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第三章 物态变化 第2节 熔化和凝固 【学习目标】 1.借助日常生活经验,认识熔化和凝固。 2.通过探究海波、蜡的熔化特点,学习用图象处理实 验数据,训练动手能力。 3.通过分析实验数据,理解熔点和晶体、非晶体。 【学习重点】通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过 程培养观察能力,实验能力和分析概括能力 【学习难点】总结出固体熔化时温度变化的规律,并 用图象表示出来。 物质的三种状态 固态 液态 气态 物质由一种状态变成另一种状态的 过程叫做物态变化。 冰 水 水蒸气 你知道你知道水水的三种状态吗?的三种状态吗? 蜡 由 固 态 变 为 液 态 铁、钢由固 态变为液态 •滴水成冰正在消融的冰凌 :物质由固态变为液态的过程。熔化 例如: 水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。 凝固 :物质由液态变为固态的过程。 例如:蜡烛熔化为烛滴、钢铁熔化、冰熔化为水等。 例子:说出下列物态变化名称 1、冰棒化成水 熔化 2、钢水浇铸成火车轮:凝固 3、把废塑料回收再制成塑料产品: 先熔化再凝固 酒精灯 三脚架 石棉网 烧杯 试管 温度计 搅拌器 火柴 实验器材: 实验装置图 实验药品:硫代硫酸钠 松香 注意:酒精灯使用! 实验探究 石棉网的作用石棉网的作用 使物体(烧杯)均匀受热 物质熔化时需要什么条件呢?提出问题: 猜想假设:可能需要一定的温度;需要加热。 制定计划: 进行实验: ①组装实验步骤:实验装置。 ②点燃酒精灯加热,观察海波和蜂蜡的变化 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根据海波和蜂蜡的熔化实验数据,在教材的表格中 绘出它们熔化的图像。 ⑤分析作出的图象,得出结论 提出问题: 不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的 变化规律相同吗? 猜想假设: 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。 设计实验: (1)了解实验装置,如何使用酒精灯和温度计。 (2)明确步骤。 进行实验: (1)探究海波熔化时温度的变化规律。 (2) 探究石蜡熔化时温度的变化规律。 (3)记录数据。 动画演示:晶体熔化和凝固过程 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 硫代硫酸钠熔化过程记录表 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 1440 45 50 55 硫代硫酸钠熔化的图象 •怎样作图 1、描点 2、用光滑线连 接各点 0 40 42 44 46 48 50 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 时间/min (3)达到一定的温度才能熔化 。 •(1)熔化过程中温度不变。 (2)熔化过程中要不断加热。海波熔化特点 •非晶体熔化和凝固过程: 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 1460 65 70 75 松香的熔化图像 松香熔化过程记录表 0 40 42 44 46 48 50 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 时间/min •(1)熔化过程中温度上升。 (2)熔化过程中要不断加热。 (3)没有一定的熔化温度。 松香熔化特点 温度/℃ 时间 / 分 0 2 4 6 8 10 12 1440 45 50 55 硫代硫酸钠的熔化图像 温度/℃ 时间 / 分 0 2 4 6 8 10 12 1460 65 70 75 松香的熔化图像 3、BC段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度是否变化? 4、CD段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度怎样变化? 2、AB段曲线对应的一段时间内,硫代硫酸钠与松香各是什么 状态?温度怎样变化? 1、两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点? 根据实验中的数据描绘图像如下 A B B A C C D D 6 0 A 时间/分2 4 8 10 温度(℃) 冰的熔化曲线 熔点 (凝固点 ) (液态) (固态) (固液共存) 吸热升温 12 14 吸热温度不变 B C D 吸热升温 固态 液态 海波的熔化图象 t/℃ t/min0 48 A B C D 固态 固液共存 液态 海波的熔化条件:吸热,达 到熔点 0 t/℃ t/min 蜂蜡熔化的条件:吸热 蜂蜡的熔化图象 熔点:固体在熔化过程中, 保持不变的温度 晶体和非晶体 有些固体有确定的熔化温度,熔化过程中吸热但温度 保持不变 晶体: 例如:萘,海波,食盐,冰,各种金属, 有些固体没有确定的熔化温度,熔化过程中吸热温度 不断升高 非晶体: 晶体熔化时的温度叫做熔点 例如:松香、蜂蜡、玻璃、沥青 几 种 常 见 晶 体 几 种 常 见 非 晶 体 温度/℃ 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 1440 45 50 55 硫代硫酸钠凝固的图象 1、晶体在凝固过程中温 度不变,这个温度叫做 凝固点; 2、凝固过程中处于固液 共存状态; 3、晶体只有达到一定温 度时才开始凝固; 4、凝固过程放热。 