北师大版八年级上册1-2 熔化和凝固

1、第一章物态及其变化第第2 2节节熔化和凝固【体验体验】物质的物态变化物质的物态变化活动活动: :回顾小学课本中有关物态变化的知识回顾小学课本中有关物态变化的知识1.1.随着温度的变化随着温度的变化, ,物质会在物质会在、三三种状态之间变化。种状态之间变化。提示提示: :固态液态气态固态液态气态2.2.冰在冰在下会变成水下会变成水, ,水在水在下会变成冰。下会变成冰。提示提示: :高温低温高温低温3.3.把手伸进正在熔化的冰水混合物中把手伸进正在熔化的冰水混合物中, ,感觉混合物的温度改变感觉混合物的温度改变了吗了吗? ?提示提示: :不改变不改变1.1.什么叫做熔化什么叫做熔化? ?什么叫做凝

2、固什么叫做凝固? ?2.2.什么叫做晶体什么叫做晶体? ?什么叫做非晶体什么叫做非晶体? ?3.3.什么叫做熔点什么叫做熔点? ?什么叫做凝固点什么叫做凝固点? ?4.4.熔化与凝固的条件是什么熔化与凝固的条件是什么? ?探究探究1 1 海波海波( (硫代硫酸钠硫代硫酸钠) )和蜂蜡的熔化和蜂蜡的熔化结合结合“体验体验”, ,思考下列问题思考下列问题1.1.提出问题提出问题: :物质在物质在下可以从固态变成液态下可以从固态变成液态, ,这一过程这一过程叫做熔化。不同物质在熔化过程中温度的变化规律相同吗叫做熔化。不同物质在熔化过程中温度的变化规律相同吗? ?参考答案参考答案: :高温高温2.2.

3、猜想与假设猜想与假设: :不同物质在由固态变成液态的过程中不同物质在由固态变成液态的过程中, ,温度的变温度的变化规律化规律( (选填选填“相同相同”或或“不同不同”) )。提示提示: :炎热的夏季炎热的夏季, ,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰块熔化时块熔化时, ,没有逐渐变软的过程。由此推测没有逐渐变软的过程。由此推测, ,不同物质熔化时不同物质熔化时, ,温度的变化规律可能不同。温度的变化规律可能不同。参考答案参考答案: :不同不同3.3.设计实验设计实验: :用如图所示器材用如图所示器材, ,进行下列活动进行下列活动活动活动1:1:按上图组装

4、器材按上图组装器材; ;活动活动2:2:加热海波加热海波, ,每隔每隔1 min1 min记录一次温度记录一次温度; ;活动活动3:3:加热蜂蜡加热蜂蜡, ,每隔每隔1 min1 min记录一次温度。记录一次温度。4.4.进行实验与收集证据进行实验与收集证据: :待温度升至待温度升至4040左右开始左右开始, ,每隔大约每隔大约1 min1 min记录一次温度记录一次温度; ;待熔化完毕后待熔化完毕后, ,再过再过2 min2 min后后, ,停止加热。停止加热。时间时间/min/min0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313海波海波的温的温

5、度度/404042424444464648484848484848484848484850505353蜂蜡蜂蜡的温的温度度/404041414242444446464747484849495151525254545656实验实验现象现象海波熔化时海波熔化时, ,固态固态固液共存固液共存液态液态, ,蜂蜡熔化时蜂蜡熔化时, ,变软变软变稀变稀5.5.实验分析实验分析: :(1)(1)根据上述表格数据根据上述表格数据, ,画出海波和蜂蜡熔化图像。画出海波和蜂蜡熔化图像。提示提示: :先描点先描点, ,再用平滑的曲线连接起来。再用平滑的曲线连接起来。参考答案参考答案: :如图所示如图所示(2)(2)

