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第2节 熔化和凝固
工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件，钢水在变成工件的过程中，它的状态是怎样变化的呢？这个过程是吸热还是放热呢？
课程导入
云
雨
课程讲授
物态变化
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
物态变化：
物质各种状态间的变化。
课程讲授
物质从固态变成液态的过程叫作熔化。
熔化和凝固
熔化
固态
液态
课程讲授
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
熔化和凝固
凝固
液态
固态
课程讲授
提出问题: 不同物质在熔化时温度变化规律相同吗？
猜想与假设：熔化过程可能相同，也可能不同，熔化时温度可能保持不变，也可能发生变化。
演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
课程讲授
演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
设计实验：
（1）选择研究对象
海波（硫代硫酸钠）
石蜡
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演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
设计实验：
（2）安装实验装置：
按照 的顺序安装实验器材。
（3）加热方式：
水浴法加热
自下而上
使海波和石蜡受热均匀
铁架台
酒精灯
石棉网
烧杯
试管
温度计
秒表
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演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
进行实验：
（1）安装好实验器材后，用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的状态变化情况及温度计示数的变化。
（2）当温度计的温度升至40℃左右时开始计时，每隔1min记录一次数据，填入表格，直到固体完全熔化。再过一会后，停止加热。
（3）根据表格中的数据在坐标纸上作出海波和石蜡的温度随时间变化的图像。
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演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
收集数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
海波的温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53
海波的状态 固态 固液共存态 液态 石蜡的温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70
石蜡的状态 固态 变软变稀 液态
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演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
绘制图像：
用横轴表示时间，纵轴表示温度，根据表格中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接起来，就能得到熔化时温度随时间变化的图像。
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（1）海波经过缓慢加热，温度逐渐 ，当温度达到 时，海波开始熔化，此时变为固液共存态。在熔化过程中，虽然继续吸热，但海波的温度 ，直到 后，温度才继续 。
升高
48℃
不变
完全熔化
升高
演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
实验分析：
海波熔化时温度随时间变化图像
课程讲授
演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
实验分析：
石蜡熔化时温度随时间变化图像
（2）石蜡随着不断加热，石蜡的温度 ，在此过程中，石蜡 ，最后熔化为液体。
不断升高
逐渐由硬变软变稀
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（1）海波：经过缓慢加热，温度逐渐升高，当温度达到48℃时，开始熔化。在熔化过程中继续吸热，但温度不变，它有固定的熔化温度。
（2）石蜡：熔化时持续吸热，温度不断升高，它没有固定的熔化温度。
演示：研究固体熔化时温度的变化规律
熔化和凝固
实验结论：
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晶体：像海波、冰这种，有固定的熔化温度的固体，叫做晶体。
非晶体：像石蜡那样的固体，没有确定的熔化温度，在熔化过程中，只要外界不断加热，其温度就不断上升，这类固体没有固定的熔化温度，称为非晶体。
熔点：晶体熔化时的温度。
只有晶体有固液共存态，非晶体没有
熔点和凝固点
课程讲授
常见的晶体：
食盐、石墨、皇冠上的钻石、各种金属等。
熔点和凝固点
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常见的非晶体：
熔点和凝固点
塑料、玻璃、松香、沥青等
晶体 熔点t/℃ 晶体 熔点t/℃
钨 3410 海波 48
铁 1538 冰 0
铜 1083 固态水银 -39
金 1064 固态酒精 -117
铅 328 固态氮 -210
锡 232 固态氧 -218
固态碘 114 固态氢 -259
萘 80.5 固态氦 -272
课程讲授
一些晶体的熔点（标准大气压）
熔点和凝固点
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晶体和非晶体的熔化过程不同，它们的凝固过程是否相同呢？
通常情况下，冰的熔点是0℃，当温度为0℃，冰、水可以共存；当温度高于冰的熔点时，冰熔化成水；当温度低于冰的熔点时，水就凝固成冰。
熔点和凝固点
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凝固点: 液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度，这个温度叫凝固点。
凝固是熔化的相反过程，同一种晶体的熔点和凝固点相同。
非晶体没有固定的凝固温度。
甲 晶体 乙 非晶体
物质凝固图像
熔点和凝固点
课程讲授
熔点和凝固点
1.在右图中，EF、FG、GH 各段分别表示温度怎样变化？物质是在吸热还是在放热？物质处于什么状态？
2.内蒙古自治区东北部气温曾经达到-58℃，这时应该使用什么样的液体温度计？为什么？
想想议议
甲 晶体 乙 非晶体
物质凝固图像
答：1. EF段温度不断下降，物质为液态；FG段温度不变，物质为固液共存态；GH段温度不断下降，物质为固态。整个过程中物质都在放热。
2. 应该用酒精温度计，因为酒精的凝固点为-117℃，水银为-39℃，在-58℃的温度下水银是固态，无法使用。
课程讲授
晶体熔化时要吸热，凝固时要放热，但温度不变。
夏日喝冰凉的饮料，在饮料中放冰块，而不是直接加冷水
冰熔化吸热，从而使饮料的温度下降得更多。
熔化吸热 凝固放热
课程讲授
晶体熔化时要吸热，凝固时要放热，但温度不变。
熔化吸热 凝固放热
地窖里贮存蔬菜，需要放几缸水
水凝固放热，使地窖的温度不至于太低。
小结
课程讲授
物态变化
定义
海波、石蜡熔化实验
熔化与凝固
熔化和凝固
熔点和凝固点
定义
生活生产中的应用
晶体与非晶体
定义
熔化吸热 凝固放热
习题练习
1.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
习题练习
2.物体在放出热后，它的温度将( )
A.一定下降
B.一定不变
C.有可能下降，也有可能不变
D.以上说法都不对
C
习题练习
3.看下图中温度变化曲线，完成下面填空：
（1）AB段为 态，温度 。
（2）B时刻为 态，C时刻 ，BC段为 态， 热量，温度 。
（3）CD段为 态，温度 。
固
不断升高
固
全变为液态
固液共存
吸收
不变
液
升高
习题练习
3.看下图中温度变化曲线，完成下面填空：
（4）EF段为 态，温度 。
（5）F时刻晶体开始 ，到G时刻 ，FG段是 态、温度 。
（6）GH段为 态，温度 。
液
下降
凝固
全部变为固态
固液共存
不变
固
不断下降
习题练习
4. 下图是加热某种物质使其熔化的过程中温度随时间变化的图像。
根据图像的什么特征可以判断这种物质是一种晶体？它的熔点是
多少？从晶体开始熔化到所有晶体完全熔化，大约持续了多长时间？
答:根据图像上有一段温度不变的时间段判断出该物质有固定的熔化温度，从而是晶体；它的熔点是80℃；从晶体开始熔化到所有晶体完全熔化，大约持续了15min。

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