3.2 熔化和凝固(共22张PPT)-2023-2024学年人教版物理八年级上

(共22张PPT)
熔化和凝固
第
2
节
寒冬腊月，滴水成冰 春暖花开，冰雪消融 水面上的水蒸气(人眼看不到）
固态
液态
气态
物态变化
固态、液态和气态是物质常见的三种状态
天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水，再过一段时间水干了，变成看不见的水蒸气，跑的无影无踪
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化
①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通常呈气态的氧气、氮气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态；
物质各种状态间的变化叫做物态变化
{
物态变化
①物质种类没有发生变化，只是状态发生变化；
②物质仅形状发生变化的不是物态变化
（如铁块变成铁屑，状态没变，不属于物态变化）
③物态变化有条件，通常与温度有关生变化；
下列属于物态变化的是（ ）
A.尘土飞扬 B.冰雪消融
C.铁块变形 D.花开花落
B
考考你
熔化和凝固
物质从固态变成液态的过程叫做熔化;
从液态变成固态的过程叫做凝固
熔化
凝固
结合生活中冰的熔化过程，想一想，冰的熔化需要什么条件，不同的物质熔化时温度会如何变化？
【猜想】冰熔化过程一定要吸收热量,这时温度可能是不断上升的；不同的物质熔化时温度可能也是不断上升的
物质只要吸热就会熔化吗？熔化时温度一定会升高吗？
探究固体熔化时温度的变化规律
【进行实验】
【提出问题】：
【猜想假设】：
【设计实验】：研究海波和石蜡的熔化过程；说出所需实验器材。（如图所示）
不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
熔化过程中一定要加热，所以物质熔化过程一定要吸收热量。这时温度可能是不断上升的。
固态岩石
在高温下化成液态岩浆从火山口喷出
刚从火山口喷出的液态岩浆冷却之后则成固态
熔化
凝固
火柴 水 海波 石蜡
秒表
铁架台
海波(硫代硫酸钠）
石棉网
试管夹
试管
烧杯
（1）实验装置：
（2）实验中的加热方法：
（3）实验中的注意事项：安装实验装置的顺序
为了使物体在实验过程中均匀受热还有哪些方法？
①使用石棉网进行加热
水浴加热法（目的是使物体均匀受热，温度变化缓慢，延长固体熔化时间，便于观察现象，记录数据）
②加热过程中用搅拌器搅拌
③使用碎小的物体进行加热
酒精灯的使用安全:
自下而上
原因：
①酒精灯要用外焰加热：需调节酒精灯与烧杯的位置
②试管不能接触烧杯底部且试管内物体的高度要低于烧杯内液面的高度：需调节试管与烧杯的位置
注意：烧杯中的水不可过多，不仅存在水太多水开时容易溢出，而且会导致加热时间过长
③温度计的玻璃泡要完全浸没在物体中且不能接触容器底部和侧壁：需调节温度计与试管的位置
酒精灯
的使用
用外焰加热
不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)
测量固定熔化时温度
【进行实验与收集数据】：
把海波和石蜡加热，并把温度计放入两种物质中，从40℃开始每隔1分钟观察它们的状态和记录相应的温度，直到全部熔化后再记录4-5次。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
海波的温度/oC 40 42 44 46 48 48 48 48 48 50 52 54 55
石蜡的温度/oC 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60 61
【分析与论证】：
温度℃
40
44
48
52
56
60
62
0
2
4
6
8
10
12
时间/分
硫代硫酸钠的熔化图像（图1）
A
B
C
D
AB段：熔化前海波处于固态，持续吸热，温度升高
BC段：在熔化过程中海波处于固液共存态，
持续吸热，温度不变
（在B点是固态开始熔化，C点熔化完成，是液态）
CD段：熔化后海波处于液态，持续吸热，温度升高
固态
固液共存态
液态
48oC时海波的状态不确定；可能是固态、液态或固液共存
根据实验中的数据描绘图像如下
熔化条件：达到熔化温度48℃ 、吸收热量
熔化特点：吸收热量、温度保持不变
熔化过程共：4min
40
44
48
52
56
60
64
0
2
4
6
8
10
12
14
松香的熔化图像（图2）
温度℃
石蜡在熔化过程中，状态（现象)先变软后变稀最后熔化成液体
注意：
在测量海波和石蜡熔化实验时，取两套________（选填“完全相同”或“不相同”）
的实验装置
完全相同
实验中收集多组数据是为了_____
（A寻找普遍规律 B减小实验误差）
延长海波或石蜡熔化时间的措施_____（A降低物质初温 B增加物质质量）
A
AB
水浴法的实验装置并不适用于一切固体的熔化实验
时间/min
熔化特点：一直在吸收热量
且温度在不断升高
熔化温度：没有固定的熔化温度
熔化条件：吸收热量
想一想？
海波和蜡在熔化过程中的异同在哪里？
海波 石蜡
相同点 不同点
都要不断吸收热量
达到一定温度开始熔化，熔化过程温度不变！
逐渐变软变稀，
温度逐渐上升。
海波与蜡的熔化曲线：
熔点和凝固点
①有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，例如冰（水不是晶体）、海波、各种金属。这类固体叫做晶体；
②有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，例如蜡、松香、玻璃。这类固体叫做非晶体；
晶体
非晶体
冰
石膏
水晶
金属
玻璃
蜂蜡
橡胶
塑料
晶体熔化时的温度叫做熔点；非晶体没有确定的熔点
晶体和非晶体区别:是否有熔点
晶体和非晶体熔化时温度的变化曲线如图甲和乙所示
甲 晶体
乙 非晶体
看图思考：
AB段，物质处于（ ）态，温度（ ）
