1、北師大版八年級物理1.3探究熔化和凝固的條件名師導學學案探究目標1.知識與技能 知道物質的固態和液態之間是可以相互轉化的；知道晶體、非晶體熔化與凝固規律.2.過程與方法 知道區分晶體、非晶體的一般方法；了解圖像是表示物理過程的一種方法.3.情感、態度與價值觀 能樂于探索自然現象；善于觀察、實驗與交流.探究指導物理宮殿1.熔化（melting）與凝固（solidification）物質由固態變為液態的過程，稱為熔化；物質由液態變為固態的過程，稱為凝固.說明 熔化與溶化不同，前者表示物質從固態到液態，后者表示物質溶化在溶劑中的過程.2.物質的熔化、凝固規律固體物質分類晶體非晶體吸熱與放熱熔化吸熱凝

2、固放熱熔化吸熱凝固放熱溫度變化規律熔化、凝固的過程溫度不變熔化、凝固時溫度也在變化熔化圖像凝固圖像3.常見的晶體有金屬、海波、冰、固態酒精、固態氧、固態氫、固態氮等，常見的非晶體有蜂蠟、瀝青、松香、玻璃等【例1】 如圖1.3-1所示是海波的熔化圖像，根據該圖像能夠獲得的合理信息有：圖1.3-1信息一：海波的初溫為25；信息二：；信息三：.思路與技巧 此題考查熔化圖像的知識.分析圖像可知，海波的熔化有一定的熔化溫度（有一段平行于時間軸的線段），所以海波是晶體，其熔化時的溫度即熔點是48.答案 海波是晶體 海波的熔點是48.說明 （1）圖像法是處理實驗數據的一種方法；（2）畫圖像應知道橫坐標、縱坐

3、標表示什么物理量；（3）圖像中每一點代表的物理意義.【例2】 冬天穿棉衣可以有效阻止人體熱量向外散發，使人感到暖和，而棉衣自身并不發熱.據說法國準備生產一種夾克，其衣料纖維中添加了一種微膠囊，這種膠囊所含物質在常溫下呈液態，溫度降低時會結晶，人們穿上它，氣溫較高時感到涼爽，氣溫降低時感到溫暖.這種服裝能夠調節溫度的原因是什么？思路與技巧 在環境溫度變化時，膠囊內的材料經歷了熔化吸熱和凝固放熱兩個過程，從而使人體的溫度沒有發生較大變化.答案 衣服內膠囊中的物質，在溫度升高時熔化吸熱，使人的溫度不致升得太高；在溫度降低時凝固放熱，使人的溫度不致降得太多，從而起到調節人體溫度的作用.【例 3】 固體

4、熔化為什么要吸熱？思路與技巧 在固體中，分子間的聯系非常緊密，整塊固體的分子就像一個整體，每個分子只能在自己的固有位置附近振動，如圖1.3-2.加熱時，晶體吸收熱量，使分子振動得越來越快.當能量足夠大時，有些分子運動劇烈，以致脫離開它的固有位置，而在整體中運動.這時，熔化就開始了.答案 固體分子吸熱后，分子運動加快，以致脫離開它的固有位置，運動到其他分子間，從而使固體熔化成液體.圖1.3-24.熔點（melting point）與凝固點晶體物質熔化不變的溫度叫熔點.晶體溶液凝固不變的溫度叫凝固點.說明 （1）同種晶體其熔點與凝固點相同；（2）熔點是區分晶體與非晶體的重要參數；（3）晶體的熔點跟

5、晶體的純度、加在晶體上的壓強有關；（4）晶體能否熔化決定兩個要素：一是吸熱；二是溫度應上升到熔點.【例 4】 如圖 1.3-3所示，燒杯與試管中均放有冰塊，用酒精燈加熱燒杯底部，在燒杯內冰塊逐漸熔化成水的過程中（ ）圖1.3-3A.試管內冰塊不會熔化B.試管內冰塊會熔化一部分C.燒杯內水溫保持0D.燒杯內水溫高于0思路與技巧 冰塊熔化要同時滿足兩個條件：吸熱且溫度達到0，這兩個條件缺一不可.當燒杯底被加熱后，其溫度高于冰塊溫度，杯底部冰塊將吸熱并開始熔化，燒杯中出現冰水混合狀態，但其溫度仍保持0.因試管中冰塊溫度也為0，它們之間不存在溫度差，無熱傳遞發生.所以試管中冰塊不會熔化.答案 A、C.

