前言:加※的为重点知识和常考知识,红体字重点关注 前言:同学们,今天我们开始学习一对相反的物理现象——<font color="#ed2308">熔化与凝固</font>,在这一节课当中我们首先需要通过实验探究知道熔化、凝固的含义,并能利用图线描述描述海波和蜂蜡熔化的过程;其次,我们要通过比较海波与蜂蜡熔化的温度-时间图像,知道晶体与非晶体熔化的区别,并能据此区别晶体、非晶体;最后我们要会查物质的熔点表,尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来。本节课,我们依然从水的物态现象出发,探寻熔化与凝固的物理意义。<div>一、熔化与凝固的概念</div><div> 春天到了,冰雪消融;寒冬来了,河水结冰。像冰化成水那样,<font color="#ed2308">物质从固态变为液态的过程称为熔化</font>※。像水结成冰那样,<font color="#ed2308">物质从液态变为固态的过程称为凝固</font>※。那么,冰在什么情况下可以熔化为水,而水又在什么情况下能够凝固为冰呢?通过上一节课的学习,我们可以知道主导物态变化的主要因素就是温度,但熔化与凝固究竟是一个怎样的过程,我们还需要通过实验来进行探究。</div><div>二、对熔化的实验探究</div><div> 文本15页中通过一组对比实验为我们揭示了熔化的一些基本特征。由于现实条件的限制,我们无法去亲手做这样的实验,但我们应当知道具体的实验步骤和注意事项。</div><div>1、实验器材:铁架台、酒精灯、铁圈、石棉网、试管、固定装置、实验室用温度计、计时器。 </div><div>2、实验器材的组装顺序是<font color="#ed2308">自下而上</font>的:</div><div>①首先准备好铁架台,然后将酒精灯放置在铁架台上;</div><div>②放好后,在适当的位置固定好铁圈,垫上石棉网,然后在放置好加水的烧杯。(备注:<font color="#ed2308">石棉网在本实验中的作用是为了保证烧杯受热均匀,以防受热不均发生炸裂,造成危险。</font>)</div><div>③加水烧杯放置好,将装有实验用的物质的试管在适当的位置固定,使实验物质充分浸入到水中即可,以水没过实验物质为宜。(备注:在该实验中,加热实验物质方式是<font color="#ed2308">水浴法,目的是让试管内的实验物质受热均匀,且温度变化平稳,方便测量和记录。</font>)</div><div>⑤固定好实验物质后,固定实验室用温度计,使温度计与实验物质充分接触,方便观察和记录温度变化。</div><div>⑥最后,根据计时器每隔1分钟,观察和记录实验过程中实验物质的温度变化,并观察和记录实验现象,绘制实验图像。</div><div>⑦实验结论报告</div> 从实验现象及描绘出的图像可以看出,海波经过缓慢加热,温度逐渐<font color="#ed2308">上升,</font><font color="#333333">当温度达到</font><font color="#ed2308">48℃</font><font color="#333333">时,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度</font><font color="#ed2308">不变</font><font color="#333333">,直到</font><font color="#ed2308">完全熔化</font><font color="#333333">后,温度才能继续上升。(文本17页)</font> 蜂蜡的熔化过程则不同。由图像可以看出,随着不断加热,蜂蜡的温度<font color="#ed2308">逐渐上升</font>,在此过程中,蜂蜡<font color="#ed2308">变软变稀</font>,最后熔化为液体。(文本17页)<div>三、晶体、非晶体与熔点</div><div> 由生活常识和实验探究可知,像冰、海波等物在达到一定的温度条件后就会开始熔化,而且在熔化过程中即使继续加热,其温度也会保持不变;而石蜡、蜂蜡等物则不一样了,在熔化过程中只要外界不断加热,其温度便不断升高。据此,我们可以将自然界中的固体物质分为两类:</div><div> 一类是像冰、海波那样,在熔化过程中尽管外界不断加热,但其温度仍保持不变。这类固体有确定的熔化温度,称为<font color="#ed2308">晶体</font>。</div><div> 一类是像石蜡、蜂蜡那样,在熔化过程只要外界不断加热,其温度便不断升高。这类固体没有确定的熔化温度,而是随着温度的升高逐渐由硬变软,最后变为液体。这类固体便被称为<font color="#ed2308">非晶体</font>。</div><div> 物理学中<font color="#ed2308">将晶体熔化时的温度叫做熔点</font>※,因此,<font color="#ed2308">晶体有熔点,而非晶体则没有熔点</font>※。</div><div>归纳总结:<font color="#ed2308">有确定熔化温度的固体称为晶体,晶体熔化时的温度被称为熔点;没有确定熔化温度的固体称为非晶体。有无熔点是区分晶体和非晶体的根本</font>※<span style="color: rgb(237, 35, 8);">。</span></div><div><font color="#333333">日常生活中常见的晶体:各类金属、钻石、冰、食盐、石墨等物</font></div><div><font color="#333333">日常生活中常见的非晶体:石蜡、塑料、玻璃、松香、沥青等物。(备注:石蜡,蜡烛的原材料;松香,琥珀的原材料;沥青,柏油马路的重要材料,同时也是房屋防水的重要材料。)</font></div><div><font color="#333333">四、拓展</font></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);">1、通过实验探究冰、海波等物质的熔点可知,当晶体熔化时,温度不变;但若停止加热,熔化过程就会停止,这是为什么呢?