七年级科学熔化与凝固课件

七年级科学-熔化与凝固教学目标了解熔化和凝固的定义学生能够准确描述熔化和凝固的定义，并能区分两者。掌握熔化和凝固的条件学生能够理解影响物质熔化和凝固的因素，如温度和压强等。理解熔化和凝固过程中的温度变化学生能够解释熔化和凝固过程中温度变化的规律，并能用图像表示。什么是熔化与凝固熔化是指固态物质在温度升高到一定程度时，变为液态的过程。例如，冰块在室温下逐渐变成水。凝固是指液态物质在温度降低到一定程度时，变为固态的过程。例如，水在0℃以下会结冰。熔化和凝固的定义熔化固体物质在吸收热量后，从固态转变为液态的过程。凝固液体物质在放出热量后，从液态转变为固态的过程。水的熔化与凝固水在0℃时会发生熔化，变成液态水。液态水在0℃时会发生凝固，变成固态冰。这就是水的熔化和凝固过程。熔化与凝固的特点可逆性熔化和凝固是可逆过程，物质在一定条件下可以相互转化。温度不变在熔化和凝固过程中，物质的温度保持不变，直到完全熔化或凝固。熔化与凝固的条件1温度物质的熔化和凝固需要一定的温度，这个温度被称为熔点和凝固点。2压力压力对物质的熔点和凝固点有一定的影响，通常情况下，压力越大，熔点和凝固点越高。3杂质物质中含有杂质会影响其熔点和凝固点，通常情况下，杂质会使熔点和凝固点降低。物质的熔点和沸点熔点物质从固态变为液态时的温度，称为熔点。沸点物质从液态变为气态时的温度，称为沸点。如何测量熔点和沸点1熔点将固体物质加热,当固体开始熔化时的温度就是该物质的熔点.2沸点将液体物质加热,当液体开始沸腾时的温度就是该物质的沸点.3实验可以用温度计测量熔点和沸点,实验时需要注意安全.几种常见物质的熔点和沸点物质熔点(℃)沸点(℃)水0100酒精-11478铁15352750金10642660熔化过程中的温度变化规律1持续升温固态物质开始熔化，温度保持不变2稳定温度物质完全熔化成液体，温度继续升高凝固过程中的温度变化规律1温度保持不变液体继续释放热量,但温度不再下降。2继续放热液体开始凝固,释放热量。3温度下降液体温度逐渐降低,接近凝固点。熔化过程中体积的变化体积膨胀大多数物质在熔化过程中体积会膨胀，因为固态分子之间的距离比液态分子之间更远。体积收缩少数物质在熔化过程中体积会收缩，例如水。这是因为水分子在固态（冰）时形成一个开放的晶格结构，而液态水分子则更紧密地排列。凝固过程中体积的变化1体积缩小大多数物质在凝固过程中体积会缩小，因为液体分子之间的距离比固体分子之间的距离更大。2水例外水是一个例外，水在凝固过程中体积会膨胀，因为水的分子在固态时以特定的方式排列，形成一个网状结构，这使得固态水（冰）比液态水密度更小。3实际应用水的这种特性解释了为什么水管在冬季会冻裂。熔化吸热,凝固释热熔化吸热固体熔化成液体时，需要吸收周围环境的热量，温度才会升高。凝固释热液体凝固成固体时，会释放热量，温度才会降低。融化潜热和凝固潜热物质从固态变为液态，需要吸收热量，这种热量叫做熔化潜热。物质从液态变为固态，需要释放热量，这种热量叫做凝固潜热。熔化潜热和凝固潜热都与物质的种类和质量有关。固体、液体、气体三态的转换熔化固体吸收热量，温度升高，达到熔点时，开始熔化，变成液体。凝固液体放出热量，温度降低，达到凝固点时，开始凝固，变成固体。汽化液体吸收热量，温度升高，达到沸点时，开始汽化，变成气体。液化气体放出热量，温度降低，达到液化点时，开始液化，变成液体。升华固体直接吸收热量，变成气体，无需经过液态。凝华气体直接放出热量，变成固体，无需经过液态。三态转换图三态转换图展示了物质在固态、液态和气态之间相互转化的过程。这个图可以帮助我们理解物质状态的变化，以及这些变化所需要的条件。例如，水的三态转换图显示了水在不同温度和压力条件下，可以存在于固态（冰）、液态（水）和气态（水蒸气）三种状态，以及它们之间的相互转化过程。三态转换的应用制冷冰箱利用制冷剂的汽化和液化过程来降低温度，从而保存食物。空调空调利用制冷剂的汽化和液化过程来调节室内温度，为人们提供舒适的环境。工业生产很多工业生产过程中都会用到物质的三态转换，例如蒸馏、冷冻干燥等。水的三态转换水在自然界中以固态（冰）、液态（水）和气态（水蒸气）三种状态存在。水的三态转换是物质状态变化的一种常见形式，在自然界中不断循环着，例如，水蒸气凝结成水，水结冰成冰等。常见金属的熔化与凝固金熔点：1064.18℃银熔点：961.78℃铜熔点：1084.62℃铁熔点：1538℃金属熔化和凝固的应用1铸造金属熔化后灌入模具，冷却凝固成型，广泛应用于制造各种机械零件、工具和艺术品。2焊接利用金属熔化和凝固将不同金属或同种金属连接在一起，例如焊接管道、桥梁和建筑结构。3锻造加热金属使其软化，然后通过锤击或压力使其塑性变形，制造各种金属制品。金属晶体结构金属原子以一定的方式排列，形成有规则的结构，称为金属晶体结构。金属晶体结构主要有三种：体心立方、面心立方和密排六方。体心立方结构中，每个原子都处于立方体的中心，例如铁。面心立方结构中，每个原子都处于立方体的中心，例如铜。密排六方结构中，每个原子都处于六边形的中心，例如镁。金属性质与结构的关系金属晶体金属原子排列紧密，形成规则的晶体结构。例如，铁的晶体结构是体心立方结构。自由电子金属原子最外层电子容易脱离原子核束缚，成为自由电子，在金属晶体中自由运动。性质金属的导电性、导热性、延展性等性质，都是由于金属晶体结构和自由电子共同作用的结果。合金及其制作1定义两种或两种以上金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。2分类根据主要成分分为铁合金、铜合金、铝合金等。3制作将不同金属或金属与非金属按一定比例混合，加热熔化后，冷却凝固而成。合金的性能通常优于组成它的金属，例如，黄铜比纯铜更硬，更耐腐蚀，更易加工。合金的性能强度更高合金的强度一般比纯金属更高，更耐磨损和变形。耐腐蚀性有些合金具有良好的耐腐蚀性，比如不锈钢。耐高温性一些合金可以承受高温，例如高温合金。生活中的熔化与凝固现象冰块融化夏天，冰块在炎热的气温下会逐渐融化成水。蜡烛燃烧蜡烛的蜡在火焰的热量作用下熔化，然后被蒸发成气体。金属熔化金属在高温下熔化，例如铁在高温下会熔化成铁水，用于铸造。水凝固成冰冬天，水在寒冷的气温下会凝固成冰。总结与拓展思考回顾本节课，我们学习了熔化和凝固的概念，以及它们的特点、条件和影响因素。还了解了物质的熔点和沸点，以及三态转换的应用。思考除了水之外，还有哪些物质也会发生熔