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*5.4 物态变化
第5章 热与能
教师
xxx
沪教版 八年级第二学期
物态变化
汽化和液化
熔化和凝固
升华和凝华
01
03
02
04
CONTANTS
目 录
浇铸零件
美丽冰挂
流泪蜡烛
情景引入
生活中还有哪些类似的现象？
阳光下，衣服晾干了。衣服里的水跑到哪里去了？
秋天的早晨，叶子上到处都是小露珠。这又是从哪里来的？
情景引入
常
见
的
升
华
现
象
衣柜中的樟脑丸变小
冬天，背阴处的积雪会慢慢减少
固体空气清新剂
用久了的灯泡，灯丝会变细
户外冰冻的衣服变干
没有熔化的“雪人”变小了
情景引入
物态变化
01
物态变化
探究新知
思 考
“水”分别是什么状态的？
水
（液态）
冰
（固态）
水蒸气
（气态）
物态通常有三种状态固态、液态和气态，在一定条件下，水的这三种状态可以相互转化。
　　物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化。
探究新知
【解析】尘土始终是固态颗粒，状态没有发生变化，A符合题意；液态的水变为气态的水蒸气，状态发生了变化，B不符合题意；固态的冰雪熔化成了液态的水，状态发生了变化，C不符合题意；铁块变成了液态的铁水，状态发生了变化，D不符合题意 。
A
例题1 下列现象中没有发生物态变化的是（ ）
A.扫地时尘土飞扬
B.洒在地上的水变干
C.春天冰雪消融
D.高温下铁块变成铁水
探究新知
熔化和凝固
02
思 考
你见过哪些固、液态转化的现象？


露水凝结
浇注钢水
冰川融化
固态 液态
熔化
1.熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
探究新知
凝固
1、熔化和凝固
3.探究固体熔化时温度的变化规律
【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？【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。
【实验过程】
用如图所示的实验装置，分别取适量的海波和石蜡（碎
块），放入试管，对它们进行加热，待温度升至40 ℃左
右开始，每隔大约1 min记录一次温度，在海波和石蜡完
全熔化后再记录4~5次。
探究新知
【实验数据】
【实验分析】
用方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
探究新知
（1）AB段：海波为固态，受热温度上升；
（2）BC段：海波为固液共存态，受热但温度保持在48 ℃不变；
（3）CD段：海波为液态，受热温度上升。
海波的熔化图像
探究新知
实验中可见，石蜡先变软，后变稀，最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升，没有固定的熔化温度。
石蜡的熔化图像
探究新知
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同
（1）有的物质（如海波），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且继续加热,温度一直升高 。
归 纳
探究新知
【解析】 西瓜虽是固体，但里面含的汁液是液体，液体在低温状态下变成了固体，所以是凝固现象。
C
例
典例分析
夏天，久放在冰箱里的西瓜会变得很硬，甚至刀都切不动，则西瓜在冰箱中发生的物态变化是（ ）
A.熔化 B.溶化 C.凝固 D.融化
探究新知
2、熔点和凝固点
思 考
（1）在熔化过程中，物质温度是怎样变化的？
（2）是不是每一种物质熔化时温度都相同？
（1）有些物质熔化时，温度保持不变；有些物质熔化时，温度升高。
（2）不同的物质熔化时的温度一般不同。
探究新知
（1）像海波、冰、各种金属、萘那样，熔化时具有固定的熔化温度的这类固体叫做晶体。
（2）像松香、玻璃、石蜡、沥青那样，熔化时没有固定的熔化温度的这类固体叫非晶体。
根据各种固体熔化特点的不同，可以将固体分为两类：晶体和非晶体。
1.晶体和非晶体
探究新知
晶体
非晶体
冰
石膏
水晶
金属
玻璃
蜂蜡
橡胶
塑料
探究新知
熔点：晶体熔化时的温度。
凝固点：液体凝固形成晶体时的温度。
2.熔点和凝固点
点击画面
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探究新知
讨论一下
阅读表格中的数据，你能获得哪些信息？
结论
不同的晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。（非晶体没有确定的熔点）
结论
探究新知
例题2 在一个标准大气压下，固态水银的熔点为-38.8 ℃，固态酒精的熔点为-117℃.在我国北方的寒冷地区，要使用酒精温度计，而不用水银温度计，是由于( )
A.固态酒精比固态水银的熔点高
B.固态水银比固态酒精的熔点高
C.液态水银比液态酒精的凝固点高
D.液态水银比液态酒精的凝固点低
C
