人教版八年级物理第3章-第2节-熔化与凝固 辅导教学案(基础班)
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第三章第2节熔化与凝固
辅导科目物理年级八年级教材版本人教版
讲义类型基础版(适用于考试得分率低于60%的学员)
教学目的
1、知道物质的三种状态,固态、液态、气态,能描述三种物态的基本特征;
2、知道熔化过程要吸热,凝固过程要放热;
3、知道晶体和非晶体的区别;
4、理解晶体的熔点和凝固点;
5、掌握熔化和凝固过程的温度时间图像;
重、难点
重点:熔化与凝固的实验
难点:熔化和凝固过程的温度时间图像
授课时长建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
雾凇(wù sōng)俗称树挂,是在严寒季节里,空气中过于饱和的水气遇冷凝华而成,是非常难得的自然奇观。
雾凇非冰非雪,而是由于雾中无数零摄氏度以下而尚未凝华的水蒸气随风在树枝等物体上不断积聚冻粘的结果,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。
雾凇形成需要气温很低,而且水汽又很充分,同时能具备这两个形成雾凇的极重要而又相互矛盾的自然条件更是难得。
【新知讲解】
※知识点一:物态变化
1、物态变化:物质各种状态间的变化叫做物态变化。
2、水的三种状态及三种状态间的转化:
状态形状、体积的
固态(冰)有固定的形状,很难被压缩
液态(水)没有固定的形状,很难被压缩
气态(水蒸气)没有固定的形状,容易被压缩
3、固态、液态、气态是物质常见的三种状态,在常温下呈现固态的物体一般称固体,如:钢铁、食盐等;在常温下呈现液态的物质,一般称为液体,如:水、酒精等;在常温下呈现气态的物质,一般称为气体,如:氧气、二氧化碳等。
4、自然界中的物质通常情况下都有三种状态,如:常温下铁是固态,加热至1535℃时变成液态;加热至2750℃时,变成气态。
5总结:
物态变化:固态、液态和气态是物质常见的三种状态。
天气热的时候,从冰柜中拿出的冰,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气。
随着温度的变化,物
质会在固、液、气三种状态之间变化。
通常呈固态的铝、铜、铁等金属,在温度很高时也会变成液态、甚至是气态;通常呈气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态。
物质各种状态间的变化叫做物态变化。
※例题
【例1】下列过程没有发生物态变化的是()
A.冰棒含在嘴里化了
B.酒精与水混合后得到一种液体
C.春天,河里的冰化成水
D.钢变成“钢水”
【例2】根据表中所列的几种物质的熔点,以下判断正确的是()
A.在﹣260℃时,氢是固态
B.纯金掉入钢水中不会熔化
C.水银温度计在﹣40℃时能够使用
D.在0℃时的水不一定是固体
练习
1、酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时是__________态,在-120℃时是__________态。
夏天,加在饮料里的冰块逐渐消失,其物态变化是__________.
2、深秋时节,自贡的气温不是很低,但我国北方却是滴水成冰的寒冷.对于滴水成冰这一过程,有关物态变化和热,物态变化是__________,__________热量
§知识小结
※知识点二:熔化和凝固
1、熔化:物质从固态变成液态叫熔化。
2、凝固:物质从液态变成固态叫凝固。
3、熔化≠溶化
熔化是物质从固态变成液态的变化过程。
熔化要吸收热量,所以用火字旁“熔”。
溶化是指某固态物质,在另一种液态物质中溶解的过程。
此过程不需要加热,但必须有液体。
4、实验探究物质的熔化
(1)实验器材:烧杯、水、温度计、试管、海波、石蜡、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、钟表。
(2)实验装置:
(3)疑难解读:
①实验中为什么用“水浴法”加热?
A.使海波和石蜡受热均匀且缓慢
B.可以方便的测量不同时刻的温度,从而归纳出熔化时温度的变化
规律。
②实验中为什么用较细的试管?
较细的试管可以使管内被加热物质受热均匀。
③熔化结束后,为什么还要继续加热几分钟?
