初二物理第三单元-熔化和凝固

熔化和凝固【学习目标】1.知道物质的三种状态，固态、液态、气态，能描述三种物态的基本特征；2.知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热；3.知道晶体和非晶体的区别；4.理解晶体的熔点和凝固点；5.掌握熔化和凝固过程的温度时间图像；6.通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。要点一、物态变化1、物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。2、水的三种状态及三种状态间的转化：状态形状、体积的固态（冰）有固定的形状，很难被压缩液态（水）没有固定的形状，很难被压缩气态（水蒸气）没有固定的形状，容易被压缩要点诠释：1、固态、液态、气态是物质常见的三种状态，在常温下呈现固态的物体一般称固体，如：钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称为液体，如：水、酒精等；在常温下呈现气态的物质，一般称为气体，如：氧气、二氧化碳等。2、自然界中的物质通常情况下都有三种状态，如：常温下铁是固态，加热至1535℃时变成液态；加热至2750℃时，变成气态。要点二、熔化和凝固1、熔化：物质从固态变成液态叫熔化，熔化要吸热。2、凝固：物质从液态变成固态叫凝固，凝固要放热。3、探究固体熔化时温度的变化规律：（1）实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表（2）实验药品：海波（硫代硫酸钠）、松香（3）实验装置：铁架台铁夹试管烧杯石棉网铁圈酒精灯硫代硫酸钠温度计做一做固体熔化实验装置（4）实验内容：①观察海波熔化时的现象？②当温度达到40℃后，每隔半分钟记录一次海波的温度。③当海波开始熔化后继续加热温度是否升高？如果停止加热还能继续熔化吗？④用记录的数据描点作图。（5）数据表格：t/min11.522.53……t水/

t海波/

海波状态

7）分析论证：从描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐升高；当温度达到48℃时，海波开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变直到全部熔化后，温度才继续上升。松香的熔化过程则不同。由图象可看出，随着不断加热，松香的温度逐渐升高，在此过程中，蜂蜡由硬变软，最后熔化成液体。（6）海波、松香熔化图象：海波熔化图像烛蜡熔化图像要点诠释：1、实验开始时烧杯中的水，可用40℃左右的温水，待测物质的温度升到40℃时，开始记录。2、应选择较细的试管，以增大海波的受热面积，且装入试管中的海波不宜过多。3、对海波的加热应较缓慢，为此可在烧杯中加一支温度计，用来监测烧杯中水的温度，一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。温度/℃时间/minABCD（１）ＡＢ段物质处于

态，海波

热（吸或放），温度

。（２）ＢＣ段物质处于

态，海波

热（吸或放），

温度

。（３）ＣＤ段物质处于

态，海波

热（吸或放），

温度

。（４）

段表示海波的熔化过程。固升高固液共不变液升高ＢＣ说一说吸吸吸48要点三、熔点和凝固点晶体与非晶体：（1）晶体：有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，这类固体有固定的熔化温度。如：冰、海波、各种金属。（2）非晶体：有些固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断上升，没有固定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。2、熔点和凝固点：（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。（2）凝固点：晶体凝固时的温度，叫凝固点。要点诠释：1、有无凝固点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。2、晶体熔化的条件是：（1）达到熔点（2）继续吸热3、晶体凝固的条件是：（1）达到凝固点（2）继续放热3、晶体和非晶体的区别：1.下列自然现象中，通过熔化形成的是（）Ａ.春天河里的冰雪化成了水Ｂ.夏天清晨，花叶上的露水Ｃ.秋天，笼罩大地的雾Ｄ.冬天空中纷飞的雪花【解析】冰化成水是固态变化为液态，属于熔化现象，符合题意；露水是空气中的水蒸气遇冷所致，气态到液态不符合题意；雾是空气中的水蒸气遇冷所致，气态到液态不符合题意；雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，气态到固态不符合题意。A【变式】下列自然现象中，属于熔化的是（）

