1、第三章 物態(tài)變化 第2節(jié) 熔化和凝固1.物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫熔化;物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝固。2.固體分為晶體和非晶體。晶體有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn),非晶體沒(méi)有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。3.熔化和凝固是相反的物態(tài)變化過(guò)程。熔化吸熱,凝固放熱。知識(shí)點(diǎn)1:熔化和凝固1.物態(tài)變化固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見(jiàn)的三種狀態(tài),在一定的條件下,物質(zhì)的三態(tài)間可以發(fā)生變化。物質(zhì)由一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)叫物態(tài)變化。物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。例如:冰熔化成水,鐵塊熔化成鐵水等。物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固,例如:水結(jié)冰等。2.固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律提出問(wèn)題不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過(guò)程中,溫度的變化規(guī)律相同嗎?假設(shè)猜

2、想猜想一 熔化過(guò)程中一定要加熱,所以物質(zhì)一定要吸收熱量,這時(shí)溫度可能是不斷上升的。猜想二 固體熔化時(shí)雖然不斷吸熱,但需完成由固態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變,這時(shí)溫度可能會(huì)不變。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究思考 (1)固體熔化時(shí)需觀察其狀態(tài)與溫度的變化,如何控制固體物質(zhì)溫度不會(huì)過(guò)快上升呢?(2)熔化過(guò)程較為緩慢,以什么樣的時(shí)間間隔進(jìn)行溫度測(cè)量呢?(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)用什么方法處理較為合適?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究蠟和海波的熔化過(guò)程。(2)實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、酒精燈、燒杯、試管、溫度計(jì)、碎蠟塊、海波、水、石棉網(wǎng)、火柴、鐘表。(3)實(shí)驗(yàn)步驟:組裝儀器。按如圖所示進(jìn)行組裝,在兩個(gè)分別盛有海波和蠟的試管中各插入一支溫度計(jì),

3、使試管(盛固體物質(zhì)段)充分浸入水中。用酒精燈對(duì)燒杯緩慢加熱,注意觀察海波和蠟的變化情況,并仔細(xì)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化。待被測(cè)物質(zhì)的溫度升高到40 時(shí),開(kāi)始每隔1 min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),直到固體完全熔化。再過(guò)2 min后,停止加熱。將測(cè)溫時(shí)間和測(cè)得的溫度記錄在下表中。時(shí)間/min012345海波的溫度/蠟的溫度/根據(jù)表中數(shù)據(jù),在平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出海波和蠟的熔化圖象。分析論證所畫(huà)的圖象大致如圖所示。(4)探究結(jié)論:不同物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律會(huì)有所不同。拓展延伸 1.使用石棉網(wǎng)的目的是為了使燒杯受熱均勻。2.把試管放入燒杯內(nèi)水中來(lái)加熱,目的是使試管中的物質(zhì)均勻受熱。3.實(shí)驗(yàn)中要適時(shí)調(diào)整溫度計(jì)

4、玻璃泡的高度,使玻璃泡處于海波或碎蠟塊中間位置。4.圖甲中。過(guò)程吸或放熱溫度變化狀態(tài)AB段熔化前吸熱上升固態(tài)BC段熔化中吸熱不變固態(tài)或液態(tài)或固液共存CD段熔化后吸熱上升液態(tài)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)時(shí),要將海波碾成粉末。由于蠟不便碾成粉末,可在實(shí)驗(yàn)前先將蠟熔化后插入溫度計(jì)至中間偏下位置再凝固,然后用其做熔化實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)中海波的熔化與蠟的熔化可分組進(jìn)行,最后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流共享?！纠慷?地上的積雪消融成水,發(fā)生的物態(tài)變化是;熔化后的鐵水在模具內(nèi)冷卻后變成鐵鍋,發(fā)生的物態(tài)變化是。答案:熔化;凝固點(diǎn)撥：雪化成水,物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),為熔化;鐵水變成鐵鍋,物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),為凝固。知識(shí)點(diǎn)2:熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)1.

