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第十二章 溫度與物態變化
第2節 熔化與凝固 課時1
望著這氣勢磅礴的滔滔大江，同學們可曾想到，這萬古不竭的巨流最初的水源竟是各拉丹冬雪山冰雪消融后形成的呢？在視頻里，固態的皚皚冰雪、冰川變成了奔流不息的液態的江水。
新知導入
1. 知道熔化的概念，掌握固體物質變為液體的過程。
2. 理解熔點的定義及其影響因素。
3. 掌握不同物質的熔點和熔化過程的實驗方法。
4. 能夠應用所學知識分析和解決與熔化和熔點相關的問題。
學習目標
一、熔化
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。
冰
水
冰熔化為水的過程叫做熔化；
水結冰的過程叫做凝固。
新知學習
2. 探究固體熔化時溫度的變化規律
【提出問題】
在探究冰的熔化特點時，我們也許會提出這樣一些問題：冰在什么情況下由固體變為液體？冰在熔化過程中與其他固體（如石蠟）在熔化過程中的溫度變化情況相同嗎？
【猜想和假設】
探究這些問題時，我們可能會猜測：當給冰和石蠟加熱時，它們可能都會熔化，但其熔化過程可能相同，也可能不同，它們熔化時溫度可能保持不變，也可能發生變化，等等。
【設計實驗】
這些猜想對嗎？我們需要通過實驗來檢驗。讓我們分別加熱碎冰（或海波）和石蠟，多次測量其加熱過程中的溫度，比較其溫度變化規律。
【實驗儀器及安裝】
鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、水、冰、石蠟、溫度計、停表、攪拌器、火柴。
（1）實驗時用兩套完全相同的實驗裝置，試管中分別加入適量碎冰和石蠟。
（2）安裝實驗裝置的順序是從下往上依次安裝。
（3）燒杯中水以熱傳遞的方式給試管中的物質加熱的方法稱為“水浴法”。
【進行實驗與收集證據 】
（1）分別將碎冰和石蠟放入兩支試管中，取兩個相同的酒精燈，按如圖所示的器材自下而上地把儀器組裝好，并且把試管放入水中合適位置，然后分別加熱碎冰和石蠟，實驗過程中還需不斷攪拌試管中的碎冰或石蠟，使其受熱均勻，觀察碎冰和石蠟在熔化過程中溫度及狀態的變化。
（2）當溫度升到-10℃時開始計時，每隔1min記錄一次溫度，同時認真觀察冰、石蠟的狀態變化，直到全部熔化后再記錄3~4次。數據記錄如下表。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
冰的溫度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 1 2 3 4
石蠟的溫度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
【分析論證】
在方格紙上，縱軸表示溫度，橫軸表示時間，根據表格中各個時刻對應的溫度在方格紙上描點，用平滑的曲線連接，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
（1）冰的溫度隨時間變化的圖像
AB段：碎冰為固態，碎冰吸熱溫度升高。
BC段：碎冰處于固、液共存狀態，碎冰吸熱但溫度不變。在B點時是固態，開始熔化，C點熔化完成，是液態。
CD段：碎冰全部熔化為液態后，溫度繼續升高。
（2）石蠟的溫度隨時間變化的圖像
石蠟在吸收熱量的過程中溫度一直升高。
（3）由甲、乙兩圖可知：碎冰有固定的熔化溫度，石蠟沒有固定的熔化溫度。
【實驗結論】
不同的物質在熔化過程中溫度變化的規律不同。
（1）有的物質（如冰），在熔化過程中雖然繼續對它加熱，但溫度保持不變；
（2）有的物質（如石蠟），在熔化過程中先變軟，后變稀，最后熔化為液體，且在加熱過程中溫度一直升高。
【交流與評估】
（1）酒精燈要用點火工具點燃，絕不能用一盞酒精燈去點燃另一盞酒精燈；
（2）用完酒精燈必須用燈帽蓋滅，不能用嘴吹滅；
（3）實驗時為了使碎冰和石蠟受熱均勻，試管應該選細一些的，且裝入碎冰和石蠟的量不要太多；
（4）實驗時，溫度計的玻璃泡要與碎冰或石蠟充分接觸，但不能碰到試管壁或試管底；
（5）0℃時，冰的狀態不確定，有三種可能：固態、液態或固液共存態；
（6）海波由固態變成液態的溫度為48℃左右，因此。有時也可用海波替代碎冰做實驗。
實驗視頻——探究固體熔化時溫度的變化規律
二、熔點
（1）晶體
