资源简介

(共20张PPT)
单元主题：物态变化
教材版本：上海科学技术出版社
学 科：物理
年级学期：初三年级
课程名称：熔化与凝固（第一课时）
学习目标
(1)能描述物质固态、液态和气态三种物态的基本特征，知道物态之间在一定条件下可以转化。
(2)通过探究冰和石蜡的熔化，知道熔化的特点，感知熔化现象及其产生的条件，探究不同物质在熔化过程中温度变化的规律，学会用图像探究物理规律的方法。
(3)初步认识晶体与非晶体的区别，了解常见晶体的熔点和凝固点。
(4)知道熔化与凝固，能运用熔化与凝固过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象,养成学科学、用科学的科学态度。
一、熔化及其特点
第二节 熔化与凝固
一、熔化及其特点
1. 熔化
物质从固态变成液态的过程称为熔化。例如，冰熔化为水的过程就是熔化。
想一想：在什么条件下固体可以变为液体？不同固体在熔化过程中的温度变化情况相同吗
冰雪熔化
一、熔化及其特点
2. 探究不同固体熔化的特点
【提出问题】在探究冰的熔化特点时，我们也许会提出这样一些问题：冰在什么情况下由固体变为液体？冰在熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变化情况相同吗？
【猜想和假设】探究这些问题时，我们可能会猜测：当给冰和石蜡加热时，它们可能都会熔化，但其熔化过程可能相同，也可能不同，它们熔化时温度可能保持不变，也可能发生变化，等等。
【设计实验】这些猜想对吗？我们需要通过实验来检验。让我们分别加热碎冰（或海波）和石蜡，多次测量其加热过程中的温度，比较其温度变化规律。
一、熔化及其特点
【实验仪器与组装】
铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、水、冰、石蜡、温度计、停表、搅拌器、火柴。
（1）实验时用两套完全相同的实验装置，试管中分别加入适量碎冰和石蜡。
（2）安装实验装置的顺序是从下往上依次安装。
（3）烧杯中水以热传递的方式给试管中的物质加热的方法称为“水浴法”。
陶土网
水浴法的优点：1.受热均匀；2.延长实验时间，便于观察实验现象。
一、熔化及其特点
【进行实验与收集证据 】
（1）分别将碎冰和石蜡放入两支试管中，取两个相同的酒精灯，按如图所示的器材自下而上地把仪器组装好，并且把试管放入水中合适位置，然后分别加热碎冰和石蜡，实验过程中还需不断搅拌试管中的碎冰或石蜡，使其受热均匀，观察碎冰和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。
（2）当温度升到-10℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，同时认真观察冰、石蜡的状态变化，直到全部熔化后再记录3~4次。数据记录如下表。
一、熔化及其特点
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
冰的温度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 1 2 3 4
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
【分析论证】
在方格纸上，纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，用平滑的曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
一、熔化及其特点
（1）冰的温度随时间变化的图像
AB段：碎冰为固态，碎冰吸热温度升高。
BC段：碎冰处于固、液共存状态，碎冰吸热但温度不变。在B点时是固态，开始熔化，C点熔化完成，是液态。
CD段：碎冰全部熔化为液态后，温度继续升高。
（2）石蜡的温度随时间变化的图像
石蜡在吸收热量的过程中温度一直升高。
（3）结论：碎冰有固定的熔化温度，石蜡没有固定的熔化温度。
一、熔化及其特点
【实验结论】
由进一步的探究可知，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，其温度也保持不变。
而石蜡在熔化过程中只要外界不断加热，其温度便不断升高。
一、熔化及其特点
【交流与评估】
（1）酒精灯要用点火工具点燃，绝不能用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯；用完酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭；
（2）实验时为了使碎冰和石蜡受热均匀，试管应该选细一些的，且装入碎冰和石蜡的量不要太多；
（3）实验时，温度计的玻璃泡要与碎冰或石蜡充分接触，但不能碰到试管壁或试管底；
（4）0℃时，冰的状态不确定，有三种可能：固态、液态或固液共存态；
（5）海波由固态变成液态的温度为48℃左右，因此，有时也可用海波替代碎冰做实验。
【例题1】在用海波和石蜡“探究不同固体熔化的特点”实验中：
（1）组装图甲所示的器材时，应按照由_____________（选填“ A→B→C”或“C→B→A ”）的顺序进行组装；
（2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图乙所示，温度为____ ℃；
（3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图丙所示，实验中可以观察到，第2分钟时试管中的海波是_______态；由图像可知海波熔化过程持续了________min；
（4）实验中可以看到海波熔化时
的特点是________________ ，石蜡
熔化时的特点是 __________.
