(共40张PPT)
第四章 物质的形态及其变化
第3节
探究熔化和凝固的特点
显微镜下的雪花...
新课引入
视频:铁水
学习目标
1.了解物质的固态和液态之间是可以转化的.
2.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别.
3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义.
新课目标
熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化.
凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固.
固态
液态
熔
化
凝
固
新课讲解
例如:冰熔化为水、蜡烛熔化为烛滴等
例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成
火山岩等.
你能举出熔化和凝固的例子吗?
熔化
凝固
物质熔化和凝固需要什么条件?晶体和非晶体熔化和凝固的规律一样吗?
想一想:
1.提出问题:晶体和非晶体的熔化与凝固的规律是一样的吗?
2.假设和猜想:
晶体和非晶体的熔化规律相同.
晶体和非晶体的熔化规律不相同.
主要是探究熔化与凝固时的温度变化、状态变化规律.
探究熔化和凝固的特点
一
酒精灯
铁架台
石棉网
烧杯
试管
搅拌器
火柴
海波(硫代硫酸钠)
石蜡
3.实验器材与药品
温度计
把海波和石蜡加热,并把温度计放入两种物质中,从40℃开始1分钟观察它们的状态和读出相应的温度,直到全部熔化后为止.
为了观察它们的状态和温度设计表格
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
...
海波温度/℃
石蜡温度/℃
4.试验设计及要求
使海波受热均匀
注意事项:
1.注意温度计和酒精灯的正确使用.
2.熔化过程中搅拌器要不断轻轻搅拌.
思考:
对海波的加热方式是水浴加热,实验中为什么要水浴加热?
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
40
44
46
48
48
48
48
48
48
48
49
52
56
海波熔化过程记录
怎样作图?
1.描点
2.用光滑线连接各点
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
60
60.3
61.8
62.4
63.8
65.3
66.8
68.8
71
74
76
78
80
石蜡熔化过程记录
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波的熔化图像
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
石蜡的熔化图像
A
B
B
A
C
C
D
D
固夜共存
(吸热温度不变)
固
态
(吸热温度上升)
液
态
(吸热温度上升)
固
态
软
稀
液
态
1.从固态变成了液态.
2.在熔化过程中都需要吸热.
1.硫代硫酸钠熔化时温度保持不变.处于固液共存
状态.
2.石蜡熔化时,温度不断上升.没有固液共存状态.
相同点:
不同点:
分析:AB,
BC
,CD段物质各处于什么状态?BC段物质是否吸热,物质温度如何变化?B点、C点及BC之间各处于什么状态?(相同点、不同点)
视频:海波熔化
视频:蜡熔化
3.晶体从开始熔化到完全熔化处于固液共存的状态,非晶体熔化时不存在固液共存的状态.
晶体和非晶体的熔化特点
1.晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热.
2.晶体熔化的过程中温度保持不变,即有一定的熔点;非晶体没有一定的熔点.
-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
℃
从表格中你可以获得哪些知识?
不同的晶体熔点不同,熔点是晶体的一种特性.(非晶体没有熔点)
熔点:晶体熔化的温度.
甲
乙
温度(℃)
时间(min)
1.根据熔化的图像判断甲乙固体哪个是晶体?哪个是非晶体?
2.乙的熔点是多少?在50℃时处于什么状态?
50
1.乙是晶体,甲是非晶体
2.50℃,可能是固体,可能是液体,也可能是固液共存
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
A
B
C
D
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
A
B
C
D
比较两幅图像,你们能发现些什么?
硫代硫酸钠熔化与凝固图像
温度/℃
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
7
40
45
50
55
温度/℃
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
7
40
45
50
55
比较两幅图像,能发现些什么?
晶体的熔化和凝固过程
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波凝固的图像
2.晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;
3.凝固过程中处于固液共存状态;
4.晶体只有达到一定温度时才开始凝固;
5.凝固过程放热.
A
B
C
D
晶体凝固规律
1.凝固是熔化的逆过程.
晶体熔化的条件:温度达到熔点并能继续吸热.
晶体凝固的条件:温度达到凝固点并能继续放热.
同种晶体的熔点和凝固点相同.
晶体在熔化和凝固时都处于固液共存状态且温度不变.
熔化规律
凝固规律
不
同
晶体
非晶体
晶体
非晶体
相同
有熔点
无熔点
有凝固点
无凝固点
熔化时固液共存
熔化时先软后稀
凝固时固液共存
凝固时无固液共存态
吸收热量
放出热量
钼铅矿
黄铁矿
岩盐
石英
钻石
晶体和非晶体
二
它们在结构上有什么共同点?
它们都有规则的结构,它们都属于晶体.
如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属,都是晶体.
塑料
橡胶
蜂蜡
松香
玻璃
它们在结构上有什么共同点?
它们都没有规则的结构,它们都属于非晶体.
如玻璃、松香、蜂蜡、沥青等,都是非晶体.
固体
晶
体:
非晶体:
海波、冰、石英、水晶、
食盐、萘、明矾、各种金属
松香、玻璃、蜂蜡、
沥青、橡胶
有规则结构的固体
没有规则结构的固体
从青铜冶炼到现代的单晶硅的生长,很多材料的生产、加工都需要利用熔化和凝固规律等物态变化的知识.
在古代,人们通过加热,把矿石中的铜熔化成液体,铸造各种铜器
单晶硅是生产芯片的重要材料.在手指头上的芯片中,集成了上百万个晶体管
熔化和凝固规律的应用
三
夏天吃冰棒感觉凉爽,是因为冰棒在熔化时要吸热
利用冰块熔化吸热,可以给冷冻食品保鲜
北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护蔬菜不被冻坏
熔化和凝固
熔化
凝固
物质从固态变成液态
熔点
晶体:有熔点
非晶体:没有熔点
熔化过程吸热
物质从液态变成固态
凝固点
晶体:有凝固点
非晶体:没有凝固点
凝固过程放热
课堂小结
1.冰的熔点是
,
在炎热的夏天,放在外面的冰会熔化,那么在熔化过程中,冰的温度
(
)
A
.降低
B
.不变
C
.升高
D
.先降低后升高
0℃
B
课堂训练
2.关于物质的熔化和凝固,下面说法错误的是(
)
A.物质熔化时吸热,凝固时放热
B.同种晶体熔点和凝固点相同
C.物质在熔化过程中温度保持不变
D.晶体在熔化过程中温度保持不变
C
3.用0
℃的冰和0
℃的水冷却热的物体,下列说法正确的是
(
)
A.0
℃的冰好
B.0
℃的水好
C.二者一样好
D.无法判断
A
4.下列说法中不正确的是
(
)
A.任何固态物质熔化时,都要吸热
B.晶体在熔化时,温度不变
C.任何固态物质都有一定的熔化温度,这个温度叫做该物质的熔点
D.晶体在熔化过程中,温度虽不变,但仍然要吸收热
C
5.如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线.请根据图像回答下列问题.
(2)晶体温度升高的是
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,另一图线的物质是
.
乙
210℃
非晶体
AB、CD
BC
固体
固液共存
液体
3
AB、BC、CD
A
B
C
D
甲
乙
时间/分
180
200
220
240
温度℃
1
2
3
4
5
6
7