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第十二章 溫度與物態(tài)變化
第2節(jié) 熔化與凝固 課時(shí)2
思考：圖中的物質(zhì)由什么狀態(tài)變?yōu)榱耸裁礌顟B(tài)？
新知導(dǎo)入
1.知道凝固的含義。
2.通過(guò)探究固體凝固時(shí)溫度變化規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。
3.了解凝固曲線的物理含義。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
①物質(zhì)的凝固有怎樣的規(guī)律呢？
②不同物質(zhì)的凝固是否存在差異呢？
針對(duì)現(xiàn)象，進(jìn)行有依據(jù)的猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。
一、凝固
1.探究物質(zhì)的凝固規(guī)律
新知學(xué)習(xí)
猜想與假設(shè)：
不同物質(zhì)凝固過(guò)程可能相同，也可能不同，凝固時(shí)溫度可能保持不變，也可能發(fā)生變化。
實(shí)驗(yàn)儀器：
鐵架臺(tái)；燒杯；試管；酒精燈；火柴；石棉網(wǎng)；秒表；石蠟；海波
實(shí)驗(yàn)裝置：（如圖所示）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃：
分別加熱熔化海波和石蠟，待其完全熔化后撤去酒精燈，多次測(cè)量其冷卻過(guò)程中的溫度，比較其溫度變化規(guī)律。
（1）將海波（石蠟）和溫度計(jì)放入試管，按照課本組裝實(shí)驗(yàn)器材，將兩者完全熔化后撤去酒精燈。
（2）記錄撤去酒精燈后溫度隨時(shí)間的變化，每隔1分鐘記錄一次。
（3）將數(shù)據(jù)填入表中，并在坐標(biāo)紙上描出各點(diǎn)。
觀察要領(lǐng)
觀察對(duì)象：①海波的狀態(tài)②溫度計(jì)的示數(shù)
觀察時(shí)間：①凝固前②凝固中③完全凝固后
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：
①晶體的凝固過(guò)程中有著怎樣的特點(diǎn)？
②非晶體在凝固過(guò)程中有著怎樣的特點(diǎn)？
海波凝固圖像
石蠟?zāi)虉D像
晶體凝固時(shí)有一段時(shí)間溫度不變；
非晶體凝固時(shí)溫度不斷升高。
B
C
液態(tài)
放熱
溫度降低
固液共存放熱
溫度不變
固態(tài)
放熱
溫度降低
B
D
C
A
溫度/℃
時(shí)間/min
48
海波凝固時(shí)溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律
分析凝固過(guò)程中，物質(zhì)在不同時(shí)刻所處的狀態(tài)
AB、BC、CD段分別表示物質(zhì)處于何種狀態(tài)？
難點(diǎn)
易錯(cuò)提醒
同一種晶體的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)是相同的。
1.晶體凝固時(shí)放出熱量，溫度保持不變——凝固點(diǎn)。
2.非晶體凝固時(shí)放出熱量，溫度不斷下降。
總結(jié)凝固規(guī)律
提問(wèn)：水的凝固點(diǎn)是多少？
0℃
重點(diǎn)
◆ 凝固是熔化的逆過(guò)程。
◆ 物質(zhì)凝固時(shí)都要放熱。
◆ 晶體凝固過(guò)程中溫度保持不變，這個(gè)溫度叫作晶體的凝固點(diǎn)。同一晶體的凝固點(diǎn)與熔點(diǎn)相同，非晶體沒(méi)有凝固點(diǎn)。
晶體和非晶體的凝固特點(diǎn)比較和條件
晶體凝固的條件：1.溫度達(dá)到凝固點(diǎn) 2.能繼續(xù)放熱
EF段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài)，放熱降溫；
溫度/℃
時(shí)間/min
凝固點(diǎn)
H
G
固液共存
液態(tài)
晶體的凝固圖像
0
E
F
固態(tài)
FG段表示凝固過(guò)程（在F點(diǎn)物質(zhì)開始凝固，到G點(diǎn)凝固結(jié)束），物質(zhì)處于固液共存態(tài)，放熱溫度保持不變；
GH段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài)，放熱降溫。
晶體的凝固圖像
時(shí)間/min
溫度/℃
0
非晶體的凝固圖像
硬
軟
稀
液態(tài)
如圖所示為非晶體的凝固圖像。
由圖像可知：非晶體在凝固過(guò)程中不斷放熱，溫度不斷降低。
