新人教版八年级物理上册第三章第2节熔化和凝固备课资料新版

发布时间:2021-09-26 08:30:06

第三章 物态变化 第 2 节 熔化和凝固
1.物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固。 2.固体分为晶体和非晶体。晶体有一定的熔点和凝固点,非晶体没有一定的熔点和凝固点。 3.熔化和凝固是相反的物态变化过程。熔化吸热,凝固放热。
知识点 1:熔化和凝固 1.物态变化 固态、液态和气态是物质常见的三种状态,在一定的条件下,物质的三态间可以发生变化。物质
由一种状态变成另一种状态叫物态变化。物质从固态变成液态叫熔化。例如:冰熔化成水,铁块熔化 成铁水等。物质从液态变成固态叫凝固,例如:水结冰等。
2.固体熔化时温度的变化规律 提出问题 不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗? 假设猜想 [猜想一] 熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能是不断上升的。 [猜想二] 固体熔化时虽然不断吸热,但需完成由固态到液态的转变,这时温度可能会不变。 实验设计探究 [思考] (1)固体熔化时需观察其状态与温度的变化,如何控制固体物质温度不会过快上升呢? (2)熔化过程较为缓慢,以什么样的时间间隔进行温度测量呢? (3)对实验测定的数据用什么方法处理较为合适?
[实验设计方案] (1)实验目的:研究蜡和海波的熔化过程。 (2)实验器材:铁架台、酒精灯、烧杯、试管、温度计、碎蜡块、海波、水、石棉网、火柴、钟 表。 (3)实验步骤:①组装仪器。按如图所示进行组装,在两个分别盛有海波和蜡的试管中各插入一 支温度计,使试管(盛固体物质段)充分浸入水中。

②用酒精灯对烧杯缓慢加热,注意观察海波和蜡的变化情况,并仔细观察温度计示数的变化。

③待被测物质的温度升高到 40 ℃时,开始每隔 1 min 记录一次温度计的示数,直到固体完全熔

化。再过 2 min 后,停止加热。

将测温时间和测得的温度记录在下表中。

时间/min

0

1

2

3

4

5

……

海波的温度

/℃

蜡的温度/℃

④根据表中数据,在*面直角坐标系中画出海波和蜡的熔化图象。

分析论证 所画的图象大致如图所示。

(4)探究结论:不同物质熔化时温度的变化规律会有所不同。

拓展延伸 1.使用石棉网的目的是为了使烧杯受热均匀。

2.把试管放入烧杯内水中来加热,目的是使试管中的物质均匀受热。

3.实验中要适时调整温度计玻璃泡的高度,使玻璃泡处于海波或碎蜡块中间位置。

4.图甲中。

过程

吸或放热

温度变化

状态

AB 段

熔化前

吸热

上升

固态

BC 段

熔化中

吸热

不变

固态或液态或固液共 存

CD 段

熔化后

吸热

上升

液态

实验点拨 实验时,要将海波碾成粉末。由于蜡不便碾成粉末,可在实验前先将蜡熔化后插入温

度计至中间偏下位置再凝固,然后用其做熔化实验。本实验中海波的熔化与蜡的熔化可分组进行,最

后将实验结果进行交流共享。

【例】 冬天,地上的积雪消融成水,发生的物态变化是;熔化后的铁水在模具内冷却后变成铁

锅,发生的物态变化是。

答案:熔化;凝固

点拨:雪化成水,物质由固态变为液态,为熔化;铁水变成铁锅,物质由液态变为固态,为凝固。

知识点 2:熔点和凝固点

1.现象分析:探究不同固体的熔化过程,大致可分为两类,如下表所示。

物质

图象

特征

吸或放热

条件

特点

冰、

各种

金 属、 海

由固态直接变 成液态

吸热

达到一定温 度,继续吸


熔化时吸热,温度保持不 变

波、

萘等



璃、



料、

先变软,再变

蜡、

稠,再变稀,最

吸热

吸热

吸热,温度一直在上升



后变成液体

香、

沥青



总结:具有确定的熔化温度的固体(如海波、冰等)叫晶体;没有确定的熔化温度的固体(如玻璃、

蜡等)叫非晶体。

2.熔点和凝固点

晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,熔点一般也不同。晶体形成时也有确定的温度,这个温 度叫做凝固点。同种晶体的熔点和凝固点相同。非晶体没有确定的熔点和凝固点。
【例】 某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示,这种物质是(填“晶体”或“非 晶体”),该物质的熔点是℃,熔化过程经历的时间是 min。

答案:晶体;340;8

点拨:从图象可知该物质在熔化时有一段时间温度是不变的,可知该物质是晶体;对应的不变的

温度就是该物质的熔点,该物质的熔点是 340 ℃;可以看出该过程从第 6 分钟到第 14 分钟,用了 8 分

钟的时间。

知识点 3:熔化吸热、凝固放热

在熔化实验中,不管是晶体还是非晶体,都需要不断地给其加热,也就是说,熔化吸收热量。晶体

在熔化过程中吸收的热量用于使物质由固态变为液态,其温度保持不变。相反,液体凝固时放出热量。

液体在凝固成晶体的过程中,放出热量使其由液态变为固态,其温度保持不变。

易错警示 晶体熔化和凝固的条件:(1)晶体熔化必须满足两个条件:一是温度达到熔点;二是

继续吸热。(2)液体凝固形成晶体也需要满足两个条件:一是温度达到凝固点;二是能够继续放热。

【例】 将冰、水组成的混合物放在 0 ℃的房间内,经过足够长的时间,观察到的现象是( )

A.水全部结成冰

B.冰全部化成水

C.水不结冰,冰也不化成水

D.以上三种情况都有可能

答案:C

点拨:冰水混合物的温度为 0 ℃,房间的温度也是 0 ℃,冰水混合物不会从房间吸热,也不会向

房间放热,故冰不能熔化成水,水也不能凝固成冰,选项 C 正确。

考点 1:晶体和非晶体熔化和凝固的探究 【例 1】 如图所示是海波和蜡的熔化实验图象,以下说法正确的是( )

A.甲在第 2 min 时是固态

B.甲在 ab 段不吸热

C.甲的熔点是 48 ℃

D.乙是蜡

答案:A、C、D

点拨:晶体熔化过程中吸热,温度保持不变,非晶体在熔化过程中,吸热温度上升;由图象可知甲

为海波,乙为蜡;海波在 ab 段吸热,温度不变,所以 B 选项错误。

考点 2:晶体、非晶体熔化和凝固四个图象的对比判断

【例 2】 如图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线,下列说法正确的是

()

A.甲种物质是晶体,图线表示的是凝固过程 B.乙种物质是非晶体,图线表示的是熔化过程 C.丙种物质是非晶体,图线表示的是凝固过程 D.丁种物质是晶体,图线表示的是凝固过程 答案:B 点拨:从图象判断是熔化过程还是凝固过程的方法是观察图象,图象中如果随着时间的推移温 度上升,则为熔化图象,温度下降则为凝固图象;从图象中判断是晶体还是非晶体的关键是观察图象 是否存在一段*行于时间轴的线段,有即为晶体,没有即为非晶体。 考点 3:对晶体熔化和凝固图象信息的考查 【例 3】 如图为某晶体的凝固与熔化过程。其中表示该晶体熔化过程的为图象中的段,该晶体 的熔点为℃。
答案:EF;45

点拨:观察图象,如果随着时间的推移温度上升,则为熔化图象,温度下降则为凝固图象;可知 EF 段为晶体的熔化过程,BC 段为凝固过程;熔点是 45 ℃。


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