初中沪科版（2024）第二节 熔化与凝固教学ppt课件

这是一份初中沪科版（2024）第二节 熔化与凝固教学ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了教学难点，归纳总结，物态变化，条件吸热，条件放热，实验结论，凝固是熔化的相反过程，晶体和非晶体，非晶体，熔点与凝固点等内容，欢迎下载使用。
1、晶体与非晶体熔化的不同特点，掌握实验探究过程、方法等；2、熔化吸热、凝固放热规律及其应用。
1、理解晶体熔化过程中“温度不变但仍需持续吸热”的微观本质；2、正确绘制和分析晶体、非晶体熔化、凝固图像。
知识点1 熔化与凝固
教师用烧杯展示冰、凉水、热水，让学生观察水的三种形态，总结生活中物质的三种常见状态的基本特征。
凝固：物质从液态变为固态的过程称为凝固
物质在一定条件下能从一种状态向另一种状态变化，人们将此称为物态变化。
熔化：物质从固态变为液态的过程称为熔化。
例1 以下四种物态变化的实例中，属于熔化的是（　　）A．春暖花开，冰河化冻B．夏季海风，吹干了湿润的脸庞C．深秋的早晨，露水晶莹D．寒冬腊月，漫天飞舞的雪花
例2 以下事例中，属于凝固现象的是（ ）A．春天，冰封的河面消融B．夏天，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去D．冬天，湖水结冰
将海波（即硫代硫酸钠）放入试管中，用图 13—13 所示装置加热海波，观察海波在熔化过程中温度及状态的变化。每隔相同的时间，将测得的温度值及对应状态填入自己设计的表格中。用同样的方法探究石蜡熔化时温度随时间变化的特点。通过数据（或作图）分析，看看海波和石蜡在熔化过程中温度的变化分别有什么特点。分小组进行，写出实验目的、实验器材、实验设计、实验步骤，得出结论。
【播放视频】——《海波的熔化实验》《石蜡的熔化实验》
【实验数据收集】实验数据记录表格
①AB段——海波处于固态，吸热温度不断升高；②BC段——海波处于固液共存态，吸热熔化，但温度保持为48℃;③CD段——海波完全变为液态，吸热温度不断升高.
石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，整个熔化过程石蜡不断吸热，温度持续升高
石蜡：整个加热过程，熔化过程温度不断升高
整个加热过程，海波熔化前温度不断升高，熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高；
海波熔化的特点：持续吸热，温度不变
石蜡熔化的特点：持续吸热，温度升高
例3 小明选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质________；（选填“熔化更快”或“受热均匀”）(2)组装实验器材（甲图）时，应________（选填“自下而上或自上而下”）组装，并用火焰的________加热。(3)将温度计正确插入蜂蜡和海波中，某时刻温度如图乙所示，示数为________℃；(4)丙图是小明绘制的海波的熔化图像，图中________（选填“AB”或“BC”或“CD”）段表示海波的熔化过程，此过程海波处于________（选填“固”或“液”或“固液共存”）状态。海波在熔化过程中的特点是________。(5)丁图是小明绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度________（选填“升高”或“降低”或“不变”）。
吸收热量，温度保持不变
【播放视频】——《海波的凝固实验》《石蜡的凝固实验》
海波凝固的特点：持续放热，温度不变
石蜡凝固的特点：持续放热，温度降低
知识点2 熔点与凝固点
自然界中有些固体（类似冰），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。
有些固体（类似石蜡），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。
物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。
液体凝固形成晶体时有确定的温度，这个温度叫凝固点。
同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。
非晶体既没有熔点，也没有凝固点。
温度达到熔点，不断吸热
温度达到凝固点，不断放热
有，同种晶体的熔点、凝固点相同
例4 在根据下表所提供的数据，以下判断正确的是（ ）在1标准大气压下A．-117℃的酒精一定是液态B．铅的凝固点是-328℃C．-39℃的水银吸热，温度可能不变D．气温接近-50℃时，应选用水银做温度计的测温液体
例5 如图所示为萘的熔化和凝固图像，试根据图像说法正确的是（　　）A．萘是非晶体 B．BC段萘为固态C．萘的凝固点是80°C D．萘的凝固过程需要吸热
例6 一标准大气压下M物质的熔化图像如图甲所示；装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中（如图乙所示，不考虑它们与空气的热传递）。以下判断正确的是（　　）A．M物质是非晶体B．M物质的熔点是-5℃C．M物质的熔化过程持续了约10minD．图乙中，试管内水的质量会逐渐增加
例7 在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入0℃的水中，将会发生的现象是（ ）A．冰全部熔化B．冰有少部分熔化C．水有少部分凝固D．冰一点也不熔化
解析：晶体熔化需温度达到熔点且持续吸热，晶体凝固需温度达到凝固点且持续放热。环境、冰、水温度均为0℃，不存在温度差，无法发生热传递，冰无法吸热故不会熔化，水无法放热故不会凝固。
例8 在图甲是小李探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置图，将碎冰块装入试管中，试管放入水中加热，图乙是根据实验数据画出的冰熔化过程中温度随时间变化的图像。(1)实验中采用甲图中方法给试管中的冰块加热，目的是使冰块______；(2)从图乙可知，冰在熔化过程中的特点是______；(3)冰熔化过程持续了______min；(4)图丙是盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。由此可知，盐冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”）。(5)通过上述实验可知，在严寒的冬天，地面上的结冰不能及时熔化，会影响交通安全。人们采取在冰上撒盐的方法，可使冰在较低气温下熔化。原因是；在冰上撒盐可以______（选填“升高”或“降低”）冰的熔点。
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，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降低。下雪天，人们为了出行方便，常常向积雪的公路上撒盐（图 13—16）。
因为盐能尽快地融雪，而盐水不容易结冰。尽管盐融雪使交通畅通了，但会腐蚀车辆、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。
