(共44张PPT)
自然界的水通常有固态、液态、气态三种状态存在。水发生这三种状态变化时是否具有一定的规律呢?
活动:
观察冰的熔化过程
1、酒精灯
2、三脚架
3、石棉网
4、烧
杯
7、火柴
5、温度计
6、玻璃棒
8、冰
块
实验器材
按
图
装
配
实
验
装
置
3
1
2
4
5
实
验
步
骤
1、在100mL烧杯内放入大半杯温度为-8℃~-6℃的碎冰块;
2、将烧杯放在如图所示的石棉网上,记录此时碎冰块的温度,并填入表1中时间为“0”的温度栏中;
3、用酒精灯缓慢加热(酒精灯与石棉网之间隔一段距离)。每隔1min记录一次温度,并填入表中。在加热过程中,一旦发现有冰熔化成水,就要不时地用玻璃棒搅拌,使烧杯中的冰和水的温度均匀。同时注意观察在冰块熔化过程中,温度有无变化。冰全部熔化为水后,继续加热至水温升高到10℃左右;
4、根据表中数据,在坐标纸上描点,连成光滑的曲线。
0
2
4
6
8
10
12
14
-10
-5
0
5
10
15
冰的熔化曲线
时间/min
温度\
℃
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
时间/min
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
温度/℃
由实验观察可知
1、温度低于0℃的冰吸热后温度逐渐上升;
2、当温度升高到0℃时,冰开始熔化,在吸热熔化过程中,杯中的冰逐渐减少,水逐渐增多,杯中冰水混合物的温度始终保持在0℃;
3、直到杯中的冰全部熔化成0℃的水后,继续吸热,水温才会上升。
1、AB段对应的一段时间内冰是什么状态?温度怎样变化?
0
4
8
2、在曲线上的哪一点冰开始熔化?哪一点熔化结束?
AB段所对应的时间内是固态,温度升高
B点开始
、
C点结束
0
4
8
3、BC段冰的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对冰继续加热?
BC段所对应的时间内冰的状态是固态和液态共存。冰的温度保持在0℃不变。此时仍在继续对冰加热,即冰仍在吸热。
0
4
8
4、在CD段对应的时间内冰变成什么状态?温度如何状态?
冰变成液态,冰已经溶化完毕,继续加热,水的温度升高。
熔化
1、定义:物质由固态变成液态的现象叫做熔化。此时的温度叫做这种固体的熔点。
2、在标准大气压下,冰的熔点是0℃。
3、冰熔化的必要条件
(1)温度到达熔点
(2)吸热
60
64
68
72
76
80
82
84
0
2
4
6
8
10
12
14
松香的熔化曲线
温度℃
同样是固体,为什么冰与松香却这样不同呢?
原来,固体分为两种:晶体和非晶体。
晶体有固定的熔化温度,即有固定的熔点,而非晶体却没有固定的熔点。
晶体和非晶体在熔化过程中的异同点
相同点:(1)都是从固态变成液态的过程.
(2)在熔化的过程中都要吸热。
不同点:(1)晶体有熔点,非晶体没有熔点。也就是说晶
体的温度升高到一定的温度时,才能熔化;非晶体随着温度的升高,逐渐由固态变为液态。
(2)晶体在熔化过程中,虽然继续吸热,但温度保持不变,直到晶体全部熔化成液态为止;非晶体在熔化过程中也要吸热,但温度不断升高。
(3)晶体和非晶体的熔化图像不同.晶体的熔化图像是一条折线,如图甲所示;而非晶体的熔化图像是一条曲线,如图乙所示.
晶体:海波、冰、水晶、金、食盐
非晶体:蜂蜡、松香、沥青、玻璃、橡胶、塑料
海波的熔化曲线
图像上各点所代表的物理意义:
AB线段:代表物质处于固态吸热升温的阶段.
BC线段:代表物质处于固液混合状态,虽然吸热,但温度保持不变。
CD线段:代表物质处于液态吸热升温的阶段.
