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第三章 物態變化
第二節 熔化和凝固
物理觀念：
（1）了解晶體和非晶體的區別。知道一些物質的熔點。
（2）知道熔化和凝固的含義。
（3）認識熔化是吸熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
科學思維：了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據作出物理圖像的方法。
科學探究：經歷固體熔化的實驗探究過程。感知發生熔化和凝固的條件。
科學態度與責任：
（1）嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來，將所學知識與生產、生活相結合。
（2）關注自然現象，產生樂于探究自然現象的興趣和欲望。
水是生命之源，其無常形，變化萬千，無處不在.有時候它會變成云，然后以雨、雪的風姿重回大地；有時候它會變成冰，在藝術家的雕琢下形成栩栩如生的藝術品；有時候它又是河流，勾勒出大地的脈絡……
大自然中水有幾種狀態，它們之間是如何進行轉化的？
思考
知識點一：物態變化
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
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叫做物態變化。
冬天，水結冰
鐵在高溫下熔化為鐵水
水沸騰時變為水蒸氣
注意：水蒸氣是氣體，人眼看不到。
知識點二：熔化和凝固
1.熔化： 物質從固態變成液態的過程叫做熔化。
2.凝固：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
冰熔化為水的過程叫做熔化，
水結冰的過程叫做凝固。
研究固體熔化時溫度的變化規律
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。
②每一種物質熔化時溫度應該不同。
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
演示
③實驗裝置如圖所示.
②實驗器材
海波
石蠟
攪拌器
海波（硫代硫酸鈉Na2S2O3 ）、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。
溫度計
盛水燒杯
攪拌器
海波
石棉網
試管
④知道一些器材的作用
石棉網：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
安裝實驗器材按照自下而上的順序進行。
進行實驗與收集數據
海波熔化時溫度的變化規律
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
海波溫度/℃ 40 43 45 48 48 48 48 48 50 51 53
狀態 固態 固液共存 液態 點擊播放視頻
石蠟熔化時溫度的變化規律
點擊播放視頻
進行實驗與收集數據
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
石蠟溫度/℃ 40 43 47 49 52 56 59 62 64 67 70
狀態 固 軟稀 液 以方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時間，得到畫出海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像。
分析與論證
41
0
40
溫度/℃
時間/min
2
4
6
8
10
12
14
45
50
55
海波的熔化圖像
44
43
42
46
51
49
48
47
52
53
54
固液共存(吸
熱、溫度不變)
液態(吸熱、溫度上升)
A
B
D
C
固態(吸熱、
溫度上升變)
42
0
40
溫度/℃
時間/min
2
4
6
8
10
50
60
70
石蠟的熔化圖像
48
46
44
52
62
58
56
54
64
66
68
72
固態
軟稀
液態
吸熱、溫度上升
A
B
D
C
隨著酒精燈的不斷加熱，海波在熔化前溫度不斷升高，但熔化時溫度保持不變，熔化后溫度繼續升高；石蠟在熔化過程中溫度不斷升高.
若實驗中記錄相鄰兩次溫度的時間間隔過長，可能會帶來什么問題
有可能錯過晶體熔化時過程中溫度不變的過程，無法看出晶體、非晶體之間的差異.
實驗結論
實驗反思
知識點三：熔點和凝固點
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：有固定的熔化溫度的固體叫做晶體。例如：冰、海波、食鹽、石英、萘、各種金屬等。
各種晶體
冰
水晶
明礬
食鹽
熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。
晶體的熔化圖象
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
凝固點：晶體開始凝固時的溫度叫凝固點。
晶體的凝固圖象
分析圖像上每一段的溫度和狀態特點：
FG段：物質處于固態，晶體放熱降溫過程。
DE段：物質處于液態，物質放熱降溫的過程。
EF段：物質處于固液共存態，晶體溶液的凝固過程， 放出熱量，溫度不變。
凝固點
液態
固液共存
固態
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℃。
晶體 熔點/℃ 晶體 熔點/℃
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
一些晶體的熔點（標準大氣壓）
由表看出：
①不同晶體熔點不同，熔點是晶體的一種特性。
②記住冰的熔點是0℃，鎢的熔點最高。
2.非晶體：沒有固定的熔化溫度的固體叫做非晶體。如：石蠟、松香、玻璃、瀝青等。
非晶體沒有確定的熔點和凝固點。
玻璃
松香
各種非晶體
瀝青
橡膠
非晶體的熔化圖象
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。
非晶體的凝固圖象
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。
知識點四：熔化吸熱 凝固放熱
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。
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。
晶體熔化的條件：一是溫度達到熔點；二是繼續吸收熱量。
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，熔化是吸熱過程，從周圍的空氣吸熱，導致空氣溫度降低，人們感到寒冷．
熔化吸熱的現象及應用：
凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱。
晶體凝固的條件：一是溫度達到凝固點；二是繼續放出熱量。
非晶體凝固條件：放熱。
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。
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。
物態變化
①熔化：物質由固態變成液態叫熔化，
②海波的熔化規律：海波在熔化時必須達到一定的溫度，
熔化過程吸熱溫度保持不變，為固液共存狀態。
隨著溫度的變化，固體、液態和氣體間可以相互發生轉化
③石蠟的熔化規律：石蠟在熔化時，吸收熱量，
溫度持續升高，沒有固定的溫度。
熔化和凝固
凝固
過程
②海波的凝固規律：海波在凝固時必須達到一定溫度，
凝固過程放熱，溫度保持不變，為固液共存狀態。
③石蠟的凝固規律：石蠟在凝固時，放出熱量，
溫度持續下降，不存在固液共存狀態。
熔化
過程
① 凝固：物質由液態變成固態叫凝固。
1.用銅塊澆鑄銅像的過程，發生的物態變化是（ ）
A. 只有凝固過程。 B. 只有熔化過程。
C. 先熔化，后凝固。 D. 先凝固，后熔化。
C
2.如圖所示，_____圖是晶體的熔化圖像，_____圖是非晶體的熔化圖像。______圖是晶體的凝固圖像，_____圖是非晶體的凝固圖像。
乙
甲
丙
丁
3.下列說法正確的是（ ）
A.物體吸收熱量時溫度一定升高
B.物體放出熱量時溫度一定降低
C.物體放出熱量溫度不一定降低
D.晶體熔化時溫度不變，不吸熱
C
4.某種物質凝固時的溫度變化曲線如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．EF線段對應的時間內，物質處于固態
B．GH線段顯示溫度降低，說明該物質凝固點在降低
C．FG線段平行于時間軸，對應的是該物質的凝固過程
D．FG線段對應的時間內，物質既不放熱也不吸熱
C
5.把一塊0°C的冰投入0°C的水里（周圍氣溫也是0°C ），過了一段時間，下面說法哪個正確 （ ）
A.有些冰熔化成水使水增多
B.有些水凝固成冰使冰增多
C.冰和水的多少都沒變
D.以上三種情況都可能發生
C

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