第三章 物态变化
第2节 熔化和凝固
【学习目标】
1.借助日常生活经验,认识熔化和凝固。
2.通过探究海波、蜡的熔化特点,学习用图象处理实
验数据,训练动手能力。
3.通过分析实验数据,理解熔点和晶体、非晶体。
【学习重点】通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过
程培养观察能力,实验能力和分析概括能力
【学习难点】总结出固体熔化时温度变化的规律,并
用图象表示出来。
物质的三种状态
固态
液态
气态
物质由一种状态变成另一种状态的
过程叫做物态变化。
冰
水
水蒸气
你知道你知道水水的三种状态吗?的三种状态吗?
蜡
由
固
态
变
为
液
态
铁、钢由固
态变为液态
•滴水成冰正在消融的冰凌
:物质由固态变为液态的过程。熔化
例如: 水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。
凝固 :物质由液态变为固态的过程。
例如:蜡烛熔化为烛滴、钢铁熔化、冰熔化为水等。
例子:说出下列物态变化名称
1、冰棒化成水 熔化
2、钢水浇铸成火车轮:凝固
3、把废塑料回收再制成塑料产品:
先熔化再凝固
酒精灯
三脚架
石棉网
烧杯
试管 温度计
搅拌器
火柴
实验器材:
实验装置图
实验药品:硫代硫酸钠 松香
注意:酒精灯使用!
实验探究
石棉网的作用石棉网的作用
使物体(烧杯)均匀受热
物质熔化时需要什么条件呢?提出问题:
猜想假设:可能需要一定的温度;需要加热。
制定计划:
进行实验:
①组装实验步骤:实验装置。
②点燃酒精灯加热,观察海波和蜂蜡的变化
情况,并仔细观察温度计示数变化。
③待被测物体的温度升至40℃时,每隔1min记录温
度于表格中
④根据海波和蜂蜡的熔化实验数据,在教材的表格中
绘出它们熔化的图像。
⑤分析作出的图象,得出结论
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?
猜想假设:
熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。
这时温度可能也是不断上升的。
设计实验:
(1)了解实验装置,如何使用酒精灯和温度计。
(2)明确步骤。
进行实验:
(1)探究海波熔化时温度的变化规律。
(2) 探究石蜡熔化时温度的变化规律。
(3)记录数据。
动画演示:晶体熔化和凝固过程
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 48 48 48 49 52 56
硫代硫酸钠熔化过程记录表
温度/℃
时间/分
0 2 4 6 8 10 12 1440
45
50
55
硫代硫酸钠熔化的图象
•怎样作图
1、描点
2、用光滑线连
接各点
0
40
42
44
46
48
50
52
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃
时间/min
(3)达到一定的温度才能熔化 。
•(1)熔化过程中温度不变。
(2)熔化过程中要不断加热。海波熔化特点
•非晶体熔化和凝固过程:
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/℃ 60 60.3 61.8 62.4 63.8 65.3 66.8 68.8 71 74 76 78 80
温度/℃
时间/分
0 2 4 6 8 10 12 1460
65
70
75
松香的熔化图像
松香熔化过程记录表
0
40
42
44
46
48
50
52
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃
时间/min
•(1)熔化过程中温度上升。
(2)熔化过程中要不断加热。
(3)没有一定的熔化温度。
松香熔化特点
温度/℃
时间
/
分
0 2 4 6 8 10 12 1440
45
50
55
硫代硫酸钠的熔化图像
温度/℃
时间
/
分
0 2 4 6 8 10 12 1460
65
70
75
松香的熔化图像
3、BC段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度是否变化?
4、CD段,硫代硫酸钠与松香各是什么状态?温度怎样变化?
2、AB段曲线对应的一段时间内,硫代硫酸钠与松香各是什么
状态?温度怎样变化?
1、两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?
