2024秋新人教版物理八年级上册课件 3.2 熔化和凝固

第三章物态变化八年级上册•人教版

初冬。一夜之间，小城变成了银装素裹的世界。落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的冰花，在阳光下催人眼目。树上的枝条在风中摇曳，不时飘下点点冰晶，宛如晨雾漫卷。自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。你知道物质通常有几种状态，这些状态之间如何转化的吗？让我们一起来探知这形态各异的物质世界吧。第2节

熔化和凝固工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件。钢水在变成工件的过程中，它的状态发生了怎样的变化?在状态变化的过程中，钢水吸热还是放热?第2节

熔化和凝固导入新课01能区别物质的气态、液体和固态三种形态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。02了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。03知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，并知道晶体和非晶体之间的区别。学习目标第2节

熔化和凝固04通过探究实验是学生学会用图像探究物理规律的方法。物态变化一第2节

熔化和凝固1.物质的三态自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。液态：水、油等固态：各种金属块、冰块等气态：空气、水蒸气等.物态变化一2.物态变化（1）探究物质的三态变化【实验器材】加热器、水壶、钢勺、水杯、冰等。【实验步骤】（1）将适量碎冰放入水壶中；（2）用加热器给水壶加热，待水沸腾后，戴上手套，拿着长柄钢勺靠近壶嘴，钢勺底部放一水杯，如图所示，观察钢勺上及水杯中出现的现象；（3）把水放入冰箱的冷冻室中，过1小时，观察水的变化。【实验现象】在加热过程中，冰变成了水，水又变成了水蒸气，从壶嘴冒出的水蒸气遇到温度较低的钢勺又变成了水滴，将水放入冰箱的冷冻室中，水结成了冰。物态变化一【探究归纳】水有三种状态，分别是固态、液态和气态，在一定条件下，水的这三种状态可以相互转化。如图所示。冰水水蒸汽水加热加热遇冷放入冰箱（2）物态变化：物质各种状态间的变化叫作物态变化。物态变化一根据物质三种状态的特征可知：霜、雹有一定的体积和形状，属于固态；雨、露、雾、“白气”有一定的体积，但没有一定的形状，属于液态；水蒸气没有一定的体积和形状，属于气态。水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，属于固态的有________，液态的有________________________，气态的有_________________。

例题1霜、雹物态变化一雨、露、雾、“白气”水蒸气熔化和凝固二第2节

熔化和凝固熔化和凝固二（1）探究固态和液态之间的转化1.熔化和凝固的概念①春天，冰雪消融。②夏天，从冰箱中拿出的雪糕化了。③加热沥青、石蜡时，沥青、石蜡会慢慢变软，最后变成液态。④冬天，小河里的水结冰。⑤把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子，冷却后做出各种各样的玩具。⑥铁水冷却后变成铁锅。物质都是从固态变成了液态物质都是从液态变成了固态探究归纳：物质能够从固态变成液态，也能够从液态变成固态。熔化和凝固二（2）熔化和凝固的概念①物质从固态变成液态的过程叫作熔化。②物质从液态变成固态的过程叫作凝固。熔化凝固固态液态冰水熔化和凝固二2.研究固体熔化时温度的变化规律从冰箱冷冻室中取出一块冰块放入碗中，在室温下不久冰块就开始熔化，之后一段时间内碗里都是冰和水混合在一起的情况。如果用温度计测量，就会发现尽管冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。这是怎么回事?想一想：其他物质熔化时的温度是否也不变?【实验器材】海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。【实验装置】如图所示，将海波放入内有温度计的试管中，再把试管放入盛水的烧杯中。点燃酒精灯，经过一段时间后海波就会慢慢熔化。熔化和凝固二【进行实验】（1）当温度计的示数升至40℃左右时开始计时，每隔1min记录一次数据，填入下表。（2）将海波换为石蜡，找出石蜡熔化时温度的变化规律。时间/min01234567891011┈海波温度/℃303540454848484848485054┈石蜡温度/℃303132333435363943455057┈【分析与论证】（1）画出温度—时间图像以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。海波熔化时的温度-时间变化图像石蜡熔化时的温度-时间变化图像熔化和凝固二熔化和凝固二（2）分析熔化过程①海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化过程中继续吸热，温度保持不变；熔化完，继续吸热升温。②石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。

熔化前熔化中熔化后海波吸收热量，温度升高吸收热量，温度不变吸收热量，温度升高海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点：石蜡吸收热量，温度升高吸收热量，温度升高吸收热量，温度升高熔化和凝固二①物质在熔化过程中都要吸收热量。②不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。有的物质（如海波）在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质（如石蜡）在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。（3）实验结论【评估】（1）安装实验器材要按照自下而上的顺序进行在组装仪器时，应根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高低，确保用外焰部分加热；再根据烧杯内水面的高低确定温度计悬挂的位置，所以应按自下而上的顺序安装实验装置。（2）水浴法把盛海波的试管放入盛水烧杯中加热，可使物体均匀、缓慢受热。（3）选用小颗粒固体的目的：可以使固体受热均匀，便于与温度计的玻璃泡充分接触。（4）烧杯中的水要适量，原因是：①水太多会延长实验时间；②水太少不能使固体浸没，会造成固体受热不均匀。（5）为了缩短实验时间，可采取的方法：用温水并适当减少水的质量。熔化和凝固二对液态海波停止加热后，温度逐渐降低，当温度降到48C时，液态海波开始凝固。在凝固过程中，海波的温度保持不变，直至凝固完毕，温度才会继续下降；如甲图所示。石蜡的凝固过程则不同，停止加热后，石蜡由稀变稠，又变成固态，温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程，当物质从液态变成固态时，会向外界放出热量。如乙图所示。3.液体凝固时温度的变化规律熔化和凝固二海波凝固时的温度-时间变化图像石蜡凝固时的温度-时间变化图像