6、說明 晶體只在熔點熔化，且在熔化時是由固態變成液態，但溫度不變.只有當相接觸的兩個物體存在溫度差時，才會有由高溫物體向低溫物體的熱傳遞，溫度相同的兩個物體間，是不會出現相互吸熱、放熱現象的.【例5】 根據下表中所列出的幾種物質的熔點，判斷下列說法是否正確.物質名稱固態水銀金銅鋼鎢固態氫固態氦熔點()-391064108313003410-259-272（1）電燈泡的燈絲用鎢制成，不會熔化；（2）純金掉在鋼水中不會熔化；（3）水銀溫度計在-40時已無法使用；（4）在-265時氫氣是固態.思路與技巧 當物體溫度達到熔點，并能繼續吸熱，就能熔化.如金的熔點是1064，常溫下金處于固態，溫度升至106

7、4，且繼續吸熱就熔化了.物體溫度高于熔點處于液態，低于熔點處于固態，等于熔點時可能處于固態、液態或固液共存.答案 （1）正確.白熾燈絲正常發光時的溫度約為2000左右，而鎢的熔點是3410，故燈絲工作時不會熔化（2）錯誤.鋼的熔點是1300，鋼水的溫度高于1300，而固態金的最高溫度（即熔點）為1064，故純金掉入鋼水中會熔化（3）正確.水銀的凝固點是-39，在-40時水銀呈固態，而水銀溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質工作的，故在-40時水銀溫度計不能工作（4）正確.固態氫的熔點是-259，-265低于熔點，這時氫呈固態.說明 進行材料選擇時，熔點、凝固點是重要的參考要素之一.【例6】 為了研究

8、熔化、凝固現象，小明給某種物質加熱，然后再讓該物質在空氣中冷卻，每1分鐘記錄一次溫度.下表列出了他的記錄數據：時間(min)012345678910溫度（）7476787980808080818284時間(min)1314151617181920212223溫度（）8683818080808079787674由上表數據得出的初步結論是（寫兩種即可）：（1）；（2）.思路與技巧 由實驗記錄數據可以看出，該物質的溫度變化先后經歷了升溫、溫度不變、升溫、降溫、溫度不變、降溫六個階段，根據題中條件在013min是熔化現象，1323min是凝固現象，在熔化過程中體現出吸熱、溫度不變的特征；在凝固過程中體

9、現出放熱、溫度不變的特征.答案 （1）該物質是晶體 （2）熔點是80 （3）該物質的熔點和凝固點相同 （4）熔化時吸熱溫度不變 （5）凝固時放熱溫度不變.5.科學探究的幾個要素第一：提出問題.其實就是探究什么；第二：猜想與假設.實質是根據生活經驗對提出的問題進行猜想；第三：制定計劃與設計實驗.實質就是怎樣探究；第四：進行實驗與收集數據.實質就是實驗過程；第五：分析與論證.就是對現象、數據歸納總結；第六：結論與評估.就是得出結論以及對該探究進行反思.第七：交流與合作.實質是對探究做出簡單的報告.探究體驗問題情景 小玉漫步在雪后的海邊，發現道路上的水都結了冰，但海水卻沒有結冰.她想到水的凝固點是否

