4.3 熔化和凝固-沪粤版八年级《物理》上册导学案

4.3熔化和凝固(导学案)1.知道熔化和凝固的概念，能准确判断生活中的熔化、凝固现象。2.通过实验探究海波与石蜡的熔化特点，掌握水浴法加热的优势，能规范绘制并分析温度—时间图4.掌握熔化吸热、凝固放热的规律，能运用该规律解释生活中的相关现象，5.体会图像法、对比法在物理探究中的应用，提升实验数据分2.熔点、凝固点的概念，熔化吸热与凝固放热的规律1.熔化、凝固温度-时间图像的解读与分析1.物理学中，把物质由固态变为液态的过程叫做熔化；把物质由液态变为固态的过程叫做凝固。3.同一种晶体的凝固点与它的熔点相同；物质在熔化过程中要吸热，在凝固过程中要放热。4.探究熔化实验中采用水浴法加热，优点是使被加热物体受热均匀，温度上升缓慢，便于观察状态变5.请各写出三种常见的晶体和非晶体：晶体：:冰、海波、铁(或食盐、铝、钨等，合理即可);非晶体：石蜡、玻璃、沥青(或松香等，合理即可)。【例题1】(多选)早在公元前21世纪左右，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，铸造青铜器时，工匠将铜料加热化为铜液注入模具，铜液在模具中冷却成型，青铜器铸造确的是()B.铜液冷却成型，属于凝固现象C.铜液冷却成型过程中需要放热D.铜料化为铜液过程中温度不断升高D.固态的铜料变为液态的铜液，发生的物态变化是熔化，铜是晶体，铜料化为铜液过程中，熔化过程温故选ABC。2.实验过程分别对海波、石蜡进行加热，从设定温度开始，每隔1min记录一次温度，同时观察物质的状态变化，最终绘制温度-时间图像。3.实验结论·海波(晶体):熔化过程中持续吸热，但温度保持不变，有固定的熔化温度。·石蜡(非晶体):熔化过程中持续吸热，温度不断升高，没有固定的熔化温度。两点原因：①水浴法能使被加热物质受热均匀，避免酒精灯直接加热造成的局部过热、受热不均的问题；②水浴加热温度上升速度慢，便于观察物质的状态变化，也有充足的时间准确记录对应时刻的温甲乙丙【设计与进行实验】(1)组装实验装置的合理顺序应是(选填“自上而下”或“自下而上”)。(3)图甲中的小试管内应该放(选填“冰块”或“碎冰粒”),其目的是_o (6)根据实验数据绘制了如图丙所示的温度随时间变化的图像，分析图像可知：冰是(选填“晶7min时，试管内的物质处于(选填“固态”“(9)根据下表所提供的数据(1个标准大气压下)可知，在北方寒冷的季节里，最低气温可达-50℃,此物凝固点沸点质酒精汞(10)另一组的同学采用了一样的实验装置，但冰熔化时间太短，根本来不及记录温度和观察状态，请你(11)小明又分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图丁所示的实验装置。实“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图像。试管中的碎冰第min开始熔化，14min后持续加热，此后任意相同时刻虚线对应物质的温度(选填“会”或“不会”)超过实线对应物质0【答案】(1)自下而上；(2)秒表；(3)碎冰粒使固体受热均匀；(4)使试管里的冰受热均匀，使温度缓慢上升，便于观察现象和记录数据；(5)-12;(6)晶体BC吸收热量，温度不变固液共存(9)酒精；(10)减小酒精灯火焰(或增加冰的质量);(11)虚10不会(2)从图象知，记录的数据有温度和时间，测量温度需要温度计，测量时间需要表，所以实验器材还缺(7)将温度计插入试管中时，温度计的玻璃泡应完全浸没在被测物质中，且不能接触试管壁和试管底。因为如果玻璃泡接触试管壁或试管底，测量的温度就不是被测物质的真实温度，会受到试管壁或试管底温(11)[1]冰是晶体，在熔化过程中，温度保持不变。烧杯中的冰吸收热量，温度升高到0℃时，开始熔化，温度保持不变，则试管中的冰的温度也只能升到0℃,然后保持不变，此时试管内外的温度相同，试管内的冰不能继续吸热，不能熔化。当烧杯中的冰完全熔化后，温度升高，试管中的冰吸收热量，开始熔化，温度保持不变，直到完全熔化，温度才会升高。所以图戊中的实线是烧杯中·晶体凝固条件：①温度达到凝固点；②继续放出热量，二者缺一不可。1.温度为0℃的水，所处状态一定是液态吗?为什么?固液共存的状态(如冰水混合物)。锡的熔点为232℃,低于铝的熔点660℃,加热时锡先达到熔点熔化，此时铝锅温度未达到自身熔1.熔化吸热过冷水过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。