物理课件：沪科版九年级全册第十二章 第二节熔化与凝固

探究2 熔点 结合“探究1”的实验操作过程和记录数据以及图像,思考以下 问题: 1.根据固体熔化时温度的变化规律可以如何对固体进行分类? 提示:有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变, 有固定的熔化温度,这类固体叫做晶体;有些固体在熔化过程中, 只要不断吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类 固体叫做非晶体。 参考答案:分为晶体和非晶体两类。
二、晶体与非晶体 1.晶体和非晶体的对比:
比较
晶体
非晶体
定 义
有_固__定__熔__化__温度的固体
没有_固__定__熔__化__温度的固体
不 同
熔化和凝固过程温度 _不__变__
熔化时温度_升__高__,凝固时 温度_下__降__
点特 点
_有__固定的熔点和凝固点
同一种物质的熔点和凝固 _没__有__固定的熔点和凝固点
【方法归纳】 (1)分析熔化、凝固图像
(2)判断晶体和非晶体 ①根据图像判定: 图像中若有一段时间温度保持不变或有平行于水平轴的一段时 间,就是晶体;反之,就是非晶体。 ②根据有无熔点或凝固点判定: 物体只要有熔点或凝固点,就是晶体;反之,就是非晶体。
1.下列各组物质中,都是晶体的是( )
A.冰和水
2.分析冰和石蜡熔化图像的相同点和不同点。
(1)相同点:冰和石蜡熔化时都
。
(2)不同点:
①冰熔化时有一段时间,温度
,石蜡在熔化时,温度一
直
。
②根据图像可知,冰为
,石蜡为
。
根据冰和石蜡熔化特点可知,晶体有固定的
,非晶体没有
固定的
。
参考答案:(1)吸热
(2)①不变 上升 ②晶体 非晶体 熔点 熔点
探究3 凝固 1.冰水混合物的温度为0℃,什么情况下水凝固成冰?什么情况 下冰熔化为水?水凝固需要什么条件?晶体的凝固点和熔点有什 么关系? 提示:依据生活常识我们知道,当冰水混合物周围环境的温度低 于0℃时,水就变成冰,温度高于0℃时,冰就变成水。晶体熔化 时需要两个条件:温度达到熔点和继续吸热。凝固是熔化的相 反过程,所以晶体凝固也需要满足两个条件:温度达到凝固点和 继续放出热量。同种晶体的熔点和凝固点是相同的。
B.铜和固态水银
C.玻璃和石蜡
D.海波和松香
【解析】选B。本题主要考查学生对常见晶体和非晶体的认识
和了解。晶体属于固体,水属于液体,所以A错误;玻璃、石蜡、
松香都是非晶体。故选B。
2.如图所示,正确描述巴中铁路铁轨的铸造过程中温度变化的 是( )
【解析】选D。本题考查了晶体熔化和凝固过程中温度变化的 特点。铁是晶体,在铁轨的铸造过程中,先是铁吸热熔化为铁水, 然后铁水冷却放热凝固为铁轨,在熔化或凝固的过程中,温度保 持不变,因此这两个过程中,对应的图像均有平直部分,因此D正 确。选项A表示的是先凝固后熔化,A错;选项B、C均表示非晶体 熔化、凝固图像,B、C错。
(4)冰和石蜡在整个加热过程中的状态如何变化? 参考答案:冰在开始加热时处于固态,当达到一定温度时,一部 分冰开始熔化,此时处于固液共存状态。随着不断吸热,固态冰 逐渐变成液态。石蜡熔化时先变软再变稀,最后变成液体。
4.交流与评估:实验中,没有用酒精灯直接加热冰,而是用水浴 法,这种加热方法有何优点? 提示:若直接加热冰,会使其受热不均匀,物态变化不明显,而采 用水浴法加热,就可以避免这一点。只要把试管中的冰全部浸 入水中,同时不停地搅拌,冰各部分受热就很均匀,现象变化明 显,容易观察。 参考答案:可使被加热物体受热均匀
点_相__同__
相同点
熔化_吸__热__,凝固_放__热__
2.晶体的熔化条件: (1)达到_熔__点__; (2)继续_吸__热__。 3.晶体的凝固条件: (1)达到_凝__固__点__; (2)继续_放__热__。
【拓展延伸】水浴法 因为水达到沸点的条件是100℃,但是从液态变到气态还需
