人教版八年级物理第三章物态变化 第2节 熔化和凝固 课件(共73页PPT)

(共73张PPT)
第二节
熔化和凝固
2020年
八年级物理同步课件
精品课件
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第三章
物态变化
1.了解熔化、凝固的含义，知道熔化和凝固现象
2.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意义
4.了解物质的固态和液态之间是可以相互转化的
5.通过实验及多媒体培养学生观察、分析、归纳总结的能力
学习过程
学习目标
学习过程
重点与难点
【重点】晶体熔化和凝固的规律，晶体的熔点和
凝固点
【难点】根据图像叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。
温
故
知
新
1、正确使用温度计的注意事项有哪些？
2、自然界中的物质有几种状态？分别是什么？
学习过程
知识回顾
新
课
引
入
学习过程
新课引入
春暖花开，冰雪开始熔化成水
炎炎夏日，湿衣服很快变干了
我们从这节课开始来学习物质不同状态之间的转化——物态变化。
物
态
变
化
1.
物质常见的三种状态
自然界中物质通常以固态、液态、气态三种状态存在。
（1）在常温下呈现固态的物质，如铁、铜、铝、石块等，一般称之为固体；
（2）在常温下呈现液态的物质，如水、煤油、酒精等，一般称之为液体；
（3）在常温下呈现气态的物质，如氧气、水蒸气等，一般称之为气体。
新知探究
知识点一
物态变化
浇铸
通常呈气态的氧气、氦气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。
通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
2.
物态变化
（1）定义：
物质各种状态间的变化，叫做物态变化。
注：①只是物质状态发生了变化，而物质种类不变。
②物态变化是有条件的，一般和温度有关。
固态
液态
气态
（2）形状变化和物态变化的关系
物体形状的改变和物质状态的变化不同，物体形状的改变不是物态变化。
1、下列情景中，哪个过程属于物态变化（
）
A.
铁棒放在火炉中被烧红了
B.
铁丝被折弯了
C.
窗户上的玻璃被打碎了
D.
阳光下，小雪人“流汗”了
典型例题
即时小练
2、(多选)下列变化中发生物态变化的是（
）
A、晾在太阳底下的衣服变干
B、铁块在炉火中被烧红
C、玻璃杯被打碎
D、冬天的河水结冰
熔
化
和
凝
固
熔化的现象
新知探究
知识点二
熔化和凝固
蜡
烛
燃
烧
不断有烛油往下流，烛油冷却后又变成了蜡块。
蜡烛先由固态变成液态，然后又由液态变成固态。
新知探究
夏天，将一小块雪糕放在盘子里。
雪糕逐渐小了，雪糕由固态变成液态
液态的铁水倒入不同的模具，凝固铸成不同的固体形状。
液态铁水变成固体铸件
寒冷的冬天泼出去的水瞬间变成固体小冰晶。
液态的水变成固态的冰
凝固的现象
将半碗水放入冰箱冷冻室后过一段时间取出。
碗中的水结成了冰，水由液态变成固态
固体被加热可以变成_______，液体冷却可以变成_______。
液体
固体
1、熔化和凝固
（1）熔化定义：
物质从固态变成液态的过程，叫做熔化，
如给糖块加热，糖块熔化成糖水。
（2）凝固定义：
从液态变成固态的过程，叫做凝固，
如水结成冰。
熔化
凝固
固态
液态
气态
熔化与溶化、融化的区别
熔化
是指物质从固态变成液态的过程，熔化时要吸收热量，
所以用火字旁“熔”。例如，给糖块加热，糖块熔化成糖水。
2.
溶化
是指固态物质在液体中分散开来，最后变成液态的混合物
的现象，要发生溶化必须有液体，所以用三点水旁“溶”。
例如，食盐溶于水，形成盐水。
3.
融化
特指冰、雪、霜等受热后化成水（物态变化中不用）。
注：在解释有关现象时，涉及填写物态变化的，只能用熔化。
新知探究
辨析与比较
实验：探究固体熔化时温度的变化规律
1、提出问题：
不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗?
2、猜想与假设
猜想依据：
熔化过程中要加热，所以物质要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
冰水混合物的温度是0°C，所以在冰受热变成水时温度可能不变。
（1）不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同；
（2）不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律不同。
3、设计实验
（1）实验过程：探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程，分别取适量的海波和石蜡(研碎），对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况，根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。
实验仪器：
铁架台
酒精灯
石棉网
烧杯
温度计
试管
（2）实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、钟表、海波、石蜡、水等。
（1）在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，使试管均匀受热。
（2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化。
（3）待海波温度升至40℃，石蜡的温度升至50℃，每隔1min记录一次温度计的示数，全熔化后再记录3-4次，数据记录如下表所示。
4.
进行实验和收集证据
记录表格
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的
温度/°C
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
状态
固态
固液共存态
液态
石蜡的
温度/°C
52
55
58
61
62
63
64
65
67
70
71
72
74
状态
固态
粘稠状态
液态
（1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
5.