10、與水中含鹽量的多少有關呢？猜一猜 含鹽越多凝固點越（高/低）；做一做 設計實驗：主要器材和裝置：箱門透明的冰箱，三只燒杯，足量水，一些鹽，三支溫度計.實驗步聚：在杯中裝相同質量的水，分別加質量的鹽； 將燒杯置于； 觀察溫度計，記錄的溫度.下表是某組同學記錄的數據.含鹽量5%10%15%凝固點/-1-3-6議一議 通過分析上述數據，你可初步得出的結論是：.探究點撥 想一想，自己的探究過程和探究結果是否合理，猜想與所得的結果間是否有差異.注意發現新問題，吸取教訓改進探究方案.聊天室話題：人在冰面上為什么容易滑動？胖胖：老師，運動員為什么在冰面上比在地面上運動更輕松流暢？老師：同學們在生活中有這樣的

11、體會，人在剛拖的地板磚上容易滑倒，是因為地板有水；運動員在冰面上能輕松滑動也是因冰面上有水.胖胖：溫度低于0時，冰面上的水是怎樣產生的呢？老師：你看滑冰運動員腳下穿的是帶冰刀的鞋（如圖1.3-4）冰刀作用在冰面上，產生很大壓強，使冰的熔點降低很多，冰刀接觸的冰熔化成水，水有利于冰鞋的滑動.雪地上滾雪球越滾越大也是這個道理.當擠壓雪時，因壓強增大冰的熔點降低，部分雪熔化；當松開后熔化成的水迅速凝固，這樣循環下去所以雪球越滾越大.胖胖：這個議論使我明白熔點跟壓強有關，增大壓強可降低熔點.同時我也知道了鋼絲穿過冰塊而不留痕跡的原因（如圖 1.3-5）. 圖1.3-4 冰刀鞋圖1.3-5 無縫的冰磚快

12、樂套餐1.用鋼澆鑄銅像的過程，發生的物態變化是（ ）A.一個凝固過程B.一個熔化過程C.先熔化后凝固D.先凝固后熔化2.在圖 1.3-6四個圖像中，表示海波熔化的圖像是（ ）圖1.3-63.水的“自白”：我是水，我現在的體溫如圖1.3-7所示，并且我還在放熱.請你告訴我，我現在的體溫是，我正在（填“熔化”或“凝固”）.圖1.3-74.在日常生活中熔化吸熱、凝固放熱給我們帶來不利影響的事例有、.5.上物理課復習時，老師寫下一副熱學對聯，上聯是“杯中冰水，水結冰冰溫未降”；下聯是“盤內水冰，冰化水水溫不升”.對聯中包含的物態變化是和，反映的一個共性是.6.甲、乙兩個試管中裝有白色粉末狀的物質，要判

13、斷哪個試管中裝的是晶體，哪個試管中裝的是非晶體，張海采用如圖1.3-8裝置，對兩試管分別加熱，并繪制出圖像.（1）圖1.3-9中，是晶體，是非晶體（填“甲”或“乙”）；圖1.3-8 圖1.3-9（2）實驗中將試管放人水中加熱，它的好處是，為達到這個目的還應采取的措施有：.7.冬季，菜農貯菜時，常在菜窖里放幾桶水如圖 1.3-10甲，這利用了.高燒的病人常用冰袋降溫（如圖1.3-10乙），這利用了.圖1.3-108.根據最新的天氣預報，晚上氣溫將繼續下降，這可急壞了橘子場主，因為嚴寒的天氣可能毀掉一年的收獲.怎么辦？農場主只好吩咐他的工人給橘子樹噴水，隨著氣溫降低，水結成了冰（如圖1.3-11）

14、，橘子保住了.請你說說農場主這樣做的物理原理.圖1.3-119.當我們買來凍魚、凍雞、凍肉等食品時，為了化開冰把它放在涼水中浸泡.泡到相當長時間，就會發現凍魚外面結了一層冰.當這層冰的厚度不再增加時，揭掉魚身的冰層可見到魚已化凍，有人把這種現象說成是“冷水拔冰”.請你解釋為什么要用冷水而不用熱水？10.在一標準大氣壓下冰水混合物的溫度一定為0嗎？請設計實驗用溫度計測一測，并說明理由.11.隨看生活水平的提高，熱療已走進我們的生活，如家里的“熱敷”（如圖1.3-12）.市面上的“足療”、體育場上的“蠟浴”.其中“蠟浴”就是將熔化的蠟用刷子刷在腫脹部位，一段時間后，腫脹消失，疼痛減輕.請問“蠟浴”