【解析】在我国北方的寒冷地区，冬天气温常常要达到-40℃以下，水银在此温度下会凝固。
典型例题
3、熔化吸热 凝固放热
1.熔化吸热
（1）概述：固体在熔化过程中要吸收热量，常用于制冷。
（2）实例：
冷冻食品保鲜
高热病人利用冰袋降温
探究新知
2.凝固放热
（1）概述：液体在凝固过程中要放出热量，常用于保温。
（2）实例：
下雪不冷化雪冷
探究新知
思 考
北方的冬天，菜窖里放几桶水，菜就不容易被冻坏。这是为什么？
水凝固放出的热量使菜窖内的温度不会太低，菜不容易被冻坏。
水
冰
放热
探究新知
熔化和
凝固
熔化
凝固
探究新知
熔化
定义：物质从液态变成固态的过程
熔化和凝固
归 纳
凝固
定义：物质从固态变成液态的过程
凝固点：晶体有凝固点，非晶体没有凝固点
熔点：晶体有熔点,非晶体没有熔点
凝固过程放热
熔化过程吸热
课堂小结
汽化和液化
03
在透明塑料袋中加入几滴酒精后，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把袋口扎紧，放入热水中，你会看到什么变化？从热水中拿出塑料袋，过一会又有什么变化？ 怎样解释这些变化？
甲 在塑料袋中滴入酒精
乙 把袋挤瘪，把口扎紧
丙 放到热水里面
观察到了什么现象？
塑料袋膨胀，酒精液体消失.
探究新知
从热水中拿出塑料袋，过一会又有什么变化？
塑料袋变瘪了，内壁附着小液滴.
分析：
为什么塑料袋会鼓起来，酒精液体去哪了？
袋中的酒精受热变成了气体，所以塑料袋膨胀.
最后塑料袋里的小液滴是什么？为什么？
是酒精，因为水没有进去。是酒精蒸气变成了液态酒精。
1.汽化：物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
2.液化：物质从气态变成液态的过程叫做液化。
汽化的两种方式： 蒸发和沸腾.
探究新知
1、汽化和液化
我们常将冷水烧开来饮用，所谓烧开就是将冷水加热到有大量的气泡冒出。水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。
水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。你认真观察过水的沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？
2、沸腾
探究新知
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
所谓“烧开”就是将冷水加热到有大量的气泡冒出来。水“开”了这一生活用语在物理学中叫做沸腾。
探究新知
探究实验：探究水沸腾时温度变化的特点
液体沸腾的条件：
（1）达到沸点； （2）继续加热。
液体沸腾的特点：吸热但温度保持不变。
缺一不可
探究新知
水在沸腾前 水在沸腾时
气泡
温度
声音
逐渐升高
大
当水沸腾时，水中产生大量气泡，由于容器中的温度都升至沸点温度，蒸汽泡上升过程中不发生收缩现象，会上升变大，到水面破裂放出大量水蒸气。
保持不变
水在沸腾前，容器底的水先受热，其中部分水变成水蒸气形成气泡向上升，上层水的温度比下层低，因而气泡到上层就遇冷收缩，体积变小。
小
探究新知
思考：（1）测量沸水的温度时，用水银温度计还是酒精温度计？
（2）工业上常将空气先液化后再提取氧、氮、氦等气体。当温度升高时，首先汽化分离出来的是哪种气体？
氦
水银温度计
探究新知
取一张光滑的厚纸，做成小纸锅，纸锅里装些水，放在火上加热.注意不要让火苗烧到水面以上的纸，注意观察纸锅是否燃烧.
想想做做
纸锅烧水
因为纸的着火点大约是183℃，而水烧开时的温度约为100℃，没有达到纸的着火点，所以纸不会燃烧起来。
探究新知
2.沸点:
液体沸腾时的温度
1.沸腾:在液体内部和液体表面同时进行的剧烈汽化现象。
3.沸腾的条件：
①温度达到沸点
②继续吸收热量
4.沸点与气压有关：
沸点随气压减小时降低，随气压增大时升高
如图，让烧瓶中的水沸腾，移去酒精灯，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水。有什么现象？说明什么问题？
现象：烧瓶中的水重新沸腾。
分析：向瓶底浇冷水后，温度降低，烧瓶里的说蒸汽液化，瓶内气压降低，水的沸点降低，水的温度高于沸点，所以又沸腾。
探究新知
海拔越高，空气越稀薄，气压越低，沸点越低；
海拔越低，空气越密集，气压越高，沸点越高。
沸点与气压
探究新知
液体 沸点/ C 液体 沸点/ C 液体 沸点/ C
液态铁 2750 甲苯 111 液态氧 -183
液态铅 1740 水 100 液态氮 -196
水银 357 酒精 78 液态氢 -253
亚麻仁油 287 液态氨 -33.4 液态氦 -268.9
几种液体的沸点/ C （标准大气压）
（1）不同的液体的沸点是不同。
（2）1个标准大气压的水的沸点是100℃
（3）同一种物质的沸点与气压的高低有关
探究新知
晾晒湿衣服时，无论春夏秋冬，温度高低，都会逐渐变干；衣服上的水分是以蒸发的形式汽化的，说明蒸发在常温的下可以发生。
1.蒸发的特点
（1）在任何温度下都可以发生.
