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1、3.2 3.2 熔化和凝固熔化和凝固第三章第三章 物态变化物态变化感悟新知感悟新知知知识点点物态变化物态变化知知1 1讲讲11.物物质质的三种状的三种状态态 自然界中物自然界中物质质通常以固通常以固态态、液、液态态和气和气态态三三种状种状态态存在。在常温下,呈存在。在常温下,呈现现固固态态的物的物质质一般称做固一般称做固体,如体,如石石头头;呈;呈现现液液态态的物的物质质一般称做液体,如水;呈一般称做液体,如水;呈现现气气态态的的物物质质一般一般称做气体,如氧气。称做气体,如氧气。易错提醒易错提醒:“气态气态”不可写不可写成成“汽态汽态”,“气体气体”不可写不可写成成“汽体汽体”。感悟新知感悟
2、新知知知1 1讲讲2.物物态变态变化化 物物质质各种各种状状态态间间的的变变化。化。3.水的物水的物态态变变化化(如如图图1 所所示示)促成物态变化促成物态变化的条件的条件一般是物体温度一般是物体温度的变化的变化。感悟新知感悟新知知知1 1练练例1下列情景中,哪一个下列情景中,哪一个过过程属于物程属于物态态变变化化()A.铁块铁块被被烧红烧红 B.铁丝铁丝被弯折被弯折C.铁丝铁丝被剪断被剪断 D.阳光下冰糕阳光下冰糕“流汗流汗”感悟新知感悟新知知知1 1练练解题秘方解题秘方:判断是否判断是否发发生物生物态变态变化的要点:若物化的要点:若物质质由一由一种种状状态态变变成另一种状成另一种状态态,则
3、发则发生了物生了物态变态变化,否化,否则则没有。没有。答案:答案:D解析:解析:阳光下冰糕阳光下冰糕“流汗流汗”,冰糕由固,冰糕由固态变态变成液成液态态,发发生了生了物物态变态变化。化。感悟新知感悟新知知知1 1练练1-1.下列下列现现象中属于象中属于物物态态变变化的化的是是()A.玻璃破碎玻璃破碎B.河水河水结结冰冰C.将将铜铜片放在片放在热热水中水中D.水泥加水水泥加水变变成泥成泥浆浆B感悟新知感悟新知知知2 2讲讲知知识点点21.熔化熔化 物物质质从固从固态变态变成液成液态态的的过过程,如冰熔化成水。程,如冰熔化成水。2.凝固凝固 物物质质从液从液态变态变成固成固态态的的过过程,如水程,
4、如水结结成冰。成冰。熔化和凝固熔化和凝固感悟新知感悟新知知知2 2讲讲3.探究固体熔化探究固体熔化时时温度的温度的变变化化规规律律(1)猜想猜想与假与假设设:有的物:有的物质质在熔化在熔化过过程中温度不程中温度不变变,有,有的的物物质质在熔化在熔化过过程中温度升高。程中温度升高。(2)设计设计实验实验:利用如:利用如图图2 所示的所示的实验实验装置,装置,给给不同物不同物质质加加热热,每隔一段,每隔一段时间记录时间记录一次物一次物质质温度温度,直到物,直到物质质完全熔化。完全熔化。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲(3)进进行行实验实验:在两个分在两个分别别盛有海波和石蜡的盛有海波和石蜡的试试管中
5、各插入一支温度管中各插入一支温度计计,再,再将将试试管放在盛水的管放在盛水的烧烧杯中,使杯中,使试试管均匀受管均匀受热热。用酒精灯外焰用酒精灯外焰对烧对烧杯杯缓缓慢加慢加热热,观观察海波和石蜡状察海波和石蜡状态态的的变变化化情况,以及温度情况,以及温度计计示数的示数的变变化。化。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲 待海波的温度升至待海波的温度升至40、石蜡的温度升至、石蜡的温度升至52,每,每隔隔1 min 记录记录一次温度一次温度计计的示数,在海波和石蜡完全熔化的示数,在海波和石蜡完全熔化后再后再记录记录23 次。数据次。数据记录记录如表所示:如表所示:时间时间/min0123456789温度温
