第2節(jié) 熔化和凝固第五章 物態(tài)變化 知道熔化和凝固的含義,了解晶體和非晶體的區(qū)別，知道一些物質(zhì)的熔點(diǎn)。認(rèn)識熔化是吸熱過程,凝固是放熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義，知道熔化和凝固的條件。了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法，學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出物理圖像的方法。能用熔化和凝固的知識解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。 我們曾學(xué)過很多描寫雪的詩句：北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。孤舟蓑笠翁，獨(dú)釣寒江雪。窗含西嶺千秋雪，門泊東吳萬里船。 你知道一片雪花有幾個(gè)角嗎？各種形狀的雪花固體可分為晶體和非晶體。1. 晶體:有規(guī)則結(jié)構(gòu)的固體統(tǒng)稱為晶體。2. 非晶體:沒有規(guī)則結(jié)構(gòu)的固體統(tǒng)稱為非晶體。知識點(diǎn)1認(rèn)識晶體（1）晶體和非晶體是相對于固體而言的。（2） 常見的晶體有：冰、碘、石英、明礬、各種金屬等。（3）常見的非晶體有：玻璃、松香、瀝青、橡膠、塑料、石膏等。1. 熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程，如冰熔化成水。2. 凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程，如水結(jié)成冰。熔化不同于溶化、融化，熔化是物質(zhì)狀態(tài)變化的過程，溶化是固體在液體中分散開來，最后變成混合液的現(xiàn)象，如鹽溶化于水變成鹽水，融化特指冰、雪、霜受熱后化成水，在解釋有關(guān)現(xiàn)象時(shí)，涉及填物態(tài)變化的，只能用熔化。知識點(diǎn)2固體的熔化熔化凝固3. 探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律(1)提出問題： 不同物質(zhì)在熔化過程中溫度如何變化？(2)猜想與假設(shè)： 有的物質(zhì)在熔化過程中溫度不變，有的物質(zhì)在熔化過程中溫度升高。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，給不同物質(zhì)加熱，每隔一段時(shí)間記錄一次物質(zhì)溫度，直到物質(zhì)完全熔化。(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①在兩個(gè)分別盛有海波和蜂蠟的試管中各插入一支溫度計(jì)，再將試管放在盛水的燒杯中，使試管均勻受熱。②用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱，觀察海波和蜂蠟的變化情況，以及溫度計(jì)示數(shù)的變化。③待海波和蜂蠟的溫度升高到 40 ℃時(shí)，每隔 1 min 記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，在海波和蜂蠟完全熔化后再記錄3~4 次。數(shù)據(jù)記錄如表所示：表 1? 海波熔化時(shí)溫度、狀態(tài)隨時(shí)間變化的情況表 2? 蜂蠟熔化時(shí)溫度、狀態(tài)隨時(shí)間變化的情況(5)分析與論證：根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在方格紙中利用描點(diǎn)法繪圖，得到海波和蜂蠟熔化的兩個(gè)圖像。從描繪出的圖像可以看出，海波經(jīng)過緩慢加熱，固態(tài)的海波溫度逐漸上升，當(dāng)溫度達(dá)到 48 ℃時(shí)，海波開始熔化，有液態(tài)海波出現(xiàn)，此時(shí)海波的狀態(tài)是固液共存。在熔化過程中，繼續(xù)加熱，溫度保持不變，直到完全熔化，液態(tài)的海波溫度才繼續(xù)上升。蜂蠟的熔化過程則不同，由圖像可以看出，隨著不斷加熱，蜂蠟的溫度不斷上升，在此過程中，蜂蠟由硬變軟再變稀，最后熔化為液態(tài)。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：晶體在熔化過程中不斷吸收熱量，溫度保持不變；非晶體在整個(gè)熔化過程中不斷吸收熱量，溫度不斷升高。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：儀器應(yīng)由下向上組裝：實(shí)驗(yàn)中必須用酒精燈溫度高的外焰對物體加熱，所以要先固定最下面的酒精燈的位置。