分析与论证
（2）分析海波熔化图像的特征，可将整个过程分为3段：AB段、BC段和CD段。
结合实验数据可以看出:
①AB段——海波的状态是固态，这段时间海波吸热，温度不断升高；
②BC段——海波的状态是固液共存态，这段时间海波吸热熔化，但温度保持为48°C不变；
③CD段——海波完全变为液态，这段时间海波吸热，温度不断升高。
分析石蜡熔化的图像可知
石蜡的情况与海波不同：
随着加热时间的增加蜂蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，整个熔化过程蜂蜡不断吸热，温度也逐渐升高，没有吸热温度不变的过程。
由甲、乙两图知，海波有固定的熔化温度，石蜡没有固定的熔化温度。
6.
实验结论
（1）物质在熔化过程中都要吸收热量。
（2）不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同，有的物质（如海波）在熔化过程中虽然不断吸热，但温度保持不变；
有的物质（如石蜡）在熔化过程中变软，后变稀，最后变为液态，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。
（1）安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
（2）实验时，海波和石蜡应适量，目的是避免加热时间过短或过长，影响实验效果。
（3）实验时，温度计的玻璃泡要与被测物质充分接触，但不能触碰试管壁或试管底。
（4）记录温度的时间间隔不要太长，否则可能记录不到物质熔化时温度不变的过程。
特别提醒
（5）酒精灯的使用：
①不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；
②用外焰加热；
③用完酒精灯后必须用灯冒盖灭(不能用嘴吹灭)。
酒精灯火焰分为外焰、内焰和焰心，加热时，要用外焰加热
酒精灯不能相互引燃
（6）让海波、石蜡均匀缓慢受热的三种措施：
①采用水浴法加热；
目的是便于控制物体温度上升的速度，便于观察现象和记录数据。
②在加热过程中用搅拌器不断搅拌；
③将物质研碎。
（7）切勿将温度计当搅拌器使用。
（8）烧杯下面放石棉网的目的是使烧杯受热均匀。
水浴法
水浴法是一种能给物体均匀、间接地加热，并能控制温度上升速度的好方法，如在上面的实验中海波的熔化温度是48°C，而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度，如果用酒精灯直接给海波加热，由于海波不能均匀受热，将难以观察和记录其熔化过程的现象和实验数据，而把试管放入盛水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，通过烧杯中的水缓慢、均匀加热试管，使试管内的海波均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间测量温度和观察现象。
拓展延伸
1、科研人员发现，将种合
金液添加到两
金属块之间，合金液固化后把金属块连接起来，从而实现常温焊接.这种合金液发生的物态变化与下列象相同的是（
）
A.初春，薄雾缥缈面
B.盛夏，夜深露重
C.深秋，天降浓霜
D.寒冬，滴水成冰
典型例题
即时小练
（2）将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精灯直接加热，目的是使试管内的海波______________________。
2、如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）安装实验器材时，应按照__________________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
海波在第6分钟时处于___________状态
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
海波的温度/°C
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
（3）下表是实验中记录的数据
晶
体
和
非
晶
体
1.
晶体和非晶体
食盐晶体
冰
（1）晶体：具有一定熔化温度的固体，叫做晶体。
常见的晶体：海波、冰、食盐、萘、金属等。
新知探究
知识点三
熔点和凝固点
（2）非晶体：没有一定熔化温度的固体，叫非晶体。
玻璃
塑料
蜂蜡
橡胶
石蜡
比较晶体和非晶体异同
固
体
晶
体
非晶体
相同点
不同点
熔化条件
凝固条件
熔化过程都是由固态变为液态，都要吸热；凝固过程都是由液态变为固态都要放热。
有熔点和凝固点，熔化和凝固过程吸热，温度不变。
凝没有熔点和凝固点，熔化和固过程吸热，温度不段升高。
吸热，达到熔点
放热，达到凝固点
吸热
放热
2.
熔点和凝固点
（1）熔点：
晶体熔化时的温度，叫做熔点。
注：晶体不同，熔点一般也不同；非晶体没有确定的熔点。
冰
（2）凝固点:
液体凝固形成晶体时有确定的温度，这个温度叫做凝固点。
注：①同一物质的凝固点和它的熔点相同。
②非晶体没有确定的凝固点。
拓展延伸
如果在一种晶体中掺入其他物质，则该晶体的熔点和凝固点会发生变化。
例如，在水中加入盐或酒精，可降低水的凝固点，所以冬天在大量积雪的公路上撒盐，可以降低雪的熔点，加速雪的熔化。
在北方的冬天，驾驶员常用水和酒精的混合物，作为汽车冷却系统中的冷却液。
3.熔化与凝固图像
甲：晶体熔化图像
①AB段内物质是固态，吸热升温；
在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；
CD段内物质是液态，吸热升温。
固液
共存
C
D
温度/℃
时间/min
熔点
液态
0
A
B
（1）熔化图像
温度/℃
时间/min
硬
软
稀
液态
乙：非晶体熔化图像
②如图乙所示为非晶体的熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。
（2）凝固图像
时间/min
温度/℃
0
F
G
H
固液共存
液态
固态
晶体的凝固图像
E
①如图EF段时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；
GH段时间内物质是固态，放热降温。
0
乙：非晶体的凝固图像
时间/min
温度/℃
硬
软
稀
液态
②如图所示为非晶体的凝固图像。
由图像可知：
非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。
熔化和凝固图象
熔化图象
凝固图象
海
波
石
蜡
AB段:固态
BC段:固液共存
CD段:液态
B点:
固态
C点:
液态
DE段:液态
EF段:固液共存
FG段:固态
E点:
液态
F点:
固态
先变软，后变
稀，最后变为
液体
先变硬，后变
稠，最后变为
固体
4.
