初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）三、熔化和凝固精品教学ppt课件

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长江是我国的第一大河。你可曾想过，这气势磅礴、奔腾万里的滔滔巨流，其源头竟是由各拉丹冬雪山（图 4-24） 冰雪消融的点点水滴汇集而成的！
结合图（a）-（c），让我们一起学习物态变化中的熔化和凝固。
1.熔化：物质由固态变为液态的过程。
2.凝固：物质由液态变为固态的过程。
1.在什么情况下，物质会熔化和凝固呢？2.不同的物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？
实验：探究固体熔化时温度的变化规律
（1）在熔化过程中物质温度不断上升.（2）每一种物质熔化时温度不同.
探究冰和石蜡的熔化过程,分别取适量的冰和石蜡,对它们进行加热,测出加热过程中的温度,观察熔化的情况,根据计算机屏幕上显示的图像,比较二者熔化时温度的变化规律.
采集实验数据并观察计算机屏幕上显示的冰熔化的温度—时间图像，同时观察冰的状态变化情况。
将温度传感器与计算机连接，设置好数据采集软件。如图 4-25 所示，取适量碎冰放入试管中，插入温度传感器探头，再将试管置于放有水的烧杯中。
将上述装置中的碎冰换成碾碎的石蜡，并且用酒精灯对烧杯加热，如图 4-26 所示，观察计算机屏幕上显示的石蜡熔化的温度—时间图像，同时观察石蜡的状态变化情况。
图 4-27 和图 4-28 分别为实验中获得的冰熔化时的温度—时间图像和石蜡熔化时的温度—时间图像。
现象：冰加热，温度逐渐上升，温度达到0℃时开始熔化。熔化的过程中继续加热，冰的温度保持不变，熔化完，才吸热升温；石蜡熔化过程，随着不断加热温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。
冰和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点
由探究过程可知：①冰熔化需要达到一定的温度（达到0℃）,熔化过程需吸收热量，但保持温度不变，是固液共存态，熔化完，才吸热升温。②石蜡熔化没有一定的温度，熔化过程吸收热量，温度一直升高。③所以不同物质熔化过程中，温度的变化规律不同。
交流与合作：与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？
固体在熔化时需要吸热。有些固体（如冰）在熔化过程中尽管不断吸热， 但温度却保持不变，即具有固定的熔化温度。 我们可以以此特点将固体分类。
(2)像冰那样,在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变,这个温度称为它们的熔点。像这样具有确定熔化温度的固体叫作晶体。海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属都是晶体。
（1）固体分为晶体和非晶体
(3)像蜂蜡那样,在熔化过程中只要不断吸热,温度就会不断升高,即没有确定的熔化温度,这种固体叫作非晶体。松香、玻璃、蜂蜡、沥青等都是非晶体。
(4)固体熔化过程中要吸热。(5)晶体熔化的条件:①温度达到熔点；②持续吸热。
一些晶体的熔点（在标准大气压下）
实验研究表明：晶体熔化后再凝固时也有一定的凝固温度，这个温度叫作凝固点。同种晶体的凝固点与熔点相同，非晶体没有熔点也没有凝固点。液体在凝固时会放热。
无论是晶体还是非晶体熔化后液体，再次凝固都会放热。
熔化会吸热；凝固会放热。
非晶体凝固的图象
固液共存状态，温度不变。
①熔化吸热，( 对外界 )有致冷作用
超市用冰来冷冻保鲜食品；病人受伤部位可以用冰袋来冷敷；夏天喝冰饮降温解暑。
②凝固成型，制成生活模具品和工艺品。
熔化的麦芽糖被手工艺人塑造成千姿百态的造型；工厂将玻璃加 热到熔融状态，然后用它制作各种玻璃制品。
③凝固放热，( 对外界 )有保温保暖作用。
北方，冬天在菜窖里放水的原因是：水凝固放热对菜窖有保温保暖作用。
你能举出更多有关熔化和凝固的应用实例吗？
想一想，熔化或凝固会不会对我们的生产和生活造成不利影响 ? 如何避免这些不利影响？
观察上面两图，是否对你有所启发？
导致环境温度下降：熔化过程中，这一过程需要吸收热量。例如，在融雪的日子， 天气会变得寒冷，这要求我们多穿衣服防止感冒；还可能会冻死牲畜，因此需要做好防寒工作。
Ⅱ、对产品造成损害：汽车发动机的散热器里的水在夜晚的时候凝固，容易胀破散热器。