6、度/40424446484848485053状状态态固固态态固液固液态态共存共存液液态态表表1 海波熔化海波熔化时时温度、状温度、状态态随随时间变时间变化的情况化的情况感悟新知感悟新知知知2 2讲讲时间时间/min0123456789温度温度/52555861626365666972状状态态固固态态粘稠状粘稠状态态液液态态表表2 石蜡熔化石蜡熔化时时温度、状温度、状态态随随时间变时间变化的情况化的情况(4)得出得出结论结论:有的固体熔化:有的固体熔化时时温度升高,有的固体熔化温度升高,有的固体熔化时时温度温度不不变变。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲特别提醒特别提醒:1.仪仪器器应应由由下下向向
7、上上组组装装(实实验验中中必必须须用用酒酒精精灯灯温温度度高高的的外外焰焰对物体加热,所以要先固定最下面的酒精灯的位置对物体加热,所以要先固定最下面的酒精灯的位置)。2.试试管管中中装装入入的的海海波波、石石蜡蜡粉粉末末应应适适量量,目目的的是是为为了了避避免免实验时间过实验时间过长或长或过短。过短。3.石棉石棉网的作用:网的作用:使使烧杯均匀烧杯均匀受热。受热。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲4.搅拌搅拌棒的作用:棒的作用:使使物质均匀物质均匀受热。受热。5.水水浴浴法法加加热热:利利用用热热水水加加热热装装入入试试管管中中的的海海波波和和石石蜡蜡。该该方方法法的的优优点点:可可以以使使物物质
8、质受受热热均均匀匀,还还可可以以控控制制物物质质温度温度上升上升的速度。的速度。6.记记录录温温度度的的时时间间间间隔隔不不能能太太长长,否否则则可可能能记记录录不不到到物物质质熔化温度熔化温度不变的不变的过程。过程。感悟新知感悟新知知知2 2练练例2中考中考襄阳襄阳 如如图图3 所示是所示是“探究海波探究海波熔化熔化时时温度的温度的变变化化规规律律”的的实验实验装置装置。感悟新知感悟新知知知2 2练练(1)安装安装实验实验器材器材时时,应应按照按照_(填填“自上而下自上而下”或或“自自下而上下而上”)的的顺顺序序进进行。行。自下而上自下而上解解析析:若若实实验验装装置置自自上上而而下下组组装
9、装,可可能能导导致致下下面面的的器器材材之之间间距距离离不不当当,甚甚至至部部分分器器材材无无放放置置的的空空间间,故,故应应按照自下而上的按照自下而上的顺顺序序组组装器材。装器材。感悟新知感悟新知知知2 2练练(2)将将装海波的装海波的试试管放在盛水的管放在盛水的烧烧杯内加杯内加热热并并搅搅拌拌,而不是,而不是用酒精灯直接加用酒精灯直接加热热,目的是使,目的是使试试管管内的海波内的海波_。均匀受均匀受热热解解析析:采采用用水水浴浴法法加加热热,可可使使试试管管内内海海波波均均匀匀受受热热,从从而而观观察到明察到明显显的的实验实验现现象象。使用碾碎的海波使用碾碎的海波,也,也可以使其更好地可以
