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第2节 熔化和凝固
第三章 物态变化
目录
CONTENT
第三章 物态变化
一、物态变化
二、熔化和凝固
三、熔点和凝固点
四、熔化吸热 凝固放热
1.
2.
3.
4.
学习目标
能区分物质的气态、液态和固态三种状态
了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。
知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义
知道晶体和非晶体之间的区别
水变化万千。它不仅可变成云、雨、雪……而且还可以化为露、雾、霜等。水是怎么变化的呢？
在天气暖和的时候，冰放在外面会融化成水；在冬日严寒的时候，洒在空中的水会凝结成冰，想了解这是为什么吗？今天让我们走出神话，开始对水进行科学探究吧。
云，形状各异！似鱼鳞，像城堡。你是否知道？让人浮想联翩的云朵从哪里来？
雨，时而悄然无声，时而漂泊倾盆，它来自何处？又落向何方？
一、物态变化
1.物质的三态
自然界中物质通常以固态、液态、气态三种状态存在。
（1）在常温下呈现固态的物质，如钢铁、石块等，一般称之为固体；
（2）在常温下呈现液态的物质，如水、煤油等，一般称之为液体；
（3）在常温下呈现气态的物质，如氧气、水蒸气等，一般称之为气体。
水蒸气——气态
湿衣服晾干
冰——固态
水——液态
一、物态变化
浇铸
通常呈气态的氧气、氦气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。
通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
铁在高温下熔化为铁水
水沸腾时变为水蒸气
注意：水蒸气是气体，人眼看不到。
一、物态变化
物质各种状态间的变化叫做物态变化。
物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事，物体形状的改变不是物态变化。
例如,冰块熔化成水，水加热变成水蒸气，这都是水在三种状态间的变化，也就是物态变化。
二、熔化和凝固
(1)熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为蜡液等。
(2)凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。
二、熔化和凝固
提出问题
①熔化和凝固是在什么条件下发生的？
②熔化和凝固的过程有什么特点？
③不同物质熔化和凝固的规律一样吗？
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，这时温度可能是不断上升的。
制定计划与设计实验：探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。
①分别取适量的海波和石蜡，对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况。根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。
二、熔化和凝固
③实验装置如图所示.
②实验器材
海波
石蜡
海波（硫代硫酸钠Na2S2O3 ）、石蜡、铁架台、 酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计 、搅拌器、水、火柴。
铁架台
酒精灯
石棉网
烧杯
温度计
试管
二、熔化和凝固
二、熔化和凝固
二、熔化和凝固
（1）将石蜡和海波分别放入试管中，并用酒精灯加热。
（2）温度计插入试管后，待温度升至40℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度；观察不同温度下它们的状态变化，在海波和石蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 50 52 56
石蜡温度/℃ 28 35 41 45 47 48 52 56 61 66
实验过程
二、熔化和凝固
海波熔化时温度
随时间变化的图像
48℃
石蜡熔化时温度
随时间变化的图像
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
40
45
50
55
温度/℃
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
14
60
65
70
75
二、熔化和凝固
海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化过程中继续吸热，温度保持不变；熔化完，继续吸热升温。
石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。
熔化前 熔化中 熔化后
海波 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高
海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点
实验现象
石蜡 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高 吸收热量，温度升高
二、熔化和凝固
得出结论：
（1）物质在熔化过程中都要吸收热量。海波熔化需要达到一定的温度（达到48℃），熔化过程中需吸收热量，但温度保持不变，是固液共存态。石蜡没有固定的熔化温度，熔化时温度不断上升。没有固液共存状态
（2）不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同，有的物质（如海波）在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质（如蜂蜡）在熔化过程中变软，后变稀，最后变为液态，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。
（2）除了图示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和 。
（3）图乙是奈熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知，奈的
熔化温度为______，萘熔化过程的特点是__________________。
