熔化与凝固(新)

1、第四章第四章 物质的特性物质的特性 自然界是物质的世界，一切物体都是由自然界是物质的世界，一切物体都是由物质组成的。物质组成的。 物质在自然界中存在的形式叫做物质的物质在自然界中存在的形式叫做物质的状态。状态。常见物质的状态：固态常见物质的状态：固态 如：冰如：冰 液态液态 如：水如：水 气态气态 如：水蒸气如：水蒸气一、一、熔化熔化：物质从：物质从固态变成液态固态变成液态的过程叫的过程叫熔化熔化（melting）。）。如：冰变成水。如：冰变成水。二、二、凝固凝固：物质从：物质从液态变成固态液态变成固态的过程叫的过程叫凝固凝固（freezing）。）。如：水结成冰。如：水结成冰。第一节第一节

2、熔化熔化与与凝固凝固 刚从火山口喷刚从火山口喷出的液态熔岩出的液态熔岩,冷冷却后变成固态。却后变成固态。 三、说明：三、说明： 1、熔化和凝固是出现在两种状态之间的自、熔化和凝固是出现在两种状态之间的自然现象，它们是互为相反的物态变化过程。然现象，它们是互为相反的物态变化过程。熔化熔化凝固凝固固态固态液态液态 2、熔化是、熔化是吸热吸热过程，凝固是过程，凝固是放热放热过程。过程。（吸热）（吸热）（放热）（放热） 3、质量相等的同种物质，在熔化和凝固的、质量相等的同种物质，在熔化和凝固的过程中吸收和放出的过程中吸收和放出的热的多少热的多少是相同的。是相同的。铁架台铁架台石棉网石棉网酒精灯酒精灯小

3、烧杯小烧杯试管试管温度计温度计固体固体熔化熔化实验实验观察：观察： 1、对硫代硫酸钠、对硫代硫酸钠(海波海波)及松及松香加热时，温度计的示数变化。香加热时，温度计的示数变化。 2、不同温度下它们的状态。、不同温度下它们的状态。 3、熔化时它们的状态及温度、熔化时它们的状态及温度记录：实验中的数据。记录：实验中的数据。注意：硫代硫酸钠及松香在熔注意：硫代硫酸钠及松香在熔化时温度的变化是否相同？化时温度的变化是否相同？演示实验：演示实验：硫代硫酸钠和松香的熔化硫代硫酸钠和松香的熔化硫代硫酸钠硫代硫酸钠熔化过程熔化过程记录表记录表松香松香熔化过程熔化过程记录表记录表时间时间/ /分分0 0 1 1

4、2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 78 8 9 9 1010 1111 1212温度温度/状态状态时间时间/ /分分0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10101111 1212温度温度/状态状态时间时间/ /分分 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10温度温度/ /C C3636 42 42 48 48 48 48 48 48 52 52状态状态固固固固固液固液 固液固液固液固液 液液硫代硫酸钠熔化过程记录表硫代硫酸钠熔化过程记录表松香熔化过程记录表松香熔化过程记录表时间时间/ /分分 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8

5、10 10温度温度/ /C C606062626464676771717676状态状态固固固固软软稀稀液液液液四、熔点和凝固点：四、熔点和凝固点：、熔点熔点：某种物质在熔化时的温度叫做这种：某种物质在熔化时的温度叫做这种物质的熔点。物质的熔点。如：冰的熔点是：如：冰的熔点是：说明：说明：不同物质的熔点是不同的。不同物质的熔点是不同的。如：金刚石如：金刚石铜铜铝铝海波海波固态酒精固态酒精、同种物质的凝固点和它的熔点是、同种物质的凝固点和它的熔点是相同的相同的。几种晶体的熔点（几种晶体的熔点（0C）物质物质熔点熔点物质物质熔点熔点物质物质熔点熔点金刚石金刚石3550金金1064冰冰0钨钨3410银

6、银962固态水银固态水银39纯铁纯铁1535铝铝660固态酒精固态酒精117各种各种钢钢13001400铅铅327固体氮固体氮210各种各种铸铁铸铁1200左右左右锡锡232固体氢固体氢259铜铜1083海波海波48固体氦固体氦272由上图可知，该物质是由上图可知，该物质是 （晶体、非晶体），（晶体、非晶体），理由是该物质理由是该物质 。当该物质处在当该物质处在BC段时，是段时，是 状态，该物状态，该物质在这一阶段要不断质在这一阶段要不断 热，但温度热，但温度 。晶体晶体有一定的熔点有一定的熔点固液共存固液共存吸吸保持不变保持不变课堂练习课堂练习T/mint/551021345678BC*物质

