苏科版-物理-八年级上册-学案3 2.3熔化和凝固

熔化和凝固

探究目标

1.知识与技能知道物质的固态和液态之间是可以相互转化的；知道晶体、非晶体熔化与凝固规律.

2.过程与方法知道区分晶体、非晶体的一般方法；了解图像是表示物理过程的一种方法.

3.情感、态度与价值观能乐于探索自然现象；善于观察、实验与交流.

探究指导

1.熔化（melting）与凝固（solidification）

物质由固态变为液态的过程，称为熔化；物质由液态变为固态的过程，称为凝固.

说明：熔化与溶化不同，前者表示物质从固态到液态，后者表示物质溶化在溶剂中的过程.

2.物质的熔化、凝固规律

固体物质分类晶体非晶体

吸热与放热熔化吸热凝固放热熔化吸热凝固放热

温度变化规律熔化、凝固的过程温度不变熔化、凝固时温度也在变化熔化图像

凝固图像

3.常见的晶体有金属、海波、冰、固态酒精、固态氧、固态氢、固态氮等，常见的非晶

体有蜂蜡、沥青、松香、玻璃等

【例1】如图所示是海波的熔化图像，根据该图像能够获得的合理信息有：

信息一：海波的初温为25℃；

信息二：；

信息三：.

说明（1）图像法是处理实验数据的一种方法；

（2）画图像应知道横坐标、纵坐标表示什么物理量；

（3）图像中每一点代表的物理意义.

【例2】冬天穿棉衣可以有效阻止人体热量向外散发，使人感到暖和，而棉衣自身并不发热.据说法国准备生产一种夹克，其衣料纤维中添加了一种微胶囊，这种胶囊所含物质在常温下呈液态，温度降低时会结晶，人们穿上它，气温较高时感到凉爽，气温降低时感到温暖.这种服装能够调节温度的原因是什么？

【例3】固体熔化为什么要吸热？

4.熔点（melting point）与凝固点

晶体物质熔化不变的温度叫熔点.晶体溶液凝固不变的温度叫凝固点.

说明：

（1）同种晶体其熔点与凝固点相同；

（2）熔点是区分晶体与非晶体的重要参数；

（3）晶体的熔点跟晶体的纯度、加在晶体上的压强有关；

（4）晶体能否熔化决定两个要素：一是吸热；二是温度应上升到熔点.

【例4】如图所示，烧杯与试管中均放有冰块，用酒精灯加热烧杯底部，在烧杯内冰块逐渐熔化成水的过程中（）

A.试管内冰块不会熔化

B.试管内冰块会熔化一部分

C.烧杯内水温保持0℃

D.烧杯内水温高于0℃

说明晶体只在熔点熔化，且在熔化时是由固态变成液态，但温度不变.只有当相接触的两个物体存在温度差时，才会有由高温物体向低温物体的热传递，温度相同的两个物体间，是不会出现相互吸热、放热现象的.

【例5】根据下表中所列出的几种物质的熔点，判断下列说法是否正确.

物质名称固态水银金铜钢钨固态氢固态氦

熔点(℃) -39 1064 1083 1300 3410 -259 -272 （1）电灯泡的灯丝用钨制成，不会熔化；

（2）纯金掉在钢水中不会熔化；

（3）水银温度计在-40℃时已无法使用；

（4）在-265℃时氢气是固态.

说明进行材料选择时，熔点、凝固点是重要的参考要素之一.

【例6】为了研究熔化、凝固现象，小明给某种物质加热，然后再让该物质在空气中冷

却，每1分钟记录一次温度.下表列出了他的记录数据：

由上表数据得出的初步结论是（写两种即可）：

（1）；

（2）.

5.科学探究的几个要素

第一：提出问题.其实就是探究什么；第二：猜想与假设.实质是根据生活经验对提出的问题进行猜想；第三：制定计划与设计实验.实质就是怎样探究；第四：进行实验与收集数据.实质就是实验过程；第五：分析与论证.就是对现象、数据归纳总结；第六：结论与评估.就是得出结论以及对该探究进行反思.第七：交流与合作.实质是对探究做出简单的报告.

探究体验

问题情景小玉漫步在雪后的海边，发现道路上的水都结了冰，但海水却没有结冰.她想到水的凝固点是否与水中含盐量的多少有关呢？

猜一猜含盐越多凝固点越（高/低）；

做一做设计实验：

主要器材和装置：箱门透明的冰箱，三只烧杯，足量水，一些盐，三支温度计.

实验步聚：①在杯中装相同质量的水，分别加质量的盐；

②将烧杯置于；

③观察温度计，记录的温度.

下表是某组同学记录的数据.

含盐量5% 10% 15%

凝固点/℃-1 -3 -6

议一议通过分析上述数据，你可初步得出的结论是：.

探究点拨想一想，自己的探究过程和探究结果是否合理，猜想与所得的结果间是否有差异.注意发现新问题，吸取教训改进探究方案.

聊天室

话题：人在冰面上为什么容易滑动？

胖胖：老师，运动员为什么在冰面上比在地面上运动更轻松流畅？

老师：同学们在生活中有这样的体会，人在刚拖的地板砖上容易滑倒，是因为地板有水；运动员在冰面上能轻松滑动也是因冰面上有水.

胖胖：温度低于0℃时，冰面上的水是怎样产生的呢？

老师：你看滑冰运动员脚下穿的是带冰刀的鞋（如图）冰刀作用在冰面上，产生很大压强，使冰的熔点降低很多，冰刀接触的冰熔化成水，水有利于冰鞋的滑动.雪地上滚雪球越滚越大也是这个道理.当挤压雪时，因压强增大冰的熔点降低，部分雪熔化；当松开后熔化成的水迅速凝固，这样循环下去所以雪球越滚越大.

胖胖：这个议论使我明白熔点跟压强有关，增大压强可降低熔点.同时我也知道了钢丝穿过冰块而不留痕迹的原因（如图）.

冰刀鞋无缝的冰砖

快乐套餐

1.用钢浇铸铜像的过程，发生的物态变化是（）

A.一个凝固过程

B.一个熔化过程