初二物理第三單元-熔化和凝固

熔化和凝固【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道物質(zhì)的三種狀態(tài)，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，能描述三種物態(tài)的基本特征；2.知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱；3.知道晶體和非晶體的區(qū)別；4.理解晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)；5.掌握熔化和凝固過程的溫度時(shí)間圖像；6.通過探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。要點(diǎn)一、物態(tài)變化1、物態(tài)變化：物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。2、水的三種狀態(tài)及三種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)化：狀態(tài)形狀、體積的固態(tài)（冰）有固定的形狀，很難被壓縮液態(tài)（水）沒有固定的形狀，很難被壓縮氣態(tài)（水蒸氣）沒有固定的形狀，容易被壓縮要點(diǎn)詮釋：1、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)，在常溫下呈現(xiàn)固態(tài)的物體一般稱固體，如：鋼鐵、食鹽等；在常溫下呈現(xiàn)液態(tài)的物質(zhì)，一般稱為液體，如：水、酒精等；在常溫下呈現(xiàn)氣態(tài)的物質(zhì)，一般稱為氣體，如：氧氣、二氧化碳等。2、自然界中的物質(zhì)通常情況下都有三種狀態(tài)，如：常溫下鐵是固態(tài)，加熱至1535℃時(shí)變成液態(tài)；加熱至2750℃時(shí)，變成氣態(tài)。要點(diǎn)二、熔化和凝固1、熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化，熔化要吸熱。2、凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固，凝固要放熱。3、探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律：（1）實(shí)驗(yàn)器材：酒精燈、燒杯、石棉網(wǎng)、試管、溫度計(jì)、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表（2）實(shí)驗(yàn)藥品：海波（硫代硫酸鈉）、松香（3）實(shí)驗(yàn)裝置：鐵架臺(tái)鐵夾試管燒杯石棉網(wǎng)鐵圈酒精燈硫代硫酸鈉溫度計(jì)做一做固體熔化實(shí)驗(yàn)裝置（4）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①觀察海波熔化時(shí)的現(xiàn)象？②當(dāng)溫度達(dá)到40℃后，每隔半分鐘記錄一次海波的溫度。③當(dāng)海波開始熔化后繼續(xù)加熱溫度是否升高？如果停止加熱還能繼續(xù)熔化嗎？④用記錄的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖。（5）數(shù)據(jù)表格：t/min11.522.53……t水/

t海波/

海波狀態(tài)

7）分析論證：從描繪出的圖象容易看出，海波經(jīng)過緩慢加熱，溫度逐漸升高；當(dāng)溫度達(dá)到48℃時(shí)，海波開始熔化，在熔化過程中，雖然繼續(xù)加熱，但海波的溫度保持不變直到全部熔化后，溫度才繼續(xù)上升。松香的熔化過程則不同。由圖象可看出，隨著不斷加熱，松香的溫度逐漸升高，在此過程中，蜂蠟由硬變軟，最后熔化成液體。（6）海波、松香熔化圖象：海波熔化圖像燭蠟熔化圖像要點(diǎn)詮釋：1、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)燒杯中的水，可用40℃左右的溫水，待測物質(zhì)的溫度升到40℃時(shí)，開始記錄。2、應(yīng)選擇較細(xì)的試管，以增大海波的受熱面積，且裝入試管中的海波不宜過多。3、對(duì)海波的加熱應(yīng)較緩慢，為此可在燒杯中加一支溫度計(jì)，用來監(jiān)測燒杯中水的溫度，一般應(yīng)使試管內(nèi)、外溫度計(jì)的示數(shù)差保持在2—3℃左右。溫度/℃時(shí)間/minABCD（１）ＡＢ段物質(zhì)處于

