(共43张PPT)
5.2熔化与凝固
冰雪消融是一种熔化现象
蜡块变成蜡油也是一种熔化现象
显微镜下的雪花
显微镜下的雪花
显微镜下的雪花
世界上没有两片完全相同的树叶,也没有两片完全相同雪花。
但形状各异的雪花却具有着共同的特征——都是六角形的小冰粒
一、认识晶体
1.晶体:有规则结构的固体
食盐、糖、海波、冰、萘、金刚石、许多矿石、各种金属都属于晶体
立方体状的黄铁矿
六方双锥状的石英
立方体状的食盐
一、认识晶体
2.非晶体:没有规则结构的固体
松香、玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶都属于非晶体
晶体和非晶体在熔化时是否具有相同的规律呢?
玻璃
塑料
蜂蜡
二、固体的熔化
1.熔化:固态→液态
2.实验探究:固体熔化过程的规律
讨论:该实验除了需要属于晶体、非晶体两种不同的物质外,还需要哪些实验器材?
实验时需要观察并记录不同时刻海波、石蜡的状态及温度,需要的测量工具有哪些?
2.实验探究:固体熔化过程的规律
(1)实验器材与药品
①药品及器材:海波、石蜡、酒精灯、
铁架台、石棉网、烧杯、试管、火柴;
②测量工具:温度计、秒表;
酒精灯
铁架台
温度计
烧杯
试管
石棉网
搅拌器
③酒精灯的使用方法:
A.用火柴点燃,外焰加热,
加热完毕用灯冒盖灭;
B.禁止用一个点燃酒精灯
去点燃另一只酒精灯,禁止
向正在燃烧的酒精灯添加酒精,禁止用嘴吹灭酒精灯。
正确的使用方法
错误的使用方法
④石棉网的作用:让烧杯均匀受热。
⑤水浴法加热的优点:使被加热物质均匀受热。
⑥实验时应将海波打碎装入试管加热其目的是
使海波均匀受热且打碎的海波升温较慢,
便于及时记录各个时刻的温度。
⑦实验器材的安装顺序:由下到上。
(2)熔化过程数据的测量与记录
实验时需要每间隔一定时间(1min)观察并记录海波、石蜡的状态及温度。
海波的熔化过程
时间/
min
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
状态
固
固液共存
液
(3)晶体(海波)熔化过程中的现象
对海波加热的过程中,熔化前,温度升高;熔化过程中,温度不变;全部熔化为液体后,温度升高。
海波的熔化过程
时间/
min
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
状态
固
固液共存
液
海波的熔化过程
时间/
min
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
状态
固
固液共存
液
海波的熔化曲线
(4)晶体(海波)的熔化曲线
A、B、C、D各点海波各是什么状态?
①B点是固态,表示开始熔化
C点是液态,表示熔化结束
AB、BC、CD段,海波处于什么状态?
②AB段处于固态,BC段(不包括B、
C点)处于固液共存状态,CD段处于液态
海波的熔化曲线
A
B
C
D
讨论:小明观察到将试管从热水中拿出,海波不继续熔化了。将试管放入热水中,海波又继续熔化。该现象说明了什么?
(5)晶体的熔化规律:
①晶体的温度达到一定值时,才会开始熔化;
②晶体熔化时需要吸收热量,但温度保持不变;
③晶体熔化过程中处于固液共存状态。
(6)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。
几种物质的熔点(在标准大气压下)/℃
物质
熔点
物质
熔点
物质
熔点
钨
3410
铝
660
固态水银
-38.8
纯铁
1535
铅
328
固态甲苯
-95
钢
1515
锡
232
固态酒精
-117
灰铸铁
1177
萘
80.5
固态氮
-210
铜
1083
海波
48
固态氧
-218
金
1064
冰
0
固态氢
-259
讨论:①为什么灯泡用钨丝?
②用铝锅能否熔金?
③在-219℃时,氮气和氧气分别处于什么状态?
(7)晶体熔化的条件:
①温度达到熔点;②不断吸收热量。
讨论:如图所示,把盛有碎冰块的大试管插入
烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢
加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中
的冰是否会熔化。
热传递的条件:两物体间存在温差。
讨论:48℃的海波处于什么状态?
