資源簡介

(共31張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
第三章 物態變化
人教版（2024）
3.2 熔化和凝固
學習目標
1.能區分物質的氣態、液態和固態三種狀態，知道物質的固態和液態之間是可以轉化的。
2.通過探究實驗，了解固體熔化和液體凝固時溫度隨時間變化的規律，知道晶體和非晶體的區別。
3.知道熔化曲線和凝固曲線的物理含義，初步會用圖像表示物理規律。
課堂導入
云，形狀各異！似魚鱗，像城堡。你是否知道讓人浮想聯翩的云朵從哪里來？
雨，時而悄然無聲，時而漂泊傾盆，它來自何處？又落向何方？
水變化萬千。它不僅可變成云、雨、雪……而且還可以化為露、霧、霜等。水是怎么變化的呢？今天讓我們走出神話，開始對水進行科學探究吧。
雪，使大地“銀裝素裹”！傳說紛飛的雪花來自天神的羽毛枕頭，你信嗎？若不信，你知道它們來自哪里嗎？
（1）物質的三態
自然界中的物質，通常以固態、液態、氣態三種形式存在。
液態：水、油等
固態：各種金屬塊、冰塊等
氣態：空氣、
水蒸氣等.
新知探究
知識點1 物態變化
（2）物態變化
物質各種狀態間的變化叫做物態變化。
隨著溫度的變化，物質會在固、液、氣三種狀態之間變化。
冬天，水結冰
鐵在高溫下化為鐵水
水沸騰時變為水蒸氣
注意：水蒸氣無色透明，人眼看不到。
新知探究
知識點1 物態變化
（1）熔化和凝固
①物質從固態變成液態的過程叫做熔化。
②物質從液態變成固態的過程叫做凝固。
熔
化
凝
固
固態
液態
冰
水
冰化為水的過程叫做熔化，
水結成冰的過程叫做凝固。
新知探究
知識點2 熔化和凝固
不同物質在由固態變成液態的過程中，溫度的變化規律相同嗎？
①在熔化過程中物質溫度應該不斷上升（或不變）。②每一種物質熔化時溫度應該不同（或相同）。
探究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。
①分別取適量的海波和石蠟，對它們進行加熱，測出加熱過程中的溫度，觀察熔化的情況。根據記錄的數據繪制圖像，比較二者熔化時溫度的變化規律。
提出問題
猜想和假設
設計實驗
（2）探究固體熔化時溫度的變化規律
新知探究
知識點2 熔化和凝固
③實驗裝置如圖所示.
海波
石蠟
溫度計
盛水燒杯
攪拌器
海波
陶土網
攪拌器
②實驗器材
海波（硫代硫酸鈉 ）、石蠟、鐵架臺、 酒精燈、陶土網、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。
試管
新知探究
知識點2 熔化和凝固
④知道一些器材的作用
陶土網：使燒杯均勻受熱。
水浴法：把盛海波的試管放入盛水燒杯 中加熱，可使物體均勻、緩慢受熱。
攪拌器：使物體均勻受熱。
實驗結束時，用燈帽蓋滅酒精燈。
⑤注意事項
安裝實驗器材按照自下而上的順序進行。
溫度計
盛水燒杯
攪拌器
海波
陶土網
試管
新知探究
知識點2 熔化和凝固
進行實驗與收集數據
①將石蠟和海波分別放入試管中，并用酒精燈加熱。
②溫度計插入試管后，待溫度升至40℃左右開始，每隔大約1min記錄一次溫度；觀察不同溫度下它們的狀態變化，在海波和石蠟完全熔化后再記錄4～5次。把數據填入表格。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
海波溫度/℃
石蠟溫度/℃
新知探究
知識點2 熔化和凝固
畫出溫度—時間圖像