在熔化過程中盡管外界不斷加熱，但其溫度仍保持不變。這類固體有確定的熔化溫度，稱為晶體。
在1個標準大氣壓下，冰在0℃時會熔化，而且在熔化過程中即使繼續加熱，其溫度也保持不變。
1. 晶體和非晶體
常見的晶體：金屬、鉆石、冰、食鹽、石墨等?；使谏系你@石、黃金等屬于晶體。
食鹽
常見的非晶體：
石蠟、塑料、玻璃、松香、瀝青等。
（2）非晶體
在熔化過程中，外界不斷加熱，其溫度持續上升。這類固體沒有確定的熔化溫度，稱為非晶體。
在1個標準大氣壓下，石蠟則不一樣了，在熔化過程中只要外界不斷加熱，其溫度便不斷升高。
幾 種 常 見 晶 體
幾 種 常 見 非 晶 體
2. 熔點
（1）熔點：物理學中將晶體熔化時的溫度叫做熔點。所以，晶體有熔點，而非晶體則沒有熔點。不同晶體的熔點是不一樣的。
（2）常見晶體的熔點 （1個標準大氣壓下）
（4）晶體熔點的變化
晶體的熔點也會由于外界壓強的變化或雜質的存在等原因而變化。
例如，往裝有冰塊的燒杯中放些鹽并攪拌，這時燒杯中冰的熔點會
工作人員在撒鹽融雪
（3）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。
低于 0 ℃。再如，下雪天，人們為了出行方便，常常向積雪的公路上撒鹽，因為鹽能盡快地融雪，而鹽水在 -20 ℃以下才結冰。盡管鹽融雪使交通暢通了，但卻會腐蝕車輛、道路，污染地下水，破壞植被，甚至危害人體等，因此，應慎用鹽融雪的方法。
比較
冰的熔化
(晶體）
燭蠟的熔化
（非晶體）
熔化條件
熔化過程
的特點
達到一定的溫度（熔點）
沒有固定的熔化溫度
吸收熱量
吸收熱量
吸收熱量，
溫度不變
吸收熱量，
溫度不斷升高
（5）拓展——熔化吸熱的微觀解釋
通過前面探究冰的熔點可知，當晶體熔化時，溫度不變 ；但若停止加熱，熔化過程就會停止，這是為什么呢？
當晶體被加熱時，分子運動更加劇烈，分子間的束縛隨之減弱，以致有的分子能較自由地“游動”，呈流動性。
晶體熔化時的分子運動模型
這時，晶體便處于熔化過程。如果要使熔化過程繼續，需對晶體繼續加熱，以便更多的分子能“游動”。所以，在熔化過程中外界所提供的熱量，用于減小分子間的束縛，并不能使晶體的溫度升高。這也說明熔化是吸熱過程。
非晶體
晶體
定義：物質從固態變成液態
熔化
熔化時溫度不變
吸收熱量
達到熔點
吸收熱量
熔化時溫度升高
課堂總結
1.下列現象中,不屬于熔化的是 ( )
A.-40℃的水銀變成0℃的水銀
B.冰變成水
C.食鹽放入水中化成鹽水
D.玻璃在高溫下變成液態玻璃
C
課堂練習
2.關于晶體和非晶體，下列說法中正確的是（ ）
A.晶體和非晶體在熔化過程中溫度都升高
B.晶體有熔點，非晶體沒有熔點
C.晶體熔化是吸熱，非晶體熔化是不吸熱
D.各種晶體的熔點都相同
B
3.把盛有碎冰的試管插入盛有碎冰的燒杯中，如圖所示，用酒精燈對燒
杯底部均勻加熱。當燒杯中的冰塊大部分熔化時，試管中的冰將( )
C
A. 熔化一部分 B. 全部熔化
C. 不熔化 D. 下邊的熔化，上邊的沒熔化
4.如圖所示是用海波和石蠟探究“固體熔化時溫度的變化規律”的實驗裝置。
（1）圖甲裝置中，石棉網的主要作用是_____________________。
（2）組裝器材時，應先固定圖甲中的___（選填“”“ ”或“ ”）。
（3）開始實驗后，某一時刻溫度計的示數如圖甲所示，溫度為____ 。
使燒杯底部受熱均勻
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（4）根據實驗數據繪制的兩種物質熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示，
由圖像可知：石蠟是________（選填“晶體”或“非晶體”），海波是______（選
填“晶體”或“非晶體”）；海波在第 時，處于____態，海波在第時，處
于__________態，海波在第 時，處于____態，海波熔化持續了___ 。
非晶體
晶體
固
固液共存
液
6
（5）由實驗可得晶體熔化的特點：_________________________。
（6）由實驗可知，晶體的溫度是熔點時，可能處于______（填字母）態。
繼續吸熱但溫度保持不變
ABC
A. 固 B. 液 C. 固液共存

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