6、根据实验图像根据实验图像, ,请分析一下海波和蜂蜡熔化前、熔化中和熔请分析一下海波和蜂蜡熔化前、熔化中和熔化后的温度变化特点。化后的温度变化特点。提示提示: :海波在开始加热时海波在开始加热时, ,随着不断吸热随着不断吸热, ,温度不断升高温度不断升高, ,当达到当达到一定温度时一定温度时, ,开始熔化。熔化过程中需要继续吸热开始熔化。熔化过程中需要继续吸热, ,但温度保持但温度保持不变不变, ,熔化后熔化后, ,随着不断吸热随着不断吸热, ,温度又不断升高。蜂蜡没有明显温度又不断升高。蜂蜡没有明显的熔化前、中、后之分的熔化前、中、后之分, ,随着不断吸热随着不断吸热, ,温度不断升高。温度不

7、断升高。参考答案参考答案: :海波海波: :熔化前熔化前, ,温度升高温度升高; ;熔化中熔化中, ,温度保持不变温度保持不变; ;熔化熔化后后, ,温度又继续升高。温度又继续升高。蜂蜡蜂蜡: :从开始加热从开始加热, ,到熔化完到熔化完, ,温度一直升高。温度一直升高。(3)(3)海波和蜂蜡在整个加热过程中的状态如何变化海波和蜂蜡在整个加热过程中的状态如何变化? ?参考答案参考答案: :海波在开始加热时处于固态海波在开始加热时处于固态, ,当达到一定温度时当达到一定温度时, ,一一部分固态海波开始熔化部分固态海波开始熔化, ,此时处于固液共存状态。随着不断吸此时处于固液共存状态。随着不断吸热

8、热, ,固态海波逐渐变成液态。蜂蜡熔化时先变软再变稀固态海波逐渐变成液态。蜂蜡熔化时先变软再变稀, ,最后变最后变成液体。成液体。6.6.交流与评估交流与评估: :(1)(1)实验中实验中, ,没有用酒精灯直接加热海波和蜂蜡没有用酒精灯直接加热海波和蜂蜡, ,而是用水浴法而是用水浴法, ,这种加热方法有何优点这种加热方法有何优点? ?提示提示: :若直接加热海波和蜂蜡若直接加热海波和蜂蜡, ,会使其受热不均匀会使其受热不均匀, ,物态变化不物态变化不明显明显, ,而采用水浴法加热而采用水浴法加热, ,就可以避免这一点。只要把试管中的就可以避免这一点。只要把试管中的海波全部浸入水中海波全部浸入水

9、中, ,同时不停地搅拌同时不停地搅拌, ,海波各部分受热就很均匀海波各部分受热就很均匀, ,现象变化明显现象变化明显, ,容易观察。容易观察。参考答案参考答案: :可使被加热物体受热均匀可使被加热物体受热均匀(2)(2)实验中实验中, ,在加热海波前在加热海波前, ,是保持块状是保持块状, ,还是弄成粉末状较好还是弄成粉末状较好? ?为什么为什么? ?提示提示: :若保持块状有两个不利若保持块状有两个不利: :一是不利于海波受热均匀一是不利于海波受热均匀; ;二是二是不利于搅拌。最终会导致实验现象不明显。故应在实验前不利于搅拌。最终会导致实验现象不明显。故应在实验前, ,把把海波碾成粉末状。海

10、波碾成粉末状。参考答案参考答案: :弄成粉末状较好弄成粉末状较好, ,有利于搅拌有利于搅拌, ,有利于海波受热均匀有利于海波受热均匀探究探究2 2 熔点熔点结合结合“探究探究1”1”的实验操作过程和记录数据以及图像的实验操作过程和记录数据以及图像, ,思考以下思考以下问题。问题。1.1.根据固体熔化时温度的变化规律可以如何对固体进行分类根据固体熔化时温度的变化规律可以如何对固体进行分类? ?提示提示: :有些固体在熔化过程中尽管不断吸热有些固体在熔化过程中尽管不断吸热, ,温度却保持不变温度却保持不变, ,有固定的熔化温度有固定的熔化温度, ,这类固体叫做晶体这类固体叫做晶体; ;有些固体在熔