水凝固成冰除了受温度和压强的影响外，还有一个非常重要的因素，那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在，即使温度达到凝固点以下，水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶、水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入，则结冰异常迅过冷水在我们的生活中并不罕见，冰箱冷冻室中放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出，倒进杯子里，再向杯中放入一小块冰，就能看到过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中，放入杯中的冰块就是“凝结核”。如果高空云层中有过冷水的水滴，还会影响飞机的飞行安全。当飞机穿过有过冷水的云层时，云中的过冷水遇到飞机会马上结成冰，就容易发生坠机事故。因此，飞机采用防除冰技术来防止因结冰带来的危险。【答案】(1)凝结核；(2)存在；(3)不容易；(4)飞机外壳安装电加热装置(3)因为普通自来水中有很多杂质，这些杂质可以作为凝结核，而纯净水相对纯净，缺少凝结核，所以(4)可以在飞机外壳安装电加热装置，当飞机穿过有过冷水的云层时，通过加热使飞机表面温度升高，方法：水浴法(使物体缓慢均匀加热)现象：从35℃开始加热，熔化时温度保持48℃不变(固液共存探究石蜡(非晶体)熔化特点熔点应用：铝锅可熔锡(铝熔点高于锡),不能熔铁(铝熔点低于铁)探究海波(晶体)熔化特点熔化和凝固晶体1.外出旅行时，可先将多瓶矿泉水冻成冰，再放入装有食物的泡沫塑料箱中，以达到保鲜的目的。这种保鲜方法主要是利用了()A.冰熔化吸热B.冰熔化放热C.水凝固放热D.水凝固吸热2.冷冻液在汽车冷却系统中循环，起到了至关重要的作用。比如冬精的混合液体作为发动机的冷冻液，这是因为这种混合液具有()【解析】因为酒精的凝固点远低于水的凝固点，酒精和水的一定比例的混合液的凝固点也远低于水的凝固点0℃,冷冻液的凝固点降低了，才能防止低温时冷冻液凝固膨胀损坏发动机，故B符合题意，ACD不符故选B。A.熔化、吸热B.熔化、放热C.凝固、放热D.凝固、吸热B.晶体熔化时吸热，温度不断升高D.冰是非晶体，石蜡是晶体 “不变”)。-40℃,应该选温度计测量。(酒精熔点是-117℃,煤油熔点是-30℃)【解析】水结冰的过程是液态变为固态的过程，属于凝固过程。温度计利用液体时间/min0123温度/℃时间/min456…温度/℃…(2)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(选填“吸收”或“放出”)热量，温度(选填“升高”“降低”或“不变”)。(3)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(选填“高于”“等于”或“低【答案】(1)221;(2)固液共存晶体放出不变；(3)低于【解析】(1)从表格中可以得出，在1.5min时的温度是54℃,2min的时候是48℃,2.5min的时候是(2)从3min到4.5min温度一直稳定在48℃,因此第4min时的状态为固液共存状态，由于物质从3min9.小刚选择蜂蜡和海波探究“不同物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所乙(1)如图甲所示，在组装实验器材时，应按照_(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，是为了(3)图丙所示是小刚绘制的海波熔化图像，图中BC段表示海波的熔化过程，此过程中海波吸收热量，温度(选填“升高”“降低”或“不变”);加热到第11min时，物质的状态为(选填“液态”“固态”或“固液共存”)。【答案】(1)自下而上受热均匀；(2)B;(3)不变固液共存【解析】(1)实验中需要使用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡要充分的与被测物质接触，不接触本实验采用水浴加热，将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，(2)温度计读数时，视线要与液柱相平，不能