7、凝固的时间与温度图象应该怎么画物质凝固的时间与温度图象应该怎么画?读课本页几种读课本页几种晶体熔点表晶体熔点表1、记住硫代硫酸钠（俗称海波）和冰的熔点。、记住硫代硫酸钠（俗称海波）和冰的熔点。2、常见金属中，钨的熔点最高（、常见金属中，钨的熔点最高（ ） 练习：练习：1、能用锡锅熔化铝吗？、能用锡锅熔化铝吗？2、查表确定下列几种物质在下列温度时的状态？查表确定下列几种物质在下列温度时的状态？47C的海波的海波_。 -38C的水银的水银_。-15C的水的水_。1536C的纯铁的纯铁_。48C的海波的海波_。 固态固态液态液态固态固态液态液态固态、液态、固液共存都有可能固态、液态、固液共存都有可能

8、不能不能3410C固体晶 体:非晶体:海波、冰、石英、海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、水晶、食盐、萘、明矾、各种金属明矾、各种金属松香、玻璃、蜂蜡、松香、玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶沥青、橡胶有熔点有熔点没有一定的熔化温度没有一定的熔化温度 固体的分类固体的分类晶体和非晶体的熔化特点：晶体和非晶体的熔化特点： A A、晶体和非晶体熔化时都要从外界、晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热吸热。 B B、晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔、晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔化时的温度叫化时的温度叫熔点熔点（melting pointmelting point）非晶）非晶体没有一定的熔化温度（非晶体没有熔点）。体没

9、有一定的熔化温度（非晶体没有熔点）。 C C、晶体从开始熔化到完全熔化处于固液、晶体从开始熔化到完全熔化处于固液共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存的状态。的状态。几种晶体几种晶体几种非晶体几种非晶体 晶体和非晶体的区别晶体和非晶体的区别 固态物质分为晶体和非晶体。从宏观固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看，上看，晶体都有自己独特的、呈对称性的晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，形状，如食盐呈立方体；冰呈六角棱柱体；如食盐呈立方体；冰呈六角棱柱体；明矾呈八面体等。而非晶体的外形则是不明矾呈八面体等。而非晶体的外形则是不规则的。晶体在不同的方向上有不同的物

10、规则的。晶体在不同的方向上有不同的物理性质，如机械强度、导热性、热膨胀、理性质，如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等，称为各向异性。而非晶体的物导电性等，称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各向同性。晶体有固定的理性质却表现为各向同性。晶体有固定的熔化温度熔化温度熔点（或凝固点），而非晶体熔点（或凝固点），而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软而熔化。则是随温度的升高逐渐由硬变软而熔化。 当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。空间点阵，

11、仍保持有规则排列。继续吸热达到一定继续吸热达到一定的温度的温度熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。于是晶体开始变成液体。在晶体从固体向液体的转在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。开始升高。而非晶体由

12、于分子、原子的排列不规则，而非晶体由于分子、原子的排列不规则，吸收热量后不需要破坏其空间点阵，只用来提高平吸收热量后不需要破坏其空间点阵，只用来提高平均动能，所以当从外界吸收热量时，便由硬变软，均动能，所以当从外界吸收热量时，便由硬变软，最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见的非晶体。的非晶体。 单晶与多晶单晶与多晶 多数的固体晶体属于多晶体多数的固体晶体属于多晶体（也叫复晶体），它是由单晶体组成的。（也叫复晶体），它是由单晶体组成的。这种组这种组成方式是无规则的，每个单晶体的取向不同。虽成方式是无规则的，每个单晶体的取向不同。虽然每个单晶体仍

13、保持原来的特性，但多晶体除有然每个单晶体仍保持原来的特性，但多晶体除有固定的熔点外，其他宏观物理特性就不再存在。固定的熔点外，其他宏观物理特性就不再存在。这是因为这是因为组成多晶体的单晶体仍保持着分子、原组成多晶体的单晶体仍保持着分子、原子有规则的排列，温度达不到熔解温度时不会破子有规则的排列，温度达不到熔解温度时不会破坏其空间点阵，故仍存在熔解温度。坏其空间点阵，故仍存在熔解温度。而其他方面而其他方面的宏观性质，则因为多晶体是由大量单晶体无规的宏观性质，则因为多晶体是由大量单晶体无规则排列成的，单晶体各方向上的特性平均后，没则排列成的，单晶体各方向上的特性平均后，没有一个方向比另一个方向上更