11、化过程中有些固体在熔化过程中, ,只要不断吸热只要不断吸热, ,温度就不断地上升温度就不断地上升, ,没有固定的熔化温度没有固定的熔化温度, ,这类这类固体叫做非晶体。固体叫做非晶体。参考答案参考答案: :分为晶体和非晶体两类。分为晶体和非晶体两类。2.2.海波和蜂蜡熔化的图像有什么相同点和不同点海波和蜂蜡熔化的图像有什么相同点和不同点? ?(1)(1)相同点相同点: :海波和蜂蜡熔化时都海波和蜂蜡熔化时都。不同点不同点: :海波熔化时海波熔化时, ,有一段时间温度有一段时间温度。蜂蜡在熔化时蜂蜡在熔化时, ,温度一直温度一直。根据图像可知根据图像可知, ,海波为海波为, ,蜂蜡为蜂蜡为。(2

12、)(2)根据图像可知根据图像可知, ,晶体有固定的晶体有固定的, ,非晶体没有固定的非晶体没有固定的。参考答案参考答案: :(1)(1)吸热不变上升吸热不变上升晶体非晶体晶体非晶体(2)(2)熔点熔点熔点熔点3.3.结合晶体和非晶体的凝固图像结合晶体和非晶体的凝固图像, ,分析问题。分析问题。相同点相同点: :海波和蜂蜡凝固时都海波和蜂蜡凝固时都。不同点不同点: :(1)(1)晶体凝固时晶体凝固时, ,有一段时间温度有一段时间温度。非晶体在凝固时非晶体在凝固时, ,温度一直温度一直。(2)(2)晶体有固定的晶体有固定的, ,非晶体没有固定的非晶体没有固定的。参考答案参考答案: :放热放热(1)

13、(1)不变下降不变下降(2)(2)凝固点凝固点凝固点凝固点一、熔化和凝固一、熔化和凝固1.1.熔化熔化: :物质由物质由_变为变为_的过程。的过程。2.2.凝固凝固: :物质由物质由_变为变为_的过程。的过程。二、熔点二、熔点1.1.概念概念: :晶体晶体_时的温度时的温度. .固态固态液态液态液态液态固态固态熔化熔化2.2.晶体和非晶体的比较晶体和非晶体的比较: :晶体晶体非晶体非晶体定义定义有有_的的固体固体没有没有_的的固体固体举例举例_、金属等、金属等_、松香、沥青、松香、沥青、_等等特特点点凝固过程凝固过程_热热, ,温度温度_热热, ,温度温度_熔化过程熔化过程_热热, ,温度温度

14、_热热, ,温度温度_联系联系(1)(1)同一种晶体的凝固点和熔点是同一种晶体的凝固点和熔点是_的的, ,并并会随外界压强不同而会随外界压强不同而_(2)(2)非晶体非晶体_(_(选填选填“有有”或或“没有没有”) )确确定的熔点和凝固点定的熔点和凝固点确定熔化温度确定熔化温度确定熔化温度确定熔化温度海波海波蜂蜡蜂蜡玻璃玻璃放放不变不变放放降低降低吸吸不变不变吸吸升高升高相同相同不同不同没有没有【拓展延伸拓展延伸】水浴法水浴法因为水达到沸点的条件是因为水达到沸点的条件是100,100,但是从液态变到气态还需但是从液态变到气态还需要吸收更高的热量要吸收更高的热量, ,在水浴法里在水浴法里, ,烧

