资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.物理观念
（1）能准确说出熔化、凝固、熔点、凝固点等基本概念，理解晶体与非晶体在熔化过程中的本质差异；
（2）能举例说明熔化吸热、凝固放热在生产与生活中的具体应用。
2.科学思维
能根据实验数据绘制温度—时间图像，并进行归纳与推理。
3.科学探究
能设计并实施“探究不同固体熔化特点”的对比实验，规范使用酒精灯、温度计等仪器，记录实验数据。
4.科学态度与责任
关注熔化与凝固知识在现实中的应用价值，如融雪剂使用带来的环境问题，树立可持续发展的社会责任意识。
重点：让学生通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别，进一步总结出不同物质熔化和凝固的规律。
难点：让学生根据实验记录的数据在方格纸上描绘固体熔化图象，根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。
【自主学习】
1.物质从_______变为_______的过程称为熔化，物质在熔化过程中都要_______。
2.海波在熔化过程中虽然继续吸热，但温度__________；石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________。
3.在1个标准大气压下，冰在0℃时会熔化，并且在熔化过程中即使继续加热，其温度也________。
4.类似冰的一些固体，在熔化过程中尽管外界不断加热，其温度仍保持________，这类固体_______确定的熔化温度，称为晶体。
5.类似石蜡的一些固体，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度就能不断_______，这类固体_________的熔化温度，称为非晶体。
6.物理学中将________熔化时的温度叫做熔点，晶体______熔点，而非晶体则______熔点。不同晶体的熔点是______不一样的。
7.像水结成冰那样，物质从_______变为______的过程称为凝固，凝固是熔化的相反过程。
8.晶体形成也有确定的温度，这个温度叫_______。凝固是熔化的相反过程。同一种晶体的熔点和凝固点是_______。非晶体既_________熔点，也_____凝固点。
9.北方冬季贮菜，人们常在地窖放几桶水，以防止地窖的菜被冻坏。因为当气温下降至0℃以下时，桶里的水会___________成冰，在凝固过程中，水会_________热量，该热量可使地窖的温度不至于降得太低，从而避免蔬菜被冻坏。
【合作探究】
1.熔化：物质从_____________的过程称为熔化
雪糕熔化 冰雪熔化
2.实验：探究海波和石蜡的熔化特点
（1）实验目的
不同的物质在熔化过程中，温度及状态的变化特点。
（2）设计实验
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特点。
（3）实验器材
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、钟表、海波、石蜡、水等。
实验装置
（4）实验步骤
①如图所示按照自下而上的顺序安装实验器材。
②在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，缓慢加热，观察海波状态的变化。
③待温度升到 40℃开始，每隔 1分钟记录一次温度；在海波和石蜡完全熔化后再记录 4 ~ 5次。
④将两个表格中的各组数据先用点分别标在两个坐标图上，再用平滑的曲线将各个点连接起来。
⑤根据你所画的曲线图，比较海波和石蜡熔化时温度变化有什么不同。
视频：海波熔化
（5）记录表格
时间/min 0 1 .... 7 8 9 10 11 12 13 ..... 23
海波的温度/°C 40 41 ...... 48 48 48 48 48 49 50 ...... 60
状态 固态 固液共存态 液态
海波温度随时间变化的图像
时间/min 0 1 ...... 10 11 12 ...... 18 19 20 21
石蜡的温度/°C 26 29 ...... 42 44 46 ...... 58 61 64 66
状态 石蜡由固态变成粘稠状态再变为液态，在这个过程中石蜡不断吸热温度不断升高
温度随时间变化的图像
（6）实验结论
①物质在熔化过程中都要_____________吸收热量。
②海波在熔化过程中虽然继续吸热，但____________不变；石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___________。
由进一步的探究可知，在1个标准大气压下，冰在0℃时会_______，并且在熔化过程中即使继续加热，其温度也保持_________。
思考1：烧杯下面放石棉网的目的是什么？
思考2：为什么将试管放在盛水的烧杯中加热而不是直接加热呢？
拓展延伸： 水浴法
水浴法是一种能给物体均匀、间接地加热，并能控制温度上升速度的好方法，如在上面的实验中海波的熔化温度是48 °C，而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度，如果用酒精灯直接给海波加热，由于海波不能均匀受热，将难以观察和记录其熔化过程的现象和实验数据、而把试管放入盛水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，通过烧杯中的水缓慢、均匀加热试管，使试管内的海波均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间测量温度和观察现象。
思考3：你知道让海波、石蜡均匀缓慢受热有哪些措施？
注意！
（1）安装实验器材时应按照___________的顺序进行。
（2）温度计的玻璃泡要与被测物质________，但不能触碰试管壁或试管底。
（3）切勿将温度计当搅拌器使用!