要吸收更高的热量,在水浴法里,烧杯里的水在变成水蒸气前都 只能有100℃的温度,无法为试管里的水提供更多的热量,所以 试管内的液体是不能沸腾的。所以常常利用这种温度不改变的 原理对一些需要定温加热的反应进行水浴加热。先在一个大容 器里加上水,然后把要加热的容器放入加入水的容器中。加热 盛水的大容器通过加热大容器里的水再通过水把热量传入需要 加热的容器里,达到加热的目的。优点是使物体受热均匀,减慢 熔化过程,便于观察。部分实验中不会导致暴沸的现象。
,非晶体凝固时,温度
一直
。
②晶体有固定的
,非晶体没有固定的
。
参考答案:(1)放热
(2)①不变 下降 ②凝固点 凝固点
3.凝固放热在生活中有哪些应用? 参考答案:北方冬季贮菜,人们在地窖里放几桶水,当气温下降 到0℃以下时,水可以凝固放热,从而防止菜窖里的菜被冻坏。
一、熔化和凝固 1.熔化: (1)定义:物质从_固__态__变为_液__态__的过程。 (2)特点:熔化过程_吸__热__。 (3)熔点:晶体_熔__化__时__的温度。 2.凝固: (1)定义:物质从_液__态__变为_固__态__的过程。 (2)特点:凝固过程_放__热__。 (3)凝固点:液体凝固形成晶体时的温度。
3.实验数据及分析: (1)实验记录表格。
时间/min
01 2 3 4 5 6 7 8
冰的温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 2 3 4
石蜡的温度/℃ 28 29 30 32 35 37 41 46 54
(2)根据数据,作出冰和石蜡熔化的规律图像。
参考答案:
(3)结合图像,分析冰和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后的温度 变化特点。 提示:冰在开始加热时,随着不断吸热,温度不断升高,当达到一 定温度时,开始熔化。熔化过程中需要继续吸热,但温度保持不 变,熔化后,随着不断吸热,温度又不断升高。石蜡没有明显的 熔化前、中、后之分,随着不断吸热,温度不断升高。 参考答案:冰:熔化前,温度升高;熔化中,温度保持不变;熔化后, 温度又继续升高。 石蜡:从开始加热,到熔化完,温度一直升高。
第二节 熔化与凝固
【体验】冰的熔化
活动:从冰箱中取一块温度较低的冰,放在手上。
(1)冰
(选填“会”或“不会”)立即熔化。
(2)冰熔化时,手感到很凉,这是因为它熔化时需从手上_______
热量。
(3)冰在熔化时从固态变成
态。
提示:(1)不会 (2)吸收 (3)液
1.什么叫熔化?什么叫凝固? 2.晶体和非晶体的区别是什么? 3.常见的晶体和非晶体都有哪些?
【解析】本题主要考查了晶体的熔化实验的相关问题,其中有 操作过程中注意的问题,还有对图像的认识情况。(1)固体颗粒 越小,受热越充分,熔化得越快。(2)实验中,使烧杯中的水缓慢 升温,使固体受热均匀更便于观察。(3)晶体和非晶体最大的区 别就在于晶体有一定的熔点,而非晶体没有一定的熔点,表现在 图像上,晶体熔化有一段图像是水平的,而非晶体是一直上升的。 答案:(1)小一点好 (2)使固体内各点温度趋于一致,固体受热 均匀更便于观察 (3)晶体
你认为该装置存在的不足是___________________________
___________________________________________________。
【思路导引】从以下两个方面进行思考: (1)熔点是晶体熔化过程中不变的温度。 (2)不能直接用火焰加热。
【精讲精析】本题考查冰的熔化特点的探究。(1)从冰的熔化 图像可以看出,在0℃时冰的温度保持不变,故冰的熔点是0℃; 冰在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变;在第6 min物质处 于固液共存状态。(2)不足之处是直接给试管加热,使物质受热 不均匀。 答案:(1)0 吸收热量温度保持不变 固液共存状态 (2)物质受热不均匀
找找你容易错在哪里? 深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在 傍晚给桔子树喷水。如图所示,虽然水在夜间结了冰,但桔子却 没被冻伤,这是为什么?
