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(共56張PPT)
第五章 物態變化
八年級
物 理
上
第二節 熔化和凝固
【2024新教材】
目錄
01
學習目標
04
課堂總結
02
新知導入
05
板書設計
03
新知講解
06
布置作業
01
學習目標
學習目標
1.物理觀念
（1）了解晶體和非晶體的區別。知道一些物質的熔點。
（2）知道熔化和凝固的含義。
（3）認識熔化是吸熱過程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.科學思維
了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據作出物理圖像的方法。
學習目標
3.科學實驗
經歷固體熔化的實驗探究過程。感知發生熔化和凝固的條件。
4.科學態度與責任
（1）嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來，將所學知識與生產、生活相結合。
（2）關注自然現象，產生樂于探究自然現象的興趣和欲望。
學習目標
學習重點
探究固體熔化過程的規律。
學習難點
實驗數據的圖像轉換方法。
02
新知導入
新知導入
雪花形狀各異（如圖所示），你也許會發現，每片雪花都有六個角。在放大鏡下，你會有更驚奇的發現：每片雪花都由六角形小冰粒組成！
新知導入
雪花形狀各異（如圖所示），你也許會發現，每片雪花都有六個角。在放大鏡下，你會有更驚奇的發現：每片雪花都由六角形小冰粒組成！
新知導入
雪花形狀各異（如圖所示），你也許會發現，每片雪花都有六個角。在放大鏡下，你會有更驚奇的發現：每片雪花都由六角形小冰粒組成！
03
新知講解
新知講解
一、認識晶體
還有許多類似雪花這樣有規則結構的固體，如食鹽、糖、海波、許多礦石和各種金屬等（如圖所示）。這些固體都屬于晶體（crystal）
食鹽 白糖 海波
新知講解
一、認識晶體
還有許多類似雪花這樣有規則結構的固體，如食鹽、糖、海波、許多礦石和各種金屬等（如圖所示）。這些固體都屬于晶體（crystal）
鉬鉛礦 石英 巴西石 巖鹽 黃鐵礦
新知講解
一、認識晶體
玻璃也是固體，但壓碎后的碎塊卻沒有像晶體那樣的規則形狀。像玻璃這樣的固體還有松香、蜂蠟、瀝青等，它們都是非晶體（amorphous matter）
玻璃 松香 蜂蠟 瀝青
新知講解
二、固體的熔化
冰能化成水，水能結成冰。銅錠在高溫下能熔化成銅水，倒進模具中冷卻，澆鑄成各種形狀；玻璃管在高溫下能被工藝師吹拉成漂亮的工藝品。
銅熔化 玻璃管加熱變軟
新知講解
二、固體的熔化
物理學中，物質由固態變為液態的過程叫作熔化（melting），由液態變為固態的過程叫作凝固（solidification）。
銅澆灌 玻璃管吹拉
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
提出問題：晶體和非晶體的熔化有什么不同的規律呢？
我們選擇冰、海波、蜂蠟、松香等材料，分成若干組，每組選取一種晶體和非晶體，分別用如圖所示的裝置進行實驗探究。
熔化實驗
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
材料
◆ 溫度計
◆ 秒表
◆ 試管
◆ 燒杯
◆ 鐵架臺
◆ 酒精燈
◆ 陶土網
◆ 水、冰、海波、蜂蠟、 松香等
熔化實驗
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
制訂方案：實驗前，需思考：怎樣讓被加熱物質受熱均勻，慢慢熔化？如何使溫度計的測溫泡與待測物質充分接觸，并能準確測量它們熔化時的溫度？在熔化過程中需要觀測記錄哪些數據和現象？
熔化實驗
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
小聰實驗片段：小聰把 -5 ℃左右的碎冰放入試管，把溫度計插在碎冰中，再把試管放在 30 ℃左右的溫水中加熱。每隔 30 s 記錄一次溫度，填入下面的表格中。很快，冰開始熔化了······
熔化實驗
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
冰的熔化過程：
