第2节 熔化和凝固 （课件）人教版初中物理八年级上册（45页PPT）

(共45张PPT)
第三章 物态变化
人教版初中物理八年级上册
第2节 熔化和凝固
CONTENTS
目 录
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
课堂练习
04
课堂小结
05
学习目标
PART 01
学习目标
1.能区分物质的气态、液态和固态三种状态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。
2.通过探究实验，了解固体熔化和液体凝固时温度随时间变化的规律，知道晶体和非晶体的区别。
3.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，初步会用图像表示物理规律。
课堂导入
PART 02
课堂导入
山雾
冰挂
图中的“水”分别是什么状态？
露珠
新知探究
PART 03
新知探究
一、物态变化
冰
水
水蒸气
冰、水、水蒸气之间可以相互转化
自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。
注意：水蒸气无色透明，人眼看不到。
物质各种状态间的变化叫做物态变化。
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
固态金属在温度
很高时会变成液态
气体在温度
很低时会变成液态
下列情景中，哪些过程属于物态变化( )
A.铜块被烧红了 B.油漆干了
C.酒精挥发了 D.铁丝被弯折
E.用橡皮泥捏出海浪的样子
F.阳光下冰糕“流汗”
BCF
例
液态
固态
液态
固态
熔化：物质从固态变成液态的过程。
思考：你能说出一些物质熔化和凝固的例子吗？
凝固：物质从液态变成固态的过程。
二、熔化和凝固
熔
化
凝
固
固态
液态
冰的熔化
铁的熔化
蜡烛的熔化
这些物质熔化时温度会如何变化呢？
实验：从冰箱冷冻室中取出一块冰块放入碗中，在室温下不久冰块就开始熔化，之后一段时间内碗里都是冰和水混合在一起的情况。如果用温度计测量，就会发现尽管冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。
这是怎么回事 想一想:其他物质熔化时的温度是否也不变
研究固体熔化时温度变化的规律
1.不同的物质熔化的规律一样吗？
2.不同物质的熔化与温度关系是否相同？
提出问题：
猜想：
1.不同物质熔化过程中，温度变化规律不同。
2.不同物质熔化过程中，温度变化规律相同。
设计实验：
应该选取什么物质为研究对象？铁可以吗？冰可以吗？选择的物质有什么要求？
海波（硫代硫酸钠），又名大苏打，无色透明固体，临床上常用作氰化物的解毒剂。
石蜡，从矿物油中提炼，常用于包装及保鲜。也可以用来制作蜡烛。
需要测量和记录哪些物理量？实验中要观察什么现象？
需要哪些实验器材？应该如何组装实验装置？
如何提升物质的温度？
应该如何做实验呢？说一说你们的组员分工。
记录实验数据的表格该如何设计呢？
石棉网
燃烧匙
要使用水浴加热
进行实验：
按图组装好装置。点燃酒精灯加热，待温度升高到40℃左右开始，每隔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。
实验记录：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
海波的温度t/℃
状态
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
石蜡的温度t/℃
状态 温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
海波熔化时温度随时间变化的图像
石蜡熔化时温度随时间变化的图像
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
B
A
C
D
思考：观察海波的图象，AB、BC、CD段物质各处于什么状态？是否吸热？温度是否升高？B点、C点又代表什么呢？
固态(吸热升温)
固液共存
(吸热温度不变)
液态
(吸热升温)
B点海波处于固态，此时海波刚开始熔化；
C点海波处于液态，此时海波正好完全变为液态。
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
思考：观察石蜡的图象，石蜡熔化的特征是什么？
石蜡由固态慢慢变软，变稠，变稀为液态；
整个过程一直吸热，温度一直在升高。
实验结论：
相同点：
1.从固态变成了液态；
2.在熔化过程中都需要吸热。
不同点：
1.海波熔化时温度保持不变；（有固定的熔化温度）
2.石蜡熔化时，温度不断升高。（没有固定的熔化温度）
如图甲所示，探究冰的熔化特点。图乙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。
（1）将装有碎冰的试管直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做不但使试管均匀受热，而且冰的温度升高较______（选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
（2）由图象可知，在第8分钟末，试管
里的冰处于____________（选填“固态”
“液态”或“固液共存态”），冰在熔
