人教版物理八年级上学期 3.2 熔化和凝固 课件(53页ppt)

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人教版物理八年级上学期 3.2 熔化和凝固 课件(53页ppt)

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(共53张PPT)
熔化和凝固

2

春暖花开
冰雪消融
固态
液态
气态
物态变化
固态、液态和气态是物质常见的三种状态
寒冬腊月
滴水成冰
水面上的水蒸气
(人眼看不到)
固态
气态
天气热的时候,从冰柜中拿出的冰,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气,跑的无影无踪。随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化
①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;
②通常呈气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态
物质各种状态间的变化叫做物态变化
物态变化
③物质种类没有发生变化,只是状态发生变化
②物质仅形状发生变化的不是物态变化
(如铁块变成铁屑,状态没变,不属于物态变化)
①物态变化有条件,通常与温度有关生变化;
熔化和凝固
物质从固态变成液态的过程叫做熔化;
固态蜡烛在高温下熔化成液态蜡烛(蜡油)
液态蜡烛冷却之后则成固态蜡烛
熔化
凝固
从液态变成固态的过程叫做凝固
熔化
凝固
结合生活中冰的熔化过程,想一想,冰的熔化需要什么条件,不同的物质熔化时温度会如何变化?
【条件】冰熔化时需要从外界吸收热量
不同的物质熔化时温度可能是不断上升的


探究固体熔化时温度的变化规律
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?
①在熔化过程中物质温度应该不断上升。
②每一种物质熔化时温度应该不同。
研究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。参照图3.2-1选择需要的实验器材
提出问题
猜想和假设
设计实验
 
(1)实验装置:
铁架台
海波
(硫代硫酸钠)
石棉网
试管夹
试管
盛水烧杯
温度计
搅拌器
秒表
火柴
 
(2)实验中的加热方法:
①使用石棉网进行加热
水浴加热法(目的是使物体均匀受热)
②加热过程中用搅拌器搅拌
③使用碎小的物体进行加热
(3)实验装置安装的顺序:
自下而上
②试管不能接触烧杯底部且试管内物体的高度要低于烧杯内液面的高度
①温度计的玻璃泡要完全浸没在物体中且不能接触容器底部和侧壁
③烧杯中的水不可过多,不仅存在水太多水开时容易溢出,而且会导致加热时间过长
注意事项:
酒精灯的使用安全:
酒精灯
的使用
用外焰加热
不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
用完酒精灯必须用灯盖盖灭(不能用嘴吹)
(1)将石蜡和海波分别放入试管中,并用酒精灯加热。
进行实验与收集数据
(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 10 11 12
海波的温度/oC 40 42 44 46 48 48 48 48 48 50 52 54 55
石蜡的温度/oC 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60 61
根据实验中的数据描绘图像
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℃
40
44
48
52
56
60
62
0
2
4
6
8
10
12
时间/分
硫代硫酸钠的熔化图像(图1)
A
B
C
D
AB段:熔化前海波处于固态,持续吸热,
温度升高
BC段:在熔化过程中海波处于固液共存态;
持续吸热,温度不变
(在B点是固态开始熔化,C点熔化完成,
是液态)
CD段:熔化后海波处于液态,持续吸热,
温度升高
固态
固液共存态
液态
熔化过程共:4min
48oC时海波的状态不确定;
可能是固态、液态或固液共存
温度℃
40
44
48
52
56
60
62
0
2
4
6
8
10
12
时间/分
硫代硫酸钠的熔化图像(图1)
A
B
C
D
固态
固液共存态
液态
熔化条件:
熔化特点:
①达到熔化温度48℃
②吸收热量
①吸收热量 ②温度保持不变
40
44
48
52
56
60
64
0
2
4
6
8
10
12
14
石蜡的熔化图像(图2)
温度℃
石蜡在熔化过程中,状态(现象)先变软后变稀最后熔化成液体
时间/min
熔化特点:温度在不断升高
熔化温度:没有固定的熔化温度
熔化条件:吸收热量
在测量海波和石蜡熔化实验时,取两套________(选填“完全相同”或“不相同”)的实验装置
完全相同
实验中收集多组数据是为了_____
(A寻找普遍规律 B减小实验误差)
延长海波或石蜡熔化时间的措施_____
(A降低物质初温 B增加物质质量)
A
B
(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__________________。
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;
(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,
【例题1】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

吸收热量,温度不变
停表
80℃
熔点和凝固点
①有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,例如冰、海波、各种金属。这类固体叫做晶体;

