12.2熔化与凝固 课件(共43张PPT)-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册

(共43张PPT)
第二节 熔化与凝固
第十二章 温度与物态变化
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
熔化与凝固
探究物质的熔化条件
晶体和非晶体
熔化吸热、凝固放热
知识点
熔化与凝固
知1－讲
感悟新知
1
定义 物理学中，把物质从固态变为液态的过程称为熔化；物质从液态变为固态的过程称为凝固 。
知1－讲
感悟新知
常见的熔化现象 常见的凝固现象
点燃的蜡烛 冰山融化 正在消融的冰凌 火山爆发
铁水成钢 湖水结冰
流出的液体蜡 将熔融状态的玻
油，瞬间固化 璃轧制成玻璃板
知1－讲
感悟新知
易错提醒
熔化与溶化
熔化指物质从固态变为液态的过程，一般都需要加热。如：点燃的蜡烛变成蜡油。
溶化是指固体溶解，此过程不需要加热，但必须有液体。如：把糖放在水中溶化成糖水。
感悟新知
知1－练
图1 中的冻豆腐以其孔隙多、弹性好、营养丰富、
味道鲜美而深受喜爱。人们制作冻豆腐主要是想办法去除新鲜豆腐中的水分。先将鲜豆腐放
在冰箱中冷冻，发生______，然后在较
高温度下放置一段时间，使冰发生______ 。
(均填物态变化名称)
例 1
凝固
熔化
感悟新知
知1－练
解析：要判断冻豆腐小孔形成过程中的物态变化，首先要弄清楚冻豆腐小孔的形成过程；豆腐冰冻时，水凝结成冰，属于凝固现象；当冻豆腐解冻时，冻结的冰熔化成水，属于熔化现象。
技巧点拨
物质状态 物态变化
液态→固态 凝固
固态→液态 熔化
知识点
探究物质的熔化条件
知2－讲
感悟新知
2
1. 实验探究
实验目的 物质熔化过程中，需要什么温度条件？
实验装置
观察什么时候出现液态
温度计
知2－讲
感悟新知
实验过程 ①在两个分别盛有碎海波和碎石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，观察海波和石蜡状态的变化情况，以及温度计示数的变化。
③待海波的温度升至40 ℃、石蜡的温度升至52 ℃，每隔1 min 记录一次温度计的示数，在海波和石蜡完全熔化后再记录2 ～ 3 次。数据记录如表所示：
知2－讲
感悟新知
数据记录 表1 海波熔化时温度、状态随时间变化的情况
表2 石蜡熔化时温度、状态随时间变化的情况
时间／ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度／℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 53
状态 固态 固液共存态 液态
时间／ min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度／℃ 52 55 58 61 62 63 65 66 69 72
状态 固态 粘稠状态 液态
知2－讲
感悟新知
结论 有的固体熔化时温度升高，有的固体熔化时温度不变
知2－讲
感悟新知
2. 熔化图像(图2)
知2－讲
感悟新知
3. 凝固图像(图3 )
对熔化了的海波停止加热，海波会凝固成固态；可见凝固是熔化的逆过程。根据逆向思维，可以绘制出海波和石蜡的
凝固图像。
知2－讲
感悟新知
实验点拨
1. 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，所以要先固定酒精灯的位置)。
2.试管中装入的海波、石蜡粉末应适量，目的是避免实验时间过长或过短。
3. 石棉网的作用：使烧杯均匀受热。
4. 搅拌棒的作用：使物质均匀受热。
知2－讲
感悟新知
5. 水浴法加热：利用热水加热装入试管中的海波和石蜡。该方法的优点：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。
6.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。
知2－讲
感悟新知
实验细节
试管要放入适当深度
(1) 装有固体的部分浸没在水中。
(2) 试管不能碰到烧杯的壁或底。
知2－讲
感悟新知
实验细节
对比观察海波和石蜡不同状态
知2－讲
感悟新知
方法点拨
图像法分析数据的好处
(1) 更容易发现规律
(2) 某些量具有特殊意义：如截距、斜率
(3) 预测出没有测出的数据
知2－讲
感悟新知
深入理解
晶体熔化时，吸收热量，温度为什么不升高？
感悟新知
知2－练
[中考·盘锦] 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中。
例2
感悟新知
知2－练
(1)图5 甲中组装实验器材正确的是________。(填字母)
A
解析：B 装置中，试管内的物质没有浸没在水中，受热不均匀；C 装置中，温度计玻璃泡碰触到了容器壁，温度测量不准确，故组装实验器材正确的是A 装置。