(8)非晶体(石蜡)熔化过程中的现象;
石蜡经过缓慢加热,温度逐渐上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。
石蜡的熔化过程
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
蜡的温度/℃
40
41
42
43
45
48
52
55
57
59
60
61
状态
固
固
固
固
固
黏稠
黏稠
很稀
很稀
稀
液
液
(9)非晶体(石蜡)的熔化曲线;
石蜡的熔化过程
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
蜡的温度/℃
40
41
42
43
45
48
52
55
57
59
60
61
状态
固
固
固
固
固
黏稠
黏稠
很稀
很稀
稀
液
液
(10)非晶体(石蜡)的熔化规律;
①非晶体的熔化过程是一个逐渐软化的过程(由硬变软再变稀,最后全部熔化为液体)。
②熔化时需要吸收热量,
温度持续升高。
③非晶体熔化时不存在
固液共存的状态。
④非晶体没有熔点。
(11)晶体、非晶体的熔化规律对比;
①晶体的温度达到熔点开始熔化,非晶体的温度升高逐渐软化。
②晶体熔化时吸收热量,温度不变。非晶体熔化时吸收热量,温度升高。
③晶体熔化时处于固液共存状态,非晶体没有固液共存状态。
④相同点:熔化时都需要吸收热量。
海波的熔化曲线
A
B
C
D
石蜡的熔化曲线
三、液体的凝固
1.凝固:液态→固态
2.凝固放热。
3.晶体的凝固图象
4.晶体的凝固规律
(1)凝固是熔化的逆过程;
(2)晶体的温度达到一定值才会开始凝固;
(3)凝固时放出热量,温度保持不变;
(4)晶体凝固过程中处于时固液共存状态。
海波的熔化曲线
5.凝固点:晶体凝固时的温度叫凝固点,晶体有一定的凝固点。同种晶体的凝固点和熔点相同。
讨论:①我国黑龙江省北部最低气温曾经降到零下52.3摄氏度,这时还能使用水银温度计吗?应该使用什么样的液体温度计?
②人们常说“下雪不冷化雪冷”
这种说法有道理吗?
几种物质的熔点(在标准大气压下)/℃
物质
熔点
物质
熔点
物质
熔点
钨
3410
铝
660
固态水银
-38.8
纯铁
1535
铅
328
固态甲苯
-95
钢
1515
锡
232
固态酒精
-117
灰铸铁
1177
萘
80.5
固态氮
-210
铜
1083
海波
48
固态氧
-218
金
1064
冰
0
固态氢
-259
讨论:把0℃的一盆冰水混合物放入0℃的房间中,盆中冰和水的质量是否发生变化?
为什么?
6.晶体凝固的条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
7.非晶体的凝固图象
8.非晶体的凝固规律
(1)非晶体放热立即开始凝固,
然后逐渐由软变硬;
(2)凝固过程需要不断放出热量,
温度逐渐降低;
(3)非晶体没有凝固点。
讨论交流:火山爆发后
突然间,炽热的熔岩从火山口喷出,像炼钢炉里流出的钢水一样流淌,这就是火山爆发。
岩浆是多种成分组
成的液体,在流淌过程
中温度不断降低,按下
列顺序,在火山口周围
形成一系列的矿物:
橄榄石—辉石—角闪石
—黑云母—正长石—白云母—石英。对火山周围由近及远分布的矿石的熔点高低,你有什么推测?请和同学进行讨论。
讨论交流:①为什么冰水混合物总是0℃?
②冬天,为什么在道路上撒盐,可以有效防止道路结冰?
③晶体和非晶体有哪些区别?
9.晶体和非晶体的区别
(1)晶体有规则的结构,非晶体则无。
(2)晶体有熔点、凝固点,非晶体则无。
四、熔化和凝固规律的应用
1.浇铸器件:先熔化后凝固
四、熔化和凝固规律的应用
2.利用熔化吸热来降温退烧、致冷保鲜
四、熔化和凝固规律的应用
3.利用凝固放热
1.如图所示的四幅图象中能反映晶体凝固特点的是(
)
2.如图所示,能正确的描述冰的熔化过程的图象是(
)
3.某物质的凝固点是42℃,在42℃时,该物质(
)
A.
一定是固态
B
.一定是液态
C
.是固液并存
D
.以上皆有可能
4.冰的质量一定能增加的是(
)
A.-10℃的冰投入1℃的水中
B.-10℃的冰放入1℃的空气中
C.-2℃的冰放进0℃的水中
D.0℃的冰放进0℃的空气中
5.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
6.物体在吸热后,它的温度将(
):
A
.一定上升
B.一定不变
C.有可能上升,也有可能不变
D.以上说法都不对
7.生产和生活中使用的某些合金,是不同种金属经过________(填物态变化名称)再冷却后得到的。下面表格中的几种金属,难以与其他金属形成合金的是________。
金属
铁
铜
银
金
钨
铝
熔点t熔/℃
1525
1083
962
1064
3410
660
沸点t沸/℃
2750
2596
2212
2707
5627
2327