【学生自答】 桔子表面结成的冰阻挡住了冷空气,保持了桔子的温度不至于 过低,所以没被冻伤。 【教师点评】 ①学生知道水在低温下会凝固成冰,这一点是值得肯定的。 ②对于水凝固时放热这个知识点,没有引起学生的注意。 【正确答案】 夜间气温骤降时,水降温直至凝固成冰,放出热量,使温度不会 降得太低,所以没有冻坏桔子。
7.在探究“某固体熔化时温度与时间的关系”实验中,实验装 置如图甲所示。
(1)试管中的固体颗粒大一点好还是小一点好? ____________________________________________________。 (2)实验中,使烧杯中的水缓慢升温的最终目的是___________ ____________________________________________________。 (3)根据正确实验获得的信息,画出该固体熔化时温度与时间的 关系图像如图乙所示。从图像中可看出,该固体是___________ (选填“晶体”或“非晶体”)。
探究1 冰和石蜡的熔化
结合“体验”,思考下列问题:
1.猜想与假设:不同物质从固态变成液态的过程中,温度的变化
规律
(选填“相同”或“不同”)。
提示:炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰
块熔化时,没有逐渐变软的过程。由此推测,不同物质熔化时,
温度的变化规律可能不同。
参考答案:不同
2.实验设计:如图所示 (1)按图组装器材。 (2)加热冰和石蜡,每隔1 min记录一次 温度。 (3)将测得的温度值填入表中,并分别在 坐标纸上画出冰和石蜡的熔化图像。
5.把一小块冰放在手心里,小冰块会慢慢地
(填写物态
变化名称)成水,手会感觉到凉,这说明冰在这一过程中要
(选填“吸收”或“放出”)热量。
【解析】本题考查物态变化的知识。冰块慢慢变成水,这是熔
化过程;手能感觉到凉,这说明熔化过程需要吸收热量。
答案:熔化 吸收
6.小明同学用某种物质做熔化实验,当物体温度达到75℃时,每 隔1 min记录一次温度计示数,得到下面的一组数据:
3.如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图像。由图可知晶体的 熔点是( )
A.40℃
B.44℃
C.48℃
D.52℃
【解析】选C。本题考查晶体的熔化特点。晶体在熔化过程中, 不断吸热,温度保持不变,我们把晶体熔化时保持不变的温度叫 做晶体的熔点。从图像看出,该晶体熔化时的温度是48℃,所以 该晶体的熔点是48℃。
参考答案:水的温度达到0℃,并且继续放热会凝固成冰,冰的温 度达到0℃,并且继续吸热,会熔化成水。水凝固需要两个条 件:(1)温度达到凝固点。(2)继续放出热量。同种晶体的熔点 和凝固点是相同的。
2.如图,分析晶体和非晶体凝固的图像。
(1)相同点:晶体和非晶体凝固时都
。
(2)不同点:
①晶体凝固时,有一段时间温度
考点 探究物质的熔化规律 【典例】在探究“冰的熔化特点”实验中:
(1)如图甲所示是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时
间变化的图像。分析图像可知,冰的熔点是 ℃,其熔化过
程的特点是
。在第
6 min该物质处于_____________(选填“固态”“液态”或
“固液共存状态”)。
(2)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 75 77 79 80 80 80 80 82 84 86
以上数据可以得出结“晶体”或“非晶体”)。
(2)这种物质的熔点是
℃。
(3)在第4 min内该物质处于
状态。
【解析】本题考查物质的熔化规律的探究。(1)读取表格中的 数据可知,这种物质在第3 min到第6 min这段时间里吸热,但温 度不再升高,说明它有一定的熔点,因此一定是晶体;(2)表格中 第3 min到第6 min这段时间,物质始终处于80℃不变,说明80℃ 就是这种物质的熔点;(3)在第4 min时,物质处于熔化的过程中, 因此该物质处于固液共存状态。 答案:(1)晶体 (2)80 (3)固液共存
4.以下关于熔化和凝固的说法中正确的是( ) A.同一种晶体的熔化温度比它的凝固温度高 B.非晶体没有一定的熔点,但有一定的凝固点 C.晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变 D.晶体在熔化过程中,温度不变,所以不吸热 【解析】选C。本题考查对熔化和凝固的理解。同一种晶体的 熔化温度与凝固温度相同,A错;非晶体没有一定的熔点,也没有 一定的凝固点,B错;晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变,D错 C对。