【初中科学】物态变化（热量、熔化和凝固）课件 2024-2025学年七年级科学下册（浙教版2024）

浙教版七年级科学下册第三章物质的特性3.2.1物态变化（热量、熔化和凝固）冬天的湖面结冰，许多游客在冰面上滑行。夏天的湖面上又是另一番景象，人们划着船在湖中游玩。自然界中物质可呈固态、液态和气态三种状态，在什么条件下物质的状态会发生变化?变化时有什么特点?一、物质的三态物质能呈现出固态、液态、气态三种不同的状态。例如，在常温下瓶里的水是液态，把瓶放到冰箱里，瓶内的水会结成冰;把瓶加热，瓶内的水会很快变成为水蒸气。那么，物质呈现不同状态时各有怎样的特征?物态特征原因粒子模型固态有一定的体积和形状构成固体的粒子排列非常紧密，每个粒子都处在某一固定位置上液态具有一定的体积，但没有一定的形状构成液体的粒子也是紧密地排列着，但这些粒子可以移动气态没有一定的形状和体积构成气体的每一个粒子都会向各个方向运动，气体中的粒子可以到达容器中的任何位置，能充满提供给它们的所有空间2.晶体和非晶体概念举例晶体有些固体中的粒子以整齐、有规则的方式排列着，这类固体称为晶体食盐、冰糖、雪花非晶体有些固体中的粒子没有规则地排列着，这类固体称为非晶体塑料、橡胶、玻璃例题:典例1下列情境中，属于物态变化的是()A.铁棒放在火炉中被烧红了B.一根铁丝被折弯了C.窗户上的玻璃被打碎了D.阳光下，小雪人“流汗”了解析：铁棒被烧红，温度发生了改变；铁丝被折弯，形状发生了改变；玻璃被打碎，形状发生了变化，这三者的状态没有发生改变。小雪人“流汗”,是水从固态变成了液态，发生了物态变化。答案：D二、热与热量我们用电茶壶烧水时，加热时间越长，水温升得越高，直到水沸腾。那么，有哪些因素影响水的温度变化?

表3.2-1水的温度现象热水的温度降低，冷水的温度升高，最后两者的温度相等分析引起两个烧杯中水温变化的原因是小烧杯中的热水放出能，大烧杯中的冷水吸收能结论温度不同的两个物体之间会发生热传递。发生热传递时，能会从温度高的物体传向温度低的物体。高温物体放出了能，温度降低；低温物体吸收了能，温度升高实验中热水的温度逐渐下降，冷水的温度逐渐上升，最后两者的温度相等，此时称热水与冷水达成热平衡。用温度计测量温度时，把温度计的玻璃泡浸入待测物体中，待液柱稳定后读数，这时，温度计的玻璃泡与待测物体达成了热平衡。实验还表明，一定质量的某种物质，温度升高的多少跟吸收热量的多少有关。吸收的热量越多，温度升高越多。反之，一定质量的某种物质，放出的热量越多，温度降低越多。二、热与热量1.热量的定义：物体吸收或放出热的多少叫作热量，用符号Q表示。2.热量的单位：热量的单位是焦耳，简称焦，符号为手。它是为纪念英国科学家焦耳而命名的。更大的热量单位是千焦，符号为kJ。将10℃的冷水和90℃的热水混合后，水的温度为什么会高于10℃且低于90℃?有人认为，90℃的热水和10℃的冷水混合后，水温一定是50℃，你同意这种说法吗?为什么?10℃的冷水从90℃的热水中吸收热量,温度上升,而90℃的热水向10℃的冷水中放出热量,温度下降。只要存在温度差，热水和冷水间就不断进行热传递,直至温度差为0℃,所以最终水的温度高于10℃低于90℃。不同意这种说法,因为不知道冷水和热水的质量关系,所以混合后水温不一定是50℃。温度和热量的区别温度→是状态量热量→是过程量区别概念表示物体的冷热程度在热传递过程中，传递能量的多少表述用“降低”“升高”等表述用“放出”“吸收”等表述单位摄氏度(℃)焦耳(J)4.物体吸、放热和温度、质量的关系例题:关于热量,下列说法错误的是A.物体之间发生热传递时,高温物体放出热量的多少与其温度的变化量有关B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少C.