资源简介

(共44张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.2.1 熔化和凝固
幻灯片 2：学习目标
知道熔化和凝固的概念，能区分生活中的熔化和凝固现象。
通过实验探究，认识晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的温度变化特点。
知道熔点和凝固点的含义，了解常见晶体的熔点。
理解熔化吸热、凝固放热的特点及其在生活中的应用。
幻灯片 3：引入 —— 生活中的状态变化
情景展示：展示冰化成水、水结成冰、蜡烛燃烧时蜡熔化成蜡油、蜡油冷却后变成固态蜡等图片或视频片段。
问题提出：冰变成水、水变成冰的过程中，物质的状态发生了怎样的变化？这些变化需要什么条件？不同物质发生状态变化时，温度变化规律是否相同？
幻灯片 4：熔化和凝固的概念
熔化：物质从固态变成液态的过程叫作熔化。例如：冰变成水、铁块变成铁水、蜡烛受热熔化等。
凝固：物质从液态变成固态的过程叫作凝固。例如：水结成冰、铁水铸成铁件、熔化的蜡冷却后凝固成固态蜡等。
联系与区别：熔化和凝固是互为相反的过程，熔化是固态→液态，凝固是液态→固态。
幻灯片 5：熔化吸热与凝固放热
实验感知：将手放在冰块上，会感觉冰冷，这是因为冰熔化时需要吸收热量，使手的温度降低；冬天在菜窖里放几桶水，利用水凝固时放出的热量，使菜窖内的温度不会太低，防止蔬菜冻坏。
结论：熔化过程需要吸热，凝固过程需要放热。
应用举例：夏天吃冰棒解热，利用冰熔化吸热；北方冬天，汽车水箱中加入防冻液，防止水凝固成冰时胀破水箱，同时利用防冻液凝固点低的特点。
幻灯片 6：实验探究 —— 固体的熔化特点
实验目的：探究海波（晶体）和石蜡（非晶体）在熔化过程中的温度变化规律。
实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、三脚架、温度计、试管、海波、石蜡、搅拌器、秒表。
实验装置：展示实验装置图，说明各器材的作用，如石棉网使烧杯受热均匀，搅拌器使被加热物质受热均匀。
幻灯片 7：实验步骤
按装置图组装实验器材，在试管中分别装入适量的海波和石蜡，将温度计的玻璃泡完全浸入被测物质中，不要碰到试管底或试管壁。
用酒精灯加热烧杯中的水（水浴法加热），同时用搅拌器不断搅拌海波（或石蜡），使物质均匀受热。
每隔 1 分钟记录一次温度计的示数，直到物质完全熔化后再继续加热几分钟。
停止加热，让熔化后的物质自然冷却，继续每隔 1 分钟记录一次温度，直到物质完全凝固。
根据记录的数据，分别绘制海波和石蜡熔化、凝固过程的温度 - 时间图像。
幻灯片 8：晶体和非晶体 —— 熔化过程分析
晶体的熔化：以海波为例，分析其熔化过程的温度 - 时间图像。图像分为三段：
第一段（AB 段）：固态，随着加热时间的增加，温度不断升高。
第二段（BC 段）：熔化过程，固态逐渐变为液态，虽然继续吸热，但温度保持不变（此温度为海波的熔点）。
第三段（CD 段）：液态，温度继续升高。
非晶体的熔化：以石蜡为例，其熔化过程的温度 - 时间图像是一条不断上升的曲线，没有固定的熔化温度，在熔化过程中，石蜡由硬变软，最后变成液态，整个过程温度持续升高。
幻灯片 9：熔点的概念
定义：晶体熔化时的温度叫作熔点。不同的晶体熔点不同，非晶体没有确定的熔点。
常见晶体的熔点（标准大气压下）：
冰的熔点为 0℃。
海波的熔点约为 48℃。
铁的熔点约为 1535℃。
钨的熔点约为 3410℃（熔点最高的金属）。
说明：晶体的熔点会受到杂质和压强的影响，例如在雪中撒盐可以降低雪的熔点，使雪在较低温度下熔化。
幻灯片 10：晶体和非晶体 —— 凝固过程分析
晶体的凝固：以水结成冰为例，分析其凝固过程的温度 - 时间图像。图像分为三段：
第一段（DE 段）：液态，随着冷却时间的增加，温度不断降低。
第二段（EF 段）：凝固过程，液态逐渐变为固态，虽然继续放热，但温度保持不变（此温度为水的凝固点）。
第三段（FG 段）：固态，温度继续降低。
非晶体的凝固：以石蜡为例，其凝固过程的温度 - 时间图像是一条不断下降的曲线，没有固定的凝固温度，在凝固过程中，石蜡由液态逐渐变稠、变硬，最后成为固态，整个过程温度持续降低。
幻灯片 11：凝固点的概念
定义：晶体凝固时的温度叫作凝固点。同一种晶体的凝固点和它的熔点相同，非晶体没有确定的凝固点。
举例：冰的熔点是 0℃，水的凝固点也是 0℃；海波的熔点是 48℃，海波的凝固点也是 48℃。
应用：利用晶体凝固点固定的特点，可用于物质的鉴别和纯度测定。
幻灯片 12：晶体和非晶体的区别
有无固定熔点和凝固点：晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有。
熔化和凝固过程：晶体在熔化过程中吸热但温度不变，凝固过程中放热但温度不变；非晶体在熔化过程中吸热且温度升高，凝固过程中放热且温度降低。
状态变化特点：晶体在熔化（或凝固）过程中，固态和液态并存；非晶体在熔化（或凝固）过程中，状态逐渐变化，没有明显的固液共存状态。
幻灯片 13：熔化和凝固的应用
工业应用：金属铸造是利用金属熔化后倒入模具，冷却凝固成所需形状的工件；焊接金属时，利用焊条熔化后凝固，使两个金属件连接在一起。
生活应用：冬天菜窖放水防冻，利用水凝固放热；夏天用冰块降温，利用冰熔化吸热；冷藏食物时，冰袋中的冰熔化吸热，保持食物低温。
医疗应用：利用低温使组织凝固坏死来治疗某些疾病，如冷冻疗法；手术后用冰袋冷敷，利用冰熔化吸热减轻肿胀和疼痛。
