資源簡(jiǎn)介

熔化與凝固
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
了解熔化與凝固的定義和吸放熱情況
掌握晶體與非晶體的定義和熔化凝固的異同
掌握熔化與凝固的運(yùn)用
【教學(xué)過(guò)程】
[引入]
長(zhǎng)江，屬太平洋水系，是中國(guó)第一大河，長(zhǎng)江干流自西而東橫貫中國(guó)中部，數(shù)百條支流輻輳南北， 全長(zhǎng)6363千米（國(guó)務(wù)院數(shù)據(jù)）。
長(zhǎng)江發(fā)源于青海省西南部、青藏高原上的唐古拉山脈主峰各拉丹冬雪山，曲折東流，干流先后流經(jīng)青海、四川、西藏、云南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、上海共11個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，最后注入東海。年入海水量9513億立方米，長(zhǎng)江可供開(kāi)發(fā)的水能總量達(dá)二億千瓦。
長(zhǎng)江是中華民族的母親河、 中華民族的重要發(fā)祥地。
長(zhǎng)江是我國(guó)的第一大河，你可曾想過(guò)，這氣勢(shì)磅礴、奔騰萬(wàn)里的滔滔巨流，其源頭是由格拉丹東雪山冰雪消融的點(diǎn)點(diǎn)滴滴水滴匯集而成的
熔化的定義和吸放熱情況
探究冰和石蠟熔化的特點(diǎn)
做一做：
如圖2-29（A）所示，將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)的溫
水中，在碎冰中插入溫度計(jì)，讀出冰的溫度，每隔0.5min記
錄一次溫度計(jì)的示數(shù)變化，知道冰全部熔化2分鐘之后為止。
如圖2-29（B）所示，將裝有適量燭蠟的試管置于燒杯內(nèi)的溫
水中，在燭蠟中插入溫度計(jì)，讀出燭蠟的溫度，每隔0.5min記
錄一次溫度計(jì)的示數(shù)變化，知道燭蠟全部熔化2分鐘之后為止。
將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中：
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 ··
冰 溫度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0
狀態(tài)
燭蠟 溫度/℃ 40 42 44 45.6 47 48 51 54.5 59 60 63 71 ··
狀態(tài)
畫(huà)一畫(huà)，將上述的圖中的數(shù)據(jù)畫(huà)在下列表中
想一想：冰和石蠟在熔化過(guò)程中各有什么特點(diǎn)呢？
總結(jié)：物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做熔化，其過(guò)程中需要吸熱。有些固體在熔化過(guò)程中不斷吸熱，但溫度保持不變，即具有相同的熔化溫度，這類固體叫做晶體，晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)，還有一些固體在熔化過(guò)程中，只要不斷吸熱，溫度就會(huì)不斷上升，即沒(méi)有固體的熔化溫度，這類屬于非晶體。
熔化的特點(diǎn)：達(dá)到熔點(diǎn)，持續(xù)吸熱，溫度不變。
常見(jiàn)的晶體熔點(diǎn)：
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1. 如圖所示,自制玩具時(shí),先用泥土和沙做一個(gè)玩具模子,然后加熱石蠟使其變?yōu)橐后w,并將液體石蠟倒入模子中,待冷卻后便可得到所設(shè)計(jì)的玩具.在此過(guò)程中發(fā)生的物態(tài)變化是先　　　后凝固.
2. 如圖所示,是某同學(xué)常溫下在教室內(nèi)分別用甲、乙兩裝置探究“冰熔化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn).甲裝置缺少酒精燈加熱是　　　　(填“可行”或“不可行”)的;采用乙裝置加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　,根據(jù)探究可知,熔化過(guò)程中冰的溫度　 　　(填“升高”“不變”或“降低”).
3. 下列物質(zhì)中,全都屬于晶體的是(　　)
A.松香、萘、冰 B.石英、蜂蠟、冰 C.水銀、食鹽、海波 D.鐵、銅、玻璃
4. 關(guān)于晶體和非晶體,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.晶體和非晶體在熔化過(guò)程中溫度都升高 B.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)
C.晶體熔化時(shí)吸熱,非晶體熔化時(shí)不吸熱 D.當(dāng)晶體處于熔點(diǎn)溫度時(shí),它的狀態(tài)應(yīng)該是固態(tài)或液態(tài)
5. 某晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,下列判斷正確的是(　　)
A.第5 min,晶體開(kāi)始熔化
B.晶體熔化過(guò)程持續(xù)20 min
C.晶體在熔化過(guò)程中不吸收熱量
D.晶體的熔點(diǎn)是80 ℃
6. 表1為某同學(xué)探究冰熔化時(shí)記錄的數(shù)據(jù),表2為這位同學(xué)探究松香熔化時(shí)記錄的數(shù)據(jù).請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)分別在圖1和圖2中畫(huà)出冰及松香熔化時(shí)的溫度—時(shí)間圖像.
表1
表2
把你所作出的冰與松香熔化時(shí)的溫度—時(shí)間圖像進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn):
(1)冰在熔化過(guò)程中,　　　　熱量,溫度　　　　.
(2)松香在熔化過(guò)程中,　　　　熱量,先變軟,后逐漸變稀,最后全部變成液態(tài),整個(gè)過(guò)程中溫度　　　　.
(3)　　　　有固定的熔化溫度,　　　　沒(méi)有固定的熔化溫度.
