4.3 探究熔化和凝固的特点

现象：蜡烛逐渐变成烛油往下滴，滴入空火柴盒、 冷却后变成了蜡块。冰棒化成水。
知1－讲
定义 •物质从固态变为液态的过程称为熔化。 •物质从液态变成固态的过程称为凝固。 •凝固是熔化的相反过程。
知1－练
1 任何一种物质，在不同的温度、压强影响下将 显现不同的物态。人们常说“物质有三态”， 比如水，通常以___固_____态、___液_____态、 ___气_____态三种形态出现。
知2－讲
晶体形成必须同时满足两个条件： 一是温度必须达到凝固点， 二是继续放热。
【例4】小黄的爸爸为将要出售的鲜鱼保鲜，他应该 选用0 ℃的冰还是0 ℃的水？为什么？
知2－讲
【解】他应该选用0 ℃的冰。 0 ℃的冰和0 ℃的水温度相同，但冰是晶体，在熔 化为0 ℃的水的过程中要吸收大量的热而且温度保 持不变，比直接使用0 ℃的水保鲜吸收更多的热量， 故应选用0 ℃的冰。
2 在探究固体熔化过程温度的变化 规律时，如果记 录温度的时间间隔过长， 可能会带来什么问题？
解：固体已开始熔化，却没有记录温度的高低，或 者固体已全部熔化，仍没有记录温度的高低， 无法确定固体熔化过程中温度的变化规律(答 案合理即可)。
3 和平是每一个人的梦想。如图所示，“铸剑为犁” 的过程中，先后发生的物态变化是___熔__化___和 ________。 凝固
第四章 物质的形态及其变化
第3节 探究熔化和凝固的特点
1 课堂讲解
•熔化和凝固 •探究熔化和凝固的特点 •晶体和非晶体
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 作业
课后 作业
知识点 1 熔化和凝固
知1－讲
(1)将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的 上方，你能观察到什么现象？
(2)将冰棒放在空烧杯中，过一会儿，你能发现什 么现象？
非晶体的凝固 1.没有确定的凝固温度 2.凝固过程中放热 3.温度降低
晶体有固定的凝固点 非晶体没有一定的凝固点
【例2 】下列物质中属于非晶体的是( C )
A．食盐
B．水晶石
C．玻璃
D．铁
知2－讲
【解析】 食盐、水晶石和铁都有一定的熔化温度，即有熔 点，因此它们都属于晶体，而玻璃没有一定的熔 化温度，即没有熔点，因此它属于非晶体。
（来自《典中点》）
4 【桂林】玻璃是_非__晶___体__(填“晶体”或“非晶 体”)，它熔化时，吸收热量，温度__升__高___(填 “升高”或“不变”)。
（来自《典中点》）
5 现在市场热销的空调扇，与秦王建造的阿房宫相 似，盛夏来临时，空调扇的盒子中装入冰块，这 样房间的温度就会下降，这是利用冰块熔化时要 ________热。室外的气温高达35 ℃，而冰块尚未 完全吸熔化时，盒子内的温度为________℃。
（来自《点拨》）
知2－讲
【例5】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 ________________。
凝固放热
【解析】题目中的微胶囊中所含的物质，在温度降低时凝固， 对外放出的热被人体吸收，所以穿上它倍感温暖。
0
（来自《典中点》）
6 【临沂】如图是某物质熔化时温度随时间变 化的图象，由图象可知该物质( ) C A．是非晶体 B．熔化过程持续了14 min C．在ab段处于固态 D．在bc段不吸热，温度不变
（来自《典中点》）
请完成《点拨训练》P50-P51对应习题。
总结
知2－讲
1．晶体和非晶体的共同点是：熔化吸热，凝固放热。 2．晶体在熔化过程中吸收的热量用于使物质由固态
变为液态，其温度保持不变。液体在凝固成晶体 的过 程中，放出热量使其由液态变为固态，其 温度保持不变。
总结
3．晶体熔化的条件： (1)温度达到熔点； (2)要继续吸热。
4．液体凝固形成晶体的条件： (1)温度必须降到凝固点； (2)要继续放热。
比较内容
晶体
非晶体
内部原子按一定规 内部原子排列无
定义
律排列
规则
有无熔
不
有
无
点
同 状态变 固态→固液共存态 固态→软→稀→
点化
→液态
液态
续表
比较内容
晶体
知2－讲
非晶体
熔化图
不像
同
冰、各种金属、
点 物质 海波、萘、水晶
石、固态氧等
玻璃、塑料、 蜡、松香、 沥青等
总结
知2－讲
晶体的凝固 1.有确定的凝固温度 2.凝固过程中放热 3.但温度保持不变
（来自《典中点》）
吸热 熔化
非晶体 晶体
固态噲垐 垎垐 液态
图像
非晶体
放热பைடு நூலகம்凝固
晶体
1. 物质从固态变成液态的过程叫熔化； 物质从液态变成固态的过程叫凝固。