幻灯片 14：课堂小结
熔化和凝固：熔化是固态→液态（吸热），凝固是液态→固态（放热）。
晶体与非晶体：晶体有固定熔点和凝固点，熔化、凝固时温度不变；非晶体无固定熔点和凝固点，熔化、凝固时温度变化。
熔点和凝固点：同一种晶体的熔点和凝固点相同，非晶体没有。
应用：利用熔化吸热和凝固放热特点解决生活和生产中的问题。
幻灯片 15：课堂练习
下列现象中，属于熔化的是（ ）A. 冬天湖面结冰 B. 夏天雪糕化成水 C. 秋天草叶上结霜 D. 春天冰雪消融
关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）A. 晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 B. 晶体在熔化过程中温度不断升高 C. 非晶体在凝固过程中温度保持不变 D. 冰是非晶体，石蜡是晶体
海波的熔点是 48℃，则 48℃的海波可能处于______状态（选填 “固态”“液态” 或 “固液共存”）。
幻灯片 16：课后作业
完成课本上关于熔化和凝固的练习题。
回家观察生活中的熔化和凝固现象，记录 3 个例子，并分析它们是吸热还是放热。
查阅资料，了解为什么北方冬天在积雪的路面上撒盐可以加速积雪融化。
2024人教版物理八年级上册
3.2.1熔化和凝固
第三章 物态变化
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.知道晶体熔化和凝固规律；知道晶体和非晶体的区别。（重点）
2.探究“固体熔化过程中温度随时间变化规律”。（难点）
你还知道哪些固态、液态、气态之间相互转化的例子？
《劝学》中有这样一句话“冰，水为之，而寒于水”，思考：同学们能从中得到哪些物理知识呢
我们洗完衣服后，会将它们挂在阳台，如果阳光好、温度高，一会儿衣服就干了，思考：水去哪了呢？
水蒸发了。
物质各种状态间的变化叫作物态变化。
想一想
观察冰、雪、雨、霜，思考：（1）冰、雪、霜是什么物态？（2）雨水是什么物态？（3）水蒸气是什么物态？
固态
固态
固态
液态
气态
任务一、知道物态变化
交流思考
1.夏天大家把水放到冰箱冷冻室里，水会变成冰；在汽水里放冰块，会发现，不一会儿，冰块消失了；
2.在家里我们有时候可能会听到“哎呀，忘看锅了糊锅了”或者“水熬没了”等，思考：饮料里的冰去哪了？锅里的水去哪里了？
答：1.冰化成了水；2.水加热变成水蒸气。
任务一、知道物态变化
物态变化的示例
铁矿石在高温炉中化成铁水，从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板；
低温度实验室在低温状态下制得液态氧、液态氮和固态氧、氮等。
任务一、知道物态变化
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。
我们把物质各种状态间的变化叫作物态变化。
自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。
任务一、知道物态变化
二、熔化和凝固
实验：从冰箱冷冻室中取出一块冰块放入碗中，在室温下不久冰块就开始熔化，之后一段时间内碗里都是冰和水混合在一起的情况。如果用温度计测量，就会发现尽管冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。
这是怎么回事 想一想:其他物质熔化时的温度是否也不变
研究固体熔化时温度变化的规律
不同物质在熔化的过程中，温度的变化规律相同吗？
提出问题：
猜想：
1.不同物质熔化过程中，温度变化规律不同。
2.不同物质熔化过程中，温度变化规律相同。
二、熔化和凝固
设计实验：
应该选取什么物质为研究对象？铁可以吗？冰可以吗？选择的物质有什么要求？
海波（硫代硫酸钠），又名大苏打，无色透明固体，临床上常用作氰化物的解毒剂。
石蜡，从矿物油中提炼，常用于包装及保鲜。也可以用来制作蜡烛。
二、熔化和凝固
需要测量和记录哪些物理量？实验中要观察什么现象？
需要哪些实验器材？应该如何组装实验装置？
如何提升物质的温度？
应该如何做实验呢？说一说你们的组员分工。
记录实验数据的表格该如何设计呢？
石棉网
燃烧匙
要使用水浴加热
二、熔化和凝固
进行实验：
按图组装好装置。点燃酒精灯加热，待温度升高到40℃左右开始，每隔1min记录一次温度；在海波或者石蜡完全熔化后再记录4~5次。
二、熔化和凝固
实验记录：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
海波的温度t/℃
状态
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
石蜡的温度t/℃
状态
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
海波熔化时温度随时间变化的图像
石蜡熔化时温度随时间变化的图像
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
B
A
C
D
思考：观察海波的图象，AB、BC、CD段物质各处于什么状态？是否吸热？温度是否升高？B点、C点又代表什么呢？
固态(吸热升温)
固液共存
(吸热温度不变)
液态
(吸热升温)
B点海波处于固态，此时海波刚开始熔化；
C点海波处于液态，此时海波正好完全变为液态。