15、運用了什么物理原理？圖1.3-1212.為了從酒精和水的混合溶液中分離水和酒精，張明同學依據已學過的知識，提出了一種方案.依據水和酒精凝固點不同可將水和酒精分開.為此，他利用家中電冰箱的冷凍室做了如下實驗：他將配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷凍室中，并用溫度計監測混合液的溫度，定時觀察，他所測的數據和觀察到的現象如下表：酒精（mL）水(mL)酒精/混合液（V/V）觀察現象12.512.51/2-8未發現凝固12.5501/4-8未發現凝固12.5751/6-8混合液開始凝固，酒精并未從水中分離12.53701/30-6混合液開始凝固，酒精并未從水中分離出來12.57501/60-4混合液開

16、始凝固，酒精并未從中分離出來說明：所用冰箱的冷凍室的最低溫度為-8.（1）請你仔細看一看表中的數據和記錄的現象，張明同學是否能將水和酒精從混合液中分開？（2）在水中添加酒精對水的凝固點有何影響？（3）這個結論在實際中有何應用？13.（海口實驗區中考題）關于“純水和鹽水哪一個結冰更快”這一問題，小紅作出了如下猜想：純水可能比鹽水結冰更快.利用家中冰箱和其他器材，請你設計實驗對小紅的猜想加以驗證.14.在做研究某物質熔化時的規律的實驗時得出如下數據： 加熱時間（分）0246810121416182022溫度（）646872768080808084889296則由上表可知：（1）此物質一定屬于體（填

17、“非晶體”或“晶體”）；（2）此物質的熔點是，開始加熱8分鐘時，物質處于態；（3）在圖1.3-13中用筆線畫出溫度隨時間變化的圖線：圖 1.3-1315.閱讀材料冰凍豆腐寒冷的冬天，吃上一碗熱乎乎的“凍豆腐”，那真算得上是一種別具風味的美菜.豆腐本來是光滑細嫩的，冰凍之后，它的模樣為什么會變得像泡沫塑料呢？豆腐的內部有無數的小孔，這些小孔大小不一，有的互相連通，有的閉合成一個個小的容器，這些小孔里面充滿了水分，我們知道，水有一種奇異的性質：在4時，它的密度最大，體積最小；到0時，結成冰，這時體積不是縮小而是脹大了，比常溫水的體積要大10左右.當豆腐的溫度降到0以下時，里面的水分結成冰，原來的小

18、孔便被冰撐大了，整塊豆腐就被擠壓成網絡形狀.等到冰融化成水從豆腐里跑掉以后，就留下數不清的孔洞，使豆腐變得像泡沫塑料一樣，凍豆腐經過烹飪，這些孔洞里都灌進了湯汁，吃起來不但富有彈性，而且味道也格外鮮美可。近年來，工業生產上出現了一種巧妙的新工藝“冰凍成型”，也是冰凍膨脹原理的應用，辦法是：根據零件的形狀用強度很大的金屬，做一個凹形的陰模和一個凸形的陽模，把要加工的金屬板放在這兩個模的中間，在陽模和密閉的外殼之間，灌滿4左右的水，然后把這個裝置冷卻到0以下.這時，由于水結冰，體積變大，所產生的巨大力量把陽模壓向陰模，便會把金屬板壓成一定形狀的部件.由于水在4時，密度最大，體積最小，水溫低于4時體積反而增大，所以，在4時水就不再上下對流了，因此，到了冬季，寒冷地區的江河湖泊，表面上雖然結了厚厚的冰層，但下面的水的溫度卻保持在4左右，這就給水生物創造了生存的環境.冰凍也會給人們帶來危險，它能使水缸凍破，自來水管凍裂.因此在冬季來臨的時候，要及時做好保暖防凍工作.回答下列問