在热传递的过程中,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体D.两个物体升高的温度相同时,吸收的热量可能不相同解析:热量是热传递过程中吸收或放出的能量的多少,只有在热传递过程中才能讨论热量,而不能说物体含有热量。答案:B1.在实验室里，酒精灯是常用的加热仪器。按图3.2-8所示的正确方式点燃与熄灭酒精灯。2.仔细观察酒精灯的火焰，认识酒精灯火焰的外焰、内焰和焰心，如图3.2-9所示。3.将1根小木棒放到酒精灯焰心位置约3s，然后迅速拿出，观察小木棒的颜色变化，并将观察到的现象记录在表3.2-2中。表3.2-2小木棒颜色变化情况

操作步骤图示点燃酒精灯在点燃酒精灯时，用火柴自下而上点燃，不能用一个酒精灯对着另一个去点，这样容易流出酒精引发火灾熄灭酒精灯酒精灯在使用完之后，禁止用嘴吹，要用灯帽盖灭，盖完之后再揭开，最后再盖一下观察酒精灯的火焰(1)焰心：温度相对较低，大约为50℃至80℃。(2)内焰：温度适中，大约为90℃至160℃。(3)外焰：温度最高，可以达到约400℃至500℃,加热时一般用外焰用酒精灯加热试管中的少量液体(1)点燃酒精灯；(2)试管夹应夹在试管的中上部，大约离试管口处；(3)试管口朝上，倾斜大约45°放置于外焰加热。这样可以保证试管有最大的受热面积，同时避免液体沸腾时喷出伤人例题:科学实验要操作规范、保障安全。下列有关酒精灯的使用,正确的是选项操作分析结论A点燃酒精灯时禁止用燃着的酒精灯引燃另一支酒精灯错误B点燃酒精灯时，用火柴等引燃正确C用酒精灯给物体加热时，要用外焰错误D熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭错误三、熔化与凝固寒冬腊月，滴水成冰;春暖花开，冰雪消融。从大自然的这些景象中我们发现，水可以由固态变成液态，也可以由液态变成固态。夏天，从冰箱里拿出的小冰块，很快就会变成水，再过一会儿水不见了，变成了看不见的水蒸气。冬天，湖水表面会结冰。随着温度的变化，物质会在固态、液态、气态三种状态之间变化，这种变化叫作物态变化。三、熔化与凝固2.熔化与凝固的概念(1)熔化:物质从固态变成液态的过程,如冰变成水,铁块在高温下变成铁水等,都属于熔化现象。(2)凝固:物质从液态变成固态的过程,如水结成冰,铁水遇冷变成铁块或铁片等,都属于凝固现象。熔化、溶化和融化的区别(1)熔化是指物质从固态变成液态的过程,熔化时要吸收热量,所以用火字旁“熔”。例如,给糖块加热,糖块熔化成糖浆。(2)溶化是指固态物质在液体中分散开来,最后变成液态的混合物的现象,要发生溶化必须有液体,所以用三点水旁“溶”。例如,食盐溶于水,形成盐水。(3)融化特指冰、雪、霜等受热后化成水,多用于日常用语或文学作品中。例题:下列说法中错误的是A.物质的三种状态在一定条件下是可以相互转化的B.将一块冰放在热水中,一会儿冰不见了,是熔化现象C.白糖放入水中,过一会儿糖不见了,是熔化现象D.冬天,河面的水结成冰,是凝固现象解析:白糖放入水中,过一会儿糖不见了,是白糖在水中溶解了，不是熔化现象,C符合题意。答案:C探究海波和松香的熔化规律目标探究海波和松香的熔化规律。器材铁架台(含铁圈、铁夹)，酒精灯，烧杯，试管，秒表，温度计，海波，松香，水。过程1.按图示组装器材，把装有海波的试管放在盛水的烧杯里，缓慢加热，观察海波状态的变化。探究海波和松香的熔化规律过程2.待温度升到40℃开始，每隔0.5min记录一次温度，海波完全熔化后再记录4~5次。3.重复上述实验，分别记录数据。4.将表格中的每组数据先用点分别标在坐标图上，再用平滑的曲线将坐标图上的各个点连接起来，找出海波熔化的规律。