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第五章第二节
熔化和凝固
一、认识晶体
钼铅矿
黄铁矿
岩盐
石英
钻石
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。
思考:
如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属,都是晶体。
塑料
玻璃
橡胶
蜂蜡
松香
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。
思考:
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
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。
二、固体的熔化
铁水
冰山
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。
实验探究:固体熔化过程的规律
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
酒精灯
答疑解惑:
1、为什么要用酒精灯的外焰加热?
酒精灯的外焰温度最高。
2、石棉网的作用?
使烧杯受热均匀。
3、为什么要将试管放到烧杯的水
中加热?
使试管尽可能均匀受热。(水浴法)
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
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
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
怎样作图?
1.描点
2.用光滑线连接各点
海波熔化过程记录
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波的熔化图像
A
B
C
D
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?
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)
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
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
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
石蜡的熔化图像
B
A
C
D
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?与上一图像的BC段有什么相同点和不同点?
固
态
软
稀
液
态
(吸
热
温
度
上
升)
相同点
1.从固态变成了液态。2.在熔化过程中都需要吸热。
不同点
1.海波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。
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。
小结
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
练一练
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象
三、液体的凝固
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
海波凝固的图象
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。
熔化吸热降温的应用:
将固体工业原料制成生活、生产所需成品:
冷冻食品保鲜
把塑料颗粒做成塑料盆
高热病人利用冰袋降温
把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板
四、熔化和凝固规律的应用
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
小结