（2）只发生在液体表面.
（3）是缓慢的汽化现象.
实验探究
影响液体蒸发快慢的因素
两块相同的玻璃片、酒精灯、水、酒精、胶头滴管、小扇子。
实验器材：
3、蒸发
探究新知
探究方法：控制变量法
探究过程：
(1)探究蒸发快慢与温度的关系，控制空气流速、表面积相同.
取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精加热，观察哪块玻璃片上的酒精先干。
现象：加热过的玻璃片上的酒精先干
结论：空气流速、表面积相同，液体温度越高，蒸发越快。
探究新知
(2)探究蒸发快慢与液体表面积的关系，控制空气流速、温度相同.
取两块相同的玻璃片，将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只将一块玻璃片上的酒精涂抹开摊平，稍等片刻，表面积大的酒精先干。
现象：表面积大的酒精先干。
结论：空气流速、温度相同，液体表面积越大，蒸发越快。
探究新知
取两块相同的玻璃片，等量的酒精分别滴在两块玻璃片上，只对一块玻璃片上的酒精扇风，扇一会儿会发现空气流动快的先干。
（3）探究蒸发快慢与液体上方空气流动速度的关系，控制表面积、温度相同.
现象：空气流动快的酒精先干。
结论：液体的表面积、温度相同.空气流动越快，蒸发越快。
探究新知
(1)液体的表面积。液体的表面积越大蒸发越快,液体的表面积越小蒸发越慢。
(2)液体的温度。液体的温度越高蒸发越快,液体的温度越低蒸发越慢。
(3)液体表面附近的空气流动快慢。液体表面附近的空气流动越快蒸发越快,液体表面附近的空气流动越慢蒸发越慢。
影响蒸发快慢的因素
探究新知
比较 蒸发 沸腾
相同点 不 同 点 发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
交流总结
【辨析】
蒸发与沸腾的异同点
都是汽化现象，都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
一定温度（沸点）
剧烈
不变
液面上的气压的大小
探究新知
观察与思考
水蒸气遇冷凝结成小水珠
压缩乙醚液化
通过这些现象，你能说出发生液化的条件吗？
4、液化
探究新知
思考？
图中所示的“白气”和“水”是从哪里来的？
探究新知
如图所示,拿着一冷铁片放在装有正在沸腾的水的水壶的壶嘴上方,观察到铁片上渐渐有水珠出现,水蒸气变成了水珠,这是因为壶嘴喷出的水蒸气遇到冷的铁片液化成了水珠。
探究新知
如图所示,利用注射器吸取少量乙醚,看上去注射器里什么都没有,堵住注射器口,压动活塞时,会出现什么现象 里边出现了液态乙醚。这说明压缩体积也可以使气体液化。
在做图示实验时,手感到铁片变热了;手感到注射器筒变热了。这些现象说明气体液化时要放热。
探究新知
(1)液化:物质由气态变成液态的过程,称为液化。
(2)使气体液化有两种方式:①降低温度,所有气体温度降低到足够低时都可以液化;②压缩体积,可以使气体液化,但有些气体单纯靠压缩体积不能使它液化,这时就要在压缩体积的同时降低气体的温度使其液化。
(3)气体液化时放出热量。
探究新知
①水蒸气是无色的,我们用肉眼看不到。人呼出的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的液态小水珠。
②液化与汽化是物质在液态和气态之间发生的相互转化,互为逆过程。
探究新知
医生常将中暑患者，扶到通风的地方，并在病人身上擦酒精，这样能使病人的体温很快下降，这一过程包含的物理原理是：
（1）通风处能加快酒精的蒸发。
（2）酒精蒸发时吸热使病人的体温降低。
生活中的应用
喷灌
滴灌
地膜覆盖
农业生产中减少水分蒸发的措施
探究新知
汽化与液化
汽化
液化
物质从液态变成气态的过程
物质从气态变成液态的过程
方法
生活现象
液化过程放热
汽化过程吸热
概念
发生条件
特点
影响因素
蒸发
概念
沸腾
发生条件
特点
课堂小结
升华和凝华
04
活动：人工造“雪”
操作：在试管中加入少量樟脑丸，并插 入小树枝，给试管微微加热至看到试管内有较多“白气”向上冒， 待樟脑丸降温后小心取出小树枝。