10、使其更好地均匀均匀受热。受热。感悟新知感悟新知知知2 2练练(3)下下表是表是实验实验中中记录记录的数据,的数据,则则海波在第海波在第6 分分钟时钟时处处于于_状状态态。固液共存固液共存时间时间/min012345678910温度温度/40 42 44 46 48 48 48 48 49 50 51感悟新知感悟新知知知2 2练练解解题题秘秘方方:根根据据海海波波熔熔化化过过程程中中温温度度变变化化规规律律可可判判断断出出海海波波在不同温度下的状在不同温度下的状态态。表格分析如下:。表格分析如下:时间时间温度温度变变化化状状态态0 4 min升高升高熔化前,固熔化前,固态态4 7 min不不变变
11、熔化熔化时时,固液共存,固液共存态态7 10 min升高升高熔化后,液熔化后,液态态感悟新知感悟新知知知2 2练练解解析析:分分析析可可知知,海海波波的的状状态态与与温温度度之之间间的的关关系系如如表表所示。所示。时间时间温度温度变变化化状状态态0 4 min升高升高熔化前,固熔化前,固态态4 7 min不不变变熔化熔化时时,固液共存,固液共存态态7 10 min升高升高熔化后,液熔化后,液态态感悟新知感悟新知知知2 2练练2-1.在在“探究固体熔化探究固体熔化时时温度温度的的变变化化规规律律”的的实验实验中中,小亮,小亮将将质质量相等的冰量相等的冰和石蜡和石蜡分分别别装在两个相同装在两个相同
12、的的试试管管中,中,然后将两个然后将两个试试管管放在放在一个装有适量一个装有适量水水的的大大烧烧杯杯中中进进行加行加热热,如,如图图4 所示。所示。感悟新知感悟新知知知2 2练练(1)安装安装实验实验器材器材时时,应应按照按照_(填填“自上而下自上而下”或或“自下而上自下而上”)的的顺顺序序进进行。行。(2)大大烧烧杯中装有杯中装有适量的适量的水,其中水,其中“适量适量”指指的是的是_。(3)该该装置装置选择选择水浴法水浴法加加热热的好的好处处是是_。自下而上自下而上可以可以浸没浸没试试管管中的固体,且中的固体,且试试管放入后水不溢管放入后水不溢使使试试管内的物管内的物质质受受热热均匀均匀感悟
13、新知感悟新知知知3 3讲讲知知识点点31.晶体晶体 有些固体熔化有些固体熔化过过程中,不断吸程中,不断吸热热但温度保持不但温度保持不变变,有固定有固定的熔化温度,的熔化温度,这类这类固体叫晶体。常固体叫晶体。常见见的晶体有:的晶体有:冰、冰、萘萘、海波、海波、金、金刚刚石、食石、食盐盐、各种金属。、各种金属。2.非晶体非晶体 有些固体熔化有些固体熔化过过程中,不断吸程中,不断吸热热温度升高,没有温度升高,没有固定固定的熔化温度,的熔化温度,这类这类固体叫非晶体。常固体叫非晶体。常见见的非晶体有:的非晶体有:石蜡石蜡、玻璃、玻璃、松香、松香、沥沥青等。青等。熔点和凝固点熔点和凝固点感悟新知感悟新
14、知知知3 3讲讲3.熔点熔点 晶体晶体熔化熔化时时的温度。的温度。4.凝固点凝固点 液体液体凝固成晶体凝固成晶体时时的温度。的温度。同同一一晶晶体体的的熔熔点和点和凝固点凝固点相同。相同。感悟新知感悟新知知知3 3讲讲延伸拓展延伸拓展:晶晶体体中中掺掺入入杂杂质质,其其本本身身的的熔熔点点和和凝凝固固点点就就会会发发生生改改变变。比比如如:冬冬天天,雨雨雪雪天天道道路路结结冰冰,撒撒盐盐可可使使冰冰的的熔熔点点降降低低,更更易易熔熔化化。在在水水中中加加酒酒精精可可使使水水的的凝凝固固点降低点降低,作为,作为汽车冷却剂使用。汽车冷却剂使用。感悟新知感悟新知知知3 3讲讲5.晶体与非晶体的比晶体
