24人教版-八年级物理上册3.2熔化和凝固（导学案）（学生版+名师详解版）

人教版八年级第三章物态变化第2节《熔化和凝固》导学案【学习目标】1．了解物态变化的概念。2.知道晶体和非晶体的区别，熔化时温度变化规律。3．理解熔化和凝固曲线的物理意义。4．认识熔点是物质的一种特性，识记冰的熔点。【学习重点】：通过实验探究，知道物质熔化、凝固的规律。【学习难点】：理解熔化和凝固曲线的物理意义【自主预习】1．我们发现大多数物质有、、三种状态。随着的变化物质由一种状态变成另一种状态叫做。2．熔化：物质由变成的过程叫熔化；固体熔化时要(吸热或放热)。物质从态变成态的过程叫凝固；凝固时要(吸热或放热)。3．固体可分为和，有固定的熔化温度，这个温度叫，这类固体物质熔化时不断，但是温度。没有固定的熔化温度，这类固体物质熔化时不断，温度。【合作探究】探究一：物态变化1．水有三种状态，它们分别是：、、。水的三种状态在一定条件下是相互转化的。（选填“可以”或“不可以”）。像上面的物质在固态、液态、气态之间发生变化的过程叫做。2.活动：把一支蜡烛点燃，竖直固定在桌子上。在这个过程中，蜡烛点然后成液态，把蜡烛油滴在桌子上，把蜡烛粘上后，蜡烛油又成了固态。问题：同学们经常看到冰熔化成水的现象，那么蜡烛的熔化和冰的熔化需要的条件一样吗？熔化过程的特点一样吗？我们通过实验来探究。探究二：熔化和凝固实验：探究固体熔化时温度的变化规律提出问题：不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律相同吗？猜想和假设：不同物质由固态变成液态的过程中，温度的变化规律可能不同设计实验：分别取适量的海波和石蜡(碎块)，进行水浴加热，测出它们熔化过程中温度随时间的变化关系，绘制出它们的熔化图象，比较二者熔化时温度的变化规律有何不同。（1）实验装置：（2）实验器材:、酒精灯、大试管、烧杯、水、碎蜡块、海波、铁架台、石棉网等。①装配器材的顺序是（从上到下或从下到上）。②给物品加热采用了：在一个大烧杯里装上水，然后把盛有物质的试管放入装有水的大烧杯中，通过加热大容器的水将试管里物质加热。这种方法叫“”。它能使被加热的物体受热均匀，且温度变化平稳，便于我们观察与读数。=3\*GB3③石棉网的作用是：能使酒精灯的火焰地对烧杯加热，防止烧杯因受热不均匀而破裂。=4\*GB3④搅拌器的作用是使均匀受热。进行实验与收集证据：（1）别将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℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度；在海波和蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。分析与论证图像可以很直观的表示一个物理量（如温度）随另一个物理量（如时间）的变化情况，我们用纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表中记录的各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点连接起来，就得到海波与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现象：海波经过缓慢加热，温度逐渐，当温度达到℃时，海波开始熔化。在熔化的过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持，直到熔化完毕，温度才继续上升；石蜡的熔化过程则不同，随着不断加热，石蜡的温度不断，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。根据实验数据的整理和分析，总结海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点：熔化前熔化中熔化后海波吸收热量，温度吸收热量，温度吸收热量，温度石蜡吸收热量，温度吸收热量，温度吸收热量，温度实验结论：由探究过程可知，海波在熔化的过程中，温度不变，需要继续吸热。石蜡在熔化的过程中，温度升高，需要继续吸热。所以不同物质由固态变为液态的过程中，温度的变化规律。小组评估：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？交流合作：与同学进行交流。你们的结果和别的小级的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？探究三：熔点和凝固点根据固态物质熔化的特点不同，可把固体分为和两大类。1.晶体的熔化和凝固特点：（1）固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却,有固定的熔化温度，例如：冰、海波、各种。这类固体叫做。(2)晶体的熔化图象：①AB段：物质处于态，表示晶体吸热过程。②BC段：物质处于态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度。③CD段：物质处于态，表示液体吸热过程。④B点：物质达到熔化温度，但没有开始，物质完全处于态；C点：晶体刚好完全，物质处于态。(3)熔点：晶体熔化时的。小资料几种晶体的熔点（标准大气压）晶体熔点/℃晶体熔点/℃晶体熔点/℃钨3410铁1535钢1515灰铸铁1177铜1083金1064铝660铅328锡232萘80.5海波48冰0固态水银－39固态甲苯－95固态酒精－117固态氮－210固态氧－218固态氢－259由熔点表看出：=1\*GB3①不同晶体熔点，熔点是晶体的一种特性。②冰的熔点是，的熔点最高。（4）晶体熔化的条件：①达到；②继续。