以方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時間，將表中的數據分別在兩方格紙上描點，然后再將所有的點用平滑的曲線連起來，得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像。
分析與論證
海波（石蠟）熔化時
溫度隨時間變化的圖像
新知探究
知識點2 熔化和凝固
實驗現象
①海波的熔化過程：海波吸收熱量，溫度逐漸上升，溫度達到48℃時開始熔化。熔化過程中繼續吸熱，溫度保持不變；熔化完，繼續吸熱升溫。
②石蠟的熔化過程：吸收熱量溫度持續上升，在此過程中，石蠟由硬變軟變稀，最后熔化為液體。
熔化前 熔化中 熔化后
海波 吸收熱量，溫度升高 吸收熱量，溫度不變 吸收熱量，溫度升高
海波和石蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段溫度變化的特點：
石蠟 吸收熱量，溫度升高 吸收熱量，溫度升高 吸收熱量，溫度升高
新知探究
知識點2 熔化和凝固
海波熔化需要達到一定的溫度（48℃），熔化過程中需吸收熱量，但溫度保持不變，是固液共存態。
石蠟熔化沒有一定的熔化溫度，熔化過程吸收熱量，溫度一直升高。
實驗結論
所以不同物質熔化過程中，溫度的變化規律不同。
新知探究
知識點2 熔化和凝固
交流與合作
與同學進行交流。你們的結果和別的小組的結果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？
（1）選用小顆粒固體的原因：使固體受熱均勻；便于與溫度計的玻璃泡充分接觸.
（2）燒杯中的水要適量，原因是：①水太多會延長實驗時間；
②水太少不能使固體浸沒，會造成固體受熱不均勻.
（3）為了縮短實驗時間，可采取的方法：
①適當提高水的溫度；②適當減少水的質量.
新知探究
知識點2 熔化和凝固
根據固態物質熔化的特點不同，可把固體分為晶體和非晶體。
（1）晶體
①有固定的熔化溫度的固體叫做晶體。
②常見的一些晶體：冰、海波、食鹽、石英、萘、各種金屬等。
③晶體熔化時溫度的變化曲線：
一些晶體
冰
水晶
食鹽
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
（2）非晶體
①沒有固定的熔化溫度的固體叫做非晶體。
②常見的一些非晶體：如石蠟、松香、玻璃、瀝青等。
③非晶體熔化時溫度的變化曲線：
玻璃
松香
瀝青
橡膠
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
（3）熔點：
①晶體熔化時的溫度叫熔點。
②晶體的熔化圖像。
圖像上每一段的溫度和狀態特點:
CD段：物質處于液態，表示液體吸熱升溫過程。
AB段：物質處于固態，
表示晶體吸熱升溫的過程。
BC段：物質處于固液共存態，表示晶體熔化過程，吸收熱量，溫度不變。
熔點
B
A
C
D
固態
固液共存態
液態
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
②晶體的凝固圖像：
（4）凝固點
①晶體凝固時的溫度叫凝固點。
分析圖像上每一段的溫度和狀態特點：
凝固點
液態
固液共存
固態
DE段：物質處于液態，物質放熱降溫的過程。
FG段：物質處于固態，晶體放熱降溫過程。
EF段：物質處于固液共存態，液態晶體的凝固過程，放出熱量，溫度不變。
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
③同一種物質的凝固點和熔點相同。
例如：在1標準大氣壓下，水的凝固點是0℃，冰的熔點也是0℃。
BC是冰熔化過程，熔點是0℃.
EF是水凝固過程，
凝固點是0℃.
