人教版八年级上册第2节 熔化和凝固备课ppt课件

这是一份人教版八年级上册第2节 熔化和凝固备课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了致老师同学们，学习内容导览，学习目标，课堂导入，PART，物态变化，④知道一些器材的作用，⑤注意事项，3实验结论，交流与合作等内容，欢迎下载使用。
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①演示实验—《探究固体熔化时温度的变化规律》②视频讲解—《熔化和凝固的条件》③课堂总结—《熔化和凝固》
初冬。一夜之间，小城变成了冰清玉洁的银色世界。落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的银色冰花，在阳光下催人眼目。树上的枝条在风中摇，不时飘下点点冰晶，宛如神雾漫卷。自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。那么你知道物质通常有几种状态，这些状态之间如何转化吗？让我们一起来探知这形态 各异的物质世界吧。
水变化万千。它不仅可变成云、雨、雪……而且还可以化为露、雾、霜等。水是怎么变化的呢？今天让我们走出神话，开始对水进行科学探究吧。
（1）物质的三态 自然界中的物质，通常以固态、液态、气态三种形式存在。
（2）物态变化物质各种状态间的变化叫做物态变化。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
注意：水蒸气是气体，人眼看不到。
【例题1】下列属于物态变化的是（ ） A. 尘土飞扬 B. 冰雪消融 C. 铁块变形 D. 花开花落
冰雪消融是冰从固态变为液态，属于物态变化；尘土飞扬，铁块变形，物态没有发生变化。花开花落与物态变化无关。 所以选B。
（1）熔化和凝固①物质从固态变成液态的过程叫做熔化。②物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
冰熔化为水的过程叫做熔化，水结冰的过程叫做凝固。
01 熔化和凝固
不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？
①在熔化过程中物质温度应该不断上升（或不变）。 ②每一种物质熔化时温度应该不同（或相同）。
探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。①分别取适量的海波和石蜡，对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况。根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。
（2）探究固体熔化时温度的变化规律
③实验装置如图所示.
②实验器材 海波（硫代硫酸钠Na2S2O3 ）、石蜡、铁架台、 酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计 、搅拌器、水、火柴。
（1）将石蜡和海波分别放入试管中，并用酒精灯加热。（2）温度计插入试管后，待温度升至40℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度；观察不同温度下它们的状态变化，在海波和石蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。
（1）画出温度—时间图像以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
海波（石蜡）熔化时温度随时间变化的图像
海波熔化时温度随时间变化的图像
石蜡熔化时温度随时间变化的图像
（2）实验现象①海波的熔化过程：海波吸收热量，温度逐渐上升，温度达到48℃时开始熔化。熔化过程中继续吸热，温度保持不变；熔化完，继续吸热升温。②石蜡的熔化过程：吸收热量温度持续上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。
海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点
海波熔化需要达到一定的温度（48℃），熔化过程中需吸收热量，但温度保持不变，是固液共存态。石蜡熔化没有一定的熔化温度，熔化过程吸收热量，温度一直升高。
所以不同物质熔化过程中，温度的变化规律不同。
回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？
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？（1）选用小颗粒固体的原因：使固体受热均匀；便于与温度计的玻璃泡充分接触.（2）烧杯中的水要适量，原因是：①水太多会延长实验时间；②水太少不能使固体浸没，会造成固体受热不均匀. （3）为了缩短实验时间，可采取的方法：①用温水；②适当减少水的质量.
演示实验——《探究固体熔化时温度的变化规律》
（1）该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中加热的原因是_________；（2）由图可知海波的熔点是_____℃，当加热至第 3 min 时， 海波处于_______ 状态 （选填“固态”、“液态” 或“固液共存”）；
【例题2】小明利用如图甲所示的器材探究海波熔化时的变化规律， 请你根据图中信息完成下列问题：
（3）图中海波熔化过程共经历____min ，若要延长海波的熔化过程，可以__________。
（1）根据实验目的，该实验中先把海波放入试管再放在烧杯中采用水浴法加热，可以使海波受热均匀。（2）从图中可以看出，该物质在熔化过程中保持48℃不变，故48℃就是其熔点，根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，所以加热至第3min时，海波处于熔化过程中，是固液共存态。（3）根据图像可知，其熔化的时间段为2min～4min，则熔化过程经历了2min，要延长熔化的时间，可以增加海波的质量，使其需要吸收更多的热量。
