【知识点详解】
1. 物态转化:物理中的物态转化包括固态、液态和气态之间的相互转变。在本节课中,我们将重点关注固态和液态之间的转化,即熔化和凝固过程。
2. 晶体与非晶体:物质分为晶体和非晶体两大类。晶体具有固定的熔点,例如冰,在熔化过程中尽管吸收热量但温度保持不变。而像石蜡这样的非晶体则没有固定的熔点,其熔化过程中温度会持续上升。
3. 熔点与凝固点:熔点是指晶体物质从固态转变为液态的特定温度,而凝固点则是指晶体物质从液态转变为固态的温度,同一晶体的熔点和凝固点是相同的。
4. 熔化与凝固的定义:熔化是物质由固态转变为液态的过程,如雪的融化;而凝固则是物质由液态转变为固态的过程,如湖面的冰形成。这两个过程都涉及到能量的转移,熔化吸热,凝固放热。
5. 实验图像:实验数据通过图像展示可以更直观地理解物理现象。在熔化和凝固的实验中,可以通过绘制温度随时间变化的曲线来分析物质的熔化和凝固过程。
6. 合作探究:在探究固体熔化时温度变化规律的实验中,通常会观察到晶体如海波在熔化过程中温度保持不变,而非晶体如石蜡在熔化过程中温度逐渐上升。这些现象有助于区分晶体和非晶体。
7. 熔化曲线分析:海波的熔化曲线(AB段)表示其在固态,温度保持不变;开始熔化(B点)后,进入熔化阶段(BC段),海波呈现固液共存状态,温度保持不变,继续吸热;CD段海波完全熔化成液态,温度开始上升。相反,石蜡在整个过程中温度持续上升,没有明显的熔点。
8. 凝固曲线分析:DE段,海波处于液态,继续放热,温度降低;EF段,海波开始凝固,仍然是固液共存状态,温度保持不变;FG段,海波完全凝固为固态,继续放热,温度下降。
9. 晶体与非晶体的性质:晶体如海波有确定的熔点和凝固点,而非晶体如石蜡没有固定熔点,其熔化过程中温度随吸热而升高。例如,温度为70℃的萘是液态,因为萘的熔点是80.5℃;铁、铜、铝在常温下为固态,因为它们的熔点远高于室温;水银在-30℃时为液态,因为其熔点为-39℃。
通过本节课的学习,学生应能理解物质的固液相变、晶体与非晶体的区别,掌握熔化和凝固的概念,以及它们与温度变化的关系,同时学会如何根据实验数据绘制和分析熔化曲线和凝固曲线,为后续深入学习物态变化打下基础。