BC段，物质处于（ ）态，温度（ ）
CD段，物质处于（ ）态，温度（ ）
B点，物质处于（ ）态
C点，物质处于（ ）态
非晶体：一直在吸收热量
且温度在不断升高
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
A
B
C
D
48
硫代硫酸钠的凝固图像（图3）
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
石蜡的凝固图像（图4）
凝固是熔化的逆过程
DC段：凝固前海波处于液态，持续放热，温度降低
CB段：在凝固过程中海波处于固液共存态，持续放热，温度不变
BA段：凝固后海波处于固态，持续放热，温度降低
石蜡在凝固过程中，状态（现象）由稀变软，最后变成固体
凝固条件：达到凝固温度48℃ 、放出热量
凝固特点：放出热量、温度保持不变
凝固特点：一直在放出收热量且温度在不断降低
凝固温度：没有固定的熔化温度
凝固条件：放出热量
液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点
甲 晶体
乙 非晶体
看图思考：
EF段，物质处于（ ）态，温度（ ）
FG段，物质处于（ ）态，温度（ ）
GH段，物质处于（ ）态，温度（ ）
F点，物质处于（ ）态
G点，物质处于（ ）态
非晶体凝固过程中：
一直在放出收热量且温度在不断降低
晶体和非晶体凝固时温度的变化曲线如图甲和乙所示
凝固点 = 熔点
1、炒菜用铁锅还是铝锅？为什么？
2、48℃的海波是什么状态？
3、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？应该使用什么样的液体温度计？
汽车水箱中加入适量酒精可以降低混合液的凝固点；水的凝固点降低了，防止水结冰胀破水箱
熔化吸热
凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度不变，但是必须继续加热，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化过程中吸热
反过来，液体在凝固成晶体的过程中放热，但是温度不变。
非晶体在熔化过程中吸热（熔化条件：持续吸热）；
在凝固过程中放热（凝固条件：持续放热）；
但是温度改变
熔化(吸热）
凝固(放热）
固态
液态
晶体熔化条件：
(1)达到熔点；
(2)继续吸热
晶体凝固条件：
　　(1)达到凝固点；
　 (2)继续放热
没有温度差就不能吸热或放热
例题：把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，如图所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（ ）
A融化一部分 B全部融化 C一点也不融化 D无法判断
C
把正在熔化的冰拿到温度为0℃的房间里，冰能不能继续熔化
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
温度不变
无熔点
有凝固点
温度不变
无凝固点
熔化时
固液共存
熔化时
先软后稀
凝固时
固液共存
凝固时
由稀变软
吸收热量
放出热量
夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几个冰块，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吸热，从而而使饮料的温度下降得更多
冷冻食品保鲜
高热病人利用冰袋降温
在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水结冰释放出的热使窖内的温度不会太低
冬天菜窖里放几桶水
深秋季节，果农常在傍晚向桔子树喷水，以避免树上的桔子在夜间因气温骤降而被冻坏。试解释虽然水在夜间结了冰，但桔子却没有被冻坏的原因
初冬，北方的农民给麦苗浇水防冻
固态
液态
1、
熔化
凝固
2、固体
晶体
晶体熔化时温度不变（有熔点）
同种晶体的熔点和凝固点相同
非晶体：
熔化过程和凝固过程都是固液共存状态
没有熔点
熔化和凝固都没有固液共存状态
3、晶体熔化条件：
（1）温度要达到熔点（2）能继续吸热
同时具备
晶体凝固条件:
（1）温度要达到凝固点（2）能继续放热
同时具备
（吸热）
（放热）
（熔化和凝固是互逆过程）
课堂小结
１.甲乙两盆水里都有冰块，甲盆的冰块多些，乙盆里的冰块少些，甲放在阳光下，乙放在背阴处，两盆里的冰块都未完全熔化。则：
Ａ甲比乙高 Ｂ两盆水温度相同 Ｃ乙温度可能比甲高 Ｄ不能判定
随堂训练
Ｂ
2.冰的熔点是 ， 在炎热的夏天，放在外面的冰会熔化，那么在熔化过程中，冰的温度（ ）
A 降低 B 不变 C 升高 D 先降低后升高
0℃
B
3.关于物质的熔化和凝固，下面说法错误的是（ ）
A.物质熔化时吸热，凝固时放热 B.同种晶体熔点和凝固点相同
C.物质在熔化过程中温度保持不变 D.晶体在熔化过程中温度保持不变
C
4.用0 ℃的冰和0 ℃的水冷却热的物体，下列说法正确的是（ ）
A 0 ℃的冰好 B 0 ℃的水好
C 二者一样好 D 无法判断
A
5.下列说法中不正确的是( )
A.任何固态物质熔化时，都要吸热 B.晶体在熔化时，温度不变
C.任何固态物质都有一定的熔化温度，这个温度叫做该物质的熔点
D.晶体在熔化过程中，温度虽不变，但仍然要吸收热
C
6.夏天用0℃的冰或质量相等的0℃的水来冷却汽水，结果是 (　 )
A．用冰的效果好，因为冰的温度低
B．用水的效果好，因为水比冰更容易吸热
C．用冰的效果好，因为冰吸热温度不变
D．两者效果相同
C
7.在一个标准大气压下，固态水银的熔点为-38.8℃，固态酒精的熔点为-117℃.在我国北方的寒冷地区，要使用酒精温度计，而不用水银温度计，是由于( )
A.固态酒精比固态水银的熔点高
B.固态水银比固态酒精的熔点高
C.液态水银比液态酒精的凝固点高
D.液态水银比液态酒精的凝固点低
解析：在我国北方的寒冷地区，冬天气温常常要达到-40℃以下，水银在此温度下会凝固.