</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);"> 当晶体被加热时,分子运动更加剧烈,分子间的束缚随之减弱,以致有的分子能较自由地“游动”,呈流动性,这时,晶体便处于熔化过程。如果要使熔化过程继续,需要对晶体继续加热,以便更多的分子能“游动”。所以,熔化过程中外界所提供的热量,用于减小分子间的束缚,并不能使晶体的温度升高。这也说明熔化是吸热过程。晶体熔化时的分子运动模型如下图所示:</span></div> 2、影响晶体熔点的因素<br> 由文本19页内容可知,<font color="#ed2308">物质的熔点并不是一成不变的,掺杂其他物质,或改变外界的压力等都会影响物质的熔点</font>※。<br> 日常生活中,<font color="#ed2308">撒盐化雪</font>,就是掺杂降低晶体熔点的典型事例,而滑冰时,<font color="#ed2308">冰刀下的冰熔化成水</font>,则是加压降低晶体熔点的典型事例。<br>五、凝固与凝固点<br>通常情况下,冰的熔点是0℃。当温度为0℃时,冰、水可以共存;当温度高于冰的熔点时,冰熔化成水;当温度低于冰的熔点时,水就凝固成冰。晶体的熔化有确定的温度,凝固也有确定的温度,这个温度叫做<font color="#ed2308">凝固点。凝固是熔化的相反过程。同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。非晶体既没有熔点,也没有凝固点</font>※。<br>六、归纳总结<br><font color="#333333">1、</font><font color="#ed2308">物质从固态变为液态的过程称为熔化,熔化时,有确定的熔化温度的物质被称为晶体,晶体的熔化温度被称为熔点;没有确定熔化温度的物质被称为非晶体。物质熔化是一个吸收热量过程</font>※。<br><font color="#333333">2、</font><font color="#ed2308">物质从液态变为固态的过程称为凝固,凝固时,晶体有确定的凝固温度,该温度被称为凝固点,且同一种晶体的熔点和凝固点是相同的;非晶体没有凝固点。物质凝固是一个放出热量的过程</font>※。 <div><span style="color: rgb(51, 51, 51);">3、拓展延伸</span><br></div><div><font color="#333333"> 人们常将物态变化过程中的吸热、放热现象应用于生产、生活实践。例如,北方冬季贮(zh</font>ù<span style="color: rgb(51, 51, 51);">)存蔬菜时,人们常在地窖里放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏。你知道这是为什么吗?</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);"> 因为当气温下降至0℃以下时,桶里的水会凝固成冰,在凝固过程中,水会放出热量,该热量可使地窖的温度不至于降得太低,从而避免蔬菜被冻坏。</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);"> 在没有冰箱的时代里,我们的祖先在夏天里也经常用储存在地下的冰来保鲜食物或进行物理降温,利用的就是冰在熔化时吸热的特点。</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);">4、牛刀小试</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);">俗话说:“下雪不冷,化雪冷”,你能根据今天的所学内容说出这其中的道理来吗?</span></div><div><span style="color: rgb(51, 51, 51);">七、课后作业</span></div><div><font color="#333333">根据所学知识,完成文本18页的课后作业。由于大家所借的书籍可能已经完成该任务,可参考完成下列题目。</font></div><div><font color="#333333">1、某些高山的积雪,为什么终年不化?</font></div><div><font color="#333333">2、将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中要( )</font></div><div><font color="#333333">A.不断吸热,温度不断上升</font></div><div><font color="#333333">B.不断放热,温度不断上升</font></div><div><font color="#333333">C.不断吸热,温度保持不变</font></div><div><font color="#333333">D.不断放热。温度保持不变</font></div><div><font color="#333333">3、用铜块浇筑铜像的过程中,发生的物态变化是( )</font></div><div><font color="#333333">A.凝固</font></div><div><font color="#333333">B.熔化</font></div><div><font color="#333333">C.先熔化后凝固</font></div><div><font color="#333333">D.先凝固后熔化</font></div><div><font color="#333333">4、如下图所示,回答问题。</font></div> ①由图可知,该物质是晶体,还是非晶体?<div>②如果该物质是晶体,那么它的熔点是多少?</div><div>③该物质在熔化的过程中,是吸热,还是放热?</div><div>④由图像可知,该物质的熔化时共花费多长时间?</div><div>八、思维导图</div>