人教版（2024）八年级上册（2024）第2节 熔化和凝固教学ppt课件

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1.了解物质存在的三种状态，知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的。2.通过探究实验，了解固体熔化和液体凝固时湿度随时间变化的规律，能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象，知道晶体和非晶体的区别。3.知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，初步会用图像表示物理规律。
工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件（图3.2-1）。钢水在变成工件的过程中，它的状态发生了怎样的变化?在状态变化的过程中，钢水吸热还是放热?
1.物质常见的三种状态 态、 态和 态是物质常见的三种状态。天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了 ，再过一段时间水干了，变成看不见的 ，跑得无影无踪。
水蒸气无色，肉眼看不见。
2.物态变化随着 的变化，物质会在固、液、气三种状态之间 。通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；通常呈气态的氧气、氮气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。（1）定义：物质各种状态间的变化叫作 。
（2）对物态变化的理解①发生物态变化时，物质的种类没有发生变化，只是状态发生了变化。②若物质仅形状发生变化，则不是物态变化，如铁块变成铁屑，状态没变，不属于物态变化。③物态变化有条件，通常与温度有关。
判断一个变化是否属于物态变化，要紧扣概念，明确：①变化过程中，物质的种类是否变化。②在变化过程中，物质是否由一种物态变成另一种物态。
例题1：想一想，下列情景中哪些属于物态变化? 。 ①玻璃杯被打碎了； ②铁钉在炉火中烧红了； ③冬天里冰冻的衣服也会变干； ④阳光下，小雪人“流汗”减肥了; ⑤冬天河流结冰。
【解析】 ①②玻璃杯被打碎了和铁钉在炉火中烧红了，变化后和变化前都是固态，所以都不属于物态变化。③冬天里冰冻的衣服也会变干，变化后为气态的水蒸气，变化前为固态的冰，状态发生了改变，属于物态变化。④小雪人“流汗”减肥了,变化后是液态，变化前是固态，属于物态变化。⑤河流结冰，变化后是固态，变化前是液态，属于物态变化。故答案为③④⑤
1.熔化和凝固的定义（1）物质从固态变成液态的过程叫作 。（2）物质从液态变成固态的过程叫作 。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 ，之后一段时间内碗里都是冰和水 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 。这是怎么回事?想一想:其他物质熔化时的温度是否也不变?
不能写成“融化”、“溶化”
熔化与溶化、融化的区别①熔化是指物质从固态变成液态的过程，熔化时要吸收热量，所以用火字旁的“熔”，例如，给冰块加热，冰块熔化成水。②溶化是指固态物质在液体中分散开来，最后变成液态的混合物的现象，要发生溶化必须有液体，所以用三点水旁的“溶”，例如，食盐溶于水，形成盐水。③融化特指冰、雪、霜等受热后化成水。
2.演示——研究固体熔化时温度的变化规律
不同物质熔化时温度变化规律相同吗？
不同物质熔化时温度变化规律相同，也可能不同。
利用如图所示的装置探究海波和石蜡的熔化规律，在分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放入盛水的烧杯中。
石棉网的作用是使烧杯受热均匀
搅拌器的作用是使物质受热均匀
实验器材应自下而上组装
温度计的玻璃泡要与海波或石蜡充分接触，但不要碰到容器底或容器壁
试管中的海波和石蜡应处于烧杯液面以下
1.在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插人一支 ，再将试管放在盛水的 中，使海波和石蜡能 受热。
用水浴法加热的优点①使物质受热均匀。②控制温度上升的速度，便于记录实验数据和观察现象（温度和状态的变化）
