12.2 熔化与凝固 课时1（26页）课件 2024~2025学年物理沪科版（2024）九年级全一册

(共26张PPT)
第十二章 温度与物态变化
第2节 熔化与凝固 课时1
望着这气势磅礴的滔滔大江，同学们可曾想到，这万古不竭的巨流最初的水源竟是各拉丹冬雪山冰雪消融后形成的呢？在视频里，固态的皑皑冰雪、冰川变成了奔流不息的液态的江水。
新知导入
1. 知道熔化的概念，掌握固体物质变为液体的过程。
2. 理解熔点的定义及其影响因素。
3. 掌握不同物质的熔点和熔化过程的实验方法。
4. 能够应用所学知识分析和解决与熔化和熔点相关的问题。
学习目标
一、熔化
1. 熔化和凝固
（1）物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
（2）物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
冰
水
冰熔化为水的过程叫做熔化；
水结冰的过程叫做凝固。
新知学习
2. 探究固体熔化时温度的变化规律
【提出问题】
在探究冰的熔化特点时，我们也许会提出这样一些问题：冰在什么情况下由固体变为液体？冰在熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变化情况相同吗？
【猜想和假设】
探究这些问题时，我们可能会猜测：当给冰和石蜡加热时，它们可能都会熔化，但其熔化过程可能相同，也可能不同，它们熔化时温度可能保持不变，也可能发生变化，等等。
【设计实验】
这些猜想对吗？我们需要通过实验来检验。让我们分别加热碎冰（或海波）和石蜡，多次测量其加热过程中的温度，比较其温度变化规律。
【实验仪器及安装】
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、冰、石蜡、温度计、停表、搅拌器、火柴。
（1）实验时用两套完全相同的实验装置，试管中分别加入适量碎冰和石蜡。
（2）安装实验装置的顺序是从下往上依次安装。
（3）烧杯中水以热传递的方式给试管中的物质加热的方法称为“水浴法”。
【进行实验与收集证据 】
（1）分别将碎冰和石蜡放入两支试管中，取两个相同的酒精灯，按如图所示的器材自下而上地把仪器组装好，并且把试管放入水中合适位置，然后分别加热碎冰和石蜡，实验过程中还需不断搅拌试管中的碎冰或石蜡，使其受热均匀，观察碎冰和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。
（2）当温度升到-10℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，同时认真观察冰、石蜡的状态变化，直到全部熔化后再记录3~4次。数据记录如下表。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
冰的温度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 1 2 3 4
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
【分析论证】
在方格纸上，纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，用平滑的曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
（1）冰的温度随时间变化的图像
AB段：碎冰为固态，碎冰吸热温度升高。
BC段：碎冰处于固、液共存状态，碎冰吸热但温度不变。在B点时是固态，开始熔化，C点熔化完成，是液态。
CD段：碎冰全部熔化为液态后，温度继续升高。
（2）石蜡的温度随时间变化的图像
石蜡在吸收热量的过程中温度一直升高。
（3）由甲、乙两图可知：碎冰有固定的熔化温度，石蜡没有固定的熔化温度。
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同。
（1）有的物质（如冰），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且在加热过程中温度一直升高。
【交流与评估】
（1）酒精灯要用点火工具点燃，绝不能用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯；
（2）用完酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭；
（3）实验时为了使碎冰和石蜡受热均匀，试管应该选细一些的，且装入碎冰和石蜡的量不要太多；
（4）实验时，温度计的玻璃泡要与碎冰或石蜡充分接触，但不能碰到试管壁或试管底；
（5）0℃时，冰的状态不确定，有三种可能：固态、液态或固液共存态；
（6）海波由固态变成液态的温度为48℃左右，因此。有时也可用海波替代碎冰做实验。
实验视频——探究固体熔化时温度的变化规律
二、熔点
（1）晶体
在熔化过程中尽管外界不断加热，但其温度仍保持不变。这类固体有确定的熔化温度，称为晶体。