食盐
水晶
金属
②有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升没有固定的熔化温度,例如蜡、松香、玻璃。这类固体 叫做非晶体
玻璃
橡胶
塑料
沥青
松香
晶体熔化时的温度叫做熔点;非晶体没有确定的熔点
晶体和非晶体区别:是否有熔点
晶体和非晶体熔化时温度的变化曲线分别如图3.2-4甲和乙所示
甲 晶体
乙 非晶体
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种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点
甲 晶体
乙 非晶体
凝固是熔化的逆过程
甲 晶体
乙 非晶体
EF段:
FG段:
GH段:
一直在放出收热量且温度在不断降低
凝固前处于液态,持续放热,温度降低
在凝固过程中处于固液共存态;
持续放热,温度不变
凝固后处于固态,持续放热,温度降低
注意:水浴法的实验装置适不适用于一切固体的熔化实验
1、炒菜用铁锅还是铝锅?为什么?
2、黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.3℃,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?
熔化吸热 凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度不变,但是必须继续加热,熔化过程才能完成,这表明晶体在熔化过程中吸热
反过来,液体在凝固成晶体的过程中放热,但是温度不变。
晶体熔化条件:
(1)达到熔点;(2)继续吸热
特点:吸收热量,温度不变
晶体凝固条件:
(1)达到凝固点;(2)继续放热
特点:放出热量,温度不变
非晶体熔化条件:持续吸热
特点:吸收热量,温度一直升高
非晶体凝固条件:持续放热
特点:放出热量,温度一直下降
非晶体在熔化过程中吸热,在凝固过程中放热;温度在改变
熔化(吸热)
凝固(放热)
固态
液态
没有温度差就不能吸热或放热
例题2:把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示,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( )
A.融化一部分 B.全部融化
C.一点也不融化 D.无法判断
C
晶体熔化必须具备两个条件:一是温度达到熔点,二是继续吸热。而冰、水及周围环境的温度均为0℃,所以水不能放出热量而凝固,冰也不能吸收热量而熔化.
夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。
在北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常会在菜窖里放几桶水,这样可以利用水结冰释放出的热使窖内的温度不会太低
一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸热,从而而使饮料的温度下降得更多
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
高热病人利用冰袋降温
固态
液态
1.
熔化
凝固
2. 固体
晶体
晶体熔化时温度不变(有熔点)
同种晶体的熔点和凝固点相同
非晶体
熔化过程和凝固过程都是固液共存状态
没有熔点
熔化和凝固都没有固液共存状态
3.晶体熔化条件
(1)温度要达到熔点(2)能继续吸热
同时具备
晶体凝固条件
(1)温度要达到凝固点(2)能继续放热
同时具备
(吸热)
(放热)
(熔化和凝固是互逆过程)
课堂小结
1.甲乙两盆水里都有冰块,甲盆的冰块多些,乙盆里的冰块少些,
甲放在阳光下,乙放在背阴处,两盆里的冰块都未完全熔化。
A.甲比乙高 B.两盆水温度相同
C.乙温度可能比甲高 D.不能判定
随堂训练
2.冰的熔点是 , 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
0℃
B
答案B
3.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
4.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
5.夏天用0℃的冰或质量相等的0℃的水来冷却汽水,结果是 (  )
A.用冰的效果好,因为冰的温度低
B.用水的效果好,因为水比冰更容易吸热
C.用冰的效果好,因为冰吸热温度不变
D.两者效果相同
C
6. 冻豆腐以其孔隙多、弹性好、营养丰富、味道鲜美而深受喜爱.光滑细嫩的豆腐,经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔.小孔产生的原因是豆腐里的水先 _______后 _______(填物态变化名称)而形成的.
凝固
熔化
7.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
8.俗话说“下雪不冷,化雪冷”,这是因为( )
A.下雪时雪的温度比较高 B.化雪时要吸收热量
C.化雪时要放出热量 D.雪容易传热
B
下雪不冷化雪冷
9.(多选)萘的熔点是80.5℃,则萘在80.5℃时的状态可能是( )
A.固态 B.液态 C.固液共存 D.固态、液态、气态共存
ABC
10.铁在熔化过程中,一定( )
A. 吸收热量,同时温度升高 B. 吸收热量,同时温度不变
C. 放出热量,同时温度降低 D. 放出热量,同时温度不变
B
11.描述晶体熔化的图象是(  )
A
12.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_____和 ,反映一个共性是___________
凝固
熔化
温度不变
13.冬天马路上有积雪时,易发生交通事故,气温在00C时经常出现“夜冻昼化”现象,为此护路 工人常在路面上撒大量的盐,使熔化
了的冰雪不再结冰。
(1)相同气温下,为什么水不再结冰了?说出你的猜想和假设。
(2)设计一个实验方案,验证你的猜想的正确性
加盐后,水的凝固点降低了
取质量相同的一杯清水,一杯盐水,分别测定凝固时的温度
实际应用:防冻液
1. 下列物质中都是晶体的是( )
A. 铁、萘、松香 B. 冰、铜、玻璃
C. 冰、铁、海波 D. 钨、海波、石蜡
C
2.对铁和玻璃分别加热熔化,下列说法中正确的是
A.玻璃没有熔点,所以不会熔化
B.铁和玻璃都会熔化,但铁有熔点而玻璃没有熔点
C.在熔化过程中,铁和玻璃的温度都在升高
D.铁和玻璃都是晶体,都有固定的熔点
答案:B
【迁移训练2】水的凝固点是0℃,则0℃的水
A.一定是液态
B.一定是固态
C.一定是固液共存状态
D.固态、液态和固液共存状态都有可能
答案:D
【迁移训练1】用铜块浇铸铜像的过程,发生的物态变化是( )
A. 只有凝固过程 B. 只有熔化过程
C. 先熔化,后凝固 D. 先凝固,后熔化
C
1.如图所示,_____图是晶体的熔化图像,_____图是非晶体的熔化图像。______图是晶体的凝固图像,_____图是非晶体的凝固图像。