根据实验中的数据描绘图像如下
A
B
B
A
C
C
D D
6
0
A 时间/分2 4 8 10
温度(℃)
冰的熔化曲线
熔点
(凝固点
)
(液态)
(固态)
(固液共存)
吸热升温
12 14
吸热温度不变
B
C
D
吸热升温
固态
液态
海波的熔化图象
t/℃
t/min0
48
A
B C
D
固态
固液共存 液态
海波的熔化条件:吸热,达
到熔点
0
t/℃
t/min
蜂蜡熔化的条件:吸热
蜂蜡的熔化图象
熔点:固体在熔化过程中,
保持不变的温度
晶体和非晶体
有些固体有确定的熔化温度,熔化过程中吸热但温度
保持不变
晶体:
例如:萘,海波,食盐,冰,各种金属,
有些固体没有确定的熔化温度,熔化过程中吸热温度
不断升高
非晶体:
晶体熔化时的温度叫做熔点
例如:松香、蜂蜡、玻璃、沥青
几 种 常 见 晶 体
几 种 常 见 非 晶 体
温度/℃
时间/分
0 2 4 6 8 10 12 1440
45
50
55
硫代硫酸钠凝固的图象
1、晶体在凝固过程中温
度不变,这个温度叫做
凝固点;
2、凝固过程中处于固液
共存状态;
3、晶体只有达到一定温
度时才开始凝固;
4、凝固过程放热。
A
BC
D
晶体凝固规律
凝固点
时间
温度
熔点
吸热熔化 放热凝固
同一晶体的熔点和凝固点相同
海 波
3 熔化和凝固图象
熔化图象 凝固图象
海
波
石
蜡
AB段:固态
BC段:固液共存
CD段:液态
B点: 固态
C点: 液态
DE段:液态
EF段:固液共存
FG段:固态
E点: 液态
F点: 固态
先变软,
后变稀,
最后变为
液体
先变硬,
后变稠,
最后变为
固体
固 体
晶 体
非晶体
相同点 不同点 熔化条件 凝固条件
熔化过程
都是由固
态变为液
态,都要
吸热;凝
固过程都
是由液态
变为固态
都要放热。
有熔点和凝固
点,熔化和凝
固过程吸热,
温度不变。
没有熔点和凝
固点,熔化和
凝固过程吸热,
温度不段升高。
吸热,
达到熔点
放热,
达到凝固点
吸热 放热
晶体熔化规律 非晶体熔化规律
1、非晶体在熔化过
程中温度不断上升,
没有熔点;
1、晶体在熔化过程
中温度不变,这个温
度叫做熔点;
2、熔化过程中处于
固液共存状态;
3、晶体只有达到一
定温度时才开始熔化;
4、熔化过程吸热。
2、熔化过程吸热。
晶体有熔点,
非晶体没熔点。
非晶体的凝固
晶体有固定的凝固点
非晶体没有一定的凝固点。
2、凝固过程中放热,
3、但温度保持不变
1、没有确定的凝固温度
2、凝固过程中放热,
3、温度降低
1、有确定的凝固温度
晶体的凝固
一些物质的熔点/℃(在标准大气压下)
钨 3410
纯铁 1535
钢 1515
灰铸铁 1177
铜 1083
金 1064
铝 660
铅 328
锡 232
萘 80.5
硫代硫酸钠 48
冰 0
固态水银 -39
固态甲苯 -95
固态酒精 117
固态氮 210
固态氧 218
固态氢 259
(1)为什么用钨做灯丝?
(2)能否用铝锅炼铁?
(3)铁、铜、铝在常温下是 态,水银在-30℃时是 态
(4)酒精在-100℃时是 态,氢在 -260℃时是 态
( 5) 水在-2℃时是_______态.
不同的晶体熔点一般不同,即熔点是晶体本身的一
种特性,可以用它来鉴别物质.
1.图为物质凝固时的温
度变化曲线。图中EF、FG、
GH各段表示温度怎样变化
?
物质处于什么状态?
(1)EF段温度 ,物质处于 ;
(3)GH段温度 ,物质处于 。
(2)FG段温度 , 物质处于 ;
逐渐下降 液态
逐渐下降 固态
保持不变 液态和固态
(固液共存态)
2.黑龙江北部的漠河镇气
温曾经达到过-52.3℃,这
时还能使用水银温度计吗
?