2. 固体可分为晶体和非晶体。
3. 晶体熔化时温度不变，这个温度叫熔点。 非晶体没有确定的熔点。 同种晶体的熔点和凝固点相同。 物质温度等于熔点或凝固点时，其可能是固态的， 也可能是液态的，还可能是固液共存态的。
知2－讲
知2－练
1 汽车的发动机工作时温度很高，因此汽车发动机的
冷却系统用循环流动的冷却液来吸热降低发动机的
温度，冷却液是用水和特殊的添加剂按一定比例混
合而成，由于北方的冬天气温很低，冷却液本身还
要有防冻结的特性，因此汽车的冷却液应该是( B )
A．凝固点较高
B．凝固点较低
C．凝固点和纯水一样 D．无法确定
知2－讲
•由图可知，甲没有一定的凝固温度，因此甲是非晶体； •乙有一定的凝固温度，其对应的温度即凝固点为48 ℃， 因此乙是晶体。
总结
知2－讲
用图像法来描述物质的凝固过程，是物理上 常用的方法。晶体凝固图像的特点是“下降—水 平—下降”；非晶体凝固图像的特点是一直下降。
晶体熔化必须同时满足两个条件： 一是温度必须达到熔点， 二是继续吸热。
知2－练
2 冬天穿棉衣可以有效阻止人体热量向外散发，使人感 到暖和，而棉衣自身并不发热。据说法国准备生产一 种夹克，其衣料纤维中添加一种微胶囊，这种胶囊所 含物质在常温下呈液态，温度降低时会结晶。人们穿 上它，气温较高时，胶囊中物质__熔__化__吸__热__，使人感 到凉爽；气温降低时，胶囊中物质_凝__固__放__热__，使人 感到温暖。
4. 熔化吸热，凝固放热。
（来自《典中点》）
1 日常生活中有哪些利用熔化吸热、 凝固放热 的例子？熔化吸热、凝固放热会给我们带来
哪些不利的影响？请各举一个 例子。
解：利用熔化吸热，凝固放热的例子有：(1)利用冰镇 的方法给饭菜降温，防止饭菜变质，(2)冬天向麦田里 浇水，水凝固放热，防止冻坏秧苗。 不利的影响有：(1)在北方初春融雪的日子，天气寒冷， 要多穿衣服防止感冒；(2)炼钢厂在浇铸钢锭时，钢水 凝固时放热容易将人烧伤，应尽量远离一些，可以防 止烧伤。
（来自《点拨》）
总结
可以用对比法来理解晶体和非晶体熔化的特 点。晶体有一定的熔化温度即熔点，而非晶体没 有一定的熔化温度即没有熔点。
知2－讲
【例3】(图像信息题)如图是甲、乙两种物质凝固时的 温度——时间图像，其中__乙__物质是晶体， 它的凝固点是_____℃。 48
（来自《点拨》）
【解析】
【点拨】
知2－讲
(1)如图所示。 (2)从表中可以看出，冰的
熔点是________； (3)冰的熔化过0 程℃经历了
________min； (4)从计8 时开始，经过12 min，冰的温度是________，
此时的状态是____________。 0℃
固液共存态
总结
知2－讲
在探究晶体熔化的规律时，我们采用了图像 法来描述晶体在熔化过程中温度随时间变化的规 律。这种方法直观形象，便于发现规律。本实验 中我们运用实验归纳法得出了晶体熔化的规律。
(1温)/在℃度右图中－6作出5－.5冰的－熔3
－ 1.8
0
0
0
0
0 1 2.8
化图像；
知2－讲
(2)从表中可以看出，冰的熔点是________； (3)冰的熔化过程经历了________min； (4)从计时开始，经过12 min，冰的温度是________，
此时的状态是________。
（来自《点拨》）
【解析】
知2－讲
作图像时，应该先描点再连线； 在第8 min到第16 min的时间里，冰的温度保持0 ℃不变， 故其熔点为0 ℃； 熔化经历了8 min(第8 min到第16 min的时间)； 从计时开始，经过12 min，冰的温度由表可知为0 ℃，此时 冰已持续熔化了4 min，但并未熔化完，故为固液共存态。
知2－讲
知识点 2 探究熔化和凝固的特点、晶体和非晶体
海
波
点 击
熔
画
化
面 播
放
总结
知2－讲
海波在熔化前温度升高，在熔化中温度不变， 在熔化后温度继续上升。石蜡在熔化前、熔化 中、熔化后三个阶段的温度都在上升。
【例1 】
知2－讲
(实验探究题)下表是研究冰熔化时记录的实验数据：
时间 /min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
知2－讲
问题
知2－讲
通过海波和石蜡的熔化图像，能说出它们 的熔化温度分别是多少吗？
海波的熔化温度是48℃， 蜡烛没有固定的熔化温度。
知2－讲
定义 •固体有确定的熔化温度，称为晶体。 •固体没有确定的熔化温度，称为非晶体。 •物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。
知2－讲
海波的凝固图像