细品教材
我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15 ℃~40 ℃范围内发生物态变化,如果把这种材料制成小颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙板,就可以用来调节室温:在温度低于15 ℃时,这种材料会放出热量,而当温度高于40℃时,它又会吸收热量.你知道这种材料能够调节温度的道理吗?

一、物态变化★★★
情景再现
(1)乌云密布、大雨倾盆.
(2)用湿布擦黑板,黑板表层的水一会儿就变成了看不见的水蒸气.
(3)缥缈的雾,晶莹的露,凝重的霜,轻柔的雪,同样的水分子,装扮着我们生活的时空.
(4)一块冰是固态的,如果让它的温度升高,会变成液态的水,温度再升高,会变为水蒸气,水蒸气遇到温度较低的勺子,就会变成液态的水(如下图),这就是“人造雨”,雨水放到冰箱里时又会再结成冰.

状元笔记
体积、形状是物质三种状态的特征,因此我们可以根据体积和形状来区分物质的三态.
归纳总结
(1)固态、液态、气态是物质常见的三种状态,在常温下呈现固态的物质,一般称之为固体,例如钢铁、食盐等;在常温下呈现液态的物质,一般称之为液体,例如水、酒精等;在常温下呈现气态的物质,一般称之为气体,例如氢气、氧气等.当温度升高时,固体可以变为液体,液体也可以变为气体,当温度降低时,气体可以变为液体,液体也可以变为固体,所以说,当温度发生变化时,物质的状态可能发生变化.
(2)水的三种状态的特征

规律说明
(1)水的存在形式有三种:固态、液态和气态.水的三种状态在一定条件下是可以相互转化的.
人造“雨”的实验

(2)物质从一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化.
熔化:物质从固态变成液态的过程,如冰化成水、固态的石蜡变成液态的石蜡.
凝固:物质从液态变成固态的过程,如水结成冰、铁水变成铁锭等.
状元笔记
“熔化”与“溶化”不要混淆,前者表示物质吸热后从固态变成液态,如冰吸热变为水;后者表示一些物质溶化在溶剂中的过程,如盐溶于水变成盐水.
【示例】烧开水时,壶嘴会冒出很多“白气”,这些“白气”是(  )
A.水蒸气 
B.悬浮在空气中的小水珠
C.热空气 
D.白烟
解析:水蒸气是无色透明的气体,是组成空气的一种成分,人们用肉眼是看不见的.人们看到的这种“白气”实际上是大量悬浮在空气中的小水珠,所以“白气”不是气体,而是液体.
答案:B
二、固体熔化时温度的变化规律★★★★
实验探究 按如图所示装置加热海波、石蜡,使其熔化,当海波、石蜡开始熔化时停止加热,观察现象,并记录处理数据.

状元笔记
海波和石蜡的熔化实验采用的是水浴法加热,这样可以使试管内的物质受热均匀,使实验效果更加明显.
实验现象

数据处理及作图
如图所示

共同点 固体在熔化过程中停止加热,熔化随之不能进行,熔化过程中固体需要从外界吸收热量.
规律总结 物体要从固态变成液态,必须从外界吸收热量,即熔化需要吸收热量.由于凝固是熔化的逆过程,当物体从液态变成固态时,就得向外界放出热量.
规律说明
(1)熔化吸热,可以利用熔化来冷却物体;凝固放热,可以利用凝固放热来使温度不致太低而如北方寒冷的冬天,在菜窖里放几桶水,就是利用水凝固时放热,使菜窖的温度不致太低而将菜冻坏.
(2)为探索物体状态改变的秘密,我们选用两种不同的固体物质海波和石蜡来做实验,目的是比较不同物质状态变化是否有相同的规律,这是一种比较的方法.
【示例】利用等质量的0 ℃的冰冷却食品通常比0 ℃的水效果好的原因是:______________________________________________________________________.
解析:由于0 ℃的冰熔化时要吸热、温度保持不变,直到所有冰化完都变成0 ℃的水,再吸热温度才升高,所以用等质量的0 ℃的冰比0 ℃的水冷却较高温度的物体效果好.
答案:0 ℃的冰熔化成0 ℃的水的过程中要从外界吸热,熔化成0 ℃的水又可以继续吸热,这样0 ℃的冰就比同质量0 ℃的水可以吸收更多的热量.
三、晶体和非晶体★★★
(1)根据固体在熔化时有无固定的熔化温度可将物质分为两类:晶体和非晶体.
晶体:有固定的熔化温度的物质称为晶体,如海波、冰、石英、所有的金属等.
非晶体:没有固定的熔化温度的物质称为非晶体,如石蜡、沥青、玻璃、橡胶、塑料、蜂蜡等.
(2)熔点和凝固点
熔点:晶体熔化时的温度叫做晶体的熔点,晶体都有一定的熔点,如冰的熔点是0 ℃.
凝固点:晶体凝固时的温度叫做晶体的凝固点, 同种晶体的凝固点与熔点相同.
(3)晶体和非晶体在熔化(或凝固)时的比较:


梳理整合
本节我们主要学习了熔化与凝固这一对互逆的物态变化,它们是固态与液态之间的相互转化,根据熔化和凝固时的特点可将固体分为晶体和非晶体两大类,同时通过实验探究的方式得出晶体熔化的条件是:温度要达到熔点,再就是继续吸收热量,在熔化过程中要吸收热量,而在凝固过程中放出热量.


思维感悟
1.水浴法
从本节的实验可知海波的熔点是48 ℃,而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度,如果用酒精灯直接给海波加热,将无法观察和记录到海波的熔化过程,水浴法是一种给物体均匀地间接加热,并能控制物体的温度上升速度的好方法,在探究过程中,为了达到便于观察、比较、记录数据等目的,人为地控制外部条件变化,延长或缩短某个过程,是保证实验成功的一个很重要的措施.另外将海波和石蜡做成粉末状,在内部掺入少量的细铜丝也是使其受热均匀的另一个重要措施.
2.图象法
在物理中常采用数学图象的方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,如本节中用温度―时间图象表达熔化的过程和特点.
用图象法解题的一般步骤是:(1)看清图象中横坐标、纵坐标表示的物理量;(2)弄清坐标轴上的分度值;(3)明确图象所表达的物理意义,利用图象的交点坐标、斜率、截距交点和图象与坐标轴所包围的面积等,进行分析、推理、判断和计算.例如温度―时间图象中某点的意义表示某一时刻对应的物质温度的高低及其所处的物态,再如由晶体物质的熔化特点,确定晶体熔化过程在图象中应是一条与横坐标轴平行的线段,该线段在纵坐标轴上的坐标值,就是物质的熔点;(4)根据图象对题目所提问题进行计算或作出判断性结论.