5.测量松香熔化过程中的温度值，并建立坐标，画出熔化过程中温度的图像。探究海波和松香的熔化规律过程2.待温度升到40℃开始，每隔0.5min记录一次温度，海波完全熔化后再记录4~5次。3.重复上述实验，分别记录数据。4.将表格中的每组数据先用点分别标在坐标图上，再用平滑的曲线将坐标图上的各个点连接起来，找出海波熔化的规律。5.测量松香熔化过程中的温度值，并建立坐标，画出熔化过程中温度的图像。探究海波和松香的熔化规律过程2.待温度升到40℃开始，每隔0.5min记录一次温度，海波完全熔化后再记录4~5次。3.重复上述实验，分别记录数据。4.将表格中的每组数据先用点分别标在坐标图上，再用平滑的曲线将坐标图上的各个点连接起来，找出海波熔化的规律。5.测量松香熔化过程中的温度值，并建立坐标，画出熔化过程中温度的图像。表3.2-3海波和松香的温度6.根据你对实验数据的整理和分析，分别总结海波和松香在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化的特点。问题讨论根据实验现象，哪种物质在熔化时出现了固、液共存的状态?比较海波和松香的熔化过程，请说出两者的共同点和不同点。海波在熔化时出现了固、液共存的状态。两者的共同点是:都要从外界吸收热量。不同点是:海波的熔化是在一定的温度下进行的,在这一温度下海波会出现固、液共存的状态。而松香在熔化时,温度则持续上升,它是一个逐渐变软再变稀的过程。三、熔化与凝固晶体熔化时的温度叫作熔点(meltingpoint)。不同的晶体熔点不同，熔点是物质的一种特性。演绎演绎是根据一类事物具有的一般性质、关系来推断这类事物中的个别事物所具有的性质、关系的方法。例如，晶体都有一定的熔点，冰是晶体，可以推断冰也有一定的熔点。演绎与归纳是一对推理方向相反的思维方式。水浴法水浴法是一种能给物体均匀、间接地加热,并能控制温度上升速度的好方法。如海波的熔化温度是48℃,而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度,如果用酒精灯直接给海波加热,由于海波不能均匀受热，将难以观察到其熔化过程中温度不变的过程。而把试管放入盛水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热,通过烧杯中的水缓慢、均匀加热试管时,试管内的海波均匀受热,缓慢升温,从而能够有充分的时间观察现象、测量温度,最终得出结论。例题:小明同学利用质量相同的海波和松香进行了固体熔化过程的实验探究,在加热条件相同的情况下,小明测出多组数据,并绘制出了海波和松香熔化时的温度-时间图像，如图所示。(1)在海波和松香熔化的过程中,将试管从烧杯中拿出来,它们停止熔化。将试管放回烧杯中后,又继续熔化,说明固体熔化时需要(2)在第6min时海波处于

。选填“固”“液”或“固液共存”(3)如果让你自己做实验,探究海波和松香熔化时温度的变化规律,你在实验中会注意哪些问题呢?请你写出一条注意事项:.解析:(1)略。(2)由图像可知,在第6min时,海波正在熔化,所以海波处于固、液共存态。(3)此实验中,海波和松香都是固体为使实验现象更加明显,可以将固体研碎,使固体受热均匀，便于得到结论。答案:(1)吸热(2)固、液共存(3)可以将固体研碎,使固体受热均匀三、熔化与凝固晶体熔化时的温度叫作熔点(meltingpoint)。不同的晶体熔点不同，熔点是物质的一种特性。三、熔化与凝固4.液体凝固的特点(1)在海波熔化结束一段时间后,停止加热,海波的温度逐渐降低,但并不会凝固,只有当温度降到48℃时,海波才开始凝固,且在凝固的过程中,海波的温度保持不变,直到全部凝固后,温度才继续下降。