（5）凝固点：液体凝固形成晶体时也有确定的，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和熔点。（6）晶体的凝固图象：想想议议：（1）在上图中。EF、FG、GH各段分别表示温度怎样变化？物质是在吸热还是在放热？物质出于什么状态？（2）黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,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？讨论归纳：（1）①EF段：物质处于态，物质热降温的过程。②FG段：物质处于态，晶体溶液的过程，放出热量，温度（温度在凝固点）。③GH段：物质处于态，晶体放热过程。（2）因为水银的凝固点是-39℃，气温达到-52.30℃时，水银已经了，不可能再根据液体的来测温度。查熔点表，这时可利用（-117℃）或（-95℃）的液体温度计。2.非晶体的熔化和凝固特点（1）有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就，没有固定的熔化温度，例如：蜡、松香、玻璃、沥青。这类固体叫做。(2)非晶体的熔化图象：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度一直升高，不存在温度的过程，没有共存态，逐渐变软、变粘、变稠、变成液态。（3）非晶体的凝固图像：非晶体在凝固过程中，也是没有一定的，随着放热，温度持续，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。探究四：熔化吸热凝固放热1.熔化吸热（1）在晶体在熔化过程中尽管温度却保持不变。但必须不断，才能进行熔化。非晶体熔化也需要，但温度一直上升。（2）应用：①夏天，在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊（冰熔化，冷空气下沉）。②化雪的天气有时比下雪时还冷（雪熔化）。③鲜鱼保鲜，用0℃的冰比0℃的水效果好（冰熔化）。2.凝固放热（1）从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。无论晶体还是非晶体,在凝固时都要。晶体凝固时放出热量,但温度,非晶体凝固时放出热量,温度。（2）应用：①北方在冬天时在菜窖里放几桶水，利用水结冰凝固时的热量来使窖内温度不至于降太低，以免菜被冻坏。②现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒吸热,天气冷时又放热成颗粒,能有效调节室内的温度。【精讲点拨】1.物体吸热温度不一定升高，如晶体熔化时温度达到熔点，继续吸热，温度不变，直到晶体熔化完毕温度才会继续升高。2.从熔化、凝固图像来判断晶体和非晶体：晶体的熔化(凝固)图象，有一条水平的直线（平行于横轴），而非晶体则没有，图像会一直上升(下降)。【归纳整理】【当堂练习】1.（2025天津市）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖里放几桶水，水结冰能使窖内温度不会太低｡这是利用了水（）A.熔化吸热 B.汽化放热 C.液化吸热 D.凝固放热2.（2025泰安）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（）A.第5min，晶体开始熔化B.晶体熔化过程持续20minC.晶体在熔化过程中不吸收热量D.晶体的熔点是80℃3.（2025日照）纯铁的熔点是1535℃，则1535℃的铁（）A.是固态 B.是液态C.是固液混合态 D.以上情况都有可能4.（2025济宁市）小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里，经过一段时间后，杯中的水发生了物态变化，下图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是（）A. B.C. D.5.（2025青海省）某种物质熔化时温度随时间变化，如图所示。根据图象的特征可以判断这种物质是一种______（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是______℃，熔化过程中______热量（填“吸收”或“放出”）。6.(2025江苏无锡市)如图所示，在探究冰的熔化特点时，为测量试管中碎冰的温度，应使温度计的玻璃泡与碎冰______，图中温度计的示数为______℃。7.（2025云南省）探究“固体熔化时温度的变化规律”和”水沸腾时温度变化特点”的实验装置如图所示，按规范要求调整铁圈高度时_________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。晶体熔化和水沸腾过程中的共同特点是__________________。8.（2025泸州）小李在实验室取出-10℃的冰进行加热实验，她观察冰熔化成水直到沸腾的过程并记录相关数据，绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。根据图像可知0~4min内这块冰的内能______（选填“增加”或“不变”），加热到6min时，将处于______（选填“固态”“液态”或“固液共存态”），加热到______min，水开始沸腾。【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。