3. 晶体和非晶体
（1）晶体
类似冰的一些固体，在熔化过程中尽管外界不断加热，其温度仍___________，这类固体有________的熔化温度，称为晶体。
（2）非晶体
类似石蜡的一些固体，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度就能________，这类固体____确定的熔化温度，称为非晶体。
（3）常见的晶体和非晶体
①常见的晶体晶体：金属、海波、钻石、冰、食盐、石墨等。皇冠上的钻石、黄金等属于晶体。
食盐晶体 皇冠上的钻石属于晶体 冰
②常见的非晶体：石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料。
玻璃 橡胶 塑料
（4）熔点:物理学中将_________熔化时的温度叫做熔点。
晶体_____熔点，而非晶体则_______熔点。不同晶体的熔点是________一样的。
常见晶体（固态）的熔点（在 1 个标准大气压下）
晶体 熔点 t /℃ 晶体 熔点 t /℃ 晶体 熔点 t /℃
固态氧 -218 海波 48 金 1 064
固态氮 -210 萘 80 铜 1 083
固态酒精 -117 锡 232 铁 1 538
固态汞 -39 铅 328 铂 1 769
冰 0 铝 660 钨 3 410
思考：灯泡的灯丝是用钨制成的，选用这种材料有什么好处？
知识拓展 影响熔点的因素
由于外界压强的变化或杂质的存在等，晶体的熔点会发生变化。例如，在水中加入盐或酒精，可降低水的凝固点，所以冬天在大量积雪的公路上撒盐可以降低冰雪的熔点，加速冰雪的熔化。
尽管盐融雪使交通畅通了，但会腐蚀，应慎用盐融雪的方法。
工作人员在撒盐融雪
熔化吸热的微观解释
当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间的束缚随之减弱，以致有的分子能较自由地“游动”，呈流动性。这时，晶体便处于熔化过程。
要使熔化过程继续，需对晶体继续加热，以便更多的分子能“游动”。所以，在熔化过程中外界所提供的热量，用于减小分子间的束缚，并不能使晶体的温度升高。这也说明熔化是吸热过程。
晶体熔化时的分子运动模型
1.凝固：像水结成冰那样，物质从______________的过程称为凝固，凝固是______熔化的相反过程。
冰熔化为水的过程叫做熔化；水结冰的过程叫做凝固。
在 1 个标准大气压下，冰的熔点是 0℃。当温度为 0℃时，冰、水可以共存；当温度高于 0℃时，冰熔化成水；当温度低于 0℃时，水就凝固成冰。
（1）凝固点:__________形成也有确定的温度，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是___________。___________既没有熔点，也没有凝固点。
（2）晶体熔化和凝固的条件
晶体熔化的条件： ①温度达到________；②继续________。
晶体凝固的条件：①温度达到_________；②继续_________。
2.熔化与凝固图像
晶体的熔化图像 晶体的凝固图像 非晶体熔化图像 非晶体的凝固图像
3. 凝固放热及其应用
北方冬季贮菜，人们常在地窖放几桶水，以防止地窖的菜被冻坏。因为当气温下降至________以下时，桶里的水会________成冰，在凝固过程中，水会放出________，该热量可使地窖的温度不至于降得太低，从而避免蔬菜被冻坏。
地窖里的水桶和蔬菜
思考1：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。
思考2：从冰箱冷冻室里取食物时常常感觉手被食物粘住；用湿餐巾贴在冰冷的食品表面，可以将食品粘住并提起。如何解释这些现象？
【归纳整理】
1.熔化：物质从固态变为液态的过程称为熔化
2.晶体熔化过程吸收热量，保持温度不变；非晶体熔化过程吸收热量，温度升高。
3.晶体有熔点和凝固点；非晶体无熔点和凝固点。
4.晶体熔化凝固的条件
（1）熔化的条件： ①温度达到熔点；②继续吸热。
（2）凝固的条件：①温度达到凝固点；②继续放热。
【课堂练习】