14、占优势，故成为各有一个方向比另一个方向上更占优势，故成为各向同性。向同性。各种金属就属于多晶体。它们没有固定各种金属就属于多晶体。它们没有固定的独特形状，表现为各向同性。的独特形状，表现为各向同性。 * *熔解热熔解热: :单位质量的某种物质在熔点时完单位质量的某种物质在熔点时完全熔解成同温度的液态物质所需要的热量。全熔解成同温度的液态物质所需要的热量。 晶体的熔解是粒子由规则排列转向不规晶体的熔解是粒子由规则排列转向不规则排列的过程。为表示晶体物质的这一特性，则排列的过程。为表示晶体物质的这一特性，而引入熔解热。它还表示该物质在凝固时，而引入熔解热。它还表示该物质在凝固时，在凝固点，等于单位

15、质量的同种液态物质，在凝固点，等于单位质量的同种液态物质，转变为晶体所放出的热量。转变为晶体所放出的热量。 如果用如果用 表示物质的熔解热，表示物质的熔解热，mm表示物质的表示物质的质量，质量，Q Q表示熔解时所需要吸收的热量，则表示熔解时所需要吸收的热量，则 Q = Q = mm 熔解热的单位：焦耳熔解热的单位：焦耳/ /克或焦耳克或焦耳/ /千克。千克。冰的熔解热冰的熔解热 3.35 3.35 10105 5焦耳焦耳千克千克0.336105对冰水混合物加热时，下列说法中正确的是对冰水混合物加热时，下列说法中正确的是（）（）A.A.水和冰都吸热，水、冰的质量一定不变；水和冰都吸热，水、冰的质

16、量一定不变；B.B.冰吸热而熔化，水吸热而升温，温度一定升高；冰吸热而熔化，水吸热而升温，温度一定升高；C.C.冰吸热而熔化，水的体积增加，温度不变；冰吸热而熔化，水的体积增加，温度不变；D.D.冰和水的温度保持冰和水的温度保持00不变，冰的质量增加。不变，冰的质量增加。下列物质中全部属于晶体的一组是下列物质中全部属于晶体的一组是( )( ) A. A.铁、食盐、松香；铁、食盐、松香；B.B.铝、石蜡、玻璃；铝、石蜡、玻璃；C.C.冰、沥青、松香；冰、沥青、松香；D.D.萘、水晶、食盐。萘、水晶、食盐。CD课堂练习课堂练习 物体在吸收热后，它的温度将物体在吸收热后，它的温度将( )A.一定不变

17、；一定不变；B.一定上升一定上升 ；C.有可能不变，也有可能上升；有可能不变，也有可能上升；D.条件不足条件不足,无法判断。无法判断。下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是( )：A.任何固态物质熔化时，都要吸热；任何固态物质熔化时，都要吸热；B.晶体在熔化时，温度不变；晶体在熔化时，温度不变；C.任何固态物质都有一定的熔化温度，这任何固态物质都有一定的熔化温度，这个温度叫做该物质的熔点；个温度叫做该物质的熔点；D. 晶体在熔化过程中，温度虽不变，但晶体在熔化过程中，温度虽不变，但仍然要吸收热。仍然要吸收热。CC讨论与练习：讨论与练习：、为什么用、为什么用钨丝钨丝做电灯的灯丝？做电灯的灯丝？

18、、无论外界气温怎样变化为什么冰水混、无论外界气温怎样变化为什么冰水混合物温度合物温度总是总是？、人们常说、人们常说“下雪不冷化雪冷下雪不冷化雪冷”这种说这种说法有道理吗？法有道理吗？、我国黑龙江省北部最低气温曾经降到、我国黑龙江省北部最低气温曾经降到零下零下52.3 ，这时还能使用，这时还能使用水银温度计水银温度计吗？吗？应该使用什么样的液体温度计？应该使用什么样的液体温度计？温 度 t / 时 间 t / mi n0EFGH如图是晶体的凝固图象，图象中EF、FG、GH各段分别表示温度怎样变化？物质处于什么状态？EFEF段：段：_、_FGFG段：段：_、_GHGH段：段：_、_下降下降液态液态

19、不变不变固液共存固液共存下降下降固态固态温 度 t/时 间 t/m i n0温 度 t/时 间 t/m i n0温 度 t/时 间 t/m i n0温 度 t/时 间 t/m i n0在下图中，属于非晶体凝固图象的是在下图中，属于非晶体凝固图象的是A.B.C.D.D D温度温度温度温度温度温度温度温度时间时间时间时间时间时间时间时间晶体晶体非晶体非晶体晶体晶体非晶体非晶体物质熔化时的物质熔化时的温度变化曲线温度变化曲线物质凝固时的物质凝固时的温度变化曲线温度变化曲线根据数据，描绘图象。根据数据，描绘图象。分析分析：AB，CD段物质各处于什么状态？段物质各处于什么状态？BC段物质是否吸热，物质温度如何变化？段物质是否吸热，物质温度如何变化？B点、点、C点及点及BC之间各处于什么状态？之间各处于什么状态？固态