根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为晶体和非晶体。
（1）晶体（crystal） ①有固定的熔化温度的固体叫做晶体。②常见的一些晶体：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。③晶体熔化时温度的变化曲线：
01 晶体和非晶体
（2）非晶体（amrphusmatter）①没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。②常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。③非晶体熔化时温度的变化曲线：
（1）熔点：①晶体熔化时的温度叫熔点。
②晶体的熔化图象。图像上每一段的温度和状态特点:
02 熔点和凝固点
（2）凝固点 ①晶体凝固时的温度叫凝固点。
分析图像上每一段的温度和状态特点：
③同一种物质的凝固点和熔点相同。例如：在1标准大气压下，水的凝固点是0℃，冰的熔点也是0℃。
几种晶体的熔点 （标准大气压）
由表看出：①不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。②记住冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。
（3）非晶体熔化、凝固时温度的变化曲线
①非晶体熔化时的特点：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。
②非晶体凝固时的特点：非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。
黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.3℃，这时还能使用水银温度计吗？应该使用什么样的液体温度计？
因为水银的凝固点是-39℃，气温达到-52.3℃时，水银已经凝固了，所以不可能再根据液体的热胀冷缩来测温度。查熔点表可知，这时可利用酒精温度计（酒精凝固点是-117℃） 。
【例题3】下表列出了几种晶体的熔点，判断下列说法，错误的是（ ）A．在－268 ℃时，氢是固态B．白炽灯的灯丝用钨制成，不容易熔化C．纯金掉入钢水中不会熔化D．水银温度计在－40 ℃时不能使用　　　
A．固态氢的熔点是-259℃，-268℃低于-259℃，所以在-268℃时，氢是固态，故A正确；B．灯丝用钨制成，是因为钨的熔点高，灯丝不容易熔化，故B正确；C．钢的熔点是1300℃，钢水的温度等于或高于1300℃，金的熔点是1064℃，金放在钢水中，金能达到熔点，能从钢水中吸收热量，所以金在钢水中一定熔化，故C错误；D．水银的凝固点和熔点相等，所以水银的凝固点是-39℃，低于-39℃时水银是固态，不能根据液体热胀冷缩原理工作，故在-40℃时不能使用，故D正确。 所以选C。
【例题4】小明同学在探究固体熔化的活动中，作出了如图所示的图象。（1）从图象可知，这种固体是______（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是____。（2）1min时物质是____态、10min时物质是__________状态，18min时物质是____态．
（1）从图象可知，在5～10min这段时间内，固体吸收热量，温度不变，属于晶体，它的熔点是0℃。
（2）1min时物质是固态，3min时物质是固液共存状态，7min时物质是液态．
（2）非晶体熔化的条件：吸收热量。物质在固态时能量低，在液态时能量高，物质熔化时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。
（1）晶体熔化的条件：一是温度达到熔点；二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，若停止加热熔化也会马上停止，即熔化过程要吸热。
01 熔化吸热
（3）熔化吸热的现象及应用
凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热。
（1）晶体凝固的条件 一是温度达到凝固点；二是继续放出热量。
（2）非晶体凝固条件 放出热量。
物质在液态时能量高，在固态时能量低，物质凝固时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。
（3）凝固放热的应用
视频讲解——《熔化和凝固的条件》
聚乙烯材料可以在15-40℃范围内熔化和凝固，说明聚乙烯材料没有一定的熔化和凝固温度，即没有固定熔点，所以聚乙烯材料是非晶体。聚乙烯材料凝固时放出热量，使室温升高；聚乙烯材料熔化时吸收热量，使室温降低。
【例题5】有一种聚乙烯材料可以在15℃～40℃范围内熔化和凝固，则这种材料属于 _______（选填“晶体”或“非晶体”）。把它掺在水泥里，制作储热地板和墙壁，可以起到调节室温的作用，这是因为它在室温高时 _____吸热，室温低时 _____放热。（两空均填写物态变化名称）
随着温度的变化，固体、液态和气体间可以相互发生转化.①熔化：物质由固态变成液态的过程叫熔化.②晶体与非晶体：有固定熔化温度的固体叫做晶体. 没有固定熔化温度的固体叫做非晶体.③ 熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点.④熔化规律：晶体熔化过程不断吸热，温度保持不变； 非晶体熔化过程中不断吸热，温度持续升高.⑤晶体熔化条件：温度达到熔点；不断吸热.①凝固：物质由液态变成固态的过程叫凝固.②凝固点：液体凝固形成晶体时的温度，叫凝固点.③凝固规律：晶体在凝固时放热，温度保持不变. 非晶体在凝固时放热，温度持续下降.④晶体凝固的条件：温度达到凝固点；不断放热.
