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第三章 物态变化
第二节 熔化和凝固
物理观念：
（1）了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。
（2）知道熔化和凝固的含义。
（3）认识熔化是吸热过程，了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
科学思维：了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据作出物理图像的方法。
科学探究：经历固体熔化的实验探究过程。感知发生熔化和凝固的条件。
科学态度与责任：
（1）尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来，将所学知识与生产、生活相结合。
（2）关注自然现象，产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。
水是生命之源，其无常形，变化万千，无处不在.有时候它会变成云，然后以雨、雪的风姿重回大地；有时候它会变成冰，在艺术家的雕琢下形成栩栩如生的艺术品；有时候它又是河流，勾勒出大地的脉络……
大自然中水有几种状态，它们之间是如何进行转化的？
思考
知识点一：物态变化
自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。
液态：水、油等
固态：各种金属块、冰块等
气态：空气、水蒸气等
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叫做物态变化。
冬天，水结冰
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。
知识点二：熔化和凝固
1.熔化： 物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
熔化
凝固
固态
液态
冰
水
冰熔化为水的过程叫做熔化，
水结冰的过程叫做凝固。
研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。
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。
提出问题
猜想和假设
设计实验
演示
③实验装置如图所示.
②实验器材
海波
石蜡
搅拌器
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。
温度计
盛水烧杯
搅拌器
海波
石棉网
试管
④知道一些器材的作用
石棉网：使烧杯均匀受热。
水浴法：把盛海波的试管放入盛水烧杯中加热，可使物体均匀、缓慢受热。
搅拌器：使物体均匀受热。
实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯。
⑤注意
安装实验器材按照自下而上的顺序进行。
进行实验与收集数据
海波熔化时温度的变化规律
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
海波温度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53
状态 固态 固液共存 液态 点击播放视频
石蜡熔化时温度的变化规律
点击播放视频
进行实验与收集数据
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
石蜡温度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70
状态 固 软稀 液 以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，得到画出海波和石蜡温度随时间变化的图像。
分析与论证
41
0
40
温度/℃
时间/min
2
4
6
8
10
12
14
45
50
55
海波的熔化图像
44
43
42
46
51
49
48
47
52
53
54
固液共存(吸
热、温度不变)
液态(吸热、温度上升)
A
B
D
C
固态(吸热、
温度上升变)
42
0
40
温度/℃
时间/min
2
4
6
8
10
50
60
70
石蜡的熔化图像
48
46
44
52
62
58
56
54
64
66
68
72
固态
软稀
液态
吸热、温度上升
A
B
D
C
随着酒精灯的不断加热，海波在熔化前温度不断升高，但熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高；石蜡在熔化过程中温度不断升高.
若实验中记录相邻两次温度的时间间隔过长，可能会带来什么问题
有可能错过晶体熔化时过程中温度不变的过程，无法看出晶体、非晶体之间的差异.
实验结论
实验反思
知识点三：熔点和凝固点
根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。
1.晶体：有固定的熔化温度的固体叫做晶体。例如：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
各种晶体
冰
水晶
明矾
食盐
熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。
晶体的熔化图象
图像上每一段的温度和状态特点:
CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。
AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。
BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。
熔点
B
A
C
D
固态
固液共存态
液态
凝固点：晶体开始凝固时的温度叫凝固点。
晶体的凝固图象
分析图像上每一段的温度和状态特点：
FG段：物质处于固态，晶体放热降温过程。
DE段：物质处于液态，物质放热降温的过程。
EF段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程， 放出热量，温度不变。
凝固点
液态
固液共存
固态
同一种物质的凝固点和熔点相同。
例如：在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。
晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃
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
一些晶体的熔点（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。
2.非晶体：没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。如：石蜡、松香、玻璃、沥青等。
非晶体没有确定的熔点和凝固点。
玻璃
松香
各种非晶体
沥青
橡胶
非晶体的熔化图象
特点：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。
非晶体的凝固图象
特点：非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。
知识点四：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。
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。
晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。
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。
俗话讲“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷．
熔化吸热的现象及应用：
凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。
晶体凝固的条件：一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。
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。
凝固放热的应用：
北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。
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。
物态变化
①熔化：物质由固态变成液态叫熔化，
②海波的熔化规律：海波在熔化时必须达到一定的温度，
熔化过程吸热温度保持不变，为固液共存状态。
随着温度的变化，固体、液态和气体间可以相互发生转化
③石蜡的熔化规律：石蜡在熔化时，吸收热量，
温度持续升高，没有固定的温度。
熔化和凝固
凝固
过程
②海波的凝固规律：海波在凝固时必须达到一定温度，
凝固过程放热，温度保持不变，为固液共存状态。
③石蜡的凝固规律：石蜡在凝固时，放出热量，
温度持续下降，不存在固液共存状态。
熔化
过程
① 凝固：物质由液态变成固态叫凝固。
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
2.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。
乙
甲
丙
丁
3.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
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
5.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

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