A.冰雪消融

B.露珠晶莹

C.浓雾缭绕

D.霜寒料峭A2.如图所示，是海波的熔化图象，下列说法中正确的是（）A．海波的熔点是48℃B．海波在BC段没有吸收热量C．在第6分钟时海波已全部熔化D．海波在CD段是气态A【变式】（2012益阳）图中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是（）B要点四、熔化吸热凝固放热1、熔化吸热：晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，停止加热，熔化马上停止。即熔化过程要吸热。2、凝固放热：反过来，凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热，放热快凝固快，放热慢凝固慢，不能放热凝固停止。3、应用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放几桶水，利用水结冰时放热使窖内温度不会太低，不会冻坏青菜。要点诠释：晶体在熔化和凝固的过程中，温度没有达到熔点时，吸收热量只能使其温度升高而不能熔化；液体温度没有达到凝固点时，放出热量只能使其温度降低而不能凝固。类型一、熔化和凝固1.（2012南充）如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图象。由图可知晶体的熔点是（）A．40℃B．44℃C．48℃D．52℃C【变式1】如图所示，是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。根据图象的特征和信息。以下说法中错误的是（）A．该物质是晶体B．该物质的熔点是80℃C．该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间D．该物质在熔化过程中是放热的D【变式2】某同学用一种物质做熔化实验，当物质的温度达到75时，每隔1min纪录一次温度，得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃，据此可知该物质是（）。（填“晶体”或“非晶体”）晶体类型二、熔点和凝固点2.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。南极的最低气温可达-89.2℃，要测量南极的气温，应该选用（）A．酒精温度计B．煤油温度计C．水银温度计D．煤油温度计和水银温度计A【变式】在严寒的冬天，需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比，防冻剂不易冰冻这是因为（）A．防冻剂的凝固点比水的凝固点高，容易凝固B．防冻剂的凝固点比水的凝固点高，不容易凝固C．防冻剂的凝固点比水的凝固点低，容易凝固D．防冻剂的凝固点比水的凝固点低，不容易凝固D类型三、熔化吸热和凝固放热3.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内，过一段时间取出烧杯，发现烧杯中有一半的水结成了冰，此时小瓶中的水（）A．只有表面的水结冰B．有一半的水结成冰C．都没结冰

D．都已结冰【解析】烧杯里是冰水混合物，温度为零度。要让小瓶里的水结冰，小瓶里的水在达到零度后还必须被吸收掉凝固所需放出的热量，既然小瓶外面的水也是零度，小瓶就不会把热量传给外面，所以不结冰。C【变式】国外研制出一种衣料，其纤维中添加了微胶囊，这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服，在气温降低时倍感温暖。其中的原因是

。凝固放热类型四、实验探究4.用如图1所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较

（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。（2）除图1所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和

。（3）图2是萘熔化时温度随时间变化的图象．从开始熔化到完全熔化，大约持续了

分钟。慢秒表15【变式】小李用甲图所示装置探究冰熔化过程中温度变化情况。（1）他将观察到的温度计示数变化情况记录在上表中，请根据表中数据，在丙图的坐标纸上画出冰熔化过程的温度-时间图象。（2）某时刻温度计的示数如乙图所示，此时温度是

℃。（3）在第2min时，该物质处于

（选填“固态”或“液态”）。时间/min01234567891011温度/℃-8-6-4-2000012342固态3.把-5℃的冰投入0℃的水中（周围空气是0℃），过了一段时间（）A．冰的数量增多B．水的数量变多C．冰和水的数量都没变D．以上三种情况都有可能【解析】当把-5℃的冰投入0℃的水中后，热量会从0℃的水传递给-5℃的冰，0℃的水放出热量会凝固成冰块，-5℃的冰温度升高不会超过0℃，所以不会熔化，所以冰的数量会增加；故选A。AAA【变式】如图所示，将一支盛水的试管插入足够多的冰水混合物中，那么试管中的水（）A．很快就会结成冰B．只要经过足够长的时间，水肯定会结成冰C．在短时间内水不会结成冰D．时间再长水也不会结成冰D4.下表是小明“探究某种物质的凝固特点”时记录的实验数据。（在标准大气压下）（1）分析表中数据可知：第

min时的数据有明显错误。实验时的室温是

℃。该物质在第4min时的状态是

态，它是

（选填“晶体”或“非晶体”），在凝固过程中

热量，温度

。（2）课后小明又进行了以下探究：如图所示，在容器A内装水，在容器B内装盐水，一段时间后发现容器A内有冰出现，由此可以判断原来容器B内盐水的温度

O℃（选填“高于”、“等于”或“低于”）1.521固液共存晶体放出不变低于【变式】如下图是某种固体加热变成液态时的温度随时间变化的曲线图，观察图象并回答：（1）固体在开始加热时的温度为

，固体的熔点为

。（2）这种物质在固态时的名称为

。（3）图中BC段表示物质处于

状态（选填“固态”、“液态”或“固液共存”），物质在熔化过程中共持续了

分钟。-5℃0℃冰固液共存43、物体在吸收热后，它的温度将() A.一定上升

B.一定不变

C.有可能上升，也有可能不变

D.以上说法都不对C练一练4、在下图中，属于非晶体凝固图象的是()A.B.C.D.D练一练6．人们常说“下雪不冷化雪冷”，这句话是什么道理？5．如图所示，为某种晶体熔化过程的图象。由图可知，该晶体的熔点为________，熔化过程用了______分钟，该晶体可能是________。０℃３冰练一练雪熔化要吸热7.我国黑龙江省北部最低气温曾经降到零下52.3摄氏度，这时还能使用水银温度计吗？应该使用什么样的液体温度计？8、上科学复习课时，老师写下了一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联包含的物质变化是

和

，反映一个共性是

。凝固熔化温度不变9、如图：某种晶体的熔化与凝固图像，在图像的AB、BC、CD、DE、EF、FG段中。温度℃时间/分ABCDEFGAB和FGCD和DEBC和EFAB和CDDE和FGBC和EF