C→B→A
持续吸热，温度不断上升
42
固
6
持续吸热，温度不变
一、熔化及其特点
一、熔化及其特点
（1）晶体
有些固体，在熔化过程中尽管外界不断加热，其温度仍保持不变。这类固体有确定的熔化温度，称为晶体。
在1个标准大气压下，冰在0℃时会熔化，而且在熔化过程中即使继续加热，其温度也保持不变。
3. 晶体和非晶体
常见的晶体：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
一、熔化及其特点
常见的非晶体：
石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青、橡胶等。
（2）非晶体
有些固体，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度就能不断上升。这类固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。
在1个标准大气压下，石蜡则不一样了，在熔化过程中只要外界不断加热，其温度便不断升高。
一、熔化及其特点
4. 熔点
（1）熔点：物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。所以，晶体有熔点，而非晶体则没有熔点。不同晶体的熔点是不一样的。
（2）常见晶体（固态）的熔点 （在1个标准大气压下）
一、熔化及其特点
（4）影响熔点的因素
晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的存在等原因而变化。
例如，往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌，这时烧杯中冰的熔点会低于 0 ℃。再如，下雪天，人们为了出行方便，常常向积雪的公路上撒盐，因为盐能尽快地融雪，而盐水在 -20 ℃以下才结冰。尽管盐融雪使交通畅通了，但却会腐蚀车辆、道路，污染地下水，破坏植被，甚至危害人体等，因此，应慎用盐融雪的方法。
工作人员在撒盐融雪
（3）晶体熔化的条件
一是温度达到熔点；二是持续吸热。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。
一、熔化及其特点
（5）拓展——熔化吸热的微观解释
通过探究冰的熔点可知，当晶体熔化时，温度不变 ；但若停止加热，熔化过程就会停止，这是为什么呢？
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
【解析】
一、熔化及其特点
【例题2】如图所示是某物质的熔化图像。下列说法不正确的是（　　）
A．这种物质是晶体
B．物质熔化过程历时10分钟
C．物质的熔点是48℃
D．CD段物质是液态
A. 由图象知，该物质的温度先升高再不变后又升高，该物质熔化过程温度不变，是晶体，故A正确，不符合题意；
B．该物质从4min开始熔化，到10min结束，物质熔化过程历6分钟，故B错误，符合题意；
B
故选B.
C．随时间的增长温度不变的一段为熔化过程，对应的温度为该种物质的熔点。故熔点为48℃，故C正确，不符合题意；
D．该物质在CD段已熔化完毕，物质处于液态，故D正确，不符题意；
课堂总结(1)
①熔化：物质从固态变为液态的过程称为熔化.
②晶体：在熔化过程中尽管外界不断加热，但温度仍保持不变.
③ 非晶体：在熔化过程中，外界不断加热，其温度持续上升.
④熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点.
⑤熔化规律：晶体熔化过程不断吸热，温度保持不变；
非晶体熔化过程中不断吸热，温度持续升高.
⑥晶体熔化条件：温度达到熔点；不断吸热.
熔化
课堂总结（2）
晶体和非晶体在熔化时的比较
晶体 非晶体
相同点 不同点 有无熔点
温度变化
图像
熔化过程中温度不变
熔化过程中温度一直上升
有熔点
无熔点
熔化过程吸热

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