物理八年级上册第2节 熔化和凝固示范课课件ppt

这是一份物理八年级上册第2节 熔化和凝固示范课课件ppt，文件包含32熔化和凝固教学课件pptx、32熔化和凝固教学设计docx、32熔化和凝固分层作业原卷版docx、32熔化和凝固分层作业解析版docx、32熔化和凝固导学案教师版docx、32熔化和凝固导学案学生版docx等6份课件配套教学资源，其中PPT共58页， 欢迎下载使用。

工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件。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?
第2节 熔化和凝固
自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。
（1）探究物质的三态变化【实验器材】加热器、水壶、钢勺、水杯、冰等。【实验步骤】（1）将适量碎冰放入水壶中；（2）用加热器给水壶加热，待水沸腾后，戴上手套，拿着长柄钢勺靠近壶嘴，钢勺底部放一水杯，如图所示，观察钢勺上及水杯中出现的现象；
（3）把水放入冰箱的冷冻室中，过1小时，观察水的变化。【实验现象】在加热过程中，冰变成了水，水又变成了水蒸气，从壶嘴冒出的水蒸气遇到温度较低的钢勺又变成了水滴，将水放入冰箱的冷冻室中，水结成了冰。
【探究归纳】水有三种状态，分别是固态、液态和气态，在一定条件下，水的这三种状态可以相互转化。如图所示。
（2）物态变化：物质各种状态间的变化叫作物态变化。
根据物质三种状态的特征可知：霜、雹有一定的体积和形状，属于固态；雨、露、雾、“白气”有一定的体积，但没有一定的形状，属于液态；水蒸气没有一定的体积和形状，属于气态。
水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，属于固态的有________，液态的有________________________，气态的有_________________。
（1）探究固态和液态之间的转化
1. 熔化和凝固的概念
①春天，冰雪消融。②夏天，从冰箱中拿出的雪糕化了。③加热沥青、石蜡时，沥青、石蜡会慢慢变软，最后变成液态。
④冬天，小河里的水结冰。⑤把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子，冷却后做出各种各样的玩具。⑥铁水冷却后变成铁锅。
物质都是从固态变成了液态
物质都是从液态变成了固态
探究归纳：物质能够从固态变成液态，也能够从液态变成固态。
（2）熔化和凝固的概念①物质从固态变成液态的过程叫作熔化。②物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
2. 研究固体熔化时温度的变化规律
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?
【实验器材】海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。【实验装置】如图所示，将海波放入内有温度计的试管中，再把试管放入盛水的烧杯中。点燃酒精灯，经过一段时间后海波就会慢慢熔化。
【进行实验】（1）当温度计的示数升至40℃左右时开始计时，每隔1min记录一次数据，填入下表。（2）将海波换为石蜡，找出石蜡熔化时温度的变化规律。
【分析与论证】（1）画出温度—时间图像以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
海波熔化时的温度-时间变化图像
石蜡熔化时的温度-时间变化图像
（2）分析熔化过程①海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化过程中继续吸热，温度保持不变；熔化完，继续吸热升温。②石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。
海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点：
①物质在熔化过程中都要吸收热量。②不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。有的物质（如海波）在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质（如石蜡）在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。
【评估】（1）安装实验器材要按照自下而上的顺序进行 在组装仪器时，应根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高低，确保用外焰部分加热；再根据烧杯内水面的高低确定温度计悬挂的位置，所以应按自下而上的顺序安装实验装置。（2）水浴法把盛海波的试管放入盛水烧杯中加热，可使物体均匀、缓慢受热。（3）选用小颗粒固体的目的：可以使固体受热均匀，便于与温度计的玻璃泡充分接触。（4）烧杯中的水要适量，原因是：①水太多会延长实验时间；②水太少不能使固体浸没，会造成固体受热不均匀。（5）为了缩短实验时间，可采取的方法：用温水并适当减少水的质量。
对液态海波停止加热后，温度逐渐降低，当温度降到48C时，液态海波开始凝固。在凝固过程中，海波的温度保持不变，直至凝固完毕，温度才会继续下降；如甲图所示。石蜡的凝固过程则不同，停止加热后，石蜡由稀变稠，又变成固态，温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程，当物质从液态变成固态时，会向外界放出热量。如乙图所示。
3. 液体凝固时温度的变化规律
海波凝固时的温度-时间变化图像
石蜡凝固时的温度-时间变化图像
演示实验——《研究固体熔化时温度的变化规律》
小明利用如图甲所示的器材探究海波熔化时的变化规律， 请你根据图中信息完成下列问题：（1）该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中加热的原因是_________；（2）由图可知海波的熔点是_____℃，当加热至第 3 min 时， 海波处于____________ 状态 （选填“固态”、“液态” 或“固液共存”）；（3）图中海波熔化过程共经历____min ，若要延长海波的熔化过程，可以_______________。