1.如图所示是某物质在熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知:该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于________________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。该物质的熔点为__________℃。
2．下列关于晶体和非晶体的说法中，正确的是（　　）
A．晶体熔化要吸热，非晶体熔化不需要
B．晶体和非晶体都有固定的熔点
C．晶体熔化时吸收热量，温度不变
D．玻璃和沥青是晶体，冰和海波是非晶体
3.如图所示为海波的熔化图像，从图像中获得的信息说法正确的是（　　）
A．海波的沸点是 B．海波在段吸收了热量
C．海波在段是气态 D．时海波已全为液
【课后巩固】
1.（课本11页第1题）将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热，请从下列关于锡熔化过程的描述中，选
择合理的选项并说明理由。
A. 不断吸热，温度不断上升
B. 不断放热，温度不断上升
C. 不断吸热，温度保持不变
D. 不断放热，温度保持不变
2.（课本12页第2题）用铜块浇铸铜像的过程中会发生哪些物态变化？
3. （课本12页第3题）根据表 13—1 列出的几种物质的熔点，选择下列说法中正确的选项并说明理由。
A. 白炽灯的灯丝用钨制成，永远不会熔化
B. 纯金掉在铁水里不会熔化
C. 汞温度计在 -40℃时无法使用
D. 在 -265℃时氧是液态的
4.（课本12页第4题）图 13—20 是某种固态物质加热时，温度随时间变化的曲线。由图可知，该物质是 ________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是 ________℃。它在熔化过程中要 ________（选填“吸热”或“放热”）。
5.（课本12页第5题）超市里为了维持海鲜的新鲜，一般会在海鲜周围铺一些碎冰。为什么使用碎冰能有效保鲜呢？
6. （课本12页第6题）夏天吃冰棍，有时舌头会被黏住，请你分析原因。
1．如图是某物质发生物态变化过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是（　　）
A．该物质熔化过程用了7.5min B．第12分钟时该物质处于固态
C．AB段物质处于固态，是放热过程 D．这种物质是晶体，凝固点是
2.利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0~35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质在15~20min内没有吸收热量
B．该物质在20min时是液态
C．该物质熔点为80℃，熔化过程持续了大约15min
D．由图像判断，该物质属于非晶体
3.海波是硫代硫酸钠的俗称，又名大苏打，为医学上氰化物的解毒剂。图是其熔化和凝固过程中温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．海波固态时是非晶体
B．凝固过程持续了5min
C．在时，海波处于固液共存态
D．石蜡熔化和凝固过程中温度随时间变化的图像与海波的一致
4.如图所示为甲、乙、丙、丁四种物质在加热条件相同的情况下温度随时间变化的图像，可以看出，这四种物质中， 是非晶体， 可能是同种物质。
5.用如图装置探究某物质熔化时温度变化规律，根据实验数据绘制图像如图所示，则该物质：
(1)在熔化过程中 （选填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”），温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
(2)凝固点是 ℃；熔化过程持续了 分钟；
(3)在第12min时的状态是 （选填“固态”“液态”或“固液共存”）。
6.小明利用图示装置探究冰、盐冰的熔化或凝固的特点。
（1）图甲试管装有碎冰，应选用颗粒 的冰块做实验（选填“较大”或“较小”）。
（2）他除了每隔相同时间记录一次温度计的示数外，还要观察并记录物质的 。