例9 双某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。(1)在选择器材时，小明提出不要使用量程为-2~102℃的温度计，要使用量程为-20~102℃的温度计，这样的考虑主要是基于什么假设？ ________；(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是________℃；(3)他们同时发现所测的盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是20mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表：
盐水的凝固点低于-2℃
例9 分析表中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点 ________；(4)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为-18℃，你认为他的判断准确吗？________（准确/不准确），你判断的理由是 ________；(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 ________（冰/适当浓度盐水结成的冰）；(6)综合分析图表数据可推断：若将实验中小明和小红的盐水混合在一起，则混合后的盐水的浓度范围大约在________之间。
不准确 没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点
例10 2021年5月15日，我国“祝融号”火星车成功着陆于火星北半球的乌托邦平原，使我国成为首个首次火星探测就完成“绕、落、巡”三大任务的国家。“祝融号”火星车顶部安装有集热窗，内部填装的正十一烷材料，其熔点为－26℃、沸点为196℃，可帮助火星车应对火星白天－3℃至夜晚－103℃的温度变化。关于正十一烷材料，下列分析正确的是（ ）A．正十一烷材料熔化时温度升高B．正十一烷材料在白天处于固态C．正十一烷材料一定是非晶体D．利用正十一烷凝固放热对抗夜间低温
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。
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，使得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”
例10 0℃冰块放在0℃室内，不会熔化是什么道理？
宏观：缺少持续吸热条件。
微观：环境与冰块温度相同，无热量传递，分子引力无法被破坏，物态无法改变。
知识点4：熔化、凝固的应用
人们常将物态变化过程中的放热、吸热现象应用于生产、生活实践。
1．物质由固态变为液态的现象称为熔化，以下现象属于熔化的是（ ）A．云中的冰晶由小变大B．草尖上带着露珠C．河面结了一层冰D．温暖的房间冰变成水
2．以下描述的物理现象中，属于凝固过程的是（　　）A．将冰块含在嘴里，冰块慢慢变小B．点燃蜡烛，烛焰下方的蜡烛变成无色透明的液体C．用舌头舔冰棒，舌头被黏住了D．酷夏阳光照射刚铺设的沥青路面，脚会被黏住
3．根据下表中所列出的几种物质的熔点，判断下列说法中正确的是（     ）A．在-265℃时氢气是液态的B．纯金掉在钢水里不会熔化C．水银温度计在-40℃时可正常使用D．电灯的灯丝用钨制成因为熔点高
4．冬天给道路撒盐，可以有效地防止事故发生，为了解其原因，小明用如图甲所示实验装置，探究盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。(1)如图甲所示，组装实验装置时，应该按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材；在选择给盐冰块的加热方式时，你认为最佳的选择是___________（选填“A”或“B”）；(2)通过实验记录实验数据，其温度随时间变化图像如图乙所示，由图可知盐冰属于___________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为___________℃；第6 min时，盐冰处于___________（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）态；(3)开始实验时烧杯外壁出现水珠，这是空气中的___________遇冷液化形成的；(4)若将装有0℃的冰水混合物的试管放到正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将会___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】(1) 自下而上 A(2) 晶体 -2 固液共存 (3)水蒸气 (4)增加
5．小滨实验小组在“探究晶体熔化和凝固规律”时，所用实验装置和实验图像如下：
(1)图中甲、乙是他们设计的两种实验装置，你认为应选用_______（选填“甲”或“乙”）装置进行实验，其优点是_______；(2)小滨选取了正确的实验装置，探究了海波这种物质的熔化和凝固规律，根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。海波的熔化过程持续了______min，由图像可以看出BC段和EF段的纵坐标是相同的，原因是________；(3)他们还想利用所学的凝固知识制作一个医用冷藏盒，于是测量了不同浓度时盐水的凝固点，数据记录如表：
通过分析表格中数据，你认为给冷藏盒中药品降温最好选用___________；A．冰 B．适当浓度盐水结成的冰(4)实验后，他们想到冬天市政部门在冰雪覆盖的路面上撒盐就是为了降低_______，从而有利于除去积雪。
【答案】(1)     乙     物质受热均匀 (2)     3     同种晶体的熔点和凝固点相同 (3)B (4)熔点
6．严冬季节，小明发现水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。他猜想：水中加入盐后，会对其凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将盐水放入冰箱探究盐水的凝固过程。并根据实验记录的数据，在图甲所示的坐标系中作出了盐水温度随时间变化的图像。小红也做了该实验，并在同一坐标系中绘制了另一组图像。
 (1)从小明所作的图像中可以发现，盐水的凝固点为___________
(2)观察图像发现盐水凝固点并不相同，对比双方实验过程，他们猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们又通过多次实验测出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：
分析表中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点的变化情况是___________；(3)根据他们的实验结论可知，如果将一个装有冰水混合物的试管，放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，试管中冰水混合物中的冰会___________（选填“变多”、“变少”或“不变”）；(4)北方寒冷的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化，是因为在雪上撒盐可以___________雪的熔点。
【答案】(1)-4(2)先降低后升高(3)变多(4)降低