（1）根据实验目的，该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中采用水浴法加热，可以使海波受热均匀。（2）从图中可以看出，该物质在熔化过程中保持48℃不变，故48℃就是其熔点，根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，所以加热至第3min时，海波处于熔化过程中，是固液共存态。（3）根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，则熔化过程经历了2min，要延长熔化的时间，可以增加海波的质量，使其需要吸收更多的热量。
（1）晶体 ①有固定的熔化温度的固体叫作晶体。②常见的一些晶体：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。③晶体熔化时温度的变化曲线：
根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。
（2）非晶体①没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。②常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。③非晶体熔化时温度的变化曲线：
（1）熔点 ①晶体熔化时的温度叫作熔点。②晶体的熔化图象。
（2）凝固点 ①晶体凝固时的温度叫作凝固点。②晶体的凝固图象：
③同一种物质的凝固点和熔点相同。例如：在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。
一些晶体的熔点 （标准大气压）
（3）非晶体熔化、凝固时温度的变化曲线
①非晶体熔化时的特点非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。②非晶体凝固时的特点非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。
下表列出了几种晶体的熔点，判断下列说法，错误的是（ ）A．在－268 ℃时，氢是固态B．白炽灯的灯丝用钨制成，不容易熔化C．纯金掉入钢水中不会熔化D．水银温度计在－40 ℃时不能使用　　　
A．固态氢的熔点是-259℃，-268℃低于-259℃，所以在-268℃时，氢是固态，故A正确；B．灯丝用钨制成，是因为钨的熔点高，灯丝不容易熔化，故B正确；C．钢的熔点是1300℃，钢水的温度等于或高于1300℃，金的熔点是1064℃，金放在钢水中，金能达到熔点，能从钢水中吸收热量，所以金在钢水中一定熔化，故C错误；D．水银的凝固点和熔点相等，所以水银的凝固点是-39℃，低于-39℃时水银是固态，不能根据液体热胀冷缩原理工作，故在-40℃时不能使用，故D正确。 所以选C。
小明同学在探究固体熔化的活动中，作出了如图所示的图象。（1）从图象可知，这种固体是______（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是____。（2）1min时物质是____态、10min时物质是__________状态，18min时物质是____态．
（1）从图象可知，在5～10min这段时间内，固体吸收热量，温度不变，属于晶体，它的熔点是0℃。（2）1min时物质是固态，3min时物质是固液共存状态，7min时物质是液态．
1. 熔化吸热 凝固放热
（1）熔化吸热晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。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，所以熔化过程要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。（2）凝固放热 凝固是熔化的逆过程，所以液体在凝固时要放出热量。
2. 熔化吸热的现象及应用
3. 凝固放热的应用
（1）北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。
（2）北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。
视频讲解——《熔化和凝固的条件》
有一种聚乙烯材料可以在15℃～40℃范围内熔化和凝固，则这种材料属于 _______（选填“晶体”或“非晶体”）。把它掺在水泥里，制作储热地板和墙壁，可以起到调节室温的作用，这是因为它在室温高时 _____吸热，室温低时 _____放热。（两空均填写物态变化名称）
聚乙烯材料可以在15-40℃范围内熔化和凝固，说明聚乙烯材料没有一定的熔化和凝固温度，即没有固定熔点，所以聚乙烯材料是非晶体。聚乙烯材料凝固时放出热量，使室温升高；聚乙烯材料熔化时吸收热量，使室温降低。
物质会在固、液、气三种状态之间变化，叫作物态变化.①熔化：物质从固态变成液态的过程叫作熔化.②晶体与非晶体：有固定熔化温度的固体叫作晶体. 没有固定熔化温度的固体叫作非晶体.③ 熔点：晶体熔化时的温度叫作熔点.④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.⑤晶体熔化条件：温度达到熔点；不断吸热.①凝固：物质从液态变成固态的过程叫作凝固.②凝固点：液体凝固形成晶体时的温度，叫作凝固点.③凝固规律：晶体在凝固时放热，温度保持不变. 非晶体在凝固时放热，温度持续下降.④晶体凝固的条件：温度达到凝固点；不断放热.
1. 用实验探究固体熔化过程温度的变化规律时，如果记录相邻两次温度的时间间隔过长，可能会带来什么问题?
晶体和非晶体的区别在于熔化过程中的温度变化特点不同，晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时温度不断升高，在熔化前和熔化后，两者温度变化规律相同，所以，在实验过程中如果记录温度的时间间隔过长，可能会错过晶体熔化过程中温度不变的过程，无法看出晶体和非晶体之间的差异。
2. 图是加热某种物质使其熔化的过程中温度随时间变化的图像。根据图像的什么特征可以判断这种物质是一种晶体?它的熔点是多少?从晶体开始熔化到所有晶体完全熔化，大约持续了多长时间?
由图知，这种物质熔化时温度保持在80℃不变，所以它是晶体，熔点是80℃；这种晶体从第10min开始熔化，第25min熔化结束，完全熔化大约持续了15min。
3．图甲、乙分别是某物质的熔化和凝固图像。你能从中获得哪些信息?