人教版八年级第三章物态变化第2节《熔化和凝固》导学案【学习目标】1．了解物态变化的概念。2.知道晶体和非晶体的区别，熔化时温度变化规律。3．理解熔化和凝固曲线的物理意义。4．认识熔点是物质的一种特性，识记冰的熔点。【学习重点】：通过实验探究，知道物质熔化、凝固的规律。【学习难点】：理解熔化和凝固曲线的物理意义【自主预习】1．我们发现大多数物质有固态、液态、气态三种状态。随着温度的变化物质由一种状态变成另一种状态叫做物态变化。2．熔化：物质由固态变成液态的过程叫熔化；固体熔化时要吸热(吸热或放热)。物质从液态变成固态的过程叫凝固；凝固时要放热(吸热或放热)。3．固体可分为晶体和非晶体，晶体有固定的熔化温度，这个温度叫熔点，这类固体物质熔化时不断吸热，但是温度不变。非晶体没有固定的熔化温度，这类固体物质熔化时不断吸热，温度升高。【合作探究】探究一：物态变化1．水有三种状态，它们分别是：冰、水、水蒸气。水的三种状态在一定条件下是可以相互转化的。（选填“可以”或“不可以”）。像上面的物质在固态、液态、气态之间发生变化的过程叫做物态变化。2.活动：把一支蜡烛点燃，竖直固定在桌子上。在这个过程中，蜡烛点然后熔化成液态，把蜡烛油滴在桌子上，把蜡烛粘上后，蜡烛油又凝固成了固态。问题：同学们经常看到冰熔化成水的现象，那么蜡烛的熔化和冰的熔化需要的条件一样吗？熔化过程的特点一样吗？我们通过实验来探究。探究二：熔化和凝固实验：探究固体熔化时温度的变化规律提出问题：不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律相同吗？猜想和假设：不同物质由固态变成液态的过程中，温度的变化规律可能不同设计实验：分别取适量的海波和石蜡(碎块)，进行水浴加热，测出它们熔化过程中温度随时间的变化关系，绘制出它们的熔化图象，比较二者熔化时温度的变化规律有何不同。（1）实验装置：（2）实验器材:温度计、酒精灯、大试管、烧杯、水、碎蜡块、海波、铁架台、石棉网等。①装配器材的顺序是从下到上（从上到下或从下到上）。②给物品加热采用了：在一个大烧杯里装上水，然后把盛有物质的试管放入装有水的大烧杯中，通过加热大容器的水将试管里物质加热。这种方法叫“水浴法”。它能使被加热的物体受热均匀，且温度变化平稳，便于我们观察与温度读数。=3\*GB3③石棉网的作用是：能使酒精灯的火焰均匀地对烧杯加热，防止烧杯因受热不均匀而破裂。=4\*GB3④搅拌器的作用是使物质均匀受热。进行实验与收集证据：（1）别将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℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度；在海波和蜡完全熔化后再记录4～5次。把数据填入表格。分析与论证图像可以很直观的表示一个物理量（如温度）随另一个物理量（如时间）的变化情况，我们用纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表中记录的各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点连接起来，就得到海波与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现象：海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃时，海波开始熔化。在熔化的过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变，直到熔化完毕，温度才继续上升；石蜡的熔化过程则不同，随着不断加热，石蜡的温度不断上升，在此过程中，石蜡由硬变软变稀，最后熔化为液体。根据实验数据的整理和分析，总结海波和石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段温度变化特点：熔化前熔化中熔化后海波吸收热量，温度升高吸收热量，温度不变吸收热量，温度升高石蜡吸收热量，温度升高吸收热量，温度升高吸收热量，温度升高实验结论：由探究过程可知，海波在熔化的过程中，温度不变，需要继续吸热。石蜡在熔化的过程中，温度升高，需要继续吸热。所以不同物质由固态变为液态的过程中，温度的变化规律不同。小组评估：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？交流合作：与同学进行交流。你们的结果和别的小级的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？探究三：熔点和凝固点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两大类。1.晶体的熔化和凝固特点：（1）固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变,有固定的熔化温度，例如：冰、海波、各种金属。这类固体叫做晶体。(2)晶体的熔化图象：①AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温过程。②BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。③CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。④B点：物质达到熔化温度，但没有开始熔化，物质完全处于固态；C点：晶体刚好完全熔化，物质处于液态。(3)熔点：晶体熔化时的温度。小资料几种晶体的熔点（标准大气压）晶体熔点/℃晶体熔点/℃晶体熔点/℃钨3410铁1535钢1515灰铸铁1177铜1083金1064铝660铅328锡232萘80.5海波48冰0固态水银－39固态甲苯－95固态酒精－117固态氮－210固态氧－218固态氢－259由熔点表看出：=1\*GB3①不同晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。②冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。