(共32张PPT)
物理九年级全一册 HK
第 十二 章 温度与物态变化
第二节 熔化与凝固
学点1 熔化与凝固的概念
阅读教材P9第1自然段,完成下列填空:
熔化:物质从_______变为________的过程称为熔化, 例如__________。
凝固:物质从_______变为________的过程称为凝固,例如________________。
固态
液态
铁变成铁水
液态
固态
铁水变成铁铸件
第十二章 温度与物态变化
导学设计
学点2 熔化实验探究
提出问题:冰在什么情况下会熔化?冰在熔化过程中与其他固体(如石蜡)在熔化过程中的温度变化情况是否相同?
猜想与假设:你的猜想是:________________________
________________________________________。
冰在熔化过程中温度可能保持不变,其熔化过程可能与石蜡的熔化过程不同
第十二章 温度与物态变化
进行实验与收集证据:实验装置如图12-2-5所示。
图12-2-5
第十二章 温度与物态变化
问题1:实验过程中采用“水浴加热法”,其目的有两个,一是__________________,二_________________________
__________________________。
问题2:实验过程中需要注意观察___________________和_________________。
问题3:某同学在实验过程中收集的数据如下表所示:
使碎冰受热均匀
方便控制碎冰受热熔化的速度,
便于记录温度和观察现象
碎冰的状态
温度计的示数
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
冰的温度/℃ -5 -4 -3 -2 -1 0 0 1 2 3 4
石蜡的温/℃ 25 33 41 46 48 48 48 48 51 57 63
第十二章 温度与物态变化
(1)请分别在如图12-2-6所示的坐标系中描点,然后将这些点用平滑曲线连接起来(即作出冰和石蜡熔化过程中的温度-时间图像)。
图12-2-6
答 案
图略
第十二章 温度与物态变化
(2)由上述实验数据和图像可以看出:冰在熔化过程中温度变化的规律:_____________________________________;石蜡在熔化过程中温度变化的规律:__________________
______________________。
碎冰在熔化过程中继续加热,温度保持不变
石蜡在熔化过程中继续加热,温度不断升高
第十二章 温度与物态变化
学点3 熔点
阅读教材P11~P13“熔点”部分的内容,完成下列问题:
问题1:由上述实验可知,在1个标准大气压下,冰在0℃时会熔化,而且在熔化过程中继续加热,其温度___________;而石蜡则不同,在熔化过程中继续加热,其温度__________。
问题2:像冰那样,有确定的熔化温度,这类固体称为____;像石蜡那样,没有确定的熔化温度,这类固体称为________。
保持不变
不断升高
晶体
非晶体
第十二章 温度与物态变化
问题3:物理学中将_____熔化时的温度叫做熔点。_____有熔点,______没有熔点(以上三空均选填“晶体”或“非晶体”)。
问题4:晶体和非晶体的区别:
(1)晶体熔化过程中,继续吸热,温度________;非晶体熔化过程中,继续吸热,温度________。
(2)晶体有______,非晶体没有______。
(3)晶体熔化过程中直接由____态变成____态;非晶体熔化过程中,随着温度的升高而逐渐_________,最后变为液体。
晶体
非晶体
晶体
保持不变
不断升高
熔点
熔点
固
液
由硬变软
第十二章 温度与物态变化
问题5:综合上述知识可知,晶体熔化需要两个条件,一是________________,二是________________。
问题6:固体在熔化过程中需要持续加热,否则熔化过程就会停止,这说明熔化是______(选填“吸热”或“放热”)过程。
温度要达到熔点
持续从外界吸热
吸热
第十二章 温度与物态变化
问题7:从分子运动的角度解释“熔化吸热”现象:当晶体被加热时,分子运动更加________,分子间的束缚随之________,以致有的分子能够较自由地“游动”,呈流动性,这时,晶体便处于_______过程。如果要使熔化过程继续,需要对晶体继续_______,以便更多的分子能够“游动”。所以,在熔化过程中外界所提供的热量,用于__________________,并______使晶体的温度升高。
剧烈
减弱
熔化
加热
减小分子间的束缚
不能
第十二章 温度与物态变化
问题8:试利用所学知识解释如下问题:
(1)白炽灯丝为什么选用“钨”作为制作材料?