2.用酒精灯 对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的 变化，以及温度计示数的变化。3.待海波的温度升至 ℃、石蜡的温度升至 ℃，每隔 min 记录一次温度计的示数，在海波和石蜡完全熔化后再记录 次。数据记录如表所示。
时间间隔不要太长，否则可能记录不到温度不变的过程。
目的是比较不同状态时温度的变化情况。
（1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用 连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
图像法是分析实验数据最直观的方法，但如果用折线连接图线，只是单纯地将两个点的首、末状态连接，不能反映各点的直实情况，所以要用平滑的曲线连接，可以反映出两个点中间变化的可能性，更精确。
（2）分析图像根据海波熔化图像的特征，可将整个过程分为三段：AB段、BC 段和CD段，结合实验数据可以看出：①AB 段——海波是 态，这段时间海波 ，温度不断 ;②BC 段——海波是 态，这段时间海波吸热 ，但温度 ;③CD 段——海波完全变为 态，这段时间海波吸热，温度不断 。
转折点1：开始熔化。此时状态为固态
转折点2：熔化结束。此时状态为液态
结合实验现象与图像可知石蜡的熔化情况与海波 ：随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地 ，逐渐熔化为液态，整个熔化过程石蜡不断吸热，温度 。
不同的物质在熔化时，温度变化规律可能不同。有的物质（如海波）在熔化时尽管被不断加热，温度却保持不变（即有固定的熔化温度）；有的物质（如石蜡）在熔化时，只要不断地吸热，温度就不断地上升（即没有固定的熔化温度）。
3.液体凝固时温度的变化规律（1）在海波熔化结束后，停止加热，海波的温度逐渐 ；当温度降到 ℃时，海波才开始 ，且在凝固的过程中，海波的温度 ，直到凝固 ，温度才继续下降，（2）当对液态的石蜡停止加热时，石蜡逐渐由稀变稠，最后变成固态，在这一过程中，石蜡的温度 。（3）凝固是熔化的 ，当物质由液态变成固态时，会向外界 热量。
例题2．2024年春节期间，我国部分地区下起了“冻雨”，“冻雨”是下落的雨滴结成的冰形成的，这一过程中的物态变化是（　　）A．凝华 B．凝固C．液化 D．熔化
【详解】“冻雨”是下落的液态雨滴结成的固态冰，是凝固现象，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
例题3．小明和小华在学习熔化和凝固时，分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 （填“A”或“B”）部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯给试管加热，除了能减缓升温速度，还能使烛蜡和冰 ；
（2）实验中某时刻温度计的示数如图乙所示，其示数为 ℃；（3）根据实验数据做出烛蜡和冰温度随时间变化的图像（如图丙所示），图 （填“①”或“②”）是蜡烛熔化的图像。图①中bc段对应的时间内，试管里物质所处的状态是 （填“固态”“液态”或“固液共存态”），该物质熔化时的特点是 。
【详解】（1）[1]由于需用酒精灯外焰加热，要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；所以在安装实验器材时，要按照自下而上的顺序进行，先固定B部件。[2]水浴法加热，除了能减缓升温速度，便于测量温度，还能使烛蜡和冰受热均匀。（2）[3]图乙中温度计的分度值是1℃，且液面在0℃以下，因此图乙中温度计的示数为-4℃。（3）[4]蜡烛是非晶体，在熔化过程中持续吸热，温度不断升高，因此蜡烛的熔化图像是图②。[5][6]图①中bc段对应的时间内，试管里物质在熔化过程中，所处的状态是固液共存态，此物质的熔点是0℃，该物质熔化时的特点是：吸收热量、温度不变。
1.晶体和非晶体（1）有些固体在熔化时尽管被不断加热，温度却 ， 固定的熔化温度，这类固体叫作 。例如冰、海波、各种金属。
（2）有些固体在熔化时，只要不断地吸热，温度就 ， 固定的熔化温度，这类固体叫作 。例如石蜡、松香、玻璃。
2.熔点与凝固点（1）熔点：晶体熔化时的温度叫作 ，晶体不同，熔点 。非晶体 固定的熔点。（2）凝固点：液体凝固形成晶体时 固定的凝固温度，这个温度叫作 。同--种物质的凝固点和它的熔点 。液体凝固形成非晶体时 固定的凝固温度。