通过对比便于观察,熔化过程和熔化结束后,温度变化的情况。
(4)进行试验与收集证据
①分别将海波和石蜡放入试管中。
②按图装置,分别给海波和石蜡加热,观察海波和石蜡的状态变化。
③待温度升高到40℃时,每隔1分钟将测得的温度值填入表中。
④在坐标纸上分别画出海波和石蜡的熔化图像。
⑤记录数据。
(5)分析论证:以温度为纵坐标轴,时间为横坐标轴建立坐标系,分别画出海波和石蜡的熔化图像。
(6)实验结论:
①不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律不相同;
②海波在熔化过程中吸收热量但温度不变。
③石蜡在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高。
※例题
【例1】下列自然现象中,通过熔化形成的是()
A. 春天河里的冰雪化成了水
B. 夏天清晨,花叶上的露水
C. 秋天,笼罩大地的雾
D. 冬天空中纷飞的雪花
【答案】A
【解析】冰化成水是固态变化为液态,属于熔化现象,符合题意;露水是空气中的水蒸气遇冷所致,气态到液态不符合题意;雾是空气中的水蒸气遇冷所致,气态到液态不符合题意;雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,气态到固态不符合题意。
【例2】某同学用图所示的实验装置探究某种物质在熔化前后其温度随加热时间变化的规律,得到下表的实验记录。
请按上述实验数据在图所示的坐标系中作出温度随时间变化的图象。
根据上述数据,你可以归纳该物质在熔化过程中有哪些特点?
练习
1.在探究“冰熔化时温度与时间的关系”实验中,把碎冰装在大试管中,将大试管放在水中加热.水的质量相同,大试管在水中的深度也相同,用常温水而不用开水的好处是()
A.缓慢加热B.均匀受热
C.增大受热面积D.缩短实验时间
2、甲乙两盆水里都有冰块,现将甲放入冰箱里,乙放在阳光下.过一段时间,甲中的水没有
全部结成冰,乙中的冰没有全部熔化成水,则此时它们的温度关系是 ( )
A. 甲的温度小于乙的温度
B. 甲的温度等于乙的温度
C. 甲的温度大子乙的温度
D. 上述情况都有可能
、熔点:
(1)定义:晶体熔化时的温度
(2)晶体和非晶体的主要区别:晶体有确定的熔点,且不同晶体的熔点不同。
非晶体没有熔点。
3、凝固点:
(1)定义:液体凝固形成晶体时也有确定的温度,这个温度叫做凝固点。
(2)特点:同一物质的凝固点和它的熔点相同。
4、晶体熔化的条件是:(1)温度达到熔点(2)继续吸热
5、晶体凝固的条件是:(1)达到凝固点(2)继续放热
6、晶体和非晶体的区别:
(1)相同点:都是从固态变成液态的过程;在熔化过程中都需要吸热。
(2)不同点:晶体有熔点,非晶体没有熔点;晶体和非晶体的熔化图象不同。
晶体非晶体
物质举例海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属松香、玻璃、蜡、沥青
熔点和凝固点有没有
熔化过程吸收热量,温度不变吸收热量,温度升高
凝固过程放出热量,温度不变放出热量,温度降低
熔化条件温度达到熔点,继续吸热吸收热量
熔化图象
凝固图象
7、晶体熔化凝固图象:
如图所示是晶体萘的熔化和凝固图象,由图可知:A点开始计时,B点表示t=5 min时萘的温度为80 ℃,此时萘仍全部处于固态。
随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80 ℃。
BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。
此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。
从图象看出,B点是80 ℃固态的萘,C点是80 ℃液态的萘,BC之间是80 ℃固液共存状态的萘。
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。
当降到E点(80 ℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80 ℃不变,直到F点全部凝固。
以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段。
8、非晶体熔化凝固图象
非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。
凝固时放热,温度不断下降。
9、熔化吸热:
(1)解释:不仅晶体熔化时吸热,非晶体熔化时也吸热。
故物质熔化时要吸热。
(2)应用:夏天吃冰块解暑,利用冰块给发烧的人降温等。
10、凝固放热:
(1)解释:晶体凝固时放热,非晶体凝固时也放热。
故物质凝固时要放热。
(2)应用:冬季储菜,在地窖里放几桶水,利用水凝固放热,防止地窖里的菜被冻坏。
注意:
晶体在熔化和凝固的过程中,温度没有达到熔点时,吸收热量只能使其温度升高而不能熔化;液体温度没有达到凝固点时,放出热量只能使其温度降低而不能凝固。
※例题
