第二节 熔化和凝固
学习目标:理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态;
了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别;
了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。
中心任务:固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来
设问导读一 物态变化
常见的物质有几种状态?
什么是物态变化?
设问导读二 熔化和凝固
熔化的定义是什么?凝固的定义是什么?
你能不能举出生活中的一些熔化和凝固的例子?
我们重点研究一下熔化过程。结合生活中的一些事例,我们以冰熔化为例,你觉得冰熔化需要什么条件?不同的物质所对应的条件是否一样呢?接下来我们就一起探究冰的熔化。
探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题:不同物质在由固态变为液态的过程中,温度变化规律相同吗?
猜想与假设:同学们可以根据生活经验来进行合理的猜想。
3.设计实验
研究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。参照图3.2-1选择需要的实验器材。
除了图中所示的器材以外,还需要什么器材?
4、进行实验与收集证据
将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度;在海波或者石蜡完全熔化后再记录4-5次。根据曾经学过的设计表格,请在下列表格中设计一个完整的表格。
5、分析与论证
图3.2-2和图3.2-3中的纵轴表示温度,温度的数值已经标出;横轴表示时间,请你自己将数值写上。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点连接起来,便得到熔化时温度随时间变化的图象。
6、实验结论:根据你对实验数据的整理和分析,分别总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段中温度变化的特点。
7、实验时需要注意的一些问题:
(1)、组装实验装置应该按照 (自上而下 或 自下而上)的顺序。
(2)、研究固体熔化实验中,为了使固体物质均匀受热,温度上升较慢,便于实验记录和观察,常常采用水浴加热。(3)、烧杯放在 上加热,能使烧杯受热均匀。(4)、记录时间间隔不能过长,否则可能记录不到固体熔化时温度不变的过程。
自我检测:
1、下列不属于熔化现象的是( )
A.太阳将积雪晒成“流水” B.点燃的蜡烛不停地“流泪”
C.铁块投入炼钢炉中变成“铁水” D.食盐颗粒投入水中变成“盐水”
2、下列关于四季景象的描述中,属于凝固现象的是( )
春天,雨笼山峦 B.夏天,雾绕群峰 C.秋天,霜打枝头 D.冬天,冰封谷底
3、某同学为了探究某晶体物质在熔化过程中温度变化的规律,用如图所示甲装置,测得实验数据如下表:
时间/s 0 30 60 90 120
温度/℃ -4 -2 0 0 0
时间/s 150 210 240 270
温度/℃ 0 0 1 2
(1)这个实验需要用到的测量仪器是温度计和 。
(2)安装实验器材时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(3)该晶体从开始熔化到熔化结束,共用了约 s的时间。
(4)根据实验数据,在图乙中作出该晶体的熔化图象。
设问导读三 熔点和凝固点
什么是晶体?常见的晶体有哪些?
什么是非晶体?常见的非晶体有哪些?
什么是熔点和凝固点?
时段 吸放热过程 状态 温度变化
AB
BC
CD
DE
EF
FG
5、总结晶体熔化时的特点和条件;非晶体熔化时的特点和条件。
设问导读四 熔化吸热、凝固放热
固体熔化时要从周围环境中 ,可以使周围环境温度 。你能举一些例子吗?
液体凝固时要 ,利用凝固时放热可以来调节环境温度,请你举例。
自我检测:
1.一种合金魔术道具,久握在的手中不熔化,放在的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A. B. C. D.
2.海波的熔点为,如果海波的温度正好是,则海波处于( )
A.固态 B.液态 C.固液混合态 D.三种状态都有可能
3.下列物质中全都是晶体的是( )
A.铁、食盐、松香 B.铝、冰、海波 C.金、海波、石蜡 D.冰、石英、玻璃
4.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
B.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
C.晶体有熔点,非晶体没有熔点
D.天上飘落的雪花是非晶体
5.下列现象能够说明熔化吸热的是( )
A.夏天吃冰棒解热 B.热蒸汽烫伤比热水烫伤更严重
C.冬天窗玻璃上有美丽的冰花 D.往手上哈气,手会湿润并感到暖和
6.为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.段 B.段 C.段 D.段
7.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象。下列说法正确的是( )
A.该物质凝固点低于
B.在段,该物质没有吸热所以温度不变
C.在时,该物质处于固态
D.段物质吸收了热量