12.2 熔化与凝固—沪科版九年级物理上册课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
第二节
熔化与凝固
南阳市实验学校
学习目标
1、通过对冰和石蜡的熔化现象的科学探究，熟悉科学探究全过程的各个环节。
2、从科学探究过程中，感知熔化现象及其生产生条件、不同物质在熔化过程中温度变化的规律。
3、学会对物质进行简单的分类，了解常见晶体的熔点和凝固点。
4、认识熔化是吸热过程，凝固是换热过程，能分析熔化、凝固图线的物理意义。
5、利用熔化、凝固过程的规律，解释相关的生活现象和自然现象，养成学科学、用科学的习惯和探索真理的科学态度，
复习旧知
1．物质有三态：固态、液态、气态。
2．物质从一种状态变成另一种状态的变化叫做物态变化。
3、物质三态：
固态：
液态：
气态：
以水为例：
冰、雨、白气、雾、露、霜、雪、
冰雹
、水蒸气
冰
霜
雪
冰雹
雨
雾
露
白气
水蒸气（人眼看不到）
4、温度计工作原理：
5、摄氏温度：
液体热胀冷缩的规律
单位：摄氏度，符号：℃
6、温度计测量物体温度方法总结：
三要三不
蜡由固态变为液态
正在消融的冰凌
铁、钢由固态变为液态
提出问题：上图中的冰是由什么状态变成什么状态形成的？
液态变为固态。
熔化和凝固定义
熔化：
物理学中，把物质由固态变为液态的现象叫做熔化。
凝固：
物理学中，把物质由液态变为固态的现象叫做凝固。
9
1.物体熔化凝固时有什么规律呢？
3.物体熔化、凝固的条件又是怎样呢？
2.不同物体熔化凝固的规律相同吗？
各组讨论
提出问题：
物质熔化时温度、状态怎样变化呢？
猜想与假设：
熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能也是不断上升的，状态应该是由固态直接变为液态。
下面就让我们一起来用实验探究一下我们的猜想吧。
科学探究：物质熔化的特点
实验装置
铁架台
酒精灯
石棉网
烧杯
大试管
温度计
搅拌器
石蜡
碎冰/海波
水
火柴
秒表
“水浴法”加热：使固体均匀受热；缓慢熔化，便于观察熔化时温度和状态的变化规律．
猜想与假设：
酒精灯的使用安全
不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)
用外焰加热
实验器材的正确安装和规范使用
自下而上：铁架台、酒精灯、石棉网、
盛水的烧杯、盛固体的试管、温度计、搅拌器．
自下而上依次安装的目的：
①使酒精灯用外焰给石棉网加热；
②使试管中的固体在烧杯中水面以下，且不接触烧杯底部；
③使温度计的玻璃泡浸没在被测物中，不接触试管底和试管壁；
④实验器材的规范使用，保证了温度测量的准确性．
均匀加热的方法
方法：①水浴加热法；
②石棉网加热；
③搅拌器；
④选用小颗粒固体．
进行实验：
(1)组装实验装置。
(2)点燃酒精灯加热，观察海波和石蜡的变化情况，
并仔细观察温度计示数变化。
(3)待被测物体的温度升至40℃时，每隔1min记录
温度于表格中。
(4)根据海波和石蜡的熔化实验数据，在教材的
表格中绘出它们熔化的图象。
(5)分析作出的图象，得出结论。
探究熔化的规律时，我们采用了图像法来描述熔化过程中温度随时间变化的规律。这种方法直观形象，便于发现规律。本实验中我们运用归纳法得出了熔化的规律。
比较下面两图：
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
海波熔化过程记录表
海波熔化过程中：_____，温度______
。　　　　　　　　　　
1、描点（每一时刻及对应的温度用一个点表示）
2、用光滑线连接各点
吸热
不变
以下图为例分析各点物质的状态、各线段的含义：
A点：物质处于固态
B点：物质处于固态
C点：物质处于液态
D点：物质处于液态
AB段：物质处于固态，吸热，温度升高。
BC段：晶体的熔化过程，吸热，温度保持不变，处于固液共存状态（熔化过程用时2min.）
