八年级物理上册 2.3熔化和凝固学案 （新版）苏科版.doc

熔化和凝固【学习目标】1知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热；2知道晶体和非晶体的区别；3理解晶体的熔点和凝固点；4掌握熔化和凝固过程的温度时间图象；5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；6了解熔化、凝固在我们生产和生活的应用。【要点梳理】要点一、熔化和凝固1熔化：物质从固态变为液态叫熔化；熔化要吸热。2凝固：物质从液态变为固态叫凝固；凝固要放热。3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，这类固体有确定的熔化温度。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，没有确定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。4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：达到熔点 继续吸热（2）晶体凝固的条件是：达到凝固点 继续放热（3）晶体和非晶体的区别：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。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。（4）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t1t2；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t3t4。要点二、探究固体熔化的特点1实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表2实验药品：冰、蜡烛3实验装置：4实验内容：（1）观察冰熔化时的现象？（2）每隔半分钟记录一次冰的温度。（3）当冰开始熔化后继续加热温度是否升高？如果停止加热还能继续熔化吗？（4）用记录的数据描点作图。5表格：t/min0 0.511.52T冰/ 冰的状态T蜡烛/蜡烛的状态6冰、蜡烛熔化图象：7分析论证：冰在熔化之前温度逐渐上升，到0时冰开始熔化，熔化过程吸热但温度保持在0不变，直到冰块全部熔化成0水后，继续吸热，水温上升。冰的熔化曲线中平行于时间轴部分表示的意义：冰在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变。平行于时间轴一段所对应的温度值，即为冰的熔点0。要点诠释：（1）冰熔化过程中的特点：（2）在标准大气压下，冰的熔点是0。（3）冰熔化的条件是：达到熔点 继续吸热。要点三、熔化吸热 凝固放热1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。2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。3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。要点诠释： 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。【典型例题】类型一、熔化和凝固1.如图所示，是海波的熔化图象，下列说法中正确的是（）A海波的熔点是48 B海波在BC段没有吸收热量 C在第6分钟时海波已全部熔化 D海波在CD段是气态【答案】A【解析】BC段为晶体的熔化过程，由图象可知对应温度48即为海波的熔点，所以A选项正确；图中BC段为晶体的熔化过程，在这段过程中，温度不变，但海波仍要吸收热，所以B选项错误；图中BC段为晶体的熔化过程，第6min即固态海波的温度刚升高到熔点，刚开始熔化，所以C错误；图中BC段为晶体的熔化过程，海波处于固液共存状态，C点是海波刚全部熔化完，处于液态，所以D选项错误。【总结升华】此题考查晶体的熔化图象，通过图象得出物理信息：晶体的熔点、初始温度、熔化过程所用时间以及各段物质对应的状态等。举一反三：【变式】图中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是（） 【答案】B类型二、综合应用与实验探究2.把-5的冰投入0的水中（周围空气是0），过了一段时间（）A冰的数量增多 B水的数量变多 C冰和水的数量都没变 D以上三种情况都有可能【思路点拨】晶体熔化的条件：达到熔点，继续吸热；晶体凝固的条件：达到凝固点，继续放热。根据题目中提供的条件，周围空气是0，所以-5的冰不会熔化，但是0的水放出热量凝固成冰。【答案】A【解析】当把-5的冰投入0的水中后，热量会从0的水传递给-5的冰，0的水放出热量会凝固成冰块，-5的冰温度升高不会超过0，所以不会熔化，所以冰的数量会增加；故选A。【总结升华】题目主要考察了晶体凝固的条件，达到凝固点，继续放热。举一反三：【变式】如图所示，将一支盛水的试管插入足够多的冰水混合物中，那么试管中的水（）A很快就会结成冰 B只要经过足够长的时间，水肯定会结成冰 C在短时间内水不会结成冰 D时间再长水也不会结成冰 【答案】D 3.下表是小明“探究某种物质的凝固特点”时记录的实验数据。（在标准大气压下）（1）分析表中数据可知：第 min时的数据有明显错误。实验时的室温是 。该物质在第4min时的状态是 态，它是 （选填“晶体”或“非晶体”），在凝固过程中 热量，温度 。（2）课后小明又进行了以下探究：如图所示，在容器A内装水，在容器B内装盐水，一段时间后发现容器A内有冰出现，由此可以判断原来容器B内盐水的温度 O（选填“高于”、“等于”或“低于”）【答案】（1）1.5；21；固液共存；晶体；放出；不变；（2）低于【解析】（1）从表格中可以得出，在1.5min的时候是48，所以有明显错误，到最后温度一直稳定到21，所以室温是21；从3min到4.5min温度一直稳定在48，为固液共存状态，该物质有固定的凝固点，说明该物质是晶体，该物质在凝固的过程中，放出热量，温度不变。（2）从图中可以看出A容器内的液体温度受到B容器的温度影响，一段时间内，A中出现冰，说明温度降低，所以B容器的温度低于O。【总结升华】晶体的凝固过程是一个放热的过程，对于这个过程所呈现的现象要熟练掌握，同时对于凝固曲线图也要会画，学会观察记录数据的表格。举一反三：【变式】如下图是某种固体加热变成液态时的温度随时间变化的曲线图，观察图象并回答：（1）固体在开始加热时的温度为 ，固体的熔点为 。（2）这种物质在固态时的名称为 。（3）图中BC段表示物质处于 状态（选填“固态”、“液态”或“固液共存”），物质在熔化过程中共持续了 分钟。【答案】（1）-5；0 （2）冰（3）固液共存；4类型三、熔化吸热和凝固放热4.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内，过一段时间取出烧杯，发现烧杯中有一半的水结成了冰，此时小瓶中的水（）A只有表面的水结冰 B有一半的水结成冰 C都没结冰 D都已结冰【思路点拨】掌握凝固的两个必要条件：（1）达到凝固点；（2）继续放热。【答案】C【解析】烧杯里是冰水混合物，温度为零度。要让小瓶里的水结冰，小瓶里的水在达到零度后还必须被吸收掉凝固所需放出的热量，既然小瓶外面的水也是零度，小瓶就不会把热量传给外面，所以不结冰。【总结升华】题目主要考察了晶体凝固的条件，达到凝固点，继续放热。水是有一定凝固点，温度降至0时才会凝固，在凝固的同时，水要向外放热。举一反三：【变式】国外研制出一种衣料，其纤维中添加了微胶囊，这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服，在气温降低时倍感温暖。其中的原因是 。【答案】凝固放热