A BC D 晶体凝固规律 凝固点 时间 温度 熔点 吸热熔化 放热凝固 同一晶体的熔点和凝固点相同 海 波 3 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 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。 没有熔点和凝 固点,熔化和 凝固过程吸热, 温度不段升高。 吸热, 达到熔点 放热, 达到凝固点 吸热 放热 晶体熔化规律 非晶体熔化规律 1、非晶体在熔化过 程中温度不断上升, 没有熔点; 1、晶体在熔化过程 中温度不变,这个温 度叫做熔点; 2、熔化过程中处于 固液共存状态; 3、晶体只有达到一 定温度时才开始熔化; 4、熔化过程吸热。 2、熔化过程吸热。 晶体有熔点, 非晶体没熔点。 非晶体的凝固 晶体有固定的凝固点 非晶体没有一定的凝固点。 2、凝固过程中放热, 3、但温度保持不变 1、没有确定的凝固温度 2、凝固过程中放热, 3、温度降低 1、有确定的凝固温度 晶体的凝固 一些物质的熔点/℃(在标准大气压下) 钨 3410 纯铁 1535 钢 1515 灰铸铁 1177 铜 1083 金 1064 铝 660 铅 328 锡 232 萘 80.5 硫代硫酸钠 48 冰 0 固态水银 -39 固态甲苯 -95 固态酒精 117 固态氮 210 固态氧 218 固态氢 259 (1)为什么用钨做灯丝? (2)能否用铝锅炼铁? (3)铁、铜、铝在常温下是 态,水银在-30℃时是 态 (4)酒精在-100℃时是 态,氢在 -260℃时是 态 ( 5) 水在-2℃时是_______态. 不同的晶体熔点一般不同,即熔点是晶体本身的一 种特性,可以用它来鉴别物质. 1.图为物质凝固时的温 度变化曲线。图中EF、FG、 GH各段表示温度怎样变化 ? 物质处于什么状态? (1)EF段温度 ,物质处于 ; (3)GH段温度 ,物质处于 。 (2)FG段温度 , 物质处于 ; 逐渐下降 液态 逐渐下降 固态 保持不变 液态和固态 (固液共存态) 2.黑龙江北部的漠河镇气 温曾经达到过-52.3℃,这 时还能使用水银温度计吗 ? 答:不能使用水银温度计。因为水银的凝固 点是-39℃,水银早凝固了,测不出温度值。 从表中看出,应该使用甲苯或酒精做测温物 质的温度计。 应该使用什么样的温度计? 熔化的冰移至0℃房间内能继续熔化吗? 那么熔化出来的水放在0℃房间内能结冰吗? 不能 不能 1.人们常说“下雪不冷化雪冷”,这句话是什么 道理? 雪熔化吸热 2.北方的冬天,菜窖里放几桶水,可以防止才被 冻坏,为什么? 凝固放热 熔化、凝固的应用 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: 冷冻食品保鲜冷冻食品保鲜 把塑料颗粒做成塑料盆把塑料颗粒做成塑料盆 高热病人利用冰袋降温高热病人利用冰袋降温 把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板 松香 放热时间 温度吸热熔化 放热凝固 海波 同种晶体的熔点和凝固点相同 加热时间 温度 吸热熔化 放热凝固 3、上科学复习课时,老师写下了一副对联,上联是 “杯中冰水,水结冰冰温未降”;下联是“盘内水 冰,冰化水水温不升”。对联包含的物质变化 是 ,反映一个共性是 。温度不变熔化与凝固 1、固体分为晶体与非晶体的依据是 。有无熔点 2、判断:各种固体都有一定的熔点( )× 随堂练习 4、给冰水混合物加热,则( ) A、冰的温度升高,水的温度不变 C、冰水的温度一起升高 B、冰的温度不变,水的温度升高 D、冰在熔化成水时,冰、水的温度都不变 D 5、要使食品冷却,用质量相等的0℃的冰 比0℃的水效果好一些,这是为什么? 答:0℃冰变成0℃水熔化过程要吸热,0℃冰 和0℃水升高相同的温度,0℃冰要吸收更多 的热,制冷效果好。 冰比水多了一个熔化吸热的过程 6.雪天路面上有厚厚的积雪,为了使积雪很快融化 ,常在路面上喷洒盐水,这是因为:( ) A.盐水使冰的熔点降低 B.盐水使冰的熔点升高 C.洒上盐水后,可使冰雪的温度升高到0℃而熔化 D.洒上盐水后,可使冰变成冰水混合物,温度为0℃ A 7.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.玻璃在高温下变成液态玻璃 C 8、给冰水混合物加热,则( ) A、冰的温度升高,水的温度不变 C、冰水的温度一起升高 B、冰的温度不变,水的温度升高 D、冰在熔化成水时,冰、水的温度都不变 D 9、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 10、物体在吸收热后,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 C 11、如图所示是两种物质的凝固现象,根据图像 判断 是晶体(填A或B),从图中的凝固曲线可 以看出凝固需要的时间为   min,物质凝固过 程中,其状态处于     ,它需要不断的___ 热,温度保持_______,图中可以看出其凝固点为      。 B 4 固液共存 放 不变 50℃ 小 结 非晶体熔化和凝固:在熔化(凝固)过程中 不断吸热(放热),温度一直升高(降低)。 晶体熔化和凝固 条件:达到熔点(凝固点),继续 吸热(放热)。 规律:在熔化(凝固)过程中不断吸 热(放热),温度保持不变 查看更多

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