答:不能使用水银温度计。因为水银的凝固
点是-39℃,水银早凝固了,测不出温度值。
从表中看出,应该使用甲苯或酒精做测温物
质的温度计。
应该使用什么样的温度计?
熔化的冰移至0℃房间内能继续熔化吗?
那么熔化出来的水放在0℃房间内能结冰吗?
不能
不能
1.人们常说“下雪不冷化雪冷”,这句话是什么
道理?
雪熔化吸热
2.北方的冬天,菜窖里放几桶水,可以防止才被
冻坏,为什么?
凝固放热
熔化、凝固的应用
熔化吸热降温的应用:
将固体工业原料制成生活、生产所需成品:
冷冻食品保鲜冷冻食品保鲜
把塑料颗粒做成塑料盆把塑料颗粒做成塑料盆
高热病人利用冰袋降温高热病人利用冰袋降温
把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板
松香
放热时间
温度吸热熔化 放热凝固
海波
同种晶体的熔点和凝固点相同
加热时间
温度
吸热熔化 放热凝固
3、上科学复习课时,老师写下了一副对联,上联是
“杯中冰水,水结冰冰温未降”;下联是“盘内水
冰,冰化水水温不升”。对联包含的物质变化
是 ,反映一个共性是 。温度不变熔化与凝固
1、固体分为晶体与非晶体的依据是 。有无熔点
2、判断:各种固体都有一定的熔点( )×
随堂练习
4、给冰水混合物加热,则( )
A、冰的温度升高,水的温度不变
C、冰水的温度一起升高
B、冰的温度不变,水的温度升高
D、冰在熔化成水时,冰、水的温度都不变
D
5、要使食品冷却,用质量相等的0℃的冰
比0℃的水效果好一些,这是为什么?
答:0℃冰变成0℃水熔化过程要吸热,0℃冰
和0℃水升高相同的温度,0℃冰要吸收更多
的热,制冷效果好。
冰比水多了一个熔化吸热的过程
6.雪天路面上有厚厚的积雪,为了使积雪很快融化
,常在路面上喷洒盐水,这是因为:( )
A.盐水使冰的熔点降低
B.盐水使冰的熔点升高
C.洒上盐水后,可使冰雪的温度升高到0℃而熔化
D.洒上盐水后,可使冰变成冰水混合物,温度为0℃
A
7.下列现象中,不属于熔化的是:( )
A.-40℃的水银变成0℃的水银
B.冰变成水
C.食盐放入水中化成盐水.
D.玻璃在高温下变成液态玻璃
C
8、给冰水混合物加热,则( )
A、冰的温度升高,水的温度不变
C、冰水的温度一起升高
B、冰的温度不变,水的温度升高
D、冰在熔化成水时,冰、水的温度都不变
D
9、下列说法中不正确的是( ):
A.任何固态物质熔化时,都要吸热
B.晶体在熔化时,温度不变
C.任何固态物质都有一定的熔化温度,这个温度叫
做该物质的熔点
D. 晶体在熔化过程中,温度虽不变,但仍然要吸
收热
C
10、物体在吸收热后,它的温度将( )
A.一定上升
B.一定不变
C.有可能上升,也有可能不变
D.以上说法都不对
C
11、如图所示是两种物质的凝固现象,根据图像
判断 是晶体(填A或B),从图中的凝固曲线可
以看出凝固需要的时间为 min,物质凝固过
程中,其状态处于 ,它需要不断的___
热,温度保持_______,图中可以看出其凝固点为
。
B
4
固液共存 放
不变
50℃
小 结
非晶体熔化和凝固:在熔化(凝固)过程中
不断吸热(放热),温度一直升高(降低)。
晶体熔化和凝固
条件:达到熔点(凝固点),继续
吸热(放热)。
规律:在熔化(凝固)过程中不断吸
热(放热),温度保持不变