【例1】当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为()
A.固态B.液态C.固液共存态D.以上三种情况均有可能
【例2】炎热夏天的中午,柏油马路会变软,这是因为()
A.柏油是晶体,受热后达到熔点开始熔化
B.柏油是晶体,受热后未达到熔点,所以先变软
C.柏油是非晶体,受热后达到熔点就变软
D.柏油是非晶体,没有一定的熔点,受热后逐渐变软
练习
1、如上图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象中的信息,判断下列说法正确的是()
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是80 ℃
C.在第5 min时物质已全部熔化
D.第10 min时物质处于液态
2、冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不容易冻坏,这是因为水____________时会________热,使菜窖内温度不致太________。
3、国外研制出一种衣料,其纤维中添加了微胶囊,这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会凝固。
人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时倍感温暖,其中的原因是____________。
§知识小结
【课堂检测】
1.有一种固体空气清新剂,打开后,在空气中放置一段时间后变小,在这一过程中所发生的物态变化是()
A.汽化B.熔化C.升华D.蒸发
2.2014年春季,西南地区遭遇大旱.为了节约用水,果农们利用了滴灌的方法给果树浇水,如图所示.他们把细水管放入果树下的土里,使水分直接渗透到果树根部,减慢了水分的蒸发,其原因是()
A.减少了水在地面的表面积
B.增大了水在地面的表面积
C.加快了地面上方空气的流动
D.提高了地面上水的温度
D.夏天,从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现了小水滴——水蒸气凝华
7.下列说法正确的是()
A.春天,早晨经常出现大雾,是液化现象
B.夏天,从冰箱中取出的易拉罐过一会儿表面出现水珠,是熔化现象
C.深秋,枯草上出现的霜,是凝固现象
D.冬天,窗玻璃上会出现冰花,是汽化现象
8.质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6分钟,它们的温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是()
A.甲在3~6 min内是液态
B.甲是晶体,乙是非晶体
C.在4~6 min内,甲的内能保持不变
D.在固态时,甲的比热容小于乙的比热容
9.测量温度的工具是温度计,常用温度计是根据液体__________的规律制成的.小杨同学在测量室外温度时发现温度在不断升高,在这个过程中,温度计内的水银柱慢慢升高,对于温度计内的水银柱而言,它的______(填“密度”“质量”或“内能”)在增大.某时刻温度计示数如图,则此时的温度计示数为______℃.
10.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会________(填一种物态变化)成白色的像雪一样的固体叫干冰.干冰具有很好的制冷作用,在常温下迅速________(填一种物态变化)称为气体,________热量,使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件.11.某品牌空调器使用的是新型制冷剂R600a是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又
C.该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间
D.该物质在熔化过程中是放热的
2、某同学用一种物质做熔化实验,当物质的温度达到75 时,每隔1min纪录一次温度,得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5 ℃、80.5℃ 、80.5 ℃、82℃、84℃ ,据此可知该物质是()。
(填“晶体”或“非晶体”)
3、在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。
与水相比,防冻剂不易冰冻这是因为()
A.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,容易凝固
B.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,不容易凝固
C.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,容易凝固
D.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,不容易凝固