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
思考：观察石蜡的图象，石蜡熔化的特征是什么？
石蜡由固态慢慢变软，变稠，变稀为液态；
整个过程一直吸热，温度一直在升高。
二、熔化和凝固
实验结论：
海波与石蜡熔化的相同点是什么？
海波与石蜡熔化的不同点是什么？
从固态变成了液态；在整个熔化过程中都需要吸热。
海波有确定的熔化温度，石蜡没有确定的熔化温度。
二、熔化和凝固
如图甲所示，探究冰的熔化特点。图乙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。
（1）将装有碎冰的试管直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做不但使试管均匀受热，而且冰的温度升高较______（选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
（2）由图象可知，在第8分钟末，试管
里的冰处于____________（选填“固态”
“液态”或“固液共存态”），冰在熔
化过程中温度_________。
慢
固液共存态
不变
例
二、熔化和凝固
物态变化
1. 下列变化过程为物态变化的是(　B　)
A. 把铜块加热到80 ℃
B. 0 ℃的冰变成0 ℃的水
C. 气球充气时，逐渐膨胀
D. 把一块大铁片剪成许多块小铁片
B
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2. 水无常形，变化万千，无处不在，请在下面的横线上写出
物质存在的形态：雨： ；雪： ；
冰： ；水蒸气： ；露： ；
雾： ；霜： 。
液态　
固态　
固态　
气态　
液态　
液态　
固态　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
熔化和凝固
3. [立德树人·古人智慧]明末科学家宋应星编写的《天工开
物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录
了铸造铜钟的过程，大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱
模—打磨”的过程。其中“熔炼”对应的变化是 ，“浇铸”对应的变化是 。
熔
化　
凝固　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
研究物质熔化、凝固时的温度变化规律
4. [太原期中改编]小张同学利用如图甲所示实验装置研究海
波熔化时温度的变化规律。实验中将温度计插入试管中，
待温度升至40 ℃左右，每隔0.5 min记录一次温度。
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(1)实验中除了图甲提供的器材外，还需要用到的另一个
测量器材是 。 在组装实验器材时要按
(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。
(2)实验时选用 (填“大颗粒”或“小颗粒”)的
海波进行实验效果更好。
秒表　
自下
而上　
小颗粒　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(3)小张同学利用烧杯中的水对试管加热，而不是直接用
酒精灯加热试管，目的是
。
(4)小张根据记录的数据，在方格纸上绘制出了如图乙所
示的图像，并对图像进行分析。
①海波的熔点是 ℃。
使试管内的海波受热均
匀　
47　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
②海波在熔化过程中不断 (填“吸收”或“放
出”)热量，温度 (填“升高”“降低”或“不
变”)，海波的熔化过程持续了 min。
③第1.5 min海波处于 态，第3 min海波处于
态，第4 min海波处于 态。(均填
“固”“液”或“固液共存”)
吸收　
不变　
2.5　
固　
固
液共存　
液　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
5. 小点同学在研究某种物质凝固规律的实验中，根据实
验数据画出了温度随时间变化的图像，如图所示，回
答下列问题。
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(1)该物质在凝固过程中需要 热量，温度
。
放出　
不
变　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(2)该物质的凝固点为 ℃。
(3)该物质在0 ℃处于 (填“固”“液”或“固液共
存”)态。
(4)该物质凝固过程持续的时间是 min。
－2　
液　
10　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
6. 标准大气压下萘的熔点为80.5 ℃，则标准大气压下80.5
℃的萘(　D　)
A. 一定处于固态
B. 一定处于液态
C. 一定处于固液共存状态
D. 以上都有可能
D
2
3
4
5
6
7
8
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1
【变式】[忻州原平模拟]玩具店有一种合金玩具，长时间握