7.“奮斗者”號(hào)載人潛水器的殼體使用了我國(guó)自主研發(fā)的新型高強(qiáng)、高韌鈦合金.金屬鈦是一種晶體,其熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像為圖中的(　　)
8. 幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)如表所示,由表中的數(shù)值可以得出的正確結(jié)論是(　　)
水銀(固) 銅 酒精(固) 鎢 鋁 鋼 純鐵
-39 ℃ 1 083 ℃ -117 ℃ 3 410 ℃ 660 ℃ 1 515 ℃ 1 535 ℃
A.純鐵掉入鋼水中一定能夠熔化 B.水銀溫度計(jì)在溫度為40 ℃的地方不能使用
C.電燈泡內(nèi)的燈絲宜用鎢絲制作,因?yàn)樗娜埸c(diǎn)較高 D.用銅鍋冶煉鋼是可以的
9. 在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下用如圖a所示的裝置對(duì)物質(zhì)A加熱,記錄了
溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖b所示,已知物質(zhì)A的熔點(diǎn)為38 ℃,
沸點(diǎn)為149 ℃.則圖像中T1=　　　　 ℃,T2=　　　　℃,t1時(shí)刻
試管中物質(zhì)A處于 　　　　狀態(tài).
10. 實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們組裝了兩套完全相同的加熱裝置(如圖甲所示),兩套裝置的試管中分別裝有少量的相等質(zhì)量的M固體和N固體,M、N在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量,它們加熱時(shí)的溫度—時(shí)間圖像如圖乙所示,通過(guò)圖像可以看出:
(1)M　　　　(填“一定”或“不一定”)是晶體.
(2)小明在實(shí)驗(yàn)中觀察到　　　　　　　　　　　的現(xiàn)象,確定N一定是晶體.
(3)小紅在實(shí)驗(yàn)中,增加了一次測(cè)量操作,也確定了N一定是晶體,請(qǐng)你簡(jiǎn)述她的操作及觀察到的現(xiàn)象:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.
凝固的定義和特點(diǎn)
定義：物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱之為凝固，其過(guò)程需要放熱。
由定義可知，物質(zhì)凝固過(guò)程和熔化過(guò)程是相反的。特點(diǎn)：達(dá)到凝固點(diǎn)，持續(xù)放熱，溫度不變。
晶體在熔化與凝固過(guò)程的中圖像意義：
圖中AD是晶體熔化曲線圖，
晶體在AB段處于固態(tài),吸收熱量溫度升高；
在BC段是熔化過(guò)程，吸熱，但溫度不變，處于固液共存狀態(tài)；
CD段處于液態(tài),吸熱溫度升高，熔化時(shí)間t1~t2；
DG是晶體凝固曲線圖，
DE段于液態(tài)，放出熱量，溫度降低；
EF段是凝固過(guò)程，放熱，溫度不變，處于固液共存狀態(tài)。
FG為固態(tài)放熱溫度降低，凝固時(shí)間t3~t4。
課堂鞏固
1. 某同學(xué)在探究某物質(zhì)凝固時(shí)溫度變化的實(shí)驗(yàn)中,得出如圖所示的圖像,請(qǐng)根據(jù)圖像回答:
(1)該物質(zhì)是　　　　(填“晶體”或“非晶體”).
(2)該物質(zhì)的起始溫度為　　　　℃,它的凝固點(diǎn)是　　　　℃.
(3)線段AB表示　　　　　　　　　　,所對(duì)應(yīng)的是　　　　態(tài);CD表示　　　　　　　　　　,所對(duì)應(yīng)的是　　　　態(tài).
(4)　　　　點(diǎn)表示該物質(zhì)開(kāi)始凝固,　　　　點(diǎn)表示該物質(zhì)凝固完成.
(5)當(dāng)溫度為83 ℃時(shí),該物質(zhì)的狀態(tài)是　　　　.
2. 生產(chǎn)和生活中使用的某些合金,是不同種金屬經(jīng)過(guò)　　　　(填物態(tài)變化名稱)再 后得到的.下面表格中的幾種金屬,難以用以上的方法與其他金屬形成合金的是　　　　.
3. 在北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常在菜窖里放幾桶水,水結(jié)冰能使窖內(nèi)溫度不會(huì)太低.這是利用了水(　　)
A.熔化吸熱 B.汽化放熱 C.液化吸熱 D.凝固放熱
4. “那水呢,不但不結(jié)冰,倒反在綠萍上冒著點(diǎn)熱氣,水藻真綠,把終年貯蓄的綠色全拿出來(lái)了.”上面的文字節(jié)選自老舍先生的《濟(jì)南的冬天》一文.文中的“結(jié)冰”是　　　　(填寫(xiě)物態(tài)變化名稱)現(xiàn)象,該過(guò)程需要　 　　　(填“放熱”或“吸熱”),“熱氣”是　　　　液化形成的,液化需要　　　　(填“放熱”或“吸熱”).
5. 如圖所示,制作冰糖葫蘆時(shí)將洗凈的山楂穿在竹簽上,將一定量的白糖放入鍋中加熱,待白糖熔化為糖漿后,將山楂放入鍋中蘸上糖漿,等山楂上的糖漿　　(填“吸收”或“放出”)熱量　　　　(填物態(tài)變化名稱)成固態(tài),酸甜可口的冰糖葫蘆就做好了.
6. 為確保2022年北京冬奧會(huì)順利舉行,需要進(jìn)行人工造雪.造雪機(jī)在工作時(shí),不斷將水吸入,并持續(xù)從前方噴出“白霧”,在“白霧”下方沉積成一層“白雪”,如圖所示.造雪機(jī)在造雪過(guò)程中,水發(fā)生的最主要的物態(tài)變化
是 　　　　(填物態(tài)變化名稱).氣溫必須在 　　　　℃以下才可以人工造雪.

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