15、杯里的水在变成水蒸气前都烧杯里的水在变成水蒸气前都只能有只能有100100的温度的温度, ,无法为试管里的水提供更多的热量无法为试管里的水提供更多的热量, ,所以所以试管内的液体是不能沸腾的。所以常常利用这种温度不改变的试管内的液体是不能沸腾的。所以常常利用这种温度不改变的原理对一些需要定温加热的反应进行水浴加热。先在一个大容原理对一些需要定温加热的反应进行水浴加热。先在一个大容器里加上水器里加上水, ,然后把要加热的容器放入加入水的容器中。加热然后把要加热的容器放入加入水的容器中。加热盛水的大容器通过加热大容器里的水再通过水把热量传入需要盛水的大容器通过加热大容器里的水再通过水把热量传入需要

16、加热的容器里加热的容器里, ,达到加热的目的。优点是使物体受热均匀达到加热的目的。优点是使物体受热均匀, ,减慢减慢熔化过程熔化过程, ,便于观察。部分实验中不会导致暴沸的现象。便于观察。部分实验中不会导致暴沸的现象。考点考点 探究物质的熔化规律探究物质的熔化规律【典例典例】在探究在探究“冰的熔化特点冰的熔化特点”实验中实验中, ,(1)(1)如图甲所示是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时如图甲所示是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知间变化的图像。分析图像可知, ,冰的熔点是冰的熔点是, ,其熔化其熔化过程的特点是过程的特点是。在第。在第6 min6 min该

17、物质处于该物质处于( (选填选填“固态固态”“”“液态液态”或或“固液固液共存状态共存状态”) )。(2)(2)另一个小组为了使物质更快受热另一个小组为了使物质更快受热, ,实验装置如图乙所示实验装置如图乙所示, ,你你认为该装置存在的不足是认为该装置存在的不足是。【思路导引思路导引】从以下几个方面进行思考从以下几个方面进行思考: :(1)(1)熔点是固体熔化温度不变的温度。熔点是固体熔化温度不变的温度。(2)(2)不能直接用火焰加热。不能直接用火焰加热。【精讲精析精讲精析】本题考查冰的熔化特点的探究。本题考查冰的熔化特点的探究。(1)(1)从冰的熔化从冰的熔化图像可以看出图像可以看出, ,在

18、在00时冰的温度保持不变时冰的温度保持不变, ,故冰的熔点是故冰的熔点是0;0;其熔化过程中不断吸热其熔化过程中不断吸热, ,但温度保持不变但温度保持不变; ;在第在第6 min,6 min,处于固液处于固液共存状态。共存状态。(2)(2)不足之处是直接给试管加热不足之处是直接给试管加热, ,加热不均匀。加热不均匀。答案答案: :(1)0 (1)0 吸收热量温度保持不变吸收热量温度保持不变 固液共存状态固液共存状态(2)(2)物体受热不均匀物体受热不均匀【方法归纳方法归纳】(1)(1)判定晶体和非晶体判定晶体和非晶体: :根据图像判定根据图像判定: :图像中图像中若有一段时间温度保持不变或有平

19、行于水平轴的一段时间若有一段时间温度保持不变或有平行于水平轴的一段时间, ,就就是晶体是晶体, ,反之反之, ,就是非晶体就是非晶体; ;根据有无熔点或凝固点判定根据有无熔点或凝固点判定: :物体物体只要有熔点或凝固点只要有熔点或凝固点, ,就是晶体就是晶体, ,反之反之, ,就是非晶体。就是非晶体。(2)(2)判断熔化图像和凝固图像判断熔化图像和凝固图像: :可以根据温度随时间变化的趋势可以根据温度随时间变化的趋势判定判定, ,若温度随时间是增长的趋势若温度随时间是增长的趋势, ,则是熔化图像则是熔化图像, ,反之反之, ,就是凝就是凝固图像。固图像。1.1.下列各组物质中下列各组物质中,

