初中物理人教版八年级上册第2节 熔化和凝固教学设计

这是一份初中物理人教版八年级上册第2节 熔化和凝固教学设计，共12页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，新知教授等内容，欢迎下载使用。
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；
6.通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
【教学重难点】
通过实验探究，知道物质熔化、凝固的规律
应用熔化吸热和凝固放热解决生活和自然界中的问题
【新知教授】
知识点1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：
注意：
1、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。
2、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。
知识点2 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、熔化吸热：晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，停止加热，熔化马上停止。即熔化过程要吸热。
4、凝固放热：反过来，凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热，放热快凝固快，放热慢凝固慢，不能放热凝固停止。
5、应用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放几桶水，利用水结冰时放热使窖内温度不会太低，不会冻坏青菜。
知识点3 晶体与非晶体：
（一）、晶体与非晶体
（1）晶体：有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，这类固体有固定的熔化温度。如：冰、海波、各种金属。
（2）非晶体：有些固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断上升，没有固定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。
（二）、熔点和凝固点：
（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点。
要点诠释：
1、晶体熔化的条件是：（1）温度达到熔点（2）继续吸热
2、晶体凝固的条件是：（1）达到凝固点 （2）继续放热
3、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。
（三）、晶体熔化凝固图象：
图中AD是晶体熔化曲线图，晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高，在BC段是熔化过程，吸热，但温度不变，处于固液共存状态，CD段处于液态,吸热温度升高，熔化时间t1~t2；而DG是晶体凝固曲线图，DE段于液态，EF段是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态。FG为固态放热温
度降低，凝固时间t3~t4。
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。
考点1 物态变化
【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
变式练习
1.下列自然现象中，属于熔化的是（ ）

A．冰雪消融 B．露珠晶莹 C．浓雾缭绕 D．霜寒料峭
考点2 熔化和凝固
【例2】夏天，我们吃雪糕觉得凉爽。是因为雪糕在口中（ ）
A．液化吸热B．熔化放热C．凝固吸热D．熔化吸热
变式练习
1．下列关于物态变化的实例中属于熔化的是（ ）
A．初春，河面上冰化成水 B．夏末，草叶上形成“露珠”
C．深秋，枫叶上形成“霜”D．严冬，树枝上形成“雾淞”
2．以下物态变化现象中，吸热的是（ ）
A．春天，冰雪消融汇成潺潺流水
B．夏天，清晨草叶上出现晶莹的露珠
C．秋天，雨后泰山上出现缥缈的云雾
D．冬天，室内窗玻璃上出现美丽的冰花
【例3】我们生活在这炎炎的夏日里，多么期盼环境的凉爽；但真正到了深冬时节，却又是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程，有关物态变化和热，下列说法正确的是（ ）
A．物态变化是凝固，放出热量 B．物态变化是汽化，吸收热量
C．物态变化是熔化，吸收热量 D．物态变化是液化，放出热量
变式练习
1．吃刚从冰箱冷冻室里拿出的冰糕，舌头往往会被冻在冰糕上。这是因为舌头上的水发生了（ ）
A．熔化B．凝固C．蒸发D．凝华
2．在北方的冬天，为了保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这种做法可以使窖内的温度不会太低，这主要是利用了（ ）
A．水凝固时放出热量 B．水凝固时吸收热量
C．水蒸发时吸收热量 D．水蒸发时放出热量
考点3 晶体与非晶体：
（一）晶体与非晶体
【例4】下列固体中属于晶体的是（ ）
A．沥青 B．冰 C．松香D．石蜡
变式练习
1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B．晶体有熔点，非晶体没有熔点
C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D．天上飘落的雪花是非晶体
2．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ）
