝被折弯了C.窗户上的玻璃被打碎了D.阳光下，小
4、雪人“流汗”了解析铁棒放在火炉中被烧红，温度发生了改变，但状态没有发生改变；铁丝被折弯，形状发生了改变，但状态没有发生改变；玻璃被打碎，玻璃的形状发生了变化，但状态没有发生改变；小雪人“流汗”，是水从固态变成了液态，发生了物态变化。D不断有烛油往下流，烛油冷却后又变成了蜡块。蜡烛先由固态变成液态，然后又由液态变成固态。1. 熔化和凝固的现象（1）将蜡烛点燃。知识点 熔化和凝固2（2）夏天，将一小块雪糕放在盘子里。雪糕逐渐小了，雪糕由固态变成液态（3）将通电加热的电烙铁放到松香上，然后拿开。部分松香由固态变成液态，拿走电烙铁后，又慢慢变成了固态。松香先由固态变成液态，然后又由液态变成固态。（4）
5、将半碗水放入冰箱冷冻室后过一段时间取出。碗中的水结成了冰，水由液态变成固态固体被加热可以变成_，液体冷却可以变成_。液体固体2. 熔化和凝固（1）物质从固态变成液态的过程叫做熔化，如给糖块加热，糖块熔化成糖水。（2）从液态变成固态的过程叫做凝固，如水结成冰。熔化凝固固态液态气态辨析 比较：熔化与溶化、融化的区别1.熔化是指物质从固态变成液态的过程，熔化时要吸收热量，所以用火字旁“熔”。例如，给糖块加热，糖块熔化成糖水。2.溶化是指固态物质在液体中分散开来，最后变成液态的混合物的现象，要发生溶化必须有液体，所以用三点水旁“溶”。例如，食盐溶于水，形成盐水。3.融化特指冰、雪、霜等受热后化成水（物
6、态变化中不用）。在解释有关现象时，涉及填写物态变化的，只能用熔化。实验：探究固体熔化时温度的变化规律1.提出问题：不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗?2.猜想与假设（1）不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同；（2）不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律不同。3.设计实验（1）实验过程：探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程，分别取适量的海波和石蜡(研碎），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规律。铁架台酒精灯石棉网烧杯温度计试管（2）实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧
7、杯、试管、钟表、海波、蜂蜡、水等。（1）在两个分别盛有海波和蜂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，使试管均匀受热。（2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况，以及温度计示数的变化。（3）待海波温度升至40，蜂蜡的温度升至50，每隔1min记录一次温度计的示数，全熔化后再记录3-4次，数据记录如下表所示。4. 进行实验和收集证据记录表格时间/min0123456789101112海波的温度/C40424446484848484848505356状态固态固液共存态液态蜂蜡的温度/C52555861626364656770717274状态固态粘稠状态液态（1）以方格
8、纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和蜂蜡温度随时间变化的图像。0246810121440424446485052545658时间/min温度/C0246810121458404244464850525456海波温度随时间变化的图像ABCD00.511.522.552545658606264666870725254565860626466687072蜂蜡随时间变化的图像温度/C时间/min02468101214（2）分析图像：根据海波熔化图像的特征，可将整个过程分为3段：AB段、BC段和CD段。结合实验数据可以看出:A
9、B段海波的状态是固态，这段时间海波吸热，温度不断升高；BC段海波的状态是固液共存态，这段时间海波吸热熔化，但温度保持为48C；CD段海波完全变为液态，这段时间海波吸热，温度不断升高。分析蜂蜡的图像可知蜂蜡的情况与海波不同：随着加热时间的增加蜂蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，整个熔化过程蜂蜡不断吸热，温度也逐渐升高。6. 实验结论（1）物质在熔化过程中都要吸收热量。（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。（1）安装实验器材
10、时应按照自下而上的顺序进行。（2）实验时，海波和蜂蜡应适量，目的是避免加热时间过短或过长，影响实验效果。（3）实验时，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。（4）记录温度的时间间隔不要太长，否则可能记录不到物质熔化时温度不变的过程。（5）酒精灯的使用：不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；用外焰加热；用完酒精灯后必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹灭)。酒精灯火焰分为外焰、内焰和焰心，加热时，要用外焰加热酒精灯不能相互引燃（6）让海波、石蜡均匀缓慢受热的三种措施：采用水浴法加热；在加热过程中用搅拌器不断搅拌；将物质研碎。（7）切勿将温度计当搅拌器使用。（8）烧杯下面放石棉网的目的是