CD段：物质处于液态，吸热，温度升高。
时间/分
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
60
60.3
61.8
62.4
63.8
65.3
66.8
68.8
71
74
76
石蜡熔化过程记录表
石蜡熔化过程中：_____，温度______
。　　　　　　　　　　
吸热
升高
海波熔化的图像
石蜡熔化的图像
分析数据
22
实验结论
物质
海波
石蜡
状态变化
固态→固液共存态→液态
固态→软→稀→液态
熔化规律
不断吸热
温度保持不变
不断吸热
温度不断升高
【例1
】(实验探究题)下表是研究冰熔化时记录的实验数据：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
温度/℃
－6
－5.5
－3
－1.8
0
0
0
0
0
1
2.8
(1)在右图中作出冰的熔化图像；
(2)从表中可以看出，冰的熔点是______；
(3)冰的熔化过程经历了_____min；
(4)从计时开始，经过12
min，冰的温度是____，此时的状态是____。
固体分类
根据熔化时温度是否保持不变，我们可以把固体物质分为两类：
在熔化过程中有确定的熔化温度，这类物体叫晶体。
在熔化过程中没有确定的熔化温度，这类物体叫非晶体。
熔点：晶体熔化时的温度。晶体有熔点，而非晶体则没有熔点。
固体分类
常见的晶体有：各种金属、冰、海波、萘等。
常见的非晶体有：松香、石蜡、沥青、玻璃等。
食盐晶体
冰
松香
沥青
某些高山上的积雪，为什么终年不化？
晶体熔化条件：
（1）达到熔点；
（2）继续吸热。
海波和石蜡的凝固过程又有什么规律呢？
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，最后变为液态。
先变稠，后变硬，最后变为固态。
物质从液态变成固态的过程叫凝固。
凝固过程可以看做是熔化的相反过程，因此我们可以总结出凝固的规律：
凝固
1、晶体凝固时有确定的温度；非晶体凝固时没有确定的温度。
2、凝固点：液态晶体物质凝固时的温度。同一种晶体物质，凝固点
=
熔点。
3、晶体凝固条件：（1）达到凝固点；（2）继续放热。
一些晶体物质的熔点
能否用铝制的容器熔化铜或锡？
在南极考察站能使用水银温度计测量气温吗？
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。
下雪天，人们为了出行方便，常常向积雪的公路上撒盐，因为盐水在-20℃以下才结冰。撒盐能降低熔点，使雪熔化更快。
把正在熔化的冰拿到温度为0℃的房间里，冰能不能继续熔化？
不能，虽然到达了熔点，但是无法继续吸收热量。
1、夏天用0℃的冰或质量相等的0℃的水来冷却汽水，结果是
（?
?
?
）
例题
A、用冰的效果好，因为冰的温度低
B、用水的效果好，因为水比冰更容易吸热
C、用冰的效果好，因为冰吸热温度不变
D、两者效果相同
C
2、北方的冬天，菜窖里放几桶水，这是为什么？
例题
水凝固时放出的热量传递给周围空气中，使菜窖内的温度不会太低，菜不致冻坏。
总结巩固
熔化：
物理学中，把物质由固态变为液态的现象叫做熔化。
凝固：
物理学中，把物质由液态变为固态的现象叫做凝固。
比较内容
晶体
非晶体
不同点
有无熔点
有
无
状态变化
固态→固液共存态→液态
固态→软→稀→液态
熔化特征
吸热、温度保持不变
吸热、温度不断上升
熔化图像
物质
冰、各种金属、海波、萘、水晶石、固态氧等
玻璃、塑料、蜡、松香、沥青等
相同点
在熔化过程中，都需要吸热
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
晶体熔化必须同时满足两个条件：
一是温度必须达到熔点，
二是继续吸热。
晶体形成（凝固）必须同时满足两个条件：
一是温度必须达到凝固点，
二是继续放热。