演示实验——《研究固体熔化时温度的变化规律》熔化和凝固二

例题2熔化和凝固二小明利用如图甲所示的器材探究海波熔化时的变化规律，请你根据图中信息完成下列问题：（1）该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中加热的原因是_________；（2）由图可知海波的熔点是_____℃，当加热至第3min时，海波处于____________状态（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）；（3）图中海波熔化过程共经历____min，若要延长海波的熔化过程，可以_______________。受热均匀48固液共存2增加海波的质量解析见下页（1）根据实验目的，该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中采用水浴法加热，可以使海波受热均匀。（2）从图中可以看出，该物质在熔化过程中保持48℃不变，故48℃就是其熔点，根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，所以加热至第3min时，海波处于熔化过程中，是固液共存态。（3）根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，则熔化过程经历了2min，要延长熔化的时间，可以增加海波的质量，使其需要吸收更多的热量。熔化和凝固二熔点和凝固点三第2节

熔化和凝固1.晶体和非晶体熔点和凝固点三（1）晶体①有固定的熔化温度的固体叫作晶体。②常见的一些晶体：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。③晶体熔化时温度的变化曲线：根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。一些晶体冰水晶食盐熔点和凝固点三（2）非晶体①没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。②常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。③非晶体熔化时温度的变化曲线：玻璃松香沥青橡胶熔点和凝固点三（1）熔点

①晶体熔化时的温度叫作熔点。②晶体的熔化图象。

CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。

AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。

BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。

熔点固态固液共存态液态2.熔点和凝固点熔点和凝固点三

（2）凝固点

①晶体凝固时的温度叫作凝固点。②晶体的凝固图象：凝固点液态固液共存固态DE段：物质处于液态，物质放热降温的过程。

FG段：物质处于固态，晶体放热降温过程。

EF段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，

放出热量，温度不变。

熔点和凝固点三③同一种物质的凝固点和熔点相同。例如：在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。BC是冰熔化过程，熔点是0℃.EF是水凝固过程，凝固点是0℃.熔点和凝固点三小资料一些晶体的熔点（标准大气压）晶体熔点/℃晶体熔点/℃钨3410海波48铁1538冰0铜1083固态水银-39金1064固态酒精－117铅328固态氮－210锡232固态氧－218固态碘114固态氢－259奈80.5固态氦－272（3）非晶体熔化、凝固时温度的变化曲线①非晶体熔化时的特点非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。②非晶体凝固时的特点非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。非晶体熔化曲线非晶体凝固曲线熔点和凝固点三

例题3熔点和凝固点三下表列出了几种晶体的熔点，判断下列说法，错误的是（）A．在－268℃时，氢是固态B．白炽灯的灯丝用钨制成，不容易熔化C．纯金掉入钢水中不会熔化D．水银温度计在－40℃时不能使用C晶体熔点/℃晶体熔点/℃固态氢－259固态酒精－117固态水银－39金1064钢1515钨3410解析见下页熔点和凝固点三A．固态氢的熔点是-259℃，-268℃低于-259℃，所以在-268℃时，氢是固态，故A正确；B．灯丝用钨制成，是因为钨的熔点高，灯丝不容易熔化，故B正确；C．钢的熔点是1300℃，钢水的温度等于或高于1300℃，金的熔点是1064℃，金放在钢水中，金能达到熔点，能从钢水中吸收热量，所以金在钢水中一定熔化，故C错误；D．水银的凝固点和熔点相等，所以水银的凝固点是-39℃，低于-39℃时水银是固态，不能根据液体热胀冷缩原理工作，故在-40℃时不能使用，故D正确。所以选C。

例题4熔点和凝固点三

小明同学在探究固体熔化的活动中，作出了如图所示的图象。（1）从图象可知，这种固体是______（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是____。（2）1min时物质是____态、10min时物质是__________状态，18min时物质是____态．晶体0℃固固液共存液（1）从图象可知，在5～10min这段时间内，固体吸收热量，温度不变，属于晶体，它的熔点是0℃。（2）1min时物质是固态，3min时物质是固液共存状态，7min时物质是液态．熔化吸热凝固放热四第2节

熔化和凝固熔化吸热凝固放热四1.熔化吸热凝固放热（1）熔化吸热晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热，熔化也会马上停止，所以熔化过程要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。（2）凝固放热凝固是熔化的逆过程，所以液体在凝固时要放出热量。熔化吸热凝固放热四2.熔化吸热的现象及应用（1）夏天我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上一些冰块，并不是直接加冷水。这是因为冰块的温度更低，冰块熔化成水的过程中要吸收热量，从而使饮料的温度下降的更多。（2）俗话讲“下雪不冷化雪冷”中的“化雪冷”就包含了熔化吸热的道理。化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感到寒冷．熔化吸热凝固放热四3.凝固放热的应用（1）北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热，使菜窖内温度不致于太低，菜不致于冻坏。（2）北方的秋季，夜间气温会比较低，果农夜间会给果树洒水、农民夜间会给秧苗周围灌水，就是利用水凝固时放热使果实秧苗不至于被冻坏。熔化吸热凝固放热四视频讲解——《熔化和凝固的条件》有一种聚乙烯材料可以在15℃～40℃范围内熔化和凝固，则这种材料属于_______（选填“晶体”或“非晶体”）。把它掺在水泥里，制作储热地板和墙壁，可以起到调节室温的作用，这是因为它在室温高时_