（2）对液态的松香停止加热后,松香逐渐由稀变软最后变成固态在这一过程中,松香的温度不断降低。(3)由此可知,凝固过程是熔化的逆过程,当物质由液态变成固态时,会向外界放热。5.晶体和非晶体分类定义常见物质晶体有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫作晶体海波、冰、萘、食盐、各种金属等非晶体有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就会不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫作非晶体石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料、橡胶等三、熔化与凝固6.熔点与凝固点(1)熔点：晶体熔化时的温度叫作熔点。不同的晶体熔点不同，熔点是物质的一种特性。(2)凝固点：晶体在凝固的过程中，温度保持不变，这个温度叫作凝固点。同一种晶体的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有固定的凝固温度。7.晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较晶体非晶体熔化过程中吸热，温度不变吸热，温度升高凝固过程中放热，温度不变放热，温度降低熔点、凝固点有熔点、凝固点，同种晶体的熔点、凝固点相同没有固定的熔点和凝固点熔化条件温度达到熔点，不断吸热不断地吸热凝固条件温度达到凝固点，不断放热不断地放热熔化图像凝固图像1.图3.2-15中，AB、BC、CD各段分别表示温度是怎样变化的?物质处于什么状态?2.南极内陆地区的年平均气温为-40℃至-50℃，若把普通水银温度计和酒精温度计带去南极，哪支温度计可能无法使用?请说明理由。1.教材图3.2-15中,AB段表示温度逐渐升高,BC段表示温度保持不变,CD段表示温度逐渐升高。在AB段物质处于固态，BC段物质处于固、液共存态(其中B点物质处于固态,C点物质处于液态),CD段物质处于液态。2.在南极内陆地区,普通水银温度计无法使用,因为水银在此极端低温环境下会凝固。把湿餐布贴在刚从冰柜中拿出来的食品表面，可以将食品粘住并提起，请解释这个现象。因为冰柜里食品温度较低，用湿餐布贴在冰冷的食品表面，湿餐布中的水遇冷凝固,将湿餐布和食品粘在一起。三、熔化与凝固4.液体凝固的特点(1)在海波熔化结束一段时间后,停止加热,海波的温度逐渐降低,但并不会凝固,只有当温度降到48℃时,海波才开始凝固,且在凝固的过程中,海波的温度保持不变,直到全部凝固后,温度才继续下降。（2）对液态的松香停止加热后,松香逐渐由稀变软最后变成固态在这一过程中,松香的温度不断降低。(3)由此可知,凝固过程是熔化的逆过程,当物质由液态变成固态时,会向外界放热。例题：如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像,以下说法正确的是（

）A.甲在第6min时是固态B.甲在AB段不需要吸热C.甲的熔点是48℃D.甲和乙熔化过程所用的时间相同解析:由图可知，甲在熔化过程中温度保持48℃不变,故甲是晶体,熔点是48℃;甲从第4min开始熔化,此时继续吸热,到第8min熔化完成,第6min时甲在熔化过程中,处于固、液共存态故A,B错误,C正确。乙是非晶体,从图像上难以判断熔化开始和结束的时间点,无法比较甲、乙熔化所用的时间,故D错误。答案:C甲、乙两个试管中装有白色粉末状的物质，要判断哪个试管中装的是晶体，哪个试管中装的是非晶体，小晴采用如图装置，对两试管分别加热，并绘制出图像。根据如图