感悟新知
知2－练
(2)加热一段时间，试管中的物质开始熔化，接下来的操作是______(填“继续”或“停止”)加热。根据记录数据绘制了该物质熔化时温度随
加热时间变化的图像，如图
乙所示。
继续
解析：加热一段时间，试管中的物质开始熔化，如果停止加热，则物质不能继续熔化，所以要继续加热。
感悟新知
知2－练
(3)通过图像可知，该物质熔化时温度______(填“升高”“降低”或“不变”)。
不变
解析：由温度—时间图像可知，10 ～ 25 min 内，物质的温度保持不变，处于熔化过程中。
知识点
晶体和非晶体
知3－讲
感悟新知
3
1. 晶体和非晶体 有确定的熔化温度的固体叫晶体，没有确定的熔化温度的固体叫非晶体。
常见的晶体 常见的非晶体
知3－讲
感悟新知
2. 熔点和凝固点 晶体熔化时的温度叫熔点，液体凝固成晶体时的温度叫凝固点。
知3－讲
感悟新知
常见晶体的熔点(在1 个标准大气压下)
晶体 (固态) 熔点t/℃
固态氧 －218
固态氮 －210
固态酒精 －117
固态汞 －39
冰 0
晶体 (固态) 熔点t/℃
海波 48
萘 80
锡 232
铅 327
铝 660
晶体 (固态) 熔点t/℃
金 1064
铜 1083
铁 1525
铂 1769
钨 3410
知3－讲
感悟新知
3. 晶体和非晶体熔化和凝固区别
晶体 非晶体
熔化 凝固 熔化 凝固
图像
知3－讲
感悟新知
晶体 非晶体
熔化 凝固 熔化 凝固
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
知3－讲
感悟新知
归纳总结
知3－讲
感悟新知
思想方法
逆向思维法：它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。让思维向对立面的方向发展，从问题的反面进行探索思考，从而发现新的规律。
知3－讲
感悟新知
加油站：热传递条件
热传递：高温物体向低温物体传热的过程。
(1) 物体之间存在温度差才会发生热传递。
(2) 温度相同时物体之间不发生热传递。
感悟新知
知3－练
在严寒的冬天，把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，如图7 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. 熔化一部分
B. 全部熔化
C. 一点也不熔化
D. 无法判断
例 3
感悟新知
知3－练
解析：冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，达到熔点后，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰从烧杯中吸热，达到熔点，但由于温度相同不能继续发生热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。
答案：C
感悟新知
知3－练
技巧点拨
物质状态和温度关系
固态： t ≤ 熔点；
液态： t ≥熔点。
感悟新知
知3－练
在北方寒冷的冬季，温度零下10 ℃的某一天，把室
外冻得冰冷的一些冻梨拿到屋子里，浸在装满0 ℃冷水盆中，则可能出现的现象是( )
A. 盆中有一部分水结冰，梨的温度升高
B. 盆中有水结冰，梨的温度不变
C. 盆中的水不结成冰，梨的温度降低
D. 盆中的水不结成冰，梨的温度不变
例4
感悟新知
知3－练
解析：冰属于晶体，熔点为0 ℃，熔化的条件是温度达到0 ℃并且继续吸收热量。把室外冻得冰冷的冻梨放到0 ℃
的水中时，梨上的冰开始从水中吸热，冰的温度虽然升高，但最高为0 ℃，所以梨上的冰不会熔化；盆中的冷水原来的温度是0 ℃，已经达到凝固点，同时放出热量，所以部分水会凝固成冰。
答案：C
感悟新知
知3－练
方法规律
运用对比法记忆晶体和非晶体熔化规律
知识点
熔化吸热、凝固放热
知4－讲
感悟新知
4
1. 固体熔化要吸热，液体凝固要放热。
知4－讲
感悟新知
2. 生活中的应用
熔化吸热应用 凝固放热应用
知4－讲
感悟新知
初末态分析法
通过对物体初态和末态的分析，判断其物态变化过程的方法。
感悟新知
知4－练
[中考·宜昌] 如图8 为关于55 ℃ 水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55 ℃，并在一定时间内保持温度不变。这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是______(填“晶体”或“非晶体”)，使沸水降温利用了它________的特点。
例 5
晶体
熔化吸热
感悟新知
解析：由题意可知，将沸水倒入55 ℃水杯后摇一摇，便
可使水温快速变为55 ℃，并在一定时间内保持温度不变，说明这种颗粒是晶体，晶体熔化吸热导致沸水降温。
知4－练
课堂小结
熔化与凝固
晶体
固态
液态
非晶体
熔化(吸热)
凝固(放热)