20、,都是晶体的是都是晶体的是( () )A.A.冰和水冰和水B.B.铜和固态水银铜和固态水银C.C.玻璃和蜂蜡玻璃和蜂蜡 D.D.海波和松香海波和松香【解析解析】选选B B。本题主要考查学生对常见晶体和非晶体的认识。本题主要考查学生对常见晶体和非晶体的认识和了解。晶体属于固体和了解。晶体属于固体, ,水属于液体水属于液体, ,所以所以A A错误错误; ;玻璃、蜂蜡、玻璃、蜂蜡、松香都是非晶体。故选松香都是非晶体。故选B B。2.2.冬天雨雪过后冬天雨雪过后, ,停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰冰。要想除去这些冰, ,下列做法中不可采用

21、的是下列做法中不可采用的是( () )A.A.喷洒盐溶液喷洒盐溶液B.B.用硬的纸质物体直接清除用硬的纸质物体直接清除C.C.启动车子启动车子, ,打开热风打开热风, ,吹车前窗玻璃吹车前窗玻璃D.D.将少量沸水洒在车前窗玻璃上将少量沸水洒在车前窗玻璃上【解析解析】选选D D。本题考查了常见熔化现象以及在生活中应用的。本题考查了常见熔化现象以及在生活中应用的知识点。喷洒盐溶液知识点。喷洒盐溶液, ,可以降低水的凝固点可以降低水的凝固点, ,从而达到熔化的目从而达到熔化的目的的; ;用硬的纸质物体直接清除可以除去一些冰用硬的纸质物体直接清除可以除去一些冰; ;启动车子启动车子, ,打开打开热风热

22、风, ,吹车前窗玻璃可以使冰因吸热而熔化吹车前窗玻璃可以使冰因吸热而熔化, ,达到除冰的目的达到除冰的目的; ;将少量沸水洒在车前窗玻璃将少量沸水洒在车前窗玻璃, ,因水的温度很高因水的温度很高, ,会使冰和玻璃迅会使冰和玻璃迅速吸热而膨胀引起对物体的破坏。故选速吸热而膨胀引起对物体的破坏。故选D D。3.3.如图是某种晶体熔化时温度随时间变化如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图像。由图可知晶体的熔点是的图像。由图可知晶体的熔点是( () )A.40A.40B.44B.44C.48C.48 D.52 D.52【解析解析】选选C C。本题考查晶体的熔化特点。晶体在熔化过程中。本题考查晶体的熔化

23、特点。晶体在熔化过程中, ,不断吸热不断吸热, ,温度保持不变温度保持不变, ,我们把晶体熔化时保持不变的温度叫我们把晶体熔化时保持不变的温度叫做晶体的熔点。从图像看出做晶体的熔点。从图像看出, ,该晶体熔化时的温度是该晶体熔化时的温度是48,48,所以所以该晶体的熔点是该晶体的熔点是4848。4.4.以下关于熔化和凝固的说法中正确的是以下关于熔化和凝固的说法中正确的是( () )A.A.同一种晶体的熔化温度比它的凝固温度高同一种晶体的熔化温度比它的凝固温度高B.B.非晶体没有一定的熔点非晶体没有一定的熔点, ,但有一定的凝固点但有一定的凝固点C.C.晶体在熔化过程中要吸热晶体在熔化过程中要吸

24、热, ,但温度不变但温度不变D.D.晶体在熔化过程中晶体在熔化过程中, ,温度不变温度不变, ,所以不吸热所以不吸热【解析解析】选选C C。同一种晶体的熔化温度与凝固温度相同。同一种晶体的熔化温度与凝固温度相同,A,A错错; ;非非晶体没有一定的熔点晶体没有一定的熔点, ,也没有一定的凝固点也没有一定的凝固点,B,B错错; ;晶体在熔化过晶体在熔化过程中要吸热程中要吸热, ,但温度不变但温度不变,D,D错错C C对。对。5.5.把一小块冰放在手心里把一小块冰放在手心里, ,小冰块会慢慢地小冰块会慢慢地( (填写物态变化名称填写物态变化名称) )成水成水, ,手会感觉到凉手会感觉到凉, ,这说明