2.下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量时温度一定升高 B.物体放出热量时温度一定降低
C.物体放出热量温度不一定降低 D.晶体熔化时温度不变,不吸热
C
3. 把一块0°C的冰投入0°C的水里(周围气温也是0°C ),过了一段时间,下面说法哪个正确 ( )
A.有些冰熔化成水使水增多 B.有些水凝固成冰使冰增多
C.冰和水的多少都没变 D.以上三种情况都可能发生
C
4.某种物质凝固时的温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.EF线段对应的时间内,物质处于固态
B.GH线段显示温度降低,说明该物质凝固点在降低
C.FG线段平行于时间轴,对应的是该物质的凝固过程
D.FG线段对应的时间内,物质既不放热也不吸热
C
这是晶体的凝固图像,FG线段平行于时间轴,吸收热量,温度不变化,是该物质的凝固过程;
5. 下表列出了几种晶体的熔点,判断下列说法,错误的是( )
A.在-268 ℃时,氢是固态
B.白炽灯的灯丝用钨制成,不容易熔化
C.纯金掉入钢水中不会熔化
D.水银温度计在-40 ℃时不能使用   
C
晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃
固态氢 -259 固态酒精 -117
固态水银 -39 金 1 064
钢 1 515 钨 3 410
氢的熔点是
-259 ℃
钨的熔点高3410℃
水银的凝固点是
-39℃
(1)从图象可知,这种固体
是_______(填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是______。
(2)1min时物质是____态、10min时物质是__________状态,18min时物质是____态.
【例题1】小明同学在探究固体熔化
的活动中,作出了如图所示的图象。
晶体
0℃

固液共存

【例题2】如图所示是某物质受热过程中温度随时间变化的图像。
(1)开始加热的最初5分钟内该物质处于 态。
(2)5——15分钟该物质处于 (选填物态变化名称)过程,处于 态。该物质的熔点是 ,该物质可能是 ,该物质是 (选填“晶体”、“非晶体”)。
(3)当温度达到0 时,
物质所处的状态( )
A.一定是固态
B.一定是液态
C.一定是固液共存态
D.三种状态都有可能

熔化
固液共存

晶体
D
【例题3】如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根据图
象回答下列问题。
(2)晶体温度升高的是 段,温度不变的是 段, AB段处于 状态,BC段处于 状态,
CD段处于 状态,吸热的是 段。
(1)由图判断出 图线是晶体,该晶体的熔点是 , 熔化时间是 分钟,另一图线的物质是 。

210℃
非晶体
AB、CD
BC
固体
固液共存
液体
A
B
C
D


时间/分
180
200
220
240
温度℃
1
2
3
4
5
6
7
3
AB、BC、CD
【例题4】小娜在探究海波和石蜡的熔化规律时,用酒精灯持续给海波和石蜡加热,每隔1 min记录海波和石蜡的温度,记录的实验数据如下表所示。
请根据表中的实验数据回答下列问题。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 48 51 54
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 52 54
(1)在组装图甲中的实验器材时,需要按照____________的顺序组装。
(2)如图所示的甲、乙两套实验方案中,应该选择的 最佳方案是 ______(选填“甲”或“乙”),理由是_____________。
自下而上

图乙是利用水浴法加热,试管中固体物质受热均匀,且熔化过程较慢,便于记录熔化过程中温度的变化。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 48 51 54
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 52 54
(4)分析实验数据可知:海波熔化过程经历了____min,在此过程中,海波的温度_____,而石蜡熔化过程中的温度是 ________的(以上两空均选填“不变”或“变化” )。
(5)在5~7 min时,海波处于___________(选填“固”“液”或“固液共存” )态。
4
不变
变化
固液共存

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