由图甲可知，该物质在熔化过程中，存在温度不变的阶段，说明该物质是晶体，熔点是114℃；由图乙可知，该物质在凝固过程中，存在温度不变的阶段，说明该物质是晶体，凝固点是114℃；同种物质的熔点和凝固点相同。
4. 日常生活中有哪些利用熔化吸热、凝固放热的例子?
（1）生活中利用熔化吸热的例子有：在长途运输海鲜时会放些冰块（利用冰块熔化时吸收热量，降低鱼箱内的温度，从而使海鲜不容易变质）；夏天吃冰棒感觉凉爽（冰块熔化时吸收热量，降低人体的温度）；医疗上用冰袋降温；饮食行业用冰袋降温（如往葡萄酒中加冰块）等。 （2）生活中利用凝固放热的例子有：北方冬天菜窖里放几桶水，水凝固时放出的热量使菜不会冻坏；在北方的果园，冬天很冷的时候，需要往果树上洒水，这时就是利用凝固放热，使果树不易被冻坏。
5．冬天，室外已结冰。某同学把酒精和水的混合液体放到室外（温度大约为-5℃），经过相当长时间后，从室外取回混合液体时，却发现混合液体没有凝固。就这个现象你能提出什么猜想?根据这个猜想举出一个可能应用的例子。
把酒精和水的混合液放到室外（室外温度大约﹣5℃），经过相当长的时间后，水并没有凝固，说明混合液的凝固点降低了。可能应用的例子：在冬天为了使雪熔化得快一些，人们总是在雪的表面撒一层盐。
为了给海鲜降温，常在海鲜包装中放入冰袋，利用的是冰在熔化过程中会吸收热量。
1. 如图所示，小鹏在收到的快递海鲜包装中发现装有冰袋，冰袋在海鲜运输中所起到的作用是（　　）A．熔化吸热B．凝固放热C．汽化吸热D．升华吸热
2. 萘的熔点为80℃，那么80℃的萘处于（　　）A．固态 B．液态C．固液共存 D．以上三种都有可能
萘是晶体，晶体的温度到达熔点或凝固点时，刚开始熔化或凝固时，处于固态或液态；中间可能是固液共存状态；最后完全熔化或凝固，是液态或固态。因此三种状态都有可能。故ABC不符合题意，D符合题意。
ABC．由图可知，BC段时这种物质吸热，但温度不再升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，BC段物质处于固液共存状态，因此这种物质属于晶体，而且其熔点为48℃，故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．从图象可以看出，从第5min开始熔化，到第10min结束，第10min后物质处于液态，故D正确，不符合题意。
3. 如图所示是物质在熔化时温度随时间变化的图像。下列从图像中获得的信息不正确的是（　　）A．这种物质是晶体，其熔点为48℃B．在BC段物质处于固液共存状态C．在BC段物质不吸收热量，温度不变D．第10min后物质处于液态
4．根据表中的数据，下列说法正确的是（　　） A．-110℃的酒精是固态B．不可以将铜块放到铁制容器中熔化C．放在0℃的房间中的水会凝固结冰D．在-20℃的地区，能用水银温度计测气温
A．酒精的熔点是-114℃，-110℃的酒精高于熔点，是液态，故A错误；B．铁的熔点是1535℃，铜的熔点是1083℃，铜在1083℃时吸收热量，开始熔化，可以将铜块放到铁制容器中熔化，故B错误；C．同种晶体的熔点和凝固点相等，水的凝固点是0℃，放在0℃房间中的水能达到水的凝固点，但是水不能继续放出热量，不能凝固，故C错误；D．水银的熔点是-39℃，在-20℃的地区，水银是液态，所以能使用水银温度计，故D正确。 所以选D。
5．小明发现冬季水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有结冰，于是猜想，水中加入盐后，会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他配置了一定浓度的盐水放入冰箱，研究盐水的凝固过程，定时观察盐水的温度变化，绘制图象如图所示。（1）盐水的凝固点为_____℃，凝固过程用了_____min；（2）实验中发现盐水凝固时间较长。若保持冰箱内温度不变，请写出一种缩短凝固时间的方法：_____；
减少盐水的质量
（3）冬天，路上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全。人们在雪上撒盐使雪在较低气温下熔化，原因是__________。
（1）从图象上看，盐水温度达到−2℃时，其温度不再变化，说明盐水在凝固过程中，不断放出热量，但温度保持不变，这个不变的温度是盐水的凝固点，所以盐水的凝固点是−2℃。凝固过程用了20min-10min=10min（2）盐水凝固时间较长，可能是因为盐水的质量较多，因此可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间。（3）在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
（3）由图像丙可知，海波熔化过程的特点是：继续吸热，温度________（选填“升高”“降低”或“保持不变”），因此海波是______（选填“晶体”或“非晶体”）。
6．如图是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。（1）甲图中的器材安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）；（2）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图线中的_____（填“AB”或“BC”）段；