时间/分
1、如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图象回答下列问题。
(2)温度升高的是
段
温度不变的是
段,
AB段处于
状态,
BC段处于
状态,
CD段处于
状态,
吸热的是
段,
(1)由图判断出
图线是晶体,
该晶体的熔点是
,熔化时间是
分钟,另一图线的物质可能是
。
1
2
3
4
5
6
7
180
200
220
240
甲
乙
A
B
C
温度℃
乙
210℃
非晶体
AB、CD
D
BC
固体
固液共存
液体
3
AB、BC、CD
凝
固
1、定义:物质由液态变成固态的现象叫做凝固。此时的温度叫做这种液体的凝固点。
3、凝固的必要条件
(1)温度到达凝固点(晶体)
(2)放热
2、在标准大气压下,水的凝固点是0℃。
凝固曲线
非晶体
非晶体在凝固时要放热,温度不断下降;
晶体在凝固时也要放热,温度不变,即有一定的凝固温度(凝固点)。
凝
固
规
律
晶体
非晶体
晶体有一定凝固点
非晶体没有一定的凝固点
晶体凝固过程中处于固液共存状态
非晶体凝固不存在固液共存状态
凝固过程都需要放出热量
晶体和非晶体在凝固过程中的异同点
海波自白
“我叫海波,我的熔点和凝固点都是48℃。现在我的体温恰好是48℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢 只要你们说得对,我就照你们说的办。”
48℃既是海波熔点也是它的凝固点.此时海波是熔化还是凝固,关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点时,吸热则熔化;液态海波在温度到这一温度时,放热则凝固。所以熔化时吸热,凝固时放热。
1、引起水三态变化的原因是由于水的(
)
A
质量变化
B
温度变化
C
体积变化
D
密度变化
2、小红同学对冰的熔化过程进行观察研究,她得出以下4个结论,其中不正确的是(
)
A
冰水混合物的温度是0℃
B
冰在熔化过程中要不断吸热
C
冰在熔化过程中不断吸热,温度不断升高
D
冰在熔化过程中温度保持不变
B
C
3、研究冰熔化的实验中,要用酒精灯给冰缓慢加热,且要不时地用玻璃棒搅拌,其目的是(
)
A
让冰的熔化快一点
B
使烧杯中冰和水的温度均匀
C
使冰得到的热量多一点
D
为了节约酒精
B
4、关于晶体和非晶体的熔化,下面说法错误的是
(
)
A
晶体有熔点,非晶体没有熔点
B
晶体熔化时温度不变,非晶体熔化温度不断升高
C
晶体熔化时不需要吸热
D晶体和非晶体的熔化都是物质由固态变成液态的过程
C
-272
固态氦
48
硫代硫酸钠
1083
铜
-259
固态氢
232
锡
1200左右
各种铸铁
-210
固态氮
327
铅
1300-1400
各种钢
-117
固态酒精
660
铝
1535
纯铁
-39
固态水银
962
银
3410
钨
0
冰
1064
金
3550
金刚石
熔点
物质
熔点
物质
熔点
物质
几种晶体的熔点
℃
5、已知酒精、煤油、水银的熔点分别是-117℃、-30℃、-38℃,南极的最低气温可达-89.2℃,要测量南极气温,应选用(
)
A
酒精温度计
B
酒精温度计和水银温度计都可
C
水银温度计
D
煤油温度计和水银温度计都可
A
6、灯丝用钨来制造,而不是用铁、铜等金属,这是因为
。
钨的熔点高
1、冰水混合物的温度为什么是0℃?
答:冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物态变化有两种可能:其一是冰尚未熔化完毕,冰熔化时保持在熔点不变;另一种可能是尚未凝固完毕,温度也应保持在凝固点不变。而冰的熔点和凝固点都是0℃,所以冰水混合物的温度为0℃。
2、人们常说“下雪不冷化雪冷”,这句话是什么道理?
答:雪在熔化时温度保持在0℃不变,但是要吸热。雪从空气中吸热,气温下降,所以化雪时更冷。
汽化与液化
一、什么叫汽化?
物质从液态变为气态叫汽化。
二、汽化的两种形式:
蒸发和沸腾
1、蒸发:
2、影响蒸发快慢的因素有哪些?
液体温度越高,蒸发越快;
液体表面积越大,蒸发越快;
液体表面空气流动越快,蒸发越快
只在液体表面进行的汽化现象
讨论:
1、水在零摄氏度时会不会蒸发?
2、酒精擦在手上,手为什么会感觉到冷?
蒸发在任何温度下都能进行
酒精蒸发,需要吸收热量
3、沸腾:
在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
思考:
蒸发和沸腾的相同点和不同点是什么?
相同点:是汽化的两种形式,都吸收热量。
不同点:蒸发在液体表面进行,沸腾在液体内部和表面同时进行;蒸发在任何温度下都能进行,而沸腾在一定温度下才能进行;蒸发是缓慢的,沸腾是剧烈的。
4、沸点:
液体沸腾时的温度
什么叫液化
物质由气态变为液态的现象叫做液化
水蒸气变成水的过程就是液化
液化过程放热,是汽化的相反过程
注意:
思考:
用口对着玻璃片呵气,你能看到什么?你能解释这个现象吗?