態(tài)，海波

熱（吸或放），溫度

。（２）ＢＣ段物質(zhì)處于

態(tài)，海波

熱（吸或放），

溫度

。（３）ＣＤ段物質(zhì)處于

態(tài)，海波

熱（吸或放），

溫度

。（４）

段表示海波的熔化過程。固升高固液共不變液升高ＢＣ說一說吸吸吸48要點(diǎn)三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)晶體與非晶體：（1）晶體：有些固體在熔化過程中不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類固體有固定的熔化溫度。如：冰、海波、各種金屬。（2）非晶體：有些固體在熔化過程中，不斷吸熱，溫度不斷上升，沒有固定的熔化溫度。如：蠟、松香、玻璃、瀝青。2、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：（1）熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。（2）凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度，叫凝固點(diǎn)。要點(diǎn)詮釋：1、有無凝固點(diǎn)是晶體和非晶體的主要區(qū)別，同一種晶體的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同。2、晶體熔化的條件是：（1）達(dá)到熔點(diǎn)（2）繼續(xù)吸熱3、晶體凝固的條件是：（1）達(dá)到凝固點(diǎn)（2）繼續(xù)放熱3、晶體和非晶體的區(qū)別：1.下列自然現(xiàn)象中，通過熔化形成的是（）Ａ.春天河里的冰雪化成了水Ｂ.夏天清晨，花葉上的露水Ｃ.秋天，籠罩大地的霧Ｄ.冬天空中紛飛的雪花【解析】冰化成水是固態(tài)變化為液態(tài)，屬于熔化現(xiàn)象，符合題意；露水是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態(tài)到液態(tài)不符合題意；霧是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態(tài)到液態(tài)不符合題意；雪是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶，氣態(tài)到固態(tài)不符合題意。A【變式】下列自然現(xiàn)象中，屬于熔化的是（）

A.冰雪消融

B.露珠晶瑩

C.濃霧繚繞

D.霜寒料峭A2.如圖所示，是海波的熔化圖象，下列說法中正確的是（）A．海波的熔點(diǎn)是48℃B．海波在BC段沒有吸收熱量C．在第6分鐘時(shí)海波已全部熔化D．海波在CD段是氣態(tài)A【變式】（2012益陽）圖中，表示非晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象是（）B要點(diǎn)四、熔化吸熱凝固放熱1、熔化吸熱：晶體熔化時(shí)雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。2、凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時(shí)要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。3、應(yīng)用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結(jié)冰時(shí)放熱使窖內(nèi)溫度不會(huì)太低，不會(huì)凍壞青菜。要點(diǎn)詮釋：晶體在熔化和凝固的過程中，溫度沒有達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收熱量只能使其溫度升高而不能熔化；液體溫度沒有達(dá)到凝固點(diǎn)時(shí)，放出熱量只能使其溫度降低而不能凝固。類型一、熔化和凝固1.（2012南充）如圖是某種晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。由圖可知晶體的熔點(diǎn)是（）A．40℃B．44℃C．48℃D．52℃C【變式1】如圖所示，是某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。根據(jù)圖象的特征和信息。以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．該物質(zhì)是晶體B．該物質(zhì)的熔點(diǎn)是80℃C．該物質(zhì)從開始熔化到完全熔化大約持續(xù)了15分鐘的時(shí)間D．該物質(zhì)在熔化過程中是放熱的D【變式2】某同學(xué)用一種物質(zhì)做熔化實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物質(zhì)的溫度達(dá)到75時(shí)，每隔1min紀(jì)錄一次溫度，得到下列數(shù)據(jù)75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃，據(jù)此可知該物質(zhì)是（）。（填“晶體”或“非晶體”）晶體類型二、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)2.已知酒精、煤油、水銀的熔點(diǎn)分別為-117℃、-30℃、-38.5℃。南極的最低氣溫可達(dá)-89.2℃，要測量南極的氣溫，應(yīng)該選用（）A．酒精溫度計(jì)B．煤油溫度計(jì)C．水銀溫度計(jì)D．煤油溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)A【變式】在嚴(yán)寒的冬天，需要排盡汽車水箱里的水并注入防凍劑。與水相比，防凍劑不易冰凍這是因?yàn)椋ǎ〢．防凍劑的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)高，容易凝固B．防凍劑的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)高，不容易凝固C．防凍劑的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)低，容易凝固D．防凍劑的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)低，不容易凝固D類型三、熔化吸熱和凝固放熱3.裝水的密閉小瓶放在大燒杯里的水中間，把燒杯放在電冰箱的冷凍室內(nèi)，過一段時(shí)間取出燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯中有一半的水結(jié)成了冰，此時(shí)小瓶中的水（）A．只有表面的水結(jié)冰B．有一半的水結(jié)成冰C．都沒結(jié)冰

D．都已結(jié)冰【解析】燒杯里是冰水混合物，溫度為零度。要讓小瓶里的水結(jié)冰，小瓶里的水在達(dá)到零度后還必須被吸收掉凝固所需放出的熱量，既然小瓶外面的水也是零度，小瓶就不會(huì)把熱量傳給外面，所以不結(jié)冰。C【變式】國外研制出一種衣料，其纖維中添加了微膠囊，這種膠囊中所含的物質(zhì)在常溫下呈液態(tài)，在溫度降低時(shí)會(huì)凝固。人們穿上用這種衣料做成的衣服，在氣溫降低時(shí)倍感溫暖。其中的原因是