Ⅰ、冰冻损伤：在冬季寒冷的气候条件下，水在冻结时会释放出热量。这种凝固放热会导致植物、管道、建筑物等物体受到冰冻损伤，甚至可能引起交通事故。
1.防寒措施：在寒冷的情况下，应采取措施防止寒冷对生物造成影响，如多穿衣服防止感冒，或在草原上做好防寒工作以保护羔羊。 2.控制环境条件：通过控制环境条件来避免产品熔化，例如将冰棍放在冰箱中以防止其融化，或提高汽车水箱中的水温度以防止其凝固。 3.使用添加剂：在某些情况下，可以使用添加剂来改变物质的熔点或凝固点，例如在汽车水箱中使用防冻液来提高水的凝固温度，防止水在低温下凝固。 通过采取适当的措施，可以有效地减少熔化带来的不利影响，保护生物和产品免受损害。
冶炼技术反映了社会生产力的水平。我国古代的冶炼技术曾走在世界的前列。 早在商周时期，我们的祖先就已经熟练掌握了青铜铸造技术。 他们通过控制铜、锡、铅等金属的比例，熔炼成各种性能的青铜合 金，铸成各种农具、兵器、乐器和祭礼器等。 春秋战国时期，我国发明了生铁冶炼技术，这比欧洲要早约2 000 年。
生铁是在 1 150 ~ 1 300 ℃的高温下冶炼出来的，质地比较硬且可铸性强。生铁冶炼技术的进步推动了铁质农具的广泛应 用，出现了铁犁牛耕的生产方式，推动了生产力的发展和井田制的 解体，促进了农业、手工业、土木建筑业的迅速发展。
生活•物理•社会 我国古代冶炼的技术
随着生铁冶炼技术的发展，各种炼钢技术也应运而生。例如，在南北朝时期普遍使用的灌钢法（图 4-30），它利用“生铁碳高、熟铁碳低” 的特点，将生铁和熟铁按比例混合熔炼以改变碳含量，从而生产出硬度高、 性能好的钢。这项技术的发明为世界冶炼技术的发展作出了贡献。
1. 查阅资料，我国北方的最低气温大致是多少？为什么在寒冷的北 方不用水银温度计来测量气温？
由于水银的凝固点是-39℃,而在北方冬季比较寒冷， 最低气温可达-50℃,在这个温度时水银早已凝固成为固体了，因此在寒冷的北方，不能用水银温度计来测量气温。
2.  图 4-31 是一些小冰块在加热过程中温度随时间变化的图像。 从图像中你能获得哪些信息？
冰在熔化过程中持续吸热，温度保持不变，冰是晶体， 冰的熔点是0℃等。
3. 在生活中，你会见到许多固态物质，如食盐、玻璃等。你想知道它们属于晶体还是非晶体吗？查阅资料寻求答案，并与同学交流。
常见的晶体有冰、明矾、食盐、海波等。常见的非晶体 有松香、玻璃、石蜡、沥青等。
1 ．下面物质中，具有熔点的是 ( )A ．铜丝 B ．玻璃 C ．石蜡 D ．沥青
2 ．在北方，人们发现融雪时气温下降，这是因为雪 ( )A ．熔化放热 B ．熔化吸热 C ．凝固吸热 D ．凝固放热
3 ．如图所示，在天宫课堂上，王亚平老师触碰乙酸钠溶液球后，液体球迅速“结冰” ，成为一个白色固体小球，这属于 （填写物态变化名称）现象；此过程要 （选 填“吸热”或“放热”）。
4 ．冰在熔化过程中 ( )A ．吸收一定的热量，温度升高 B ．吸收一定的热量，温度不变C ．放出一定的热量，温度降低 D ．放出一定的热量，温度不变
5 ．12 月 31 日，只有河南•戏剧幻城用一场绽放在百亩麦田之上的盛大铁花，送别了 2023年最后一个冬日。表演者先将铁块放入炉子中变成铁水，然后通过击打铁汁形成“铁花”，“铁 花”又点燃烟花鞭炮，场景蔚为壮观，如图所示。其中使用的铁汁的温度应 （选填“低 于”“等于”或“高于”）铁的熔点；耀眼的铁花在空气中 （填物态变化名称）成铁，这个过程要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
6 ．为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低，现将固液共存的甲、乙两种物质按图所示方法放置，一段时间后进行观察（不计试管中的甲与空气的热传递）。若试管中固态甲变多，则甲 的熔点一定 乙的熔点；若试管中固态甲的量不变，则甲的熔点一定 乙 的熔点。
7．如图所示，图甲表示 （选填“晶体”或“非晶体”）的 （选填“凝固”或“熔化”）图像。由图乙可知，BC 段物质处于 态，CD 段物质处于 态， 该物质的凝固点是 ℃。
A ．组装甲装置时，应该按照从上到下的顺序装配B ．用“水浴法”加热，是为了使试管内物质受热均匀C ．该物质是一种晶体，它的熔点是 80℃ , 熔化过程大约持续了 15minD ．该物质在熔化过程中，吸收热量但温度不变
8 ．如图甲是观察某种物质熔化现象的实验装置，如图乙是该物质熔化时温度随时间变化的图像，下列分析中错误的是 ( )