答:看到玻璃片上有水珠。
这是嘴里呼出的气中含有水蒸气遇到冷的玻璃片液化成小水珠。
什么叫升华和凝华?
物质由固态直接变成气态的现象叫升华
升华过程要吸热
物质由气态直接变成固态的现象叫升华
凝华过程要放热
思考:
实际生活中有哪些例子属于升华和凝华现象?
答:冬天结冰衣服变干、放在衣柜里的樟脑丸消失都属于升华现象。
冬天北方树枝出现雾凇,是水蒸气凝华的。
寒冷的冬天早晨可看到雪白的霜这是凝华现象。
气态
液态
固态
汽
化
液
化
凝固(放)
溶化(吸)
升
华
凝
华
吸
放
物质状态的转变:
(放)
(吸)
1、判断下列物态变化过程
1)春天,冰封的湖面开始解冻;
2)夏天,打开冰棍纸看到“白气“;
3)洒在地上的水变干;
4)深秋,屋顶的瓦上结了一层霜;
5)冬天,冰冻的衣服逐渐变干;
6)冬天的早晨,北方房屋玻璃窗内结冰花;
7)樟脑球过几个月消失了;
8)出炉的钢水变钢锭;
9)冬季带眼睛的人进入室内,镜片上会蒙上一
层小水珠;
熔化
液化
汽化(蒸发)
凝华
升华
凝华
升华
凝固
液化
云
雪
露
雾
雨
霜
(液化)
(液化)
(液化)
(液化)
(凝华)
(
凝华
)
1、人们常说“下雪不冷、化雪冷”这种说
法有道理吗?
化雪属于熔化过程,而熔化过程需要吸热,从空气中带走部分热量,所以人就感到冷。
下雪属于凝华过程,而凝华过程需要放热,向空气中释放部分热量,所以人就不感到冷。
2.火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦发热,温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,能起到防止烧坏火箭头部的作用,你明白其中道理吗?
熔化和汽化都吸热
3.夏天,在盛有冰冻饮料的玻璃杯外壁上有许许多多的小水珠,你明白其中道理吗?
空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠的
4.很冷的冬天,戴眼镜的人从室外走进温暖的室内,眼镜变模糊了,你明白其中道理吗?
室内的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在眼镜片上.
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波熔化的图象
BC段表示熔化过程:
吸热、温度保持不变,
480C
图中表示的是水的沸腾曲线。
100
A
B
C
D
温度\℃
时间/min
沸腾过程特点:
液体沸腾时要吸收热量,但温度保持不变。
不同点
相同点
蒸发
沸腾
是汽化的两种形式,都吸收热量。
发生部位
温度
剧烈程度
液体表面
液体内部和表面
任何温度
一定温度
(沸点)
缓慢
剧烈第一章第二节
水的三态变化
第二课时:汽化和液化
[目标]
培养观察、实验技能
认知汽化、液化现象及规律
[过程]
观察引入
让学生在手上擦少许水,观察。
提问:观察到什么现象?
水干了
引入课题:汽化与液化
汽化
〈一〉1.物质由液态变成气态的现象叫汽化。
2.发生在液体表面的汽化现象叫蒸发。
3.观察蒸发吸热现象,用P13页装置蒸发吸热。
〈二〉实验研究水的沸腾。
教师演示,学生模仿。
填表记录,绘制水的沸腾曲线。
实验结论:
(1)温度低于1000C的水,吸热后温度上升。
(2)温度达到1000C时,继续吸热,开始沸腾。
(3)沸腾过程温度不变。
三.归纳蒸发和沸腾
汽化
蒸发
表面
任何温度
温度下降
吸热
沸腾
表面和内部
一定温度(沸点)
温度不变
吸热
四.在水沸腾实验的基础上探究液化现象。在沸水上面放一玻片。
气态变液态的现象叫液化。
液化放热
物质由液态变为气态的现象叫做汽化。
汽化吸热第一章第二节
水的三态变化
第一课时:熔化和凝固
[目标]
情感目标:欣赏美、发现美
技能目标:(1)初步学会冰熔化实验的操作;
(2)进一步熟悉表格和图象的操作。
认识目标:(1)识记冰的熔点和水的凝固点
( http: / / www.21cnjy.com ),
(2)认知熔化、凝固时的吸热、放热现象。
(3)识记熔化、凝固概念。
[过程]
欣赏冰雕艺术,引入课题
提问:制作冰雕的冰是这么来的?
冰雕作品能象其它作品一样保存吗?
引入课题:熔化与凝固
实验研究:冰的熔化(分组)
教师介绍器材,并装置让学生模仿。实验过程教师巡视指导。
填写表格,画制图像(抽一实验组的数据)
思考讨论。
熔化实验时,为什么缓慢加热?为何要不断搅动?