25、冰在这说明冰在这一过程中要这一过程中要( (选填选填“吸收吸收”或或“放出放出”) )热量。热量。【解析解析】本题考查物态变化的知识。冰块慢慢变成水本题考查物态变化的知识。冰块慢慢变成水, ,这是熔这是熔化过程化过程; ;手能感觉到凉手能感觉到凉, ,这说明熔化过程需要吸收热量。这说明熔化过程需要吸收热量。答案答案: :熔化吸收熔化吸收6.20136.2013年年1 1月月, ,贵州、湖南等地又出现了冻雨。冻雨是一种过冷贵州、湖南等地又出现了冻雨。冻雨是一种过冷雨滴雨滴, ,当雨滴与地面、地物等物体相碰时会立即当雨滴与地面、地物等物体相碰时会立即( (填物填物态变化名称态变化名称) )成冰成冰

26、, ,这过程中要这过程中要热量。热量。【解析解析】雨滴是液态雨滴是液态, ,而冰是固态而冰是固态, ,所以雨滴变成冰的过程所以雨滴变成冰的过程, ,就就是物质由液态变成固态的过程是物质由液态变成固态的过程, ,为凝固过程为凝固过程, ,凝固时要放热。凝固时要放热。答案答案: :凝固放出凝固放出7.7.小明同学用某种物质做熔化实验小明同学用某种物质做熔化实验, ,如图所示如图所示, ,当物体温度达到当物体温度达到7575时时, ,每隔每隔1 min1 min记录一次温度计示数记录一次温度计示数, ,得到下面的一组数据得到下面的一组数据: :时间时间/min/min0 01 12 23 34 45

27、 56 67 78 89 9温度温度/7575777779798080808080808080828284848686以上数据可以得出结论以上数据可以得出结论: :(1)(1)这种物质一定是这种物质一定是( (选填选填“晶体晶体”或或“非晶体非晶体”) )。(2)(2)这种物质的熔点是这种物质的熔点是。(3)(3)在第在第4 min4 min内该物质处于内该物质处于状态。状态。【解析解析】本题考查物质熔化规律。本题考查物质熔化规律。(1)(1)读取表格中的数据可知读取表格中的数据可知, ,这种物质在第这种物质在第3 min3 min到第到第6 min6 min这段时间里吸热这段时间里吸热, ,

28、但温度不再升但温度不再升高高, ,说明它有一定的熔点说明它有一定的熔点, ,因此一定是晶体因此一定是晶体;(2);(2)表格中第表格中第3 min3 min到第到第6 min6 min这段时间这段时间, ,物质始终处于物质始终处于8080不变不变, ,说明说明8080就是这就是这种物质的熔点种物质的熔点;(3);(3)在第在第4 min4 min时时, ,物质处于熔化的过程中物质处于熔化的过程中, ,因此因此该物质处于固液共存状态。该物质处于固液共存状态。答案答案: :(1)(1)晶体晶体(2)80(2)80(3)(3)固液共存固液共存8.8.在探究在探究“某固体熔化时温度与时间的关系某固体熔化时温度与时间的关系”实验中实验中, ,实验装实验装置如图甲所示。置如图甲所示。(1)(1)试管中的固体颗粒大一点好还是小一点好试管中的固体颗粒大一点好还是小一点好? ?_。(2)(2)实验中实验中, ,使烧杯中的水缓慢升温的最终目的是使烧杯中的水缓慢升温的最终目的是_。(3)(3)根据正确实验获得的信息根据正确实验获得的信息, ,画出该固体熔化时温度与时间的画出该固体熔化时温度与时间的关系图像如图乙所示。关系图像如图乙所示。从图像中可看出从图像中可看出, ,该固体是该固体是_(_(选填选填“晶体晶体”或或“非晶非晶体体”) )。【解析解析】本题主要考查了晶体