A．晶体和非晶体都有固定的熔点
B．晶体和非晶体吸收热量时都可能变成液体
C．晶体和非晶体熔化时都要吸收热量且温度保持不变
D．晶体和非晶体熔化时都要先变软，然后变成粘稠体，最后变成液体
3．下列各物质中，全部都是晶体的一组是（ ）
A．石英、玻璃、金属 B．冰、食盐、金属
C．松香、水晶、金属 D．海波、金刚石、沥青
熔点与凝固点
【例5】海波的熔点是48℃，那么在48℃时的海波处于下面哪种状态（ ）
A．固态 B．液态
C．固液共存态D．以上三种情况都有可能
变式练习
1．关于物质熔化与凝固，下列说法中正确的是（ ）
A．各种固体都有一定的熔点和凝固点
B．同一种物质的熔点和凝固点不同
C．晶体熔化时要吸热且温度保持不变
D．晶体凝固时要放热且温度一直下降
2．汽车的发动机工作时温度很高，因此汽车发动机的冷却系统用循环流动的冷却液来吸热降低发动机的温度，冷却液是用水和特殊的添加剂按一定比例混合而成，由于北方的冬天气温很低，冷却液本身还要有防冻结的特性，因此汽车的冷却液应该是（ ）
A．凝固点较高B．凝固点较低 C．凝固点和纯水一样 D．无法确定
3．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
、晶体熔化凝固图象：
【例6】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，由图象所给信息，下列判断正确的是（ ）
A．该物质的熔点是0℃，在第2min到第3min内是固液共存态，其内能增加
B．该物质的熔点是0℃，在第2min到第3min内是固液共存状态，其内能不变
C．该物质的熔点是﹣4℃，在第5min到第6min内是液态，其内能增加
D．该物质的熔点是0℃，在第5min到第6min内是气态，其内能增加
变式训练
1．将一杯水放入冰箱冷冻室中，经过足够长时间，达到设定最低温度，图中，水的温度随时间变化的图象是（ ）
A．B．C．D．
2．如图是两种物质发生物态变化时温度随时间的变化曲线，以下说法中正确的一组是（ ）
①图甲是晶体熔化时温度随时间的变化曲线；
②图乙是晶体凝固时温度随时间的变化曲线；
③图甲表明晶体在熔化过程中，温度不变，是由于没有从外界吸热；
④图乙表明非晶体在凝固过程中，温度降低，不断向外界放热。
A．①②B．①④C．②③D．③④
考点4 熔化与凝固的实验探究
【例7】下表是某小组在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据，请根据表中的实验数据解答下列问题。
（1）该物质的熔点是 ℃；
（2）该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）温度为3℃时，该物质处于 态（选填“固”或“液”）。
变式练习
1．小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图甲所示。
（1）从图象中可以看出盐水凝固过程用了 分钟。
（2）从图象中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）凝固点为 ℃．实验验证了小明的猜想，因为与水相比，凝固点变 了。（选填“高”或“低”）
（4）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会 。（选填“变多”、“变少”或“不变”）
2．小刚同学在研究“冰的熔化规律”时，得到的实验数据如下表所示。
（1）从表中数据可以看出：冰熔化过程的起止时间是从第 ；
（2）根据表中数据可以推断：冰属于 。（填“晶体”或“非晶体”）
课堂练习
1．市场上有一种“55℃保温杯”，外层为隔热材料，内层为导热材料，夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后，水温降为55℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在55℃（ ）
A．一定处于固态 B．一定处于液态
C．一定处于固、液混合态 D．以上情况都有可能
2．在“2014年辽宁省青少年科技创新大赛”中，小智同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体（熔点为48℃）．开水倒入杯中后，水温会迅速降至48℃左右，人即可饮用，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用（ ）
A．海波汽化吸热、液化放热 B．海波熔化吸热、凝固放热
C．海波升华吸热、凝华放热 D．海波熔化吸热、液化放热
3．2020年5月26日印度出现高温天气，首都新德里的一条道路上的沥青被烤化，斑马线变得扭曲模糊。如图所示，关于这个情景的说法正确的是（ ）
A．沥青被烤化属于熔化现象 B．沥青属于晶体
C．沥青被烤化过程放热 D．沥青被烤化后其内能减小
4．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
5．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．可能是海波凝固时温度变化曲线
B．可能是松香熔化时温度变化曲线
C．可能是萘熔化时温度变化曲线
D．可能是沥青熔化时温度变化曲线
6．通过热传播，某物体从固态变为液态，如图是该过程物体的温度随时间变化图象。下列说法正确的是（ ）
A．这是非晶体 B．此过程是液化过程
C．t=0时刻物体内能为零 D．0﹣t1这段时间，物体要吸热
7．一杯温水放入正常工作的冰箱冷冻室内，图中能在确反映其温度随时间变化的图象是（ ）
A．B．C．D．