______________________________________________。
(2)“真金不怕火炼”的物理原理:____________________
__________________________。
因为钨的熔点 相对较高,白炽灯在高温下发光时不易熔化
金的熔点为1064℃,高于火焰的温度,因而不会熔化
第十二章 温度与物态变化
问题9:晶体的熔点会由于_________的变化或___________等原因而变化。例如,往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌,这时烧杯中冰的熔点会____0℃,这一现象在生活中的应用是:________________________________________________
________________________________________。
外界压强
杂质的存在
低于
下雪天,为了方便出行,护路工人常常向积雪的公路上撒盐,盐和雪混合后能够降低雪的熔点,使雪尽快熔化
第十二章 温度与物态变化
学点4 凝固
阅读教材P13~P14“凝固”部分的内容,完成下列问题:
问题1:晶体形成也有确定的温度,这个温度叫________。同一种晶体的熔点和凝固点是______的。
问题2:通常情况下,冰的熔点是0℃,则水的凝固点是__℃。当温度低于0℃时,“水”的状态为______;当温度为0℃时,“水”的状态为_____、__________或______;当温度高于0℃时,“水”的状态为_______。(均选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
凝固点
相同
0
固态
固态
固液共存态
液态
液态
第十二章 温度与物态变化
问题3:熔化吸热,凝固放热,试各举一个应用实例:
(1)“熔化吸热”的应用实例:________________________
____________________________________。
(2)“凝固放热”的应用实例:________________________
______________________________________________
_____________________________________________。
夏天,在商场内放上一些冰块,利用冰块的熔化吸热来降低商场内的温度
北方冬天贮存蔬菜时,常在地窖里放几桶水,利用水在凝固过程中放出热量,使地窖里的温度不至于降得太低,从而避免蔬菜被冻坏
第十二章 温度与物态变化
类型一 熔化和凝固现象
例1 在东北,人们冬季里喜欢做“冻豆腐”。光滑细嫩的豆腐,经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔。小孔产生的原因是豆腐里的水先_______后_______(填物态变化名称)而形成的。
凝固
熔化
解 析
豆腐中含有大量的水分,豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,同时体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;待豆腐解冻后,小冰晶熔化为水,就留下了很多小孔。
第十二章 温度与物态变化
例题分析
要判断发生的现象是何种物态变化,关键是弄清物质的初状态和末状态。注意“熔化”和“溶化”不同,后者表示一些物质溶解在溶剂中的过程,例如盐溶于水变成盐水。
点 拨
第十二章 温度与物态变化
类型二 熔化和凝固的特点
例2 在探究“冰的熔化特点”的实验中:
图12-2-7
第十二章 温度与物态变化
(1)如图12-2-7甲所示是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知,冰的熔点是_____℃,其熔化过程的特点是:______________________。在第6 min该物质处于___________(选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
(2)为减小实验误差,实验过程中宜选用______(选填“较大”或“较小”)的冰块。
(3)如果将冰块换成石蜡做同样的实验,石蜡熔化过程中所得到的温度—时间图像是否与冰的相同?为什么?____________________________________________________ ________。
0
继续吸热,但温度保持不变
固液共存状态
较小
不同。冰是晶体,有固定的熔化温度;石蜡是非晶体,没有固定的熔化温度
第十二章 温度与物态变化
(4)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,你认为该装置存在的不足是__________________。
冰受热不均匀
(1)要解决此题要掌握晶体熔化的特点:吸热但温度保持不变;晶体在熔化过程中处于固液共存态;知道熔点的概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)为减小实验误差,需要选用较小的冰块,若使用较大的冰块,则会出现冰块受热不均匀、测量冰的温度不准确等现象。
