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第2節 熔化和凝固
工業生產中常將鋼水鑄造成有一定形狀的工件，鋼水在變成工件的過程中，它的狀態是怎樣變化的呢？這個過程是吸熱還是放熱呢？
課程導入
云
雨
課程講授
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。
物態變化：
物質各種狀態間的變化。
課程講授
物質從固態變成液態的過程叫作熔化。
熔化和凝固
熔化
固態
液態
課程講授
物質從液態變成固態的過程叫作凝固。
熔化和凝固
凝固
液態
固態
課程講授
提出問題: 不同物質在熔化時溫度變化規律相同嗎？
猜想與假設：熔化過程可能相同，也可能不同，熔化時溫度可能保持不變，也可能發生變化。
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
設計實驗：
（1）選擇研究對象
海波（硫代硫酸鈉）
石蠟
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
設計實驗：
（2）安裝實驗裝置：
按照 的順序安裝實驗器材。
（3）加熱方式：
水浴法加熱
自下而上
使海波和石蠟受熱均勻
鐵架臺
酒精燈
石棉網
燒杯
試管
溫度計
秒表
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
進行實驗：
（1）安裝好實驗器材后，用酒精燈對燒杯緩慢加熱，觀察海波和石蠟的狀態變化情況及溫度計示數的變化。
（2）當溫度計的溫度升至40℃左右時開始計時，每隔1min記錄一次數據，填入表格，直到固體完全熔化。再過一會后，停止加熱。
（3）根據表格中的數據在坐標紙上作出海波和石蠟的溫度隨時間變化的圖像。
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
收集數據：
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
海波的溫度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53
海波的狀態 固態 固液共存態 液態 石蠟的溫度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70
石蠟的狀態 固態 變軟變稀 液態
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
繪制圖像：
用橫軸表示時間，縱軸表示溫度，根據表格中各個時刻的溫度在方格紙上描點，然后將這些點用平滑曲線連接起來，就能得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
課程講授
（1）海波經過緩慢加熱，溫度逐漸 ，當溫度達到 時，海波開始熔化，此時變為固液共存態。在熔化過程中，雖然繼續吸熱，但海波的溫度 ，直到 后，溫度才繼續 。
升高
48℃
不變
完全熔化
升高
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
實驗分析：
海波熔化時溫度隨時間變化圖像
課程講授
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
實驗分析：
石蠟熔化時溫度隨時間變化圖像
（2）石蠟隨著不斷加熱，石蠟的溫度 ，在此過程中，石蠟 ，最后熔化為液體。
不斷升高
逐漸由硬變軟變稀
課程講授
（1）海波：經過緩慢加熱，溫度逐漸升高，當溫度達到48℃時，開始熔化。在熔化過程中繼續吸熱，但溫度不變，它有固定的熔化溫度。
（2）石蠟：熔化時持續吸熱，溫度不斷升高，它沒有固定的熔化溫度。
演示：研究固體熔化時溫度的變化規律
熔化和凝固
實驗結論：
課程講授
晶體：像海波、冰這種，有固定的熔化溫度的固體，叫做晶體。
非晶體：像石蠟那樣的固體，沒有確定的熔化溫度，在熔化過程中，只要外界不斷加熱，其溫度就不斷上升，這類固體沒有固定的熔化溫度，稱為非晶體。
熔點：晶體熔化時的溫度。
只有晶體有固液共存態，非晶體沒有
熔點和凝固點
課程講授
常見的晶體：
食鹽、石墨、皇冠上的鉆石、各種金屬等。
熔點和凝固點
課程講授
常見的非晶體：
熔點和凝固點
塑料、玻璃、松香、瀝青等
晶體 熔點t/℃ 晶體 熔點t/℃
鎢 3410 海波 48
鐵 1538 冰 0
銅 1083 固態水銀 -39
金 1064 固態酒精 -117
鉛 328 固態氮 -210
錫 232 固態氧 -218
固態碘 114 固態氫 -259
萘 80.5 固態氦 -272
課程講授
一些晶體的熔點（標準大氣壓）
熔點和凝固點
課程講授
晶體和非晶體的熔化過程不同，它們的凝固過程是否相同呢？
通常情況下，冰的熔點是0℃，當溫度為0℃，冰、水可以共存；當溫度高于冰的熔點時，冰熔化成水；當溫度低于冰的熔點時，水就凝固成冰。
熔點和凝固點
課程講授
凝固點: 液體凝固形成晶體時也有固定的凝固溫度，這個溫度叫凝固點。
凝固是熔化的相反過程，同一種晶體的熔點和凝固點相同。
非晶體沒有固定的凝固溫度。
甲 晶體 乙 非晶體
物質凝固圖像
熔點和凝固點
課程講授
熔點和凝固點
1.在右圖中，EF、FG、GH 各段分別表示溫度怎樣變化？物質是在吸熱還是在放熱？物質處于什么狀態？
2.內蒙古自治區東北部氣溫曾經達到-58℃，這時應該使用什么樣的液體溫度計？為什么？
想想議議
甲 晶體 乙 非晶體
物質凝固圖像
答：1. EF段溫度不斷下降，物質為液態；FG段溫度不變，物質為固液共存態；GH段溫度不斷下降，物質為固態。整個過程中物質都在放熱。
2. 應該用酒精溫度計，因為酒精的凝固點為-117℃，水銀為-39℃，在-58℃的溫度下水銀是固態，無法使用。
課程講授
晶體熔化時要吸熱，凝固時要放熱，但溫度不變。
夏日喝冰涼的飲料，在飲料中放冰塊，而不是直接加冷水
冰熔化吸熱，從而使飲料的溫度下降得更多。
熔化吸熱 凝固放熱
課程講授
晶體熔化時要吸熱，凝固時要放熱，但溫度不變。
熔化吸熱 凝固放熱
地窖里貯存蔬菜，需要放幾缸水
水凝固放熱，使地窖的溫度不至于太低。
小結
課程講授
物態變化
定義
海波、石蠟熔化實驗
熔化與凝固
熔化和凝固
熔點和凝固點
定義
生活生產中的應用
晶體與非晶體
定義
熔化吸熱 凝固放熱
習題練習
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
習題練習
2.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.以上說法都不對
C
習題練習
3.看下圖中溫度變化曲線，完成下面填空：
（1）AB段為 態，溫度 。
（2）B時刻為 態，C時刻 ，BC段為 態， 熱量，溫度 。
（3）CD段為 態，溫度 。
固
不斷升高
固
全變為液態
固液共存
吸收
不變
液
升高
習題練習
3.看下圖中溫度變化曲線，完成下面填空：
（4）EF段為 態，溫度 。
（5）F時刻晶體開始 ，到G時刻 ，FG段是 態、溫度 。
（6）GH段為 態，溫度 。
液
下降
凝固
全部變為固態
固液共存
不變
固
不斷下降
習題練習
4. 下圖是加熱某種物質使其熔化的過程中溫度隨時間變化的圖像。
根據圖像的什么特征可以判斷這種物質是一種晶體？它的熔點是
多少？從晶體開始熔化到所有晶體完全熔化，大約持續了多長時間？
答:根據圖像上有一段溫度不變的時間段判斷出該物質有固定的熔化溫度，從而是晶體；它的熔點是80℃；從晶體開始熔化到所有晶體完全熔化，大約持續了15min。

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