1. 日常生活中有哪些利用熔化吸热、凝固放热的例子？熔化吸热、凝固放热会给我们带来哪些不利的影响？请各举一个例子。
可以结合教材中介绍的凝固放热的例子，启发学生独立思考。例如利用冰熔化会吸热，可以防止饭菜变馊。在北方初春融雪的日子，天气往往更加寒冷，要多穿衣服防止感冒。
2. 在探究固体熔化过程温度的变化规律时，如果记录温度的时间间隔过长，可能会带来什么问题？
有可能错过晶体熔化过程中温度不变的过程，无法看出晶体、非晶体之间的差异。
3. 图是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。根据图象的什么特征可以判断这种物质是一种晶体？它的熔点是多少？从晶体开始熔化到所有晶体完全熔化，大约持续了多长时间？
该物质在熔化过程中温度保持不变，是晶体，熔点是80℃，持续时间约15分钟。
4. 水的凝固点是0 °C，酒精的凝固点是 -117 °C。冬天，室外已结冰。小明把酒精和水的混合液体放到室外（室外温度大约-5 °C） 。经过相当长的时间后，从室外取回混合液时，却发现混合液没有凝固。就这个现象你能提出什么猜想？根据这一猜想举出一个实际应用的例子。
提出问题并尝试猜想，是探究的重要组成部分。注意引导学生提出有研究价值的问题，并尝试合理的猜想，可以结合学生的猜想说明什么样的猜想是合理的。提出问题：加入酒精后，水为什么在0℃以下还没有结冰？猜想：加入酒精后，水的凝固点降低了。应用：可以做防冻液。
1．萘的熔点为80℃，那么80℃的萘处于（　　）A．固态 B．液态C．固液共存D．以上三种都有可能
萘是晶体，晶体的温度到达熔点或凝固点时，刚开始熔化或凝固时，处于固态或液态；中间可能是固液共存状态；最后完全熔化或凝固，是液态或固态。因此三种状态都有可能。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。
ABC．晶体在熔化过程中有固定的熔化温度，即有熔点。晶体熔化时吸收热量，温度保持不变，物质处于固液共存态。非晶体在熔化过程中没有固定的熔化温度，即没有熔点，吸收热量，温度升高。非晶体熔化过程中物质由固态先软化，再变稠变稀，最后变为液态。综上分析知，故AC错误，B正确；D．当晶体处于熔点温度时，它的状态可能是固态、液态或固液共存态，故D错误。 故选B。
2．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．当晶体处于熔点温度时，它的状态应该是固态或液态
蜡块浇铸成蜡人需要经历的物态变化为先熔化后凝固，由于蜡块属于非晶体，所以熔化图像是随加热时间的变化温度逐渐升高，凝固图像是随时间温度逐渐降低，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3．小华用蜡块做原料，将其熔化后倒在筷子里浇铸了一个小蜡人，整个过程中，随着物态变化，蜡的温度随时间的变化围线应该是图中的（　　）
A．海波在BC段，是凝固过程，温度不变，凝固点48 ℃ ，故A正确；B．图中BC段是海波的凝固过程，经历了10min﹣5min＝5min，B正确；CD. 海波在凝固时放出热量，在BC段为固液共存状态，在CD段，是固态海波的降温过程，都要放出热量，故C错误，D正确。 所以选C。
4．如图所示是海波温度随时间变化的图象，则下列说法错误的是（　　）A．海波的熔化温度是48℃B．海波凝固过程经历了10分钟C．海波在CD段吸收热量D．海波在BC段放出热量
由熔化图象知，甲熔化过程中温度保持不变，是晶体；乙在熔化过程中温度不断升高，该物质是非晶体。由图知，BC段是甲的熔化过程，熔点为48℃。从B点开始熔化，到D点完全熔化完，C处于熔化过程，所以为固液共存态；E点熔化过程结束，所以是液态。
5．如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像，则______是晶体，______是非晶体。图中晶体的熔点是______℃，图中C处是___________态，E处是______态。
6．根据表中的数据，下列说法正确的是（　　） A．-110℃的酒精是固态B．不可以将铜块放到铁制容器中熔化C．放在0℃的房间中的水会凝固结冰D．在-20℃的地区，能用水银温度计测气温
A．酒精的熔点是-114℃，-110℃的酒精高于熔点，是液态，故A错误；B．铁的熔点是1535℃，铜的熔点是1083℃，铜在1083℃时吸收热量，开始熔化，可以将铜块放到铁制容器中熔化，故B错误；C．同种晶体的熔点和凝固点相等，水的凝固点是0℃，放在0℃房间中的水能达到水的凝固点，但是水不能继续放出热量，不能凝固，故C错误；D．水银的熔点是-39℃，在-20℃的地区，水银是液态，所以能使用水银温度计，故D正确。 所以选D。
7．如图所示，甲是观察冰熔化现象的实验装置，乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像，下列说法正确的是（　　）A．图甲中的实验装置，安装时应按照“由上到下”的顺序B．实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间C．由图乙可知，冰的熔点为0℃，熔化过程持续了5minD．由图乙可知，冰熔化时需要吸收热量，且温度不断升高
A．酒精灯需用外焰加热，所以先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，最后调整温度计的高度，使其不要碰到容器底，所以要按照自下而上的顺序进行，故A错误；B．实验中需要探究固体熔化时温度的变化规律，需要观察试管内物质的状态，记录温度和加热时间，故B正确；CD．由图乙可知，该物质从第5~15min之间一直吸收热量，温度不变，所以该物质的熔点是0℃，故该物质是晶体，熔化过程持续了10min，故CD错误。 故选B。
（3）由图像丙可知，海波熔化过程的特点是：继续吸热，温度________（选填“升高”“降低”或“保持不变”），因此海波是______（选填“晶体”或“非晶体”）。
8．如图是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。（1）甲图中的器材安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）；（2）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图线中的_____（填“AB”或“BC”）段；