（4）晶体熔化的条件：①达到熔点；②继续吸热。（5）凝固点：液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和熔点相同。（6）晶体的凝固图象：想想议议：（1）在上图中。EF、FG、GH各段分别表示温度怎样变化？物质是在吸热还是在放热？物质出于什么状态？（2）黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,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？讨论归纳：（1）①EF段：物质处于液态，物质放热降温的过程。②FG段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，放出热量，温度不变（温度在凝固点）。③GH段：物质处于固态，晶体放热降温过程。（2）因为水银的凝固点是-39℃，气温达到-52.30℃时，水银已经凝固了，不可能再根据液体的热胀冷缩来测温度。查熔点表，这时可利用酒精（-117℃）或甲苯（-95℃）的液体温度计。2.非晶体的熔化和凝固特点（1）有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，例如：蜡、松香、玻璃、沥青。这类固体叫做非晶体。(2)非晶体的熔化图象：非晶体熔化过程中，随着吸热，温度一直升高，不存在温度不变的过程，没有固液共存态，逐渐变软、变粘、变稠、变成液态。（3）非晶体的凝固图像：非晶体在凝固过程中，也是没有一定的温度，随着放热，温度持续降低，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。探究四：熔化吸热凝固放热1.熔化吸热（1）在晶体在熔化过程中尽管温度却保持不变。但必须不断吸热，才能进行熔化。非晶体熔化也需要吸热，但温度一直上升。（2）应用：①夏天，在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊（冰熔化吸热，冷空气下沉）。②化雪的天气有时比下雪时还冷（雪熔化吸热）。③鲜鱼保鲜，用0℃的冰比0℃的水效果好（冰熔化吸热）。2.凝固放热（1）从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热。晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。（2）应用：①北方在冬天时在菜窖里放几桶水，利用水结冰凝固时放出的热量来使窖内温度不至于降太低，以免菜被冻坏。②现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化吸热,天气冷时又凝固放热成颗粒,能有效调节室内的温度。【精讲点拨】1.物体吸热温度不一定升高，如晶体熔化时温度达到熔点，继续吸热，温度不变，直到晶体熔化完毕温度才会继续升高。2.从熔化、凝固图像来判断晶体和非晶体：晶体的熔化(凝固)图象，有一条水平的直线（平行于横轴），而非晶体则没有，图像会一直上升(下降)。【归纳整理】【当堂练习】1.（2025天津市）在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖里放几桶水，水结冰能使窖内温度不会太低｡这是利用了水（）A.熔化吸热 B.汽化放热 C.液化吸热 D.凝固放热【答案】D【解析】菜窖里放几桶水，水结冰时能使窖内温度不会太低，这是因为水在凝固时放热，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。2.（2025泰安）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（）A.第5min，晶体开始熔化B.晶体熔化过程持续20minC.晶体在熔化过程中不吸收热量D.晶体的熔点是80℃【答案】D【解析】A．由图可知，第10min，晶体开始熔化，故A错误；B．晶体熔化过程持续的时间：t=25min-10min=15min。故B错误；C．晶体在熔化过程中，不断吸收热量，故C错误；D．由图可知，图象中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点，所以晶体的熔点是80℃，故D正确。故选D。3.（2025日照）纯铁的熔点是1535℃，则1535℃的铁（）A.是固态 B.是液态C.是固液混合态 D.以上情况都有可能【答案】D【解析】铁是晶体，则熔化时温度保持在1535℃不变，即铁的熔化过程是在1535℃温度下由固态逐渐变化为液态，所以在1535℃时既有熔化开始时的固态铁，也有熔化结束前的液态铁，更有熔化过程中的固液共存状态的铁。故选D。4.（2025济宁市）小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里，经过一段时间后，杯中的水发生了物态变化，下图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】常温下的水放入正常工作的冰箱冷冻室中，水变成冰块是凝固过程；AB．都是熔化图像，并且A的熔点不是0℃，则AB不符合题意；CD．温度都有下降的趋势，所以是晶体的凝固图像，C的凝固点是0℃，并且在凝固过程中温度保持不变，D的凝固点不是0℃，则C符合题意、D不符合题意；故选C5.（2025青海省）某种物质熔化时温度随时间变化，如图所示。根据图象的特征可以判断这种物质是一种______（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是______℃，熔化过程中______热量（填“吸收”或“放出”）。【答案】(1).