時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃
狀態
-4
固
-3
固
-2
固
-1
固
0
固液
很快，冰開始熔化了
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
冰的熔化過程：
時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃
狀態
-4
固
-3
固
-2
固
-1
固
0
固液
0
固液
“我的溫度計的液柱也不動了！“許多同學也感到疑惑。
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
小聰實驗片段：“冰里溫度計的液柱怎么不動了，是不是
壞了？”小聰驚叫。
“我的溫度計的液柱也不動了！”其他同學也感到疑惑。
熔化實驗
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
收集證據：不同組選用了不同的材料，每組都得到了晶體與非晶體的數據。怎么比較？有沒有一個直觀的辦法？
圖像能直觀、形象地表示一個量隨另一個量變化的過程。通過比較圖像的形狀就能總結出晶體和非晶體熔化過程的區別。
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
收集證據：不同組選用了不同的材料，每組都得到了晶體與非晶體的數據。怎么比較？有沒有一個直觀的辦法？
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
在方格紙上畫一條橫軸表示時間，畫一條縱軸表示溫度（如圖所示）。對應每一組加熱時間和溫度值，在方格紙上確定一點。這樣，在方格紙上可以描出一個個的點，然后用平滑曲線把這些點連接起來，便描繪出了物體的熔化曲線。
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
數據處理
-5
溫度/℃
時間/min
5 10
5
0
晶體的熔化圖像
A
B
C
D
新知講解
二、固體的熔化
交流解釋，得出結論 將我們測得的數據和畫出的曲線同其他小組進行交流，總結晶體和非晶體在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度變化特點。
如圖所示，用溫度傳感器與計算機組成
數字化實驗系統，計算機可實時描繪出被測物質的溫度—時間變化曲線。
新知講解
二、固體的熔化
交流解釋，得出結論 如圖所示，用溫度傳感器與計算機組成數字化實驗系統，計算機可實時描繪出被測物質的溫度—時間變化曲線。
新知講解
二、固體的熔化
交流解釋，得出結論 如圖所示，計算機可實時描繪出被測物質的溫度—時間變化曲線。
冰的熔化曲線（計算機繪制）
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
交流解釋，得出結論
熔化前，吸熱升溫；
熔化中，吸熱溫度不變；
熔化后，吸熱升溫。
冰的熔化曲線（計算機繪制）
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
交流解釋，得出結論
實驗表明：晶體在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度不變。
-5
溫度/℃
時間/min
5 10
5
0
晶體的熔化圖像
A
B
C
D
新知講解
實驗探究 固體熔化過程的規律
交流解釋，得出結論
晶體熔化時的溫度叫作熔點（melting
point）。不同的晶體有不同的熔點。
-5
溫度/℃
時間/min
5 10
5
0
晶體的熔化圖像
A
B
C
D
新知講解
二、固體的熔化
晶體中分子呈有規則排列，每個分子只能在自己固有位置附近振動。加熱時，分子振動幅度變大，當溫度足夠高時，有些分子振動的幅度大到可以脫離它的固有位置，熔化就開始了。
新知講解
一些物質的熔點（在標準大氣壓下）單位：℃
鎢 3410 銅 1083 錫 232 固態甲苯 -95
硼 2300 金 1064 碘 113 固態酒精 -117
純鐵 1535 鍶 769 海波 48 固態氮 -210
鋼 1515 鋁 660 冰 0 固態氧 -218