15、与非晶体的比较较晶体晶体非晶体非晶体熔化熔化凝固凝固熔化熔化凝固凝固图图象象熔点熔点(凝固点凝固点)有有有有没有没有没有没有感悟新知感悟新知知知3 3讲讲晶体晶体非晶体非晶体熔化熔化凝固凝固熔化熔化凝固凝固温度温度变变化化吸收吸收热热量,量,温度不温度不变变放出放出热热量,量,温度不温度不变变吸收吸收热热量,量,温度升高温度升高放出放出热热量,量,温度降低温度降低特征特征固液共存,温度不固液共存,温度不变变先先变软变软再再变变稀稀先先变变稠稠再再变变硬硬感悟新知感悟新知知知3 3讲讲规律总结规律总结:熔熔化化图图象象的的总总体体趋趋势势是是上上升升的的,凝凝固固图图象象的的总总体体趋趋势势是是
16、下下降降的的;晶晶体体的的熔熔化化、凝凝固固图图象象都都有有一一段段与与时时间轴平行的线段。间轴平行的线段。重要区别重要区别!感悟新知感悟新知知知3 3练练例3中考中考重重庆庆B 小小杨杨同学在同学在“探究海波熔化和凝固特点探究海波熔化和凝固特点”的的实验实验中,画出了中,画出了“温度温度时间时间”图图象,如象,如图图5 所示,所示,由此可知由此可知,海波,海波是是_(填填“晶体晶体”或或“非晶体非晶体”),海波,海波在第在第10 min 时时处处于于_(填填“固固态态”“液液态态”或或“固固液液共存共存态态”)。晶体晶体液液态态感悟新知感悟新知知知3 3练练解题秘方:解题秘方:图图象反映的是
17、晶体海波先熔化后凝固象反映的是晶体海波先熔化后凝固过过程中程中温温度度随随时间时间的的变变化化规规律,其状律,其状态经历态经历了固了固态态、固、固液共存液共存态态、液、液态态、固、固液共存液共存态态、固、固态态的的变变化化过过程,可程,可结结合晶体熔化和凝固合晶体熔化和凝固规规律律判断判断与分析。与分析。感悟新知感悟新知知知3 3练练解析:解析:由由图图象知,海波象知,海波熔化熔化(BC)段段、凝固凝固(EF)段段过过程程,温度温度不不变变,可,可见见海波是晶体。第海波是晶体。第10 min 时时,海波海波处处于于图图象象中中DE 段,此段,此时时的海波尚未凝固,的海波尚未凝固,完全是液完全是
18、液态态的。的。感悟新知感悟新知知知3 3练练若若物物体体熔熔化化或或凝凝固固图图象象存存在在一一段段平平行行于于时时间间轴轴的的线线段段,则则该该固固体体为为晶晶体体,反反之之为为非非晶晶体体;该该平平行行于于时时间轴的间轴的线段对应线段对应的温度即为晶体的温度即为晶体的熔点的熔点或凝固点。或凝固点。感悟新知感悟新知知知3 3练练3-1.如如图图6 所示,所示,是是根据根据实验绘实验绘成的温度成的温度时间图时间图象象。下。下列分析中正确列分析中正确的是的是()A.该该物物质质是非晶体,其是非晶体,其熔点熔点为为80 B.在在16 min 时时,物物质质处处于于凝固凝固过过程程C.在在12 mi
19、n 时时,物物质质已完全已完全是固是固态态D.物物质质只在只在818 min时时,向,向外放外放热热B感悟新知感悟新知知知4 4讲讲知知识点点41.固体熔化要吸固体熔化要吸热热,液体凝固要放,液体凝固要放热热。熔化吸热熔化吸热 凝固放热凝固放热感悟新知感悟新知知知4 4讲讲2.晶体熔化的条件晶体熔化的条件 一一是温度达到熔点;二是是温度达到熔点;二是继续继续吸吸热热。3.液体凝固成晶体的条件液体凝固成晶体的条件 一一是温度达到凝固点,二是是温度达到凝固点,二是继继续续放放热热。逆逆向向思思维维法法:熔熔化化和和凝凝固固过程是可逆的。过程是可逆的。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲4.应应用用 北方
