(共20张PPT)
第一章 物态及其变化
二、熔化和凝固 第1课时
通过实验探究,培养动手能力和利用图像分析问题的能力。
◎重点:说出熔化和凝固的定义,比较并总结熔化的图像特征。
1.探究固体熔化时温度的变化规律是本节课的重点难点。在分组实验时,要严格按照该实验的要求进行,仔细观察实验现象以及温度计的示数。
2.实验探究时,通过观察海波、蜂蜡的熔化过程中温度变化的情况,利用数学上列表、描点、作图的方式画出熔化曲线,学会用图像法解决物理问题。
·导学建议·
1.通过实验,使学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生的动手能力和利用实验数据绘制图像分析问题的能力。
2.由于课时较紧,可让部分学生做晶体的熔化实验,部分学生做非晶体的熔化实验,再相互交流讨论。
熔化、凝固
1.物质从固态变成液态的过程叫 熔化 ;物质从液态变成固态的过程叫 凝固 。
2.熔化和凝固是两种可逆的过程,判断是熔化还是凝固,关键是明确物质前后的两种状态。熔化和溶解不是一回事,前者表示物质从 固态 变为 液态 ,后者指物质溶解在溶剂中变为溶液的过程,例如盐溶于水得到盐水。
熔化
凝固
固态
液态
3.如图所示,这是海波和蜂蜡的熔化图像。由图像知,海波经过缓慢加热,温度逐渐 升高 ,当温度达到 48 ℃ ,海波开始熔化。在海波的熔化过程中,虽然继续加热,海波吸热,但海波的温度 不变 ,直到 完全熔化 后,海波的温度才继续上升。海波在被加热到第7分钟时,处于 固态 ,在第11分钟时,处于 液态 ,在第7~11分钟之间,它处于 固液共存态 ;
升高
48 ℃
不变
完全熔化
固态
液态
固液共
存态
蜂蜡在被加热时,温度不断 升高 ,在此过程中,蜂蜡 变软、变稀 ,最后熔化为液体。它们都从固体变成了 液体 ,是 熔化 过程。海波和蜂蜡在熔化过程中都在 吸热 ,但海波保持温度 不变 ,蜂蜡温度不断 升高 ,这是它们的不同之处。
升高
软、变稀
液体
熔化
吸热
不变
升高
变
熔点
4.有些固体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变,这个温度称为它们的 熔点 。
熔点
5.具有固定熔点的物质称为 晶体 。海波有固定的熔化温度,是 晶体 。常见的晶体有海波、冰、萘、各种金属等。反之,没有固定的熔化温度的物质称为 非晶体 ,像蜂蜡没有固定的熔化温度,它是 非晶体 ,常见的非晶体有松香、沥青、玻璃等。
晶体
晶体
非晶体
非晶体
熔化吸热
6.晶体和非晶体在熔化过程中都要 吸热 。
吸热
“探究固体熔化时温度的变化规律”实验
(1)探究对象:海波和蜂蜡。
(2)实验器材:如图所示,有铁架台、 酒精灯 、石棉网、 烧杯 、 温度计 、海波、蜂蜡等。
酒精灯
烧杯
温度计
(3)实验中的注意事项:
①严禁用一个酒精灯点燃另一个酒精灯,用完酒精灯必须用 灯帽盖灭 (不能用嘴吹);万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,立即用湿抹布扑灭;酒精灯中的酒精不得超过它容积的 三分之二 。
②温度计的玻璃泡要全部浸入 被测液体 中,不能碰到容器底或壁,读数时不能拿出,视线要与温度计刻度 垂直 。
灯帽盖灭
三分之二
被测液体
垂直
③石棉网的作用是使烧杯底部 受热均匀 。
受热均匀
(4)实验过程:
①将海波放在烧杯中,放在铁架台上,用酒精灯加热,观察温度计示数变化情况。
②将蜂蜡放在烧杯中,放在铁架台上,用酒精灯加热,观察温度计示数变化情况。
把上述实验数据填入表格:
第1 分钟 第2 分钟 第3 分钟 第4 分钟 第5 分钟 第6 分钟 第7 分钟 第8
分钟
海波
蜂蜡
(5)实验结论:海波在熔化过程中 吸热 ,温度 保持不变 ;蜂蜡在熔化过程中 吸热 ,温度 一直上升 。
吸热
保持不变
吸热
一直上升
探究冰块熔化时温度是否变化
夏天,天气很热,小强买了一包冰块解热,看着手中的冰块,小强突发奇想:这些冰块熔化时温度是否会改变呢?能否利用这几块冰设计一个实验来探究?于是他到物理实验室向物理老师借来了一支温度计、一个烧杯、半杯温水。针对这个探究课题,设计好如下研究方案,请你帮小强完成下列要求:
(1)研究课题:冰块熔化时的温度是否变化。
(2)猜想与假设: 熔化时温度不变 。
(3)实验器材: 冰、烧杯、试管、温度计、温水、手表 。
(4)实验步骤: 将装有碎冰块的试管放入装有温水的烧杯中,用温度计每隔1 min测量一次冰的温度,记录在表格中,并注意观察冰的状态变化 。
熔化时温度不变
冰、烧杯、试管、温度计、温水、手表
将装有碎冰块的试管放入装有温水的烧杯中,
用温度计每隔1 min测量一次冰的温度,记录在表格中,并注意
观察冰的状态变化
(5)实验用的记录表格:
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ -4 -2 0 0 0 0 2 4 6
(6)分析与论证: 冰在熔化过程中温度不变 。
-4
-2
0
0
0
0
2
4
6
冰在熔化过程中温度不变
根据海波和蜂蜡的熔化图像归纳出晶体与非晶体的熔化特点
晶体熔化特点: 有固定的熔化温度,达到熔点,继续吸热,温度不变 。
有固定的熔化温度,达到熔点,继续吸热,温
度不变
非晶体熔化特点: 没有固定的熔化温度,吸热,物质先变软变稀,最后变为液态,温度不断上升 。
没有固定的熔化温度,吸热,物质先变软变
稀,最后变为液态,温度不断上升
小明听说过这种现象:冬天下雪后,在路上撒盐,雪很快就化了;在北方的冬天,汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却液。根据这些现象,小明猜想:冰(晶体)里含有其他杂质会降低它的熔点,请你帮助他设计实验,验证猜想是否正确。
答 实验器材:两支相同的试管,一盆冰水混合物(0 ℃),碎冰块,温度计。
实验步骤:(1)将同样多的碎冰块分别装入两试管,将两试管放在0 ℃的冰水混合物中;(2)在其中一支试管的碎冰中加食盐并搅拌,待熔化时,用温度计测其温度。
实验现象:纯净的冰块在冰水混合物中不熔化,加盐后的冰迅速熔化,熔化时温度低于0 ℃。
结论:冰(晶体)里含有其他杂质,会降低它的熔点。