灰鑄鐵 1177 鉛 328 固態水銀 -38.8 固態氫 -259
新知講解
二、固體的熔化
非晶體的熔化過程與晶體不同，隨著溫度的逐漸升高，由硬變軟，然后逐漸變成液體，沒有固定的熔化溫度。
新知講解
三、液體的凝固
把一個溫度傳感器固定在一小杯水上方（如圖所示），打開溫度傳感器的自動采集和存儲開關，一起放入電冰箱冷凍，使水凝固成冰。
水的凝固實驗
新知講解
三、液體的凝固
溫度傳感器能自動采集、記錄凝固過程的數據，然后在計算機中畫出凝固過程的曲線，如圖所示。對照冰的熔化曲線，你能分析并描述液體凝固的過程嗎？
水的凝固曲線（計算機繪制）
新知講解
三、液體的凝固
水凝固前，放熱降溫；
凝固中，放熱溫度不變；凝固后，放熱降溫。
水的凝固曲線（計算機繪制）
新知講解
三、液體的凝固
液體凝固是一個放熱過程。液體凝固形成晶體
時的溫度叫作凝固點（solidifying point），同種物質的凝固點和熔點相同。
水的凝固曲線（計算機繪制）
新知講解
討論交流 火山爆發后
突然間，熾熱的熔巖從火山口噴出，像煉鋼爐里流出的鋼水一樣流淌，這就是火山爆發。
巖漿是多種成分組成的液體，在流淌過程中溫度不斷降低，按下列順序，在火山口周圍形成具有層理構造的礦物：橄欖石—輝石—角閃石—黑云母—正長石—白云母—石英。對火山周圍礦物的熔點高低與分布的關系，你有什么推測？
新知講解
討論交流 火山爆發后
請和同學進行討論。
火山口周圍由近及遠分布的礦石的熔點應該是近火山口熔點高，晶體高于熔點是液態，低于熔點是固態。
新知講解
討論交流 火山爆發后
在流淌過程中溫度不斷降低，橄欖石——輝石——角閃石——黑云母——正常石——白云母——石英。
火山口周圍由近及遠分布的礦石的熔點應該是近火山口熔點高，晶體高于熔點是液態，低于熔點是固態。遠火山口的礦石熔點低，石英遠離火山口，故石英熔點較低。
達標練習
1.下列說法正確的是（ ）
A.食鹽、海波、玻璃是晶體
B.冰、糖、各種金屬是晶體
C.蜂蠟、鉆石、石英是晶體
D.黃鐵礦、松香、瀝青是非晶體
B
達標練習
2.下列說法正確的是（ ）
A.晶體熔化時的溫度叫做熔點
B.晶體在熔點一定時液態
C.水的凝固點是0℃，冰的熔點大于0℃
D.晶體的溫度高于熔點時處于固態
A
達標練習
3.下列說法錯誤的是（ ）
A.物質從固態變為液態叫做熔化
B.物質從液態變為固態叫做凝固
C.固體分為晶體和非晶體
D.所有的固體都有熔點
D
達標練習
4.下列說法錯誤的是（ ）
A.晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度不變
B.同種晶體的熔點和凝固點相同
C.非晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度不變
D.液體凝固是一個放熱過程
C
達標練習
5.下列固體的熔化和液體凝固圖像中，屬于晶體熔化的圖像是（ ）
A
04
課堂總結
課堂總結
1.認識晶體。 有規則結構的固體屬于晶體。如冰、食鹽、糖、海波、許多礦石和各種金屬。沒有規則形狀的固體屬于非晶體。如玻璃、松香、蜂蠟、瀝青等。
2.固體的熔化：物質從固態變為液態叫作熔化，物質從液態變成固態叫作凝固。晶體在熔化過程中，吸收熱量，溫度不變。晶體熔化時的溫度叫做熔點。不同的晶體有不同的熔點。非晶體在熔化過程中，沒有固定的熔化溫度。
3.液體的凝固。液體凝固要放熱。液體凝固成晶體時的溫度叫作凝固點，同種物質的凝固點和熔點相同。
05
板書設計
板書設計
1.認識晶體。 有規則結構的固體屬于晶體。如冰、食鹽、糖、海波、許多礦石和各種金屬。沒有規則形狀的固體屬于非晶體。如玻璃、松香、蜂蠟、瀝青等。
2.固體的熔化：物質從固態變為液態叫作熔化，物質從液態變成固態叫作凝固。晶體在熔化過程中，吸收熱量，溫度不變。晶體熔化時的溫度叫做熔點。不同的晶體有不同的熔點。非晶體在熔化過程中，沒有固定的熔化溫度。
3.液體的凝固。液體凝固要放熱。液體凝固成晶體時的溫度叫作凝固點，同種物質的凝固點和熔點相同。
06
布置作業
作業布置
P110T3
課外作業P110T1、T2、T4。
P110家庭實驗室 應用電冰箱進行速凍實驗
P110物理在線 太空材料
Thanks!
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