20、北方冬天菜窖里放几桶水,利用水凝固放冬天菜窖里放几桶水,利用水凝固放热热防防止止蔬菜蔬菜冻冻坏;超市里用冰坏;超市里用冰块块熔化吸熔化吸热热保保鲜鲜海海产产品。品。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲趣味物理趣味物理:感悟新知感悟新知知知4 4练练例4中考中考烟台烟台 如如图图8 是一款新型水杯,在杯的是一款新型水杯,在杯的夹层夹层中封中封入适量的固入适量的固态态物物质质,实现实现了了“快速降温快速降温”和和“快速升温快速升温”的的功能功能,使用,使用时时,将水杯上下晃,将水杯上下晃动动几分几分钟钟,可以将,可以将100 的开水的开水降温至降温至55 左右,也可以将左右,也可以将冷冷水水升温到升温到
21、55 左右,左右,这这款款水杯被水杯被称称为为“55 杯杯”。感悟新知感悟新知知知4 4练练“55 杯杯”的工作原理的工作原理是是()A.首次使用首次使用时时,必,必须须加注加注热热水水;降温;降温时时利用物利用物质质熔化吸熔化吸热热,升温升温时时利用凝固放利用凝固放热热B.首首 次使用次使用时时,必,必须须加注冷水加注冷水;降温;降温时时利用物利用物质质凝固放凝固放热热,升温升温时时利用熔化吸利用熔化吸热热C.首次使用首次使用时时,加注冷,加注冷热热水均可;降温水均可;降温时时利用物利用物质质熔化吸熔化吸热热,升温,升温时时利用凝固放利用凝固放热热D.首次使用首次使用时时,加注冷,加注冷热热
22、水均可;降温水均可;降温时时利用物利用物质质凝固放凝固放热热,升温,升温时时利用熔化吸利用熔化吸热热感悟新知感悟新知知知4 4练练解解题题秘秘方方:紧紧扣扣“封封入入适适量量的的固固态态物物质质”和和“55”两两条条件件分分析解析解题题。解解析析:首首次次使使用用时时,水水杯杯是是利利用用“封封入入适适量量的的固固态态物物质质”熔熔化化吸吸热热来来使使倒倒入入的的热热水水降降温温至至55 的的,实实现现“快快速速降降温温”;当当杯杯中中水水温温低低于于55 时时,水水杯杯中中封封入入的的固固态态物物质质凝凝固固放放热热,使使水水温温升升至至55 左左右右,实实现现“快快速升温速升温”。答案:答
23、案:A感悟新知感悟新知知知4 4练练4-1.用用质质量和温度量和温度都相等都相等的水和冰冷却的水和冰冷却食物食物时时()A.用水效果好,因用水效果好,因为为水容易水容易流流动动B.用冰效果好,因用冰效果好,因为为冰温度冰温度低低C.用水和冰的效果一用水和冰的效果一样样D.用冰的效果好,用冰的效果好,因因为为冰冰熔化熔化时时吸吸热热D感悟新知感悟新知知知4 4练练4-2.中考中考 安徽安徽在在我国我国“祝融号祝融号”火星火星车车的的顶顶部,部,有一有一个叫个叫集集热热窗的装置,窗的装置,里面里面装有一种叫正装有一种叫正十一十一烷烷的物的物质质。这这种种物物质质在在白天温度高白天温度高时为时为液液态态,夜夜间间温度低温度低时时会会_(填填物物态变态变化化名称名称)放放热热,从而起到,从而起到控温控温作用。作用。凝固凝固课堂小结课堂小结熔化和凝固熔化和凝固固固态态晶体晶体液液态态熔化熔化(吸吸热热)凝固凝固(放放热热)非晶体非晶体