教科版八年级物理上册课件 5.2 熔化和凝固 (共31张PPT)

(共31张PPT)
第2节 熔化和凝固
第五章 物态变化
知道熔化和凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别，知道一些物质的熔点。
认识熔化是吸热过程,凝固是放热过程，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义，知道熔化和凝固的条件。
了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法，学习根据实验数据作出物理图像的方法。
能用熔化和凝固的知识解释自然界和生活中的有关现象。
我们曾学过很多描写雪的诗句：
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪。
窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。
你知道一片雪花有几个角吗？
各种形状的雪花
固体可分为晶体和非晶体。
1. 晶体:有规则结构的固体统称为晶体。
2. 非晶体:没有规则结构的固体统称为非晶体。
知识点1
认识晶体
（1）晶体和非晶体是相对于固体而言的。
（2） 常见的晶体有：冰、碘、石英、明矾、各种金属等。
（3）常见的非晶体有：玻璃、松香、沥青、橡胶、塑料、石膏等。
1. 熔化：物质从固态变成液态的过程，如冰熔化成水。
2. 凝固：物质从液态变成固态的过程，如水结成冰。
熔化不同于溶化、融化，熔化是物质状态变化的过程，溶化是固体在液体中分散开来，最后变成混合液的现象，如盐溶化于水变成盐水，融化特指冰、雪、霜受热后化成水，在解释有关现象时，涉及填物态变化的，只能用熔化。
知识点2
固体的熔化
露水凝结
浇注钢水
冰川融化
固态 液态
熔化
凝固
3. 探究固体熔化时温度的变化规律
(1)提出问题： 不同物质在熔化过程中温度如何变化？
(2)猜想与假设： 有的物质在熔化过程中温度不变，有的物质在熔化过程中温度升高。
(3)设计实验： 利用如图所示的实验装置，
给不同物质加热，每隔一段时间记录
一次物质温度，直到物质完全熔化。
(4)进行实验：
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待海波和蜂蜡的温度升高到 40 ℃时，每隔 1 min 记录一次温度计的示数，在海波和蜂蜡完全熔化后再记录3~4 次。
数据记录如表所示：
表 1 海波熔化时温度、状态随时间变化的情况
时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度 /℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57
状态 固态 固液共存态 液态 表 2 蜂蜡熔化时温度、状态随时间变化的情况
时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度 /℃ 40 40.5 41.5 42.5 43.1 44.5 46 47.5 49 51 54
状态 固态 固液混合状态 液态 (5)分析与论证：
根据实验记录的数据在方格纸中利用描点法绘图，得到海波和蜂蜡熔化的两个图像。
从描绘出的图像可以看出，海波经过缓慢加热，固态的海波温度逐渐上升，当温度达到 48 ℃时，海波开始熔化，有液态海波出现，此时海波的状态是固液共存。在熔化过程中，继续加热，温度保持不变，直到完全熔化，液态的海波温度才继续上升。
蜂蜡的熔化过程则不同，由图像可以看出，随着不断加热，蜂蜡的温度不断上升，在此过程中，蜂蜡由硬变软再变稀，最后熔化为液态。
(6)实验结论：
晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变；非晶体在整个熔化过程中不断吸收热量，温度不断升高。
实验注意事项：
仪器应由下向上组装：实验中必须用酒精灯温度高的外焰对物体加热，所以要先固定最下面的酒精灯的位置。
试管中装入的海波、蜂蜡粉末应适量，目的是为了避免实验时间过长或过短。
石棉网的作用：使烧杯均匀受热。
搅拌棒的作用：使物质均匀受热。
水浴法加热：利用热水加热装入试管中的海波和蜂蜡。该方法的优点是：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。
记录温度的时间间隔不能太长，否则可能记录不到物质熔化温度不变的过程。
4. 熔点：晶体熔化时的温度叫熔点，不同的晶体熔点不同。例如，在标准大气压下，冰的熔点是 0 ℃，海波的熔点是 48 ℃，萘的熔点是 80.5 ℃。而非晶体在熔化过程中，温度不断升高，没有固定的熔化温度，所以，非晶体没有熔点。
5. 晶体的熔化条件：晶体熔化必须满足两个条件：一是温度达到熔点；二是能够继续吸热。
（1）一般情况下，当晶体中含有杂质时，它的熔点会改变。如在烧杯中的冰块上放些盐，并搅动，这时冰的熔点低于0 ℃，就是这个道理。
（2）晶体的熔点还受气压的影响，气压增大时，其熔点会降低。
6.影响晶体熔点的因素
1. 晶体的凝固特点
液体在放出热量时，液体的温度随之下降。对晶体来说，当其降至某一温度时，液体开始凝固成固体，在凝固过程中，对外放出热量，温度不发生变化。
知识点3
液体的凝固
2. 非晶体的凝固特点
对非晶体而言，当温度降至某一温
度后，液体开始变得黏稠，温度降
得越低，液体的黏稠度越大，最终
变成固体。在凝固过程中，对外放
出热量，温度不断降低，如图所示。
3. 凝固点
晶体凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的凝固点与熔点相同，如在标准大气压下，水的凝固点是 0 ℃，冰的熔点是 0 ℃。非晶体没有固定的凝固温度，非晶体没有凝固点。
同种物质的凝固点和熔点相同。
4. 晶体凝固的条件
晶体凝固必须满足两个条件： 一是温度达到凝固点； 二是能够继续放热。
熔化和凝固过程是可逆的。
5. 晶体和非晶体的比较
晶体 非晶体 熔化 凝固 熔化 凝固
图像
熔点
(凝固点) 有 有 没有 没有
温度变化 吸收热量，温度不变 放出热量，温度不变 吸收热量，
温度升高 放出热量，
温度降低
特征 固液共存，温度不变 先变软再变稀 先变稠再变硬
熔化和凝固规律的应用
固体熔化要吸热，液体凝固要放热。
应用：北方冬天菜窖里放几桶水，利用水凝固放热防止蔬菜冻坏；超市里用冰块熔化吸热保鲜海产品。
知识点4
熔化和凝固规律的应用
1.物质存在的三种状态： 、 、 .
2.物质由 态变成 态的过程叫熔化，物质由 态变成 态的过程叫凝固，熔化要 热，凝固要 热，晶体熔化时的温度叫 ，液体凝固形成晶体时的温度叫 .
3.固态物质分 和 两大类，它们之间的区别是
有熔点， 没有确定的熔点.晶体中分子排列是有规则的，非晶体中分子排列是杂乱无章的.
固态
液态
气态
固
液
液
固
吸
放
熔点
凝固点
晶体
非晶体
晶体
非晶体
4.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 °C。
晶体
固液共存态
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5. 如图是探究冰的熔化实验,烧杯和小试管
中都放有一定量的冰和水，对烧杯进行加
热，当烧杯里的冰熔化一半时，小试管里
的冰将 ( )
A.完全熔化 B.熔化一半
C.开始熔化 D.不熔化
D