（3）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像，第10min时，物质处于 态，图中B点的冰比A点的冰 （选填“多”或“少”）。
（4）常见的蜡、玻璃、松香都是非晶体，它们的熔化特点是 。
（5）小明将水中放盐，然后放入冰箱进行冷冻，记录了数据并画出了图象丙。
（6）观察图象，凝固过程是 （选填“AB”、“BC”或“CD”），盐水的凝固点是 ℃。
（7）由上述实验过程可知，严寒的天气，护路工人向地面撒盐是 （选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。
（8）如图丁，将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，冰水混合物中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”），盐冰水中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
答案：1.固态 液态 吸收热量 2.保持不变 升高 3.保持不变4.不变 有 5.上升 没有 6. 晶体 有
没有 确定 7.液态 .固态 8.凝固点 相同的 没有 没有9. 凝固 放出
【合作探究】
探究点一：
答案：答案：1.固态变为液态2.（6）①吸收热量②温度保持 逐渐升高 熔化 不变
思考1：烧杯下面放石棉网的目的是使烧杯受热均匀。
思考2：将试管放在盛水的烧杯中加热，这样可以使烧杯中的水缓慢、均匀加热试管，使试管内的物质均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间测量温度和观察现象。
思考3：①采用水浴法加热；②在加热过程中用搅拌器不断搅拌； ③将物质研碎。
注意：（1）自下而上（2）充分接触
3.（1）保持不变 确定 （2）不断上升 没有（4）晶体 有 没有 不
思考参考答案：钨是熔点很高的金属，所以难以熔化。
灯泡的灯丝是用钨制成的，选用这种材料的好处：灯泡通电发热时，灯泡的灯丝不易熔断。
探究点二：
答案：1.液态变为固态（1）晶体 相同的 非晶体（2）熔点 吸热 凝固点 放热3.0℃ 凝固 热量
思考1:一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，从而使饮料的温度下降得更多。
思考2：因为手和餐巾上有水分，当水和湿餐巾接触到冰冷食物表面时这些水分会凝固成冰，所以，手和餐巾会被食品粘住。
【课堂练习】
1.答案：晶体 固液共存态 48℃
解析:该物质在5-10 min这段时间内，吸热但温度保持48℃不变，表明该物质是晶体，熔点为48℃。BC段是熔化过程物质处于固液共存态。
2.【答案】C
【详解】A．无论是晶体还是非晶体，熔化时都需要吸收热量，故A错误；
B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B错误；
C．晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，这是晶体的重要特点，故C正确；
D．玻璃和沥青是非晶体，冰和海波是晶体，故D错误。
故选C。
3.【答案】B
【详解】A．海波熔化过程中，温度保持不变，这个不变的温度是海波的熔点，熔点是，不是沸点，故A错误。
B．段是海波的熔化过程，在此过程中，海波吸收了热量，但温度不变，故B正确；
C．由图象可知，海波在段还没有开始熔化，所以是固态；段是熔化过程，处于固液共存态，段已经熔化完毕，是液态的吸热升温过程，不是气态，故C错误。
D．海波时开始熔化，在段是熔化过程，此时处于固液共存态；到已全部熔化完毕，全为液态，故D错误。
故选B
【课后巩固】
基础练习
1.答案：C
将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热，锡属于晶体，熔化过程吸热，温度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
2.答案：在用铜块浇铸铜像的过程中，首先将固态铜块加热变为液态铜水，发生熔化;然后液态铜水冷却变为固态铜像，发生凝固。因此，整个过程中发生了熔化和凝固两种物态变化。