解 析
第十二章 温度与物态变化
(3)冰是晶体,石蜡是非晶体,所以他们熔化过程中的温度—时间图像是不同的。
(4)在研究物质熔化的实验中,使物质均匀受热是关键,这样才能保证所观察的温度变化更准确,可从这一角度分析实验装置中的不足之处。
(1)水浴法加热的好处是物体受热均匀且温度变化平稳。
(2)温度计要与被测固体颗粒充分接触,避免碰壁或悬空等。
(3)根据图像分析出相关信息是本类型题目的重要考点之一,我们可以通过晶体的熔化图像分析出晶体的熔点、熔化时间及熔化过程中每一时刻的物质状态等。
点 拨
第十二章 温度与物态变化
类型三 吸、放热在生活中的应用
深秋,为了避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷水。如图12-2-8所示,这样可以防止橘子被冻伤,其原理是:夜间气温骤降时,水温度降低而______(选填物态变化的名称)成冰,要________(选填“吸收”或“放出”)热量,所以不会因温度降得太低而冻坏橘子。
图12-2-8
凝固
放出
第十二章 温度与物态变化
知识点1 熔化和凝固
1.下列不属于熔化现象的是 ( )
A.太阳将积雪融化
B.点燃的蜡烛不停地流着蜡油
C.钢块投入炼钢炉后变成钢水
D.食盐投入水中,过一会儿就不见了
食盐是固体,投入水中发生了溶解,变成了盐水溶液,不属于熔化。
解 析
D
第十二章 温度与物态变化
当堂检测
知识点2 探究固体熔化时温度的变化规律
2.两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“蜡熔化时温度的变化规律”。
(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图12-2-9所示,该装置存在的不足是________________________________。
图12-2-9
物质受热不均匀
第十二章 温度与物态变化
(2)改正实验后,两实验小组记录数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
冰的温度
/℃ -20 0 0 0 0 10 20 30 …
冰的状态 固态 固、液 固、液 固、液 固、液 液态 液态 液态 …
蜡的温度
/℃ 35.0 40.0 45.0 49.0 54.0 58.3 62.5 66.6 …
蜡的状态 固态 固态 固态 黏稠 变稀 液态 液态 液态 …
第十二章 温度与物态变化
分析表格中的数据,你发现冰与蜡在熔化过程中的不同点是____________________________________________。
冰有一定的熔化温度,蜡没有一定的熔化温度
在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,为了使物质均匀受热且熔化过程较缓慢便于观察,就需要用水浴加热,应该把装有固体的试管放在盛水的烧杯中加热。
解 析
第十二章 温度与物态变化
知识点3 熔化和凝固的“温度-时间”图像
3.如图12-2-10所示是A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图像,其中________是非晶体的熔化曲线;另一种物质的熔点大约是________℃,在第12 min时,该物质处于_________状态,该物质熔化的时间是_____min。
图12-2-10
B
45
固液共存
10
第十二章 温度与物态变化
由图可知,随着时间的推移,B物质的温度一直在升高,所以没有固定的熔化温度,是非晶体;A曲线有一段温度保持不变的过程,说明A物质是晶体,这个过程所对应的温度就是该晶体的熔点,从图中可以看出熔点大约是45 ℃。第12 min时,A物质正处在熔化过程中,所以此时物质处于固液共存状态。由图像可以看出,该物质的熔化时间为10 min。
解 析
第十二章 温度与物态变化
知识点4 吸、放热在生活中的应用
4.有一种冬暖夏凉的夹克衣,它在衣料纤维中添加了一种微胶囊物质。人们穿上这种夹克后,气温较高时,微胶囊物质会熔化_______而使人体感到凉爽;气温较低时,微胶囊物质会凝固_______而使人体感到温暖。(均选填“吸热”或“放热”)
吸热
放热
微胶囊物质熔化时会从人体吸收热量,使人体感到凉爽;凝固时会向人体放出热量,使人体感到温暖。
解 析
第十二章 温度与物态变化
5.超市里正在出售的海鲜周围要铺一层碎冰块,这是因为冰熔化时要________,但温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),所以能起到保鲜的作用。
吸热
不变
冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,所以能起到保鲜的作用。
解 析
第十二章 温度与物态变化
达到凝固点
凝固条件
继续放热
过程特点
放出热量
温度下降
过程特点 非晶体
晶体
凝固(放热)
熔化(吸热)
放出热量
温度不降
熔化条件
过程特点
达到熔点
继续吸热
吸收热量
温度不变
非晶体 过程特点
吸收热量
温度升高
对比法 图像发
晶体
液体
固体
晶体
非晶体
区别与联系
第十二章 温度与物态变化
课堂小结