4、国外研制出一种衣料,其纤维中添加了微胶囊,这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会凝固。
人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时倍感温暖。
其中的原因是。
5、小李用甲图所示装置探究冰熔化过程中温度变化情况。
(1)他将观察到的温度计示数变化情况记录在上表中,请根据表中数据,在丙图的坐标纸上画出冰熔化过程的温度-时间图象。
时间/min 01234567891
1
1
温度/℃-8-6-4-200001234
(2)某时刻温度计的示数如乙图所示,此时温度是℃。
(3)在第2min时,该物质处于(选填“固态”或“液态”)。
作业2
一、选择
1. 以下属于非晶体的物质是()
A.固态水银B.玻璃C.固态酒精D.固态氮2. 关于物质的熔化正确的说法是()
A.物质在熔点熔化需不断吸收热量,温度也不断升高
B.物质在熔点熔化需不断吸收热量,但温度却不再升高
C.晶体在熔点熔化需不断吸收热量,但温度不再升高
D.晶体在熔点熔化不需要再吸收热量,温度不再升高
3.一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,即钢罐内表面要压接一层0.25mm的铝片。
焊接专家、锻压专家都束手无策。
后来,科学家解决了这一难题。
他们先把薄薄的铝片装到钢罐内与表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,使水结冰,冷冻后铝膜就与钢罐接牢了。
使铝膜与钢罐接牢的原因是( )
A.铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了B.水结冰时放热,使它们焊牢了
C.水结冰膨胀产生的巨大压力使它们压牢了D.以上三个原因都有可能
4.(多选)下面说法中错误的是( )
A.固体熔化时的温度叫熔点
B.冰的温度升到0℃,它就一定熔化
C.只有晶体熔化时才吸热
D.无论外界环境温度如何,在标准大气压下冰水混合物的温度一定是0℃
5.如图是某种物质的熔化图象,根据图象判断下列说法错误的是()
A.该物质是一种晶体
B.该物质的熔点为50℃
C.图象中的BC段表示该物质的熔化过程
D.在第10分钟时该物质的状态为液态
6.雪天路面有积雪,为了使积雪很快熔化,常在路面积雪上喷洒盐水,这是因为()
A.盐水使冰雪的熔点降低
B.盐水使冰雪的熔点升高
C.盐水使冰雪的温度升高到0℃而熔化
D.洒上盐水后,使冰雪变成冰水混合物,温度为0℃而使冰雪熔化
二、填空
7.物质常见的状态分为、和。
当改变时,物质可由一种状态变成另一种状态。
我们把物质由一种状态变成另一种状态,叫做。
8.物质从态变成态叫熔化,从态变成态叫凝固。
9.把正在熔化的冰拿到温度是0℃的房间中,冰继续熔化(填“能”或“不能”),这是因为。
10. 炎热的夏天,铺有沥青的路面会变软,这是因为沥青是(晶体/非晶体)没有一定的,受热后会逐渐变软,酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时的状态是态。
11. 我们从“观察熔化现象”的实验中知道:非晶体的熔化也是(填“吸热”或“放热”)过程,不过,只要给非晶体加热,它在升温的同时就逐渐熔化.这说明非晶体没有一定的。
12.如图所示的是冰的熔化图象,根据该图象请你回答下列问题:
(1)冰的熔点是℃;(2)冰熔化共用了min,在此过程
中,冰的质量(填“增大”“减少”或“不变”)。
三、实验探究
13.如图所示,是小明同学研究固态物质熔化的实验:他用温度计测量该物质在加热过程中的温度,并用表格记录下温度随时间的变化情况。
由于疏忽,他有一个温度值读错了,请你分析实验数据并回答:
时间/min0246810121416
温度/℃2030394848454864
(1)在第14min时,温度计的示数如图所示,请你把数值填入表格中。
(2)表中错误的数据是℃。
(3)该物质晶体。
四、简答
14. 小强同学点燃一只蜡烛,不小心蜡油溅到了手上,他被烫得大叫一声.后来他又发现蜡油在手上凝固,手上还烫起了泡泡.请你帮忙解释小强的手被烫伤的原因?
15.我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程,历时约3个月,横跨太平洋,穿越北半球,航程26000多海里,在南极洲南部的高兰群岛乔治王岛建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站。
南极地区平均气温为-25℃,最低气温达-89.2℃。
在那里用的液体温度计是酒精温度计还是水银温度计?为什么
【答案】
1、D
2、晶体
3、D
4、凝固放热
5、(1)如图所示;
(2)2;(3)固态;
一、选择
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】ABC。