化过程中温度_________。
慢
固液共存态
不变
例
三、熔点和凝固点
根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。
①有固定的熔化温度的固体叫做晶体。
②常见的一些晶体：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
③晶体熔化时温度的变化曲线：
一些晶体
冰
水晶
食盐
晶体
非晶体
玻璃
橡胶
塑料
①没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。
②常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
③非晶体熔化时温度的变化曲线：
晶体的熔化图像
非晶体的熔化图像
晶体固定的熔化温度叫作熔点，不同的晶体熔点不同。
晶体熔化的特点：熔化时不断吸热，温度保持不变。
晶体熔化的条件：温度达到熔点，并持续吸热。
熔点
液体凝固时：
晶体物质有固定的凝固温度；
非晶体物质没有固定的凝固温度；
晶体的凝固图像
非晶体的凝固图像
凝固点：液体凝固成晶体时的温度。
同一种晶体物质，凝固点 、熔点相同。
凝固点
同一物质的凝固点和熔点相同
思考：下面的两个问题。
灯泡发光时，灯丝的温度约为2500℃，应该选择什么材料做灯丝比较好呢？
黑龙江省北部最低温度曾经达到过-52.3℃，这时还能使用水银温度计测量温度吗？应该使用什么样的液体温度计？
（2）非晶体熔化的条件：
吸收热量。物质在固态时能量低，在液态时能量高，物质熔化时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。
（1）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。
固态
四、熔化吸热 凝固放热
凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。
（3）晶体凝固的条件
一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。
（4）非晶体凝固条件
放出热量。物质在液态时能量高，在固态时能量低，物质凝固时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。
（5）熔化吸热的现象及应用
夏天我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上一些冰块，并不是直接加冷水。这是因为冰块的温度更低，冰块熔化成水的过程中要吸收热量，从而使饮料的温度下降的更多。
俗话讲“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，熔化时雪从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷．
（6）凝固放热的应用
北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。
北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。
把冰握在手中，冰会 ，同时手会
感觉到 (“冷”或“暖”)，说明
物质在熔化的过程中要不断地 ；
相反，物质凝固时要 热，如北方的
冬天，菜窖里放几桶水，菜就不容易被冻坏，这是因为水凝固 的热量使菜窖内的温度不会太 (“高”或“低”)，菜不容易被冻坏。
熔化
冷
吸热
放
放出
低
课堂练习
PART 04
课堂练习
1.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体，其熔化时温度随时间变化的图象为图中的（ ）。
B
2.在0℃的房间里，把一块0℃的冰放入一大盆0℃的水中，过一会儿（ ）。
A.一部分冰熔化成水使水增多
B.一部分水凝固成冰使冰增多
C.冰不熔化，水也不凝固，两者不变
D.以上三种情况都有可能
C
3.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断（ ）。
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第10min时，该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
B
（1）将盐水放入冰箱，是因为盐水凝固过程需要_____热量。（2）从图象可以看出盐水的凝固过程持续了_____min，盐水的凝固点为_____℃；盐水结成的盐冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）。
-2
10
放出
晶体
4.小严探究盐水的凝固点，将盐水放入冰箱，每隔一定时间，观察盐水状态并测量温度，根据记录的数据作出了如图所示的温度—时间图象。
（3）为了交通安全，人们常在积雪地面上撒融雪剂（工业盐）以加快积雪的熔化其原理是_______________________
_____________________________。
加盐可以降低雪的熔点
课堂小结
PART 04
课堂小结
凝固
熔化
液 态
固 态
晶体有凝固点
非晶体无凝固点
晶体有熔点
非晶体无熔点
放热
吸热
气 态
课程结束
人教版初中物理八年级上册