某些晶体，在加入其他物质后，熔点(或凝固点)会发生变化，如我们通过撒盐的方法来加快路面上积雪的熔化，就是因为加盐后冰的熔点会降低。
例如水的凝固点是0℃，冰的熔点是0℃
3.晶体熔化与凝固的条件（1）熔化条件： 。（2）凝固条件： 。
①温度达到熔点；②继续吸热
①温度达到凝固点；②继续放热
4.熔化凝固图像（1）晶体和非晶体的熔化图像
①AB:熔化前的加热升温阶段,此时物质处于固态。②BC:晶体吸热熔化过程,温度不变,此时物质处于固液共存态。③CD:晶体熔化后吸热升温阶段,此时物质处于液态。
非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断上升。此过程中，固体由硬变软再变稀,最后熔化为液体
（2）晶体和非晶体的凝固图像
①EF：凝固前放热降温过程，此时物质为液态。②FG：放热凝固的过程,凝固时温度不变，物质处于固液共存态，其中F点时仍是液态，G 点时已完全变成固态。③GH：凝固后继续放热降温的过程
非晶体在凝固过程中不断放热,温度不断降低。此过程中，液体由稀变稠、变硬,最后凝固为固体。
答：（1）EF段表示物质放热，温度逐渐降低，处于液态：FG 段表示凝固过程，放热但温度不变，处于固液共存态；CH段表示物质放热，温度继续降低，处于固态（2）应该使用酒精温度计。因为液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，能测出-58℃的温度，说明测温物质此时仍是液态，它的凝固点应低于-58℃。酒精的凝固点为-117℃，符合要求。
例题4．某物质的熔化图像如图所示。下列关于此图像信息的解读错误的是（    ）A．这是一种晶体物质B．CD段时物质处于固态C．物质的初始温度是40℃D．加热5分钟时物质温度是48℃
【详解】A．由图得，该物质熔化过程中温度保持熔点不变，则该物质是晶体，故A正确，不符合题意；B． CD段物质熔化结束，物质处于液态，故B错误，符合题意；C．由图得，物质的初始温度是40℃，故C正确，不符合题意；D．该物质的熔点为48℃，4~10min物质处于熔化过程，晶体熔化过程中温度保持不变，则加热5分钟时物质温度是48℃，故D正确，不符合题意。故选B。
四、熔化吸热 凝固放热
1.熔化吸热 凝固放热晶体在熔化时虽然温度不变，但是必须继续加热熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化时 。反过来，液体在凝固成晶体时 ，但是温度 。非晶体在熔化或凝固过程中 吸热或放热，但是温度 。
2.应用（1）夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几块冰，而不是直接加冷水(图3.2-7)。一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块在熔化成水的过程中吸热，从而可以使饮料的温度下降得更多。
（2）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜察里放几桶水，这样可以利用水凝固成冰时放出的热使菜窖内的温度不会太低。
（3）夏天吃雪糕感觉凉快，是因为与凉水相比，雪糕熔化时要从人体吸收更多的热。
例题5．深秋，为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤，果农经常在傍晚给橘子树喷水。虽然水在夜间结了冰，但橘子却没有被冻伤。这是因为水在结冰的过程中要 （选填“吸热”“放热”），使橘子的温度不至于降得太低而被冻伤。 
【详解】夜间气温骤降时，水降温直至凝固成冰，放出热量，使温度不会降得太低，所以没有冻坏桔子。
答：有可能错过晶体熔化过程中温度不变的过程，无法看出晶体、非晶体之间的差异。
答：该物质在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔化温度，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持续时间约15min
答：该物质的熔点和凝固点都是114℃；该物质在熔化过程中吸热，温度保持不变；在凝固过程中放热，温度保持不变。
答：利用熔化吸热的例子：把海产品放在冰上保鲜。利用凝固放热的例子：北方的冬天，在菜窖里放几桶水，利用水凝固时放热来保存蔬菜。
答：猜想：加人酒精后，水的凝固点降低了。应用：可以用作防冻液。