8．某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示，这种物质的熔点是 ℃，在第10min时，该物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”），其熔化过程的特点是吸收热量，但温度 （选填“升高”、“降低”或者“不变”）
9．冰糖葫芦（如图）的制作方法是：将洗净的山楂穿在竹签上，然后将一定量的白糖放入锅中加热，待白糖 （填物态变化名称）为糖浆后，将山楂蘸上糖浆，等山楂上的糖浆 （选填“吸收”或“放出”）热量变成固态。
10．如图所示，是锡的熔化和凝固的图象，根据图象回答：
（1）锡的熔点是 ，凝固点是 。
（2）在BC段，锡处于 状态；在DE段，锡处于 态。
（3）锡的熔化用了 min，它熔化过程中要 热，但温度 。
（4）锡从10min到12min这段时间间隔内处于 状态。
11．如图所示是两种物质温度随时间变化的曲线，其中 物质是晶体，它的熔点是 ℃，其物质的熔化过程需要 min。
12．用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体， 的冷却效果较好。因为它在 过程中要 热量。
课后练习
1．冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是（ ）
A．喷洒盐溶液
B．用硬的纸质物体直接清除
C．启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃
D．将少量沸水洒在车前窗玻璃上
2．如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图，分析正确的是（ ）
A．AB段表示该物质温度逐渐升高，它的熔点也在升高
B．在第6min时该物质已全部熔化
C．该曲线可能是石蜡熔化时温度随时间变化的图象
D．该物质在熔化过程中吸收热量但温度保持不变
3．现代建筑出现一种新设计：在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变，如图所示的四个图象中，表示球内材料的凝固图象的是（ ）
A．B．C．D．
4．摄氏度规定，在标准大气压下冰水混合物的温度为（ ）
A．0℃ B．10℃ C．40℃ D．100℃
5．如图是从实验得到的海波熔化图象，下列有关它的说法中，正确的是（ ）
A．图象中的AB段表示熔化过程
B．图象的CD段表示熔化过程
C．在BC段所表示的过程中，海波继续吸热
D．在BC段所表示的过程中，海波不吸热也不放热
6．保温瓶中装有1500克0℃的水，然后放进5克﹣1℃的冰，盖好瓶塞，则（ ）
A．有少量水会结冰B．有少量冰化成水
C．冰、水质量比不变D．冰、水温度无变化
7．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰（ ）
A．也熔化一部分 B．全部熔化
C．一点都没熔化 D．下边的熔化，上边的没熔化
8．如图所示，是某种物质的熔化图象，由此可知它的熔点 ℃，这种物质是 。熔化过程持续
了 分钟，在0～4分钟时间内物质处于 态，4～8分钟时间内是 态，8分钟以后是 态。
9．在探究甲和乙两种物体熔化规律时，小琴记录的实验数据如下表所示，请根据表中的实验数据解答下列问题。
（1）在甲和乙这两种物质中，属于晶体的是 （填“甲”或“乙”）。
（2）该晶体的熔点为 ℃。
（3）该晶体在76℃时，它处在 态。（选填“固”、“液”或“固液共存”）
（4）固体在熔化过程中需要 热量。（选填“放出”或“吸收”）
10．在探究海波和石蜡熔化规律时，晓航记录的实验数据如表所示。请根据表中的实验数据解答下列问题。
（1）海波吸收热量开始熔化，温度 ，所以为晶体；海波熔化过程经历了 分钟。
（2）该晶体的熔点是 ℃。
（3）当该晶体的温度为42℃时，它处于 态。（选填“固”或“液）
11．在探究某种物质的熔化规律时，小刚记录的实验数据如下表所示，请回答下列问题。
（1）根据表中的实验数据可以判断该物质是 ；（选填“晶体”或“非晶体”） 该物质的熔点是 ℃。
（2）该物质的温度达到42℃时，其状态是 。（选填“固态”或“液态”）
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
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
0
0
0
0
1
2
3
4
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
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9
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12
13
14
温度/℃
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
0
0
0
0
0
1
3
5
7
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
甲的温度/℃
70
72
74
76
78
78
78
78
81
84
87
乙的温度/℃
70
71
73
74
76
77
79
82
84
86
89
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
海波温度/℃
42
44
46
48
48
48
48
48
51
54
57
石蜡温度/℃
42
43
44
46
47
48
49
51
52
54
56
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
物质的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
50
53
56