3.答案：C。
选择理由:汞的熔点(凝固点)是一39'C，在-40°C时，汞会凝固成固态，而水银温度计是利用液态汞热胀冷缩的性质来测量温度的，固态汞无法正常测量温度。
4.答案:晶体80吸热
关键是看熔化图像中是否有一段平行于时间轴的水平线段，有则为晶体，没有则为非晶体。由题中图像可看出该物质为晶体，且水平线段对应的温度为80C，表示该物质的熔点为80C，它熔化时要吸收热量。
5.答:冰是晶体，在海鲜的周围铺一层碎冰块，这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变，具有制冷作用，所以能起到保鲜的作用。
6.答:用舌头舔刚从冰箱里拿出来的雪糕时，感觉舌头会被“粘”住，舌头表面的水由液态变成固态，是凝固过程
能力提升
1.【答案】D
【详解】CD．通过图像可知，物质的温度随着时间的增加而降低，是物质的凝固过程，AB段物质处于还没有凝固，属于液态，温度降低，放出热量；BC段是物质的凝固过程，温度保持不变，有固定的凝固点，故该物质是晶体，故C错误，D正确；
AB．BC段是物质的凝固过程，所以第5min开始凝固，第12.5min凝固结束，凝固过程用时，该物质是晶体，第12分钟时该物质正在凝固，处于固液共存态，故AB错误。故选D。
2.【答案】C
【详解】ABD．由图可知，15~25min内温度保持不变，是晶体的熔化过程，晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，物质处于固液共存态，故ABD错误；
C．由图可知，物质在熔化过程中，温度保持80℃不变，所以该物质的熔点是80℃，该物质从第10min开始熔化，到25min熔化结束，持续的时间
故C正确。故选C。
3.【答案】C
【详解】A．由图像可知，海波熔化过程中温度保持不变，说明海波是晶体，故A错误；
B．图像中EF段是海波的凝固过程，凝固从第12min开始，到第15min结束，持续时间为故B错误；
C．在时，海波处于EF段（凝固过程），晶体在凝固过程中处于固液共存态，故C正确；
D．石蜡是非晶体，熔化和凝固过程中温度会持续变化，而海波是晶体，熔化和凝固过程有固定的温度，二者图像不一致，故D错误。故选C。
4.【答案】丁 甲、乙
【详解】[1]晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，由图像可知，甲、乙、丙熔化图像有一段时间温度不变，此温度为熔点，即甲、乙、丙为晶体；丁熔化图像随时间温度不断上升，没有固定熔点，即丁为非晶体。
[2]熔点相同的可能是同种物质，由图可知，甲、乙熔点相同，可能是同种物质。
5.【答案】(1)吸热 不变 晶体 (2)80 15 (3)固液共存
【详解】（1）[1][2][3]晶体和非晶体的重要区别是：晶体熔化是吸热过程，在熔化过程中温度是不变的。从图像上可以看出物质在熔化过程中吸热温度保持不变，因此该物质有固定的熔化温度，为晶体。
（2）[1]由图像可知，熔化过程中，温度保持80℃不变，所以物质的熔点为80℃，则凝固点也是80℃。
[2]由图像可知，物质从第10min开始熔化，到第25min完全熔化完，所以熔化过程经历时间为
（3）第12min时物质处于熔化过程中，处于固液共存状态。
6.【答案】较小 状态 固液共存 少 没有固定的熔点 BC -2 降低 变多 变少
【详解】（1）[1]在实验中，用较小颗粒的冰块可以使冰块受热更加均匀。
（2）[2]探究晶体熔化的实验中除了观察时间还需要观察状态。
（3）[3]图乙中，第10min时冰处于熔化过程中，所以是固液共存状态。
[4]乙图示冰的熔化过程，随着时间的增加，不断吸热，冰不断的熔化，所以A点的冰比B点多。
（4）[5]晶体和非晶体的区别就是，晶体有一定的熔点，非晶体没有，非晶体温度随加热时间逐渐升高。
（6）[6][7]由晶体的凝固过程温度不变，图丙可知，凝固过程中BC段温度没变，凝固点是-2℃。
（7）[8]因为盐水凝固点更低，所以撒盐是降低冰雪的熔点。
（8）[9][10]冰水混合物的温度高于盐冰水混合物，所以冰水混合物放热，冰变多，盐冰水混合物吸热，冰变少。
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