晶体熔化与凝固的条件
钨
3410℃
银
962℃
萘
80℃
固态酒精
-117℃
钢
1515℃
铝
660℃
海波
48℃
固态氧
-218℃
铜
1083℃
铅
328℃
冰
0℃
固态氮
-210℃
金
1064℃
锡
232℃
固态水银
-38.8℃
固态氢
-259℃
几种晶体的熔点（标准大气压）
（1）晶体熔化的条件:
①温度达到熔点；②继续吸热。同时满足缺一不可。
（2）晶体凝固的条件:
①温度达到凝固点；②继续放热。同时满足缺一不可。
典型例题
即时小练
1、下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点则
(
)
A.铁在1800
°C时处于固液共存状态
B.白炽灯的灯丝用金属钨，是由于钨的熔点高
C.不能用酒精温度计测量沸水的温度
D.黑龙江省北部地区最低气温可达
-
52.3°C
这时可用水银温度计测量当地气温
2、如图所示是某物质在熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知：该物质是___________（选填“晶体”或“非晶体”），其中BC段物质处于________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。该物质的熔点为___________℃。
温度/℃
时间/min
C
D
A
B
25
48
0
5
10
熔化吸热，凝固放热
1.
熔化吸热，凝固放热
（1）晶体熔化时，要不断吸热，才能保证熔化过程的完成。
(2)晶体凝固时，要不断放热，才能保证凝固过程的完成。
注：
晶体在熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固。
新知探究
知识点四
熔化吸热凝固放热
（2）非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热，边升温边熔化或边降温边凝固。
2、熔化、凝固的应用
思考1：
夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几个冰块，而不是直接加冷水。
一是冰块的温度更低，
二是冰块熔化成水的过程中吸热，从而使饮料的温度下降得更多。
思考2：
在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这是为什么？
因为北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水就是利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。
如图甲所示为某物质的熔化图像，根据图像可知（　　
）
A．该物质是非晶体
B．第15min该物质处于液态
C．若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙所示），则试管内冰的质量会逐渐增加
D．图乙中，冰水混合物中的冰、水质量都不会变化
典型例题
即时小练
C
解析:
由图像知，该物质从第10min开始熔化，到第20min结束，熔化过程中温度保持不变，所以是晶体；在第15min时，该物质处于固液共存态；冰水混合物的温度是0℃，由图像知，该物质熔化时的温度是-1.5℃，将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时，冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水会凝固结冰，所以冰会变多，即冰的质量增加。
基本概念：
（1）熔化：物质由固态变成液态的过程。
（2）凝固：物质由液态变成固态的过程。
（3）晶体：有一定熔化温度的固体。
（4）熔点：晶体熔化时的温度。
（5）非晶体：没有一定熔化温度的固体。
（6）凝固点：晶体凝固时的温度。
基本规律：
（1）晶体熔化的条件：一是温度到达熔点，二是继续吸热。
（2）同种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点不同。
（3）熔化吸热、凝固放热。
学习过程
课堂小结
1.
用等量的0℃的水和0℃的冰来冷却物体，_____________的冷却效果较好，因为它在___________过程中要___________热量。
学习过程
巩固练习
学习过程
巩固练习
2、物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，甲、乙、丙物态依次为（
）
固、液、气
B.
气、液、固
C.
气、固、液
D.
液、固、气
3、（2019?东营）如图所示，甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像，下列
说法正确的是(
)
A．固态酒精是非晶体
B．在-117℃时，酒精处于液态
C．酒精温度计可以用来测量沸水的温度
D．酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
4.（2019北京）有一种自发热暖手袋，如图所示，反复扭曲袋内的金属片，袋内液体立即变为固体，此过程要__________热量；袋体变凉后，如欲再次使用，只需放入沸水3-5分钟，袋内会发生_________（填一种物态变化名称）现象。
5.
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.玻璃在高温状态下变成液态玻璃
6、（2019·湘潭）某固态物质加热时，其温度随时间的变化关系如图所示，请分析并回答：
（1）这是　
　（选填“晶体“或非晶体”）的　
　图象（选填“熔化”或“凝固”）。
（2）第10min时该物质处于　
　态（选填“固”或“液”）。
（3）该物质的熔点是　
　℃。
（4）组装图1中的实验器材时，应该　
　（填“从上往下”或“从下往上“）组装。
（5）灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。