試管中裝入的海波、蜂蠟粉末應(yīng)適量，目的是為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長或過短。石棉網(wǎng)的作用：使燒杯均勻受熱。攪拌棒的作用：使物質(zhì)均勻受熱。水浴法加熱：利用熱水加熱裝入試管中的海波和蜂蠟。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以使物質(zhì)受熱均勻，還可以控制物質(zhì)溫度上升的速度。記錄溫度的時(shí)間間隔不能太長，否則可能記錄不到物質(zhì)熔化溫度不變的過程。4. 熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)，不同的晶體熔點(diǎn)不同。例如，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)是 0 ℃，海波的熔點(diǎn)是 48 ℃，萘的熔點(diǎn)是 80.5 ℃。而非晶體在熔化過程中，溫度不斷升高，沒有固定的熔化溫度，所以，非晶體沒有熔點(diǎn)。5. 晶體的熔化條件：晶體熔化必須滿足兩個(gè)條件：一是溫度達(dá)到熔點(diǎn)；二是能夠繼續(xù)吸熱。（1）一般情況下，當(dāng)晶體中含有雜質(zhì)時(shí)，它的熔點(diǎn)會改變。如在燒杯中的冰塊上放些鹽，并攪動(dòng)，這時(shí)冰的熔點(diǎn)低于0 ℃，就是這個(gè)道理。（2）晶體的熔點(diǎn)還受氣壓的影響，氣壓增大時(shí)，其熔點(diǎn)會降低。6.影響晶體熔點(diǎn)的因素1. 晶體的凝固特點(diǎn)液體在放出熱量時(shí)，液體的溫度隨之下降。對晶體來說，當(dāng)其降至某一溫度時(shí)，液體開始凝固成固體，在凝固過程中，對外放出熱量，溫度不發(fā)生變化。知識點(diǎn)3液體的凝固2. 非晶體的凝固特點(diǎn)對非晶體而言，當(dāng)溫度降至某一溫度后，液體開始變得黏稠，溫度降得越低，液體的黏稠度越大，最終變成固體。在凝固過程中，對外放出熱量，溫度不斷降低，如圖所示。3. 凝固點(diǎn)晶體凝固時(shí)的溫度叫凝固點(diǎn)。同一種晶體的凝固點(diǎn)與熔點(diǎn)相同，如在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的凝固點(diǎn)是 0 ℃，冰的熔點(diǎn)是 0 ℃。非晶體沒有固定的凝固溫度，非晶體沒有凝固點(diǎn)。同種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)相同。4. 晶體凝固的條件晶體凝固必須滿足兩個(gè)條件： 一是溫度達(dá)到凝固點(diǎn)； 二是能夠繼續(xù)放熱。熔化和凝固過程是可逆的。5. 晶體和非晶體的比較熔化和凝固規(guī)律的應(yīng)用固體熔化要吸熱，液體凝固要放熱。應(yīng)用：北方冬天菜窖里放幾桶水，利用水凝固放熱防止蔬菜凍壞；超市里用冰塊熔化吸熱保鮮海產(chǎn)品。知識點(diǎn)4熔化和凝固規(guī)律的應(yīng)用1.物質(zhì)存在的三種狀態(tài)： 、 、 .2.物質(zhì)由 態(tài)變成 態(tài)的過程叫熔化，物質(zhì)由 態(tài)變成 態(tài)的過程叫凝固，熔化要 熱，凝固要 熱，晶體熔化時(shí)的溫度叫 ，液體凝固形成晶體時(shí)的溫度叫 .3.固態(tài)物質(zhì)分 和 兩大類，它們之間的區(qū)別是 有熔點(diǎn)， 沒有確定的熔點(diǎn).晶體中分子排列是有規(guī)則的，非晶體中分子排列是雜亂無章的.固態(tài)液態(tài)氣態(tài)固液液固吸放熔點(diǎn)凝固點(diǎn)晶體非晶體晶體非晶體4.如圖所示是某物質(zhì)在熔化時(shí)溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像.由圖可知:該物質(zhì)是 ( 選填“晶體”或“非晶體”),其中BC段物質(zhì)處于 ( 選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”)，該物質(zhì)的熔點(diǎn)為 °C。晶體固液共存態(tài)485. 如圖是探究冰的熔化實(shí)驗(yàn),燒杯和小試管中都放有一定量的冰和水，對燒杯進(jìn)行加熱，當(dāng)燒杯里的冰熔化一半時(shí)，小試管里的冰將 ( )A.完全熔化 B.熔化一半C.開始熔化 D.不熔化D

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2 熔化和凝固

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