非晶體的凝固圖像
凝固放熱在具體實(shí)際生活中有什么應(yīng)用？
2.應(yīng)用凝固知識(shí)解釋現(xiàn)象
學(xué)以致用
冬天在儲(chǔ)存蔬菜的菜窖中，為何放幾桶水可以防止蔬菜上凍？
重點(diǎn)
因?yàn)樗谀虝r(shí)會(huì)放出大量的熱，可以防止蔬菜傷凍。
把正在凝固的水拿到溫度為0℃的房間里，水能不能繼續(xù)凝固？
不能，因?yàn)闊o(wú)法繼續(xù)向外放熱。
學(xué)以致用
黑龍江北部的漠河鎮(zhèn)氣溫曾經(jīng)達(dá)到過(guò)-52.3℃，這時(shí)還能使用水銀溫度計(jì)嗎？
應(yīng)該使用什么樣的溫度計(jì)？
答：不能使用水銀溫度計(jì)。因?yàn)樗y的凝固點(diǎn)是-39℃，水銀早凝固了，測(cè)不出溫度值。
從表中數(shù)據(jù)可以看出，應(yīng)該使用甲苯或酒精做測(cè)溫物質(zhì)的溫度計(jì)。
學(xué)以致用
晶體和非晶體在熔化、凝固時(shí)的比較
晶體 非晶體
相同點(diǎn)
不同點(diǎn) 有無(wú)熔點(diǎn)
溫度變化
圖像
熔化或凝固過(guò)程中溫度不變
熔化過(guò)程中溫度一直上升，
凝固過(guò)程中溫度一直下降
有熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）
無(wú)熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）
熔化過(guò)程吸熱、凝固過(guò)程放熱
凝固時(shí)溫度下降
凝固
放出熱量
凝固時(shí)溫度不變
定義：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)
晶體
非晶體
達(dá)到凝固點(diǎn)
放出熱量
課堂小結(jié)
1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.任何液態(tài)物質(zhì)凝固時(shí)，都要放熱
B.晶體在熔化時(shí)，溫度不變
C.任何液態(tài)物質(zhì)都有一定的凝固溫度，這個(gè)溫度叫作凝固點(diǎn)
D.晶體在熔化過(guò)程中，溫度雖不，但仍然要吸收熱
C
隨堂練習(xí)
2.下列圖像中，屬于晶體凝固圖像的是（ ）
A
3.物體在放出熱后，它的溫度將( )
A.一定下降
B.一定不變
C.有可能下降，也有可能不變
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
C
(1)在AB段，錫處于________態(tài)；在BC段，錫處于_____________態(tài)；在DE段， 錫處于_______態(tài)；在EF段，錫處于_____________態(tài)。
(2)錫的熔化用了______min，它熔化的過(guò)程中要_______熱，但溫度_______。
(3)錫凝固用了_____min，凝固過(guò)程中要_______熱，但溫度________。
(4)錫的熔點(diǎn)是____________，凝固點(diǎn)是___________。
固
固液共存
液
固液共存
4
不變
吸
2
放
不變
230 ℃
230 ℃
4.如圖所示是錫的熔化和凝固的圖像，根據(jù)圖像回答：
5．小明猜想：水中加入別的物質(zhì)后，一定會(huì)對(duì)水的凝固點(diǎn)產(chǎn)生影響。為了驗(yàn)證這一猜想，他將一些鹽放入水中，并把鹽水用容器盛好放入冰箱，研究鹽水的凝固過(guò)程。每隔一段時(shí)間，小明就觀察鹽水狀態(tài)、測(cè)出溫度，并將凝固過(guò)程記錄的溫度數(shù)據(jù)畫成了凝固圖像，如圖甲所示。
(1)從圖像中可以看出鹽水凝固過(guò)程用了______min。
(2)從圖像中得到鹽水在凝固時(shí)的溫度___________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)該鹽水的凝固點(diǎn)為___________℃。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小明的猜想，因?yàn)榕c水相比，鹽水凝固點(diǎn)變_________(填“高”或“低”)了。
(4)如果將一個(gè)裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖乙所示，試管中的冰水混合物中的冰會(huì)________(填“變多”“變少”或“不變”)。
10
不變
－2
低
變多

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