冰开始熔化时的温度是多少?
冰熔化过程中温度变化吗?
实验结论:(结合熔化曲线)
温度低于00C的冰吸热后温度逐渐上升。
温度升高到00C继续吸絷,冰开始熔化。
冰熔化过程中温度保持00C。
冰全部熔化成0℃水,持续吸热,水温才会上升。
提问小结
1.何为熔化?
物质由固态变成液态的现象叫做熔化。
2.何为熔点?
熔化时的温度叫熔点。
3.何为凝固?
物质由液态变固态的现象叫做凝固。
4.何为凝固点?
液化凝固时的温度叫做凝固点。
5.冰的熔点,水的凝固点是多少?
一标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点都是00C。
6.熔化凝固时的吸热、放热情况如何?
熔化吸热,凝固放热。第一章第二节
水的三态变化
第三课时:升华和凝华
[目标]
培养学生的审美观
认知升华、凝华现象学
培养学生的归纳能力
[过程]
一.欣赏雾凇,引入课题
提问(1)雾凇是怎样形成的?
(2)冰冻的衣服在00C以下也会干,为什么?
课题:升华和凝华
物质为固态直接变成气态的现象叫升华。
升华吸热
物质由气态直接变成固态的现象叫凝华。
凝华放热
练习,请你举出升华的实例?请你举出凝华的实例?
二、水的三态变化与天气又有什么关系呢?
请同学们自学课本,总结一下。
[小结]
气
液
固(共15张PPT)
水的三态变化
水在自然界有哪些形态?
它们又是怎样变化的?
请看图片:水在自然界的各种形态。
霜
冰
雪
?
?
?
水在自然界的各种形态
露
云
雾
?
?
?
水在自然界的各种形态
云
雾
露
雪
霜
冰
这些水的形态是
怎样发生的呢?
它们的发生
需要什么条件呢?
云
雾
露
雪
霜
冰
水蒸汽遇冷凝结在所接触的物体上的小水滴。
水蒸汽受冷凝结而成的小水滴,漂浮在低空。
水蒸汽受冷凝结而成的小水滴,漂浮在高空。
低空的水蒸汽在0℃以下受冷凝固成的冰晶。
高空的水蒸汽在0℃以下受冷凝固成的冰晶。
水在温度下降到0℃以下受冷凝固成的冰晶。
变化过程
变化的条件
温度下降
但在
0℃
以
上
在
0℃
以
下
液体
液体
液体
固体
固体
固体
云
雾
露
雪
霜
冰
水蒸汽遇冷凝结在所接触的物体上的小水滴
水蒸汽受冷凝结而成的小水滴,漂浮在低空
水蒸汽受冷凝结而成的小水滴,漂浮在高空
低空的水蒸汽在0℃以下受冷凝固成的冰晶
高空的水蒸汽在0℃以下受冷凝固成的冰晶
水在温度下降到0℃以下受冷凝固成的冰晶
变化过程
变化的条件
温度下降
但在
0℃
以
上
在
0℃
以
下
液体
液体
液体
固体
固体
固体
现在,我们知道了:
水可以从气态
水可以从气态
水可以从液态
液态
固态
固态
例如:
例如:
例如:
空中的水蒸气凝结成云、雾、露。
空中的水蒸气凝固成雪、霜。
液态的水凝固成冰。
气态
气态
液态
液态
固态
固态
那么
水可不可以
从
?
?
?
举例说明:
水的三态循环
气态
固态
液态
三态之间可以依次循环
三态之间也可以相互循环
可
依
次
循
环
可
相
互
循
环
现在我们已经知道,水的三态之间是可以互相转化的。
总结:
什么原因引起了
水的三态之间的变化呢?
温度的变化
气态
固态
液态
0℃以下
凝固
0℃以上融化
遇
冷
凝
结
发
蒸
热
受
受
冷
凝
固
发
蒸
热
受
(水)
(霜、雪、冰)
(云、雾、露)
江河中的水日夜不停地流入海洋,海洋里的水却总也不会满,不会溢出来。江河里
的水也一直流不完。这是什么原因呢?
你能做出自己的解释吗?
江河中的水日夜不停地流入海洋,海洋里
的水却总也不会满,不会溢出来。江河里
的水也一直流不完。这是什么原因呢?
因为海洋里的水在不断蒸发,
蒸发到空中的水蒸气又不断以
雨、雪等形式降落下来,这样
不断地循环。所以,江河里的
水一直流不完,而海洋里的水
也总是不会满,也不会溢出来。