雪的形成
樟脑：固态
白气：气态
雪花：固态
加热
放热
实际造雪
探究新知
在试管中放入少量碘并盖紧塞子（等同使用碘锤），烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当试管中充满某种气体后将试管取出冷却。
想想做做
仔细观察
1．加热前碘是什么状态的？
2．加热过程中发生了什么变化？
3．停止加热并冷却过程中看到了什么现象？
探究新知
升华和凝华
从实验视频中，我们可以得出：
1、出现紫色气体：固体碘在加热过程中由固态直接变成了气态，中间没有液态出现---固体碘直接变成了碘蒸气
2、出现小颗粒状固体：停止加热后，试管降温，碘蒸气浓度降低，管壁出现颗粒状碘固体---碘蒸气直接结晶成了碘颗粒
固体碘直接变成了碘蒸气
吸热升华
固态变成气态的过程
碘蒸气直接变成了碘颗粒
放热凝华
气态变成固态的过程
探究新知
升华
物质由 直接变为 的过程叫升华
想一想
生活中还有哪些利用升华的例子？
固态
气态
干冰直接由固态变为气态
冰冻的衣服由固态变为气态
1、升华
探究新知
生活中常见的升华现象
衣柜中的樟脑丸变小
冬天，背阴处的积雪会慢慢减少
固体空气清新剂
灯丝受热升华成钨蒸气，灯丝变细
没有熔化的“雪人”变小了
探究新知
衣柜里放的樟脑丸会越来越小直到最后消失
冬天结冰的衣服也会慢慢干，雪人没有熔化也会慢慢变小
强调直接
樟脑丸(固态)
樟脑丸蒸气(气态)
冰(固态)
水蒸气(气态)
探究新知
例
典例分析
下列所描述的现象中，属于升华现象的是（ ）
A.夏天从冰箱拿出的苹果“冒汗”
B.湿衣服晾干水蒸气液化成小水珠
C.樟脑丸过一段时间会变小
D.沸水上方出现“白气”
C
探究新知
凝华
物质由 直接变为 的过程叫凝华
气态
固态
大自然的恩赐雾凇-由气态变为固态
美丽的冰窗花-由气态变为固态
想一想
生活中还有哪些利用凝华的例子？
2、凝华
探究新知
霜、雪的形成
水蒸气
凝华
小冰晶
探究新知
物质由气态直接变为固态的现象
升华需要吸热
凝华需要放热
物质由固态直接变为气态的现象
升华
凝华
探究新知
利用干冰能进行人工降雨、制造舞台烟雾、灭火筒、为食物保鲜等。
干冰：二氧化碳（CO2）的固体；
特点：容易升华，有致冷作用。
3、升华与凝华的应用
探究新知
用途一：人工降雨
用高射炮或飞机在天空中撒下干冰，干冰会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，落到地上便形成雨。
探究新知
把干冰撒入冷云层中
干冰升华吸热，空气中的水蒸气凝华成小冰粒
人工降雨剖析图
下降
小冰粒变大而下降
暖流
遇到暖流熔化为雨点降落
探究新知
干冰（固态二氧化碳）
二氧化碳气体
升华
吸热
空气中的水蒸气
凝华
液化
冰晶
小水珠
雨
遇到暖空气后，冰晶熔化
探究新知
舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到烟雾。
用途二：舞台烟雾
探究新知
人们利用干冰人工降雨。其过程是，将干冰“喷入”冷空气层，干冰会很快________，同时_______大量的热量，使其周围冷空气层的温度急剧_______，于是冷空气层中的水蒸气便会_______成小冰晶；小冰晶逐渐变大后下落，在下落过程中遇到暖气流就会______而形成雨。
升华
吸收
下降
凝华
熔化
探究新知
生活中的凝华现象
霜
雾淞
雪
冰花
凝华
水蒸气
小冰晶
（遇冷）
探究新知
升华
定义:物质从气态直接变成固态的过程
升华和凝华
凝华
定义：物质从固态直接变成气态的过程
吸放热情况：放热
吸放热情况：吸热
常见的易凝华的物质：水蒸气、气态碘、气态钨
常见的升华物质：碘、干冰、冰、金属钨
课堂小结
升华（吸热）
凝华（放热）
六种物态变化
气 态
固 态
液 态
熔化（吸热）
凝 固（放热）
液化（放热）
汽化（吸热）
课堂小结
感谢观看

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