在1个标准大气压下，冰在0℃时会熔化，而且在熔化过程中即使继续加热，其温度也保持不变。
1. 晶体和非晶体
常见的晶体：金属、钻石、冰、食盐、石墨等。皇冠上的钻石、黄金等属于晶体。
食盐
常见的非晶体：
石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青等。
（2）非晶体
在熔化过程中，外界不断加热，其温度持续上升。这类固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。
在1个标准大气压下，石蜡则不一样了，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度便不断升高。
几 种 常 见 晶 体
几 种 常 见 非 晶 体
2. 熔点
（1）熔点：物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。所以，晶体有熔点，而非晶体则没有熔点。不同晶体的熔点是不一样的。
（2）常见晶体的熔点 （1个标准大气压下）
（4）晶体熔点的变化
晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的存在等原因而变化。
例如，往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌，这时烧杯中冰的熔点会
工作人员在撒盐融雪
（3）晶体熔化的条件
一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热熔化也会马上停止，即熔化过程要吸热。
低于 0 ℃。再如，下雪天，人们为了出行方便，常常向积雪的公路上撒盐，因为盐能尽快地融雪，而盐水在 -20 ℃以下才结冰。尽管盐融雪使交通畅通了，但却会腐蚀车辆、道路，污染地下水，破坏植被，甚至危害人体等，因此，应慎用盐融雪的方法。
比较
冰的熔化
(晶体）
烛蜡的熔化
（非晶体）
熔化条件
熔化过程
的特点
达到一定的温度（熔点）
没有固定的熔化温度
吸收热量
吸收热量
吸收热量，
温度不变
吸收热量，
温度不断升高
（5）拓展——熔化吸热的微观解释
通过前面探究冰的熔点可知，当晶体熔化时，温度不变 ；但若停止加热，熔化过程就会停止，这是为什么呢？
当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间的束缚随之减弱，以致有的分子能较自由地“游动”，呈流动性。
晶体熔化时的分子运动模型
这时，晶体便处于熔化过程。如果要使熔化过程继续，需对晶体继续加热，以便更多的分子能“游动”。所以，在熔化过程中外界所提供的热量，用于减小分子间的束缚，并不能使晶体的温度升高。这也说明熔化是吸热过程。
非晶体
晶体
定义：物质从固态变成液态
熔化
熔化时温度不变
吸收热量
达到熔点
吸收热量
熔化时温度升高
课堂总结
1.下列现象中,不属于熔化的是 ( )
A.-40℃的水银变成0℃的水银
B.冰变成水
C.食盐放入水中化成盐水
D.玻璃在高温下变成液态玻璃
C
课堂练习
2.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升高
B.晶体有熔点，非晶体没有熔点
C.晶体熔化是吸热，非晶体熔化是不吸热
D.各种晶体的熔点都相同
B
3.把盛有碎冰的试管插入盛有碎冰的烧杯中，如图所示，用酒精灯对烧
杯底部均匀加热。当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰将( )
C
A. 熔化一部分 B. 全部熔化
C. 不熔化 D. 下边的熔化，上边的没熔化
4.如图所示是用海波和石蜡探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）图甲装置中，石棉网的主要作用是_____________________。
（2）组装器材时，应先固定图甲中的___（选填“”“ ”或“ ”）。
（3）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为____ 。
使烧杯底部受热均匀
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（4）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，
由图像可知：石蜡是________（选填“晶体”或“非晶体”），海波是______（选
填“晶体”或“非晶体”）；海波在第 时，处于____态，海波在第时，处
于__________态，海波在第 时，处于____态，海波熔化持续了___ 。
非晶体
晶体
固
固液共存
液
6
（5）由实验可得晶体熔化的特点：_________________________。
（6）由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于______（填字母）态。
继续吸热但温度保持不变
ABC
A. 固 B. 液 C. 固液共存