5、現(xiàn)象分析:探究不同固體的熔化過(guò)程,大致可分為兩類,如下表所示。物質(zhì)圖象特征吸或放熱條件特點(diǎn)冰、各種金屬、海波、萘等由固態(tài)直接變成液態(tài)吸熱達(dá)到一定溫度,繼續(xù)吸熱熔化時(shí)吸熱,溫度保持不變玻璃、塑料、蠟、松香、瀝青等先變軟,再變稠,再變稀,最后變成液體吸熱吸熱吸熱,溫度一直在上升總結(jié):具有確定的熔化溫度的固體(如海波、冰等)叫晶體;沒(méi)有確定的熔化溫度的固體(如玻璃、蠟等)叫非晶體。2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)。晶體不同,熔點(diǎn)一般也不同。晶體形成時(shí)也有確定的溫度,這個(gè)溫度叫做凝固點(diǎn)。同種晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)?！纠磕撤N物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖

6、所示,這種物質(zhì)是(填“晶體”或“非晶體”),該物質(zhì)的熔點(diǎn)是,熔化過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是min。答案:晶體;340;8點(diǎn)撥：從圖象可知該物質(zhì)在熔化時(shí)有一段時(shí)間溫度是不變的,可知該物質(zhì)是晶體;對(duì)應(yīng)的不變的溫度就是該物質(zhì)的熔點(diǎn),該物質(zhì)的熔點(diǎn)是340 ;可以看出該過(guò)程從第6分鐘到第14分鐘,用了8分鐘的時(shí)間。知識(shí)點(diǎn)3:熔化吸熱、凝固放熱在熔化實(shí)驗(yàn)中,不管是晶體還是非晶體,都需要不斷地給其加熱,也就是說(shuō),熔化吸收熱量。晶體在熔化過(guò)程中吸收的熱量用于使物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),其溫度保持不變。相反,液體凝固時(shí)放出熱量。液體在凝固成晶體的過(guò)程中,放出熱量使其由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),其溫度保持不變。易錯(cuò)警示晶體熔化和凝固的條件:

7、(1)晶體熔化必須滿足兩個(gè)條件:一是溫度達(dá)到熔點(diǎn);二是繼續(xù)吸熱。(2)液體凝固形成晶體也需要滿足兩個(gè)條件:一是溫度達(dá)到凝固點(diǎn);二是能夠繼續(xù)放熱。【例】將冰、水組成的混合物放在0 的房間內(nèi),經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,觀察到的現(xiàn)象是()A.水全部結(jié)成冰 B.冰全部化成水C.水不結(jié)冰,冰也不化成水 D.以上三種情況都有可能答案:C點(diǎn)撥：冰水混合物的溫度為0 ,房間的溫度也是0 ,冰水混合物不會(huì)從房間吸熱,也不會(huì)向房間放熱,故冰不能熔化成水,水也不能凝固成冰,選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)1:晶體和非晶體熔化和凝固的探究【例1】如圖所示是海波和蠟的熔化實(shí)驗(yàn)圖象,以下說(shuō)法正確的是()A.甲在第2 min時(shí)是固態(tài) B.甲在ab

8、段不吸熱C.甲的熔點(diǎn)是48 D.乙是蠟答案:A、C、D點(diǎn)撥：晶體熔化過(guò)程中吸熱,溫度保持不變,非晶體在熔化過(guò)程中,吸熱溫度上升;由圖象可知甲為海波,乙為蠟;海波在ab段吸熱,溫度不變,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)2:晶體、非晶體熔化和凝固四個(gè)圖象的對(duì)比判斷【例2】如圖是分別表示甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)熔化或凝固規(guī)律的圖線,下列說(shuō)法正確的是()A.甲種物質(zhì)是晶體,圖線表示的是凝固過(guò)程B.乙種物質(zhì)是非晶體,圖線表示的是熔化過(guò)程C.丙種物質(zhì)是非晶體,圖線表示的是凝固過(guò)程D.丁種物質(zhì)是晶體,圖線表示的是凝固過(guò)程答案:B點(diǎn)撥：從圖象判斷是熔化過(guò)程還是凝固過(guò)程的方法是觀察圖象,圖象中如果隨著時(shí)間的推移溫度上升,則為熔化圖象,溫度下降則為凝固圖象;從圖象中判斷是晶體還是非晶體的關(guān)鍵是觀察圖象是否存在一段平行于時(shí)間軸的線段,有即為晶體,沒(méi)有即為非晶體?？键c(diǎn)3:對(duì)晶體熔化和凝固圖