。凝固放熱類型四、實(shí)驗(yàn)探究4.用如圖1所示裝置探究萘熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。請回答下列問題：（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對(duì)試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較

（選填“快”或“慢”），便于及時(shí)記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。（2）除圖1所示實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有火柴和

。（3）圖2是萘熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象．從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了

分鐘。慢秒表15【變式】小李用甲圖所示裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況。（1）他將觀察到的溫度計(jì)示數(shù)變化情況記錄在上表中，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在丙圖的坐標(biāo)紙上畫出冰熔化過程的溫度-時(shí)間圖象。（2）某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如乙圖所示，此時(shí)溫度是

℃。（3）在第2min時(shí)，該物質(zhì)處于

（選填“固態(tài)”或“液態(tài)”）。時(shí)間/min01234567891011溫度/℃-8-6-4-2000012342固態(tài)3.把-5℃的冰投入0℃的水中（周圍空氣是0℃），過了一段時(shí)間（）A．冰的數(shù)量增多B．水的數(shù)量變多C．冰和水的數(shù)量都沒變D．以上三種情況都有可能【解析】當(dāng)把-5℃的冰投入0℃的水中后，熱量會(huì)從0℃的水傳遞給-5℃的冰，0℃的水放出熱量會(huì)凝固成冰塊，-5℃的冰溫度升高不會(huì)超過0℃，所以不會(huì)熔化，所以冰的數(shù)量會(huì)增加；故選A。AAA【變式】如圖所示，將一支盛水的試管插入足夠多的冰水混合物中，那么試管中的水（）A．很快就會(huì)結(jié)成冰B．只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，水肯定會(huì)結(jié)成冰C．在短時(shí)間內(nèi)水不會(huì)結(jié)成冰D．時(shí)間再長水也不會(huì)結(jié)成冰D4.下表是小明“探究某種物質(zhì)的凝固特點(diǎn)”時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）（1）分析表中數(shù)據(jù)可知：第

min時(shí)的數(shù)據(jù)有明顯錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)的室溫是

℃。該物質(zhì)在第4min時(shí)的狀態(tài)是

態(tài)，它是

（選填“晶體”或“非晶體”），在凝固過程中

熱量，溫度

。（2）課后小明又進(jìn)行了以下探究：如圖所示，在容器A內(nèi)裝水，在容器B內(nèi)裝鹽水，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)容器A內(nèi)有冰出現(xiàn)，由此可以判斷原來容器B內(nèi)鹽水的溫度

O℃（選填“高于”、“等于”或“低于”）1.521固液共存晶體放出不變低于【變式】如下圖是某種固體加熱變成液態(tài)時(shí)的溫度隨時(shí)間變化的曲線圖，觀察圖象并回答：（1）固體在開始加熱時(shí)的溫度為

，固體的熔點(diǎn)為

。（2）這種物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的名稱為

。（3）圖中BC段表示物質(zhì)處于

狀態(tài)（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存”），物質(zhì)在熔化過程中共持續(xù)了

分鐘。-5℃0℃冰固液共存43、物體在吸收熱后，它的溫度將() A.一定上升

B.一定不變

C.有可能上升，也有可能不變

D.以上說法都不對(duì)C練一練4、在下圖中，屬于非晶體凝固圖象的是()A.B.C.D.D練一練6．人們常說“下雪不冷化雪冷”，這句話是什么道理？5．如圖所示，為某種晶體熔化過程的圖象。由圖可知，該晶體的熔點(diǎn)為________，熔化過程用了______分鐘，該晶體可能是________。０℃３冰練一練雪熔化要吸熱7.我國黑龍江省北部最低氣溫曾經(jīng)降到零下52.3攝氏度，這時(shí)還能使用水銀溫度計(jì)嗎？應(yīng)該使用什么樣的液體溫度計(jì)？8、上科學(xué)復(fù)習(xí)課時(shí)，老師寫下了一副對(duì)聯(lián)，上聯(lián)是“杯中冰水，水結(jié)冰冰溫未降”；下聯(lián)是“盤內(nèi)水冰，冰化水水溫不升”。對(duì)聯(lián)包含的物質(zhì)變化是

和

，反映一個(gè)共性是

。凝固熔化溫度不變9、如圖：某種晶體的熔化與凝固圖像，在圖像的AB、BC、CD、DE、EF、FG段中。溫度℃時(shí)間/分ABCDEFGAB和FGCD和DEBC和EFAB和CDDE和FGBC和EF