在手中不会熔化，把它放在50 ℃的水中会熔化。则该合金的熔点可能是(　D　)
A. 10 ℃ B. 20 ℃
C. 30 ℃ D. 40 ℃
D
点拨：长时间握在手中不熔化，放在50 ℃的水中会熔化，说明该合金的熔点大于或等于人的体温且小于50 ℃，故ABC选项错误，D选项正确。
2
3
4
5
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1
7. [西安期末]在标准大气压下，根据表中数据判断下列说法
正确的是(　A　)
物质名称 铁 钢 铜 金 固态水银 固态氮
熔点/℃ 1 538 1 515 1 083 1 064 －39 －210
A
A. 可以用钢锅熔化铜块
B. 金块掉入铁水中不会熔化
C. 在－265 ℃时氮是液态
D. 可用水银温度计测量－40 ℃的气温
2
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4
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9
1
8. [阳泉期末]把盛有碎冰块的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(　C　)
A. 熔化一部分
B. 全部熔化
C. 一点也不熔化
D. 无法判断
C
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9
1
9. 【物理与日常生活】每年冬天的大雪，给人民群众的生
活、生产带来很多困难，小明看到抢险队员在冰雪覆盖的
道路上撒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化
时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔
化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
【设计实验】(1)他用同样多的适量纯水、淡盐水、浓盐
水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试
管中，在碎冰中插入温度计，记下此时温度计的示数，每
隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块
状态的变化。
2
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4
5
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9
1
在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题，现有如图1所示
的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法，你选择的方法
是 (填“A”“B”或“C”，当时的室温大约是10
℃)。这样选择的理由是
。
C　
使熔化时间变长，便于观察实验
现象　
2
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8
9
1
【测量数据】
在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲
线，如图2(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)。
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5
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9
1
【分析数据】(2)根据曲线图可知：20分钟后到完全熔化前，
三种冰都处于 状态，标准大气压下，纯冰的熔点是 ℃。
【得出结论】(3)根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上撒
盐，可以 (填“提高”或“降低”)冰的熔点。
固液共存　
0　
降低　
2
3
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7
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1
【拓展思维】小明通过分析实验数据和图线，又有了新
发现：
(4)含盐浓度越高的冰，熔化前升温越 (填“快”或
“慢”)。
快　
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3
4
5
6
7
8
9
1
(5)小明想起一件事，他们在学习熔化时，也用冰块做了这样
的实验，但那次做实验时，测量冰熔化时的温度不是0
℃，请你分析造成冰的熔化温度不是0 ℃的原因：
。(答出一点即可)
可能
是冰不纯含有杂质　
2
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1
熔化和凝固
物态变化
熔化和凝固
物质各种状态间的变化
熔化：物质从固态变为液态的过程
凝固：物质从液态变为固态的过程
探究固体熔化时温度的变化规律
课堂小结
谢谢观看！

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