11、使烧杯受热均匀。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48C，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。（2）将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精灯直接加热，目的是使试管内的海波_。如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。（1）安装实验器材时，应按照_（填“自
12、上而下”或“自下而上”）的顺序进行。自下而上均匀受热海波在第6分钟时处于_状态时间/min012345678910海波的温度/C4042444648484848495051固液共存（3）下表是实验中记录的数据解析:（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度，按照从下而上的顺序进行。（2）将装有海波的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法加热，海波的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（3）由表格知，第6min时，物体处于熔化过程中，所以为固液共存状态。知识点 熔点和凝固点31. 晶体和非晶体食盐晶体冰（1）晶体：像海波那样具有一定熔化温度的固体叫晶体。常见的
13、晶体：海波、冰、食盐、萘、金属等。（2）非晶体：没有一定熔化温度的固体叫非晶体。玻璃塑料蜂蜡橡胶1. 晶体和非晶体（2）凝固点:液体凝固形成晶体时有确定的温度，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。2. 熔点和凝固点（1）熔点：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。如果在一种晶体中掺入其他物质，则该晶体的熔点和凝固点会发生变化。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雪的熔点，加速雪的熔化。3.熔化与凝固图像温度/时间/min熔点CD固液共存液态甲：晶体熔化图像0AB段内物质是固
14、态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段内物质是液态，吸热升温。AB（1）熔化图像温度/时间/min硬软稀液态乙：非晶体熔化图像如图乙所示为非晶体的熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。（2）凝固图像时间/min温度/0FGH固液共存液态固态晶体的凝固图像E如图EF段时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，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乙：非晶体的凝固图像硬软稀液态如图所示为非晶体的凝固图像。由
15、图像可知：非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。4. 晶体熔化与凝固的条件钨3410银962萘80固态酒精-117钢1515铝660海波48固态氧-218铜1083铅328冰0固态氮-210金1064锡232固态水银-38.8固态氢-259几种晶体的熔点（标准大气压）（1）晶体熔化的条件:温度达到熔点；继续吸热。（2）晶体凝固的条件:温度达到凝固点；继续放热。想想议议：（1）如图所示，EF、FG、GH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EF：温度逐渐降低，放出热量，为液态；FG：温度不变，放出热量，固液共存态。GH：温度逐渐降低，放出热量，为固态。时间/
16、min温度/0EGFH（2）黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.3，这时还能使用水银温度计吗？为什么？应该使用什么样的液体温度计？不能使用水银温度计。常见的温度计是根据液体的热胀冷缩原理工作的，因为水银的凝固点为-39，此时该地区的温度低于水银的凝固点，水银已经处于固态，所以无法使用。应该使用酒精温度计，因为酒精的凝固点为-117，气温即使下降到-52.3,酒精也不会凝固。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_。温度/时间/minCDAB25480510解析：该物质在5-10min这段时间内，吸热但温度保持48不变，表明该物质是晶体，熔点为48。BC段是熔化过程，物质处于固液共存态。答案：晶体固液共存态481. 熔化吸热，凝固放热（1）晶体在熔化或凝固过程中虽然温度保持不变，但必须继续吸热或放热，才能保证熔化或凝固过程的完成。晶体在熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固。知识点 熔化吸热凝固放热4（2）非