（1）将装有奈的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热 ，而且奈的温度上升速度较___（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度；
【例题】用如图甲所示装置探究奈熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：
均匀
慢
吸收热量，温度不变
停表
80℃
①像海波、冰、各种金属、萘那样，熔化时具有一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，熔化时没有一定的熔化温度的这类固体叫非晶体。
根据各种固体这种熔化特点的不同，可以将固体分为两类：晶体和非晶体。
1.晶体和非晶体
三、熔点和凝固点
三、熔点和凝固点
液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
2.熔点和凝固点
晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同，熔点一般也不同；非晶体没有确定的熔点。
晶体熔化的条件：一是达到熔点，二是继续吸热。
晶体凝固条件：①达到凝固点；②继续放热。
物质凝固过程中的变化规律：
凝固过程中处于固液共存状态；晶体只有达到一定温度时才开始凝固；凝固过程放热。
三、熔点和凝固点
熔化与凝固图像
温度/℃
时间/min
熔点
C
D
固液共存
液态
晶体的熔化图像
0
A
B
1.熔化图像
AB段物质是固态，吸热升温；
固态
BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，吸热温度保持不变；
CD段内物质是液态，吸热升温。
时间/min
硬
软
稀
液态
非晶体的熔化图像
温度/℃
0
非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。
三、熔点和凝固点
EF段时间内物质是液态，放热降温；
温度/℃
时间/min
凝固点
H
G
固液共存
液态
晶体的凝固图像
0
E
F
固态
FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，放热温度保持不变；
GH段时间内物质是固态，放热降温。
时间/min
温度/℃
0
非晶体的凝固图像
硬
软
稀
液态
非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。
2.凝固图像
小资料
几种晶体的熔点 （标准大气压）
由表看出：①不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。
②记住冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。
晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃
钨 3 410 银 962 冰 0
铁 1 535 铝 660 固态水银 －39
钢 1 515 铅 328 固态酒精 －117
灰铸铁 1 177 锡 232 固态氮 －210
铜 1 083 萘 80.5 固态氧 －218
金 1 064 海波 48 固态氢 －259
四、熔化吸热 凝固放热
晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热熔化也会马上停止，即熔化过程要吸热。
②非晶体熔化的条件：吸收热量。
物质在固态时能量低，在液态时能量高，物质熔化时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。
①晶体熔化的条件：
一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。
四、熔化吸热 凝固放热
凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。
③晶体凝固的条件：
一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。
④非晶体凝固条件：放热。
物质在液态时能量高，在固态时能量低，物质凝固时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。
四、熔化吸热 凝固放热
熔化吸热和凝固放热的应用：
夏天我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上一些冰块，并不是直接加冷水。这是因为冰块的温度更低，冰块熔化成水的过程中要吸收热量，从而使饮料的温度下降的更多。
北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。
冷冻食品保鲜
熔化和凝固
固体
晶体
晶体熔化时温度不变（有熔点）
熔化过程和凝固过程都是固液共存状态
同种晶体的熔点和凝固点相同
非晶体
没有熔点和凝固点
,熔化和凝固都没有固液共存状态
晶体熔化条件
温度要达到熔点
能继续吸热
同时具备
晶体凝固条件
温度要达到凝固点
能继续放热
固态 液态
熔化（吸热）
凝固（放热）
同时具备
1.关于物质的熔化和凝固，下面说法错误的是（ ）
A.物质熔化时吸热，凝固时放热
B.同种晶体熔点和凝固点相同
C.物质在熔化过程中温度保持不变
D.晶体在熔化过程中温度保持不变
C
2. 在炎热的夏天，放在外面的冰会熔化，那么在熔化过程中，冰的温度（ ）
A .降低 B .不变
C .升高 D .先降低后升高
B
3．(多选)如图所示是小明在做“探究物质熔化规律”实验时，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图象，由图象可知(　 　)
A．该物质在BC段处于液态
B．该物质在BC段温度不变
C．该物质熔化过程持续了约4 min
D．该物质是非晶体
BC
4.(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？乙在50℃时处于什么状态？
甲
乙
温度（℃）
时间（min）
（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
答案
谢谢

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