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
小資料
幾種晶體的熔點 （標準大氣壓）
由表看出：不同晶體熔點不同，熔點是晶體的一種特性。
晶體 熔點/℃ 晶體 熔點/℃ 晶體 熔點/℃
鎢 3 410 銀 962 冰 0
鐵 1 535 鋁 660 固態水銀 －39
鋼 1 515 鉛 328 固態酒精 －117
灰鑄鐵 1 177 錫 232 固態氮 －210
銅 1 083 萘 80.5 固態氧 －218
金 1 064 海波 48 固態氫 －259
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
（5）非晶體熔化、凝固時溫度的變化曲線
①非晶體熔化時的特點：非晶體熔化過程中，隨著吸熱，溫度不斷地上升，沒有固定的熔化溫度，逐漸變軟、變粘、變稀、變成液態。
②非晶體凝固時的特點：非晶體在凝固過程中，隨著放熱，溫度持續降低，也沒有一定的凝固溫度，狀態逐漸變粘、變稠、變硬，變成固態。
新知探究
知識點3 熔點和凝固點
（2）非晶體熔化的條件：
吸收熱量。物質在固態時能量低，在液態時能量高，物質熔化時，是從低能量狀態到高能量狀態，所以要吸收熱量。
（1）晶體熔化的條件：
一是溫度達到熔點；二是繼續吸收熱量。晶體熔化時雖然溫度不變，但是必須加熱，若停止加熱熔化也會馬上停止，即熔化過程要吸熱。
固態
新知探究
知識點4 熔化吸熱 凝固放熱
凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱。
（3）晶體凝固的條件
一是溫度達到凝固點；二是繼續放出熱量。
（4）非晶體凝固條件
放出熱量。物質在液態時能量高，在固態時能量低，物質凝固時，是從高能量狀態到低能量狀態，所以要放出熱量。
新知探究
知識點4 熔化吸熱 凝固放熱
（5）熔化吸熱的現象及應用
夏天我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加上一些冰塊，并不是直接加冷水。這是因為冰塊的溫度更低，冰塊熔化成水的過程中要吸收熱量，從而使飲料的溫度下降的更多。
俗話講“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸熱的道理。化雪是熔化過程，熔化時雪從周圍的空氣吸熱，導致空氣溫度降低，人們感到寒冷．
新知探究
知識點4 熔化吸熱 凝固放熱
（6）凝固放熱的應用
北方的冬天氣溫低，在菜窖里放幾桶水利用水凝固時放熱，使菜窖內溫度不致于太低，菜不致于凍壞。
北方的秋季，夜間氣溫會比較低，果農夜間會給果樹灑水、農民夜間會給秧苗周圍灌水，就是利用水凝固時放熱使果實秧苗不至于被凍壞。
新知探究
知識點4 熔化吸熱 凝固放熱
課堂小結
凝固
熔化
液 態
固 態
晶體有凝固點
非晶體無凝固點
晶體有熔點
非晶體無熔點
放熱
吸熱
氣 態
1．如圖所示是甲、乙兩種固體的熔化圖像，則______是晶體，______是非晶體。圖中晶體的熔點是______℃，圖中C處是___________態，E處是______態。
甲
乙
48
固液共存
液
有溫度不變的過程，判斷為晶體，此時對應的溫度為熔點。C處在熔化過程中是固液共存態。
隨堂練習
2．如圖所示，甲是觀察冰熔化現象的實驗裝置，乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化圖像，下列說法正確的是（　　）
A．圖甲中的實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序
B．實驗中，需要觀察試管內物質的狀態，并記錄溫度和加熱時間
C．由圖乙可知，冰的熔點為0℃，
熔化過程持續了5min
D．由圖乙可知，冰熔化時需要
吸收熱量，且溫度不斷升高
B
自下而上，目的是保證用酒精燈外焰加熱
BC段的時間：(15-5)min=10min
BC段吸熱溫度不變
隨堂練習
4. 水的凝固點是0℃，酒精的凝固點是 -117℃。冬天，室外地面已結冰。小明把酒精和水的混合液體放到室外（室外溫度大約-5 ℃）。經過相當長的時間后，從室外取回混合液時，卻發現混合液沒有凝固。就這個現象你能提出什么猜想？根據這一猜想舉出一個實際應用的例子。
提出問題：加入酒精后，水為什么在0℃以下還沒有結冰？
猜想：加入酒精后，水的凝固點降低了。
應用：可以做防凍液。
隨堂練習
謝謝！同學們再見！

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