C
8.(多选)萘的熔点是80.5℃，则萘在80.5℃时的状态可能是( )
A.固态 B.液态 C.固液共存 D.固态、液态、气态共存
ABC
9.俗话说“下雪不冷，化雪冷”，这是因为( )
A.下雪时雪的温度比较高 B.化雪时要吸收热量
C.化雪时要放出热量 D.雪容易传热
B
10.铁在熔化过程中，一定（ ）
A. 吸收热量，同时温度升高 B. 吸收热量，同时温度不变
C. 放出热量，同时温度降低 D. 放出热量，同时温度不变
B
11.描述晶体熔化的图象是（ 　）
A
下雪不冷化雪冷
12.上科学复习课时，老师写下了一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联包含的物质变化是_____和 ，反映一个共性是___________
凝固
熔化
温度不变
13.冬天马路上有积雪时，易发生交通事故，气温在00C时经常出现“夜冻昼化”现象，为此护路 工人常在路面上撒大量的盐，使熔化了的冰雪不再结冰。
（1）相同气温下，为什么水不再结冰了？说出你的猜想和假设。
（2）设计一个实验方案，验证你的猜想的正确性
加盐后，水的凝固点降低了
取质量相同的一杯清水，一杯盐水，分别测定凝固时的温度
14.同一种物质的凝固点跟它的熔点______
相同
15.固体分为晶体与非晶体的依据是 。
有无熔点
16.给冰水混合物加热，则（ ）
A冰的温度升高，水的温度不变
C冰水的温度一起升高
B冰的温度不变，水的温度升高
D冰在熔化成水时，冰、水的温度都不变
D
实际应用：防冻液
甲
乙
温度（℃）
时间（min）
1.根据熔化的图像判断甲乙固体哪个是晶体？哪个是非晶体？
2.乙的熔点是多少？在50℃时处于什么状态？
50
（1）乙是晶体，甲是非晶体
（2）50℃，可能是固体，可能是液体，也可能是固液共存
3. 冻豆腐以其孔隙多、弹性好、营养丰富、味道鲜美而深受喜爱.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
4. 下列物质中都是晶体的是( )
A. 铁、萘、松香 B. 冰、铜、玻璃
C. 冰、铁、海波 D. 钨、海波、石蜡
C
【例题1】对铁和玻璃分别加热熔化，下列说法中正确的是
A.玻璃没有熔点，所以不会熔化
B.铁和玻璃都会熔化，但铁有熔点而玻璃没有熔点
C.在熔化过程中，铁和玻璃的温度都在升高
D.铁和玻璃都是晶体，都有固定的熔点
答案：B
【迁移训练1】 固体可分为_______体和_______体两类，固体变为液体的过程叫做_______；其中对于_______来说，由固态变为液态或从液态变为固态的过程中虽然吸热或放热，但温度保持不变，我们把这一温度称为_______。
答案：晶、非晶、熔化、晶体、熔点
【迁移训练2】水的凝固点是0℃，则0℃的水
A．一定是液态 B．一定是固态
C．一定是固液共存状态
D．固态、液态和固液共存状态都有可能
答案：D
例题1：如图所示是某物质受热过程中温度随时间变化的图像。
1）开始加热的最初5分钟内该物质处于 态。
2）5——15分钟该物质处于 （选填物态变化名称）过程，处于 态。该物质的熔点是 ，该物质可能是 ，该物质是 （选填“晶体”、“非晶体”）。
3）当温度达到0 时,
物质所处的状态（ ）
A：一定是固态
B：一定是固液共存态
C:一定是液态
D:三种状态都可能有
固
熔化
固液共存
冰
晶体
D