資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第07講 熔化和凝固
1．知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱
2．知道晶體和非晶體的區別
3．理解晶體的熔點和凝固點
4．掌握熔化和凝固過程的溫度時間圖象
5．通過探究活動，使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法
6．了解熔化、凝固在我們生產和生活的應用
熔化和凝固現象
1、觀察現象
活動 現象 狀態變化
點燃蠟燭 燭焰下方出現燭油，流下的燭油冷卻變成固態 蠟燭先由____態變成____態，然后又變成固態
取一小塊冰放在盤子中 盤中漸漸有水出現 冰由____態變成____態
歸納總結：給固體加熱，固體可以變成液體，冷卻可以變成固體
熔化和凝固的概念
熔化：物質從固態變為液態叫熔化；熔化要吸熱。 比如冰化成水。
凝固：物質從液態變為固態叫凝固；凝固要放熱。 比如水結成冰。
二、探究熔化和凝固的特點
1．實驗器材：酒精燈、燒杯、石棉網、試管、溫度計、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表
2．實驗藥品：冰、蠟燭
3．實驗裝置：
4．實驗過程：
（1）把冰和蠟碾碎后放入試管中，目的是使它們均勻受熱；采用“水浴法”加熱不僅可以使物質均勻受熱，還可以讓它們的溫度緩慢的上升，便于記錄每個時刻的溫度；
（2）收集的數據記錄于下表，請根據表中的數據，在直角坐標系中畫出溫度-時間關系圖：
物質 時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
冰 溫度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0 1 2
狀態 固 固 固 固 固液共存 液 液
蠟 溫度/℃ 40 43 46 48 50 51 52 54 56 58 60
狀態 固態————軟————稀————液態
（3）由數據和圖像可知：
①冰在熔化過程中，溫度 （選填“一直升高”“保持不變”），熔化過程一共經歷了 分鐘；
②熔化前處于 態，熔化過程中處于 態，熔化完成后處于 態；（選填“固態”“液態”“固液共存態”)
③燭蠟熔化時，溫度 （選填“一直升高”“保持不變”）， （選填“有”“沒有”）固液共存現象。
5.冰、蠟燭熔化圖象：
要點詮釋：
（1）冰熔化過程中的特點：
（2）在標準大氣壓下，冰的熔點是0℃。
（3）冰熔化的條件是：①達到熔點 ②繼續吸熱。
6.液體凝固的特點：凝固是熔化的逆過程
①凝固前(EF段)：此時物質狀態為__液態__，溫度____下降______。
②凝固中(FG段)：F點為__液__態，FG段（不含F、G兩點）為__固液共存__態，G點為_固_態。雖然不斷放熱，但溫度__保持不變__。
③凝固后(GH段)：此時物質狀態為___固態__，溫度 ___下降___。
非晶體凝固時不斷_變硬__，溫度不斷__下降___，沒有確定的__熔化溫度________.
三、熔點和凝固點
1.我們把像“冰”這樣的：熔化過程中盡管不斷吸熱，但溫度保持不變，即具有固定的熔化溫度的固體叫作晶體；晶體在熔化時的溫度叫作熔點；而像“蠟”這樣的，熔化過程中溫度一直在升高，即沒有熔點，也沒有固液共存現象的固體叫作非晶體；研究表明，晶體熔化后再凝固時也有一定的凝固溫度，這個溫度叫作凝固點；同種晶體物質的凝固點和熔點相同，非晶體物質沒有凝固點；
2.晶體與非晶體：
（1）晶體：有確定熔化溫度的固體稱為晶體。 如：冰、海波、各種金屬。
（2）非晶體：沒有確定熔化溫度的固體稱為非晶體。 如：蠟、松香、玻璃、瀝青。
3.熔點和凝固點：
（1）熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。　
（2）凝固點：晶體凝固時的溫度，叫凝固點?！?br/>四、熔化和凝固的應用
1．熔化吸熱：晶體熔化時雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。
2．凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。
3．應用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結冰時放熱使窖內溫度不會太低，不會凍壞青菜。
考點一：生活中的熔化和凝固現象
例1．小麗在手工社團利用熱熔槍制作手工塑料花，將塑料膠棒放入熱熔槍內加熱一段時間，塑料膠棒逐漸變軟變稀，此過程是_______（填物態變化名稱）過程，塑料膠棒是_______（選填“晶體”或“非晶體”），扣動扳機將膠水擠出涂在需要粘貼的地方，過一段時間膠水_______（填物態變化名稱），將花瓣粘在一起。
【答案】 熔化 非晶體 凝固
【詳解】[1]將塑料膠棒放入熱熔槍內加熱一段時間，塑料膠棒逐漸變軟變稀，是固態變為液態，屬于熔化過程。
[2]塑料是常見的非晶體。
[3]膠水由液態變為固態，屬于凝固的過程。
考點二：探究晶體熔化特點
例2．5．如圖所示是小明探究“冰熔化時溫度變化規律”的實驗。
（1）在安裝實驗器材時應按照___________（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行安裝。在調整鐵圈A的高度時___________（選填“需要”或“不需要”）點燃酒精燈；
（2）實驗中采用水浴法的好處是能使物質___________；
（3）小明正確實驗后根據實驗數據描繪出該物質的溫度隨時間變化的關系圖像，如圖乙所示，由圖像可知該物質是___________（選填“晶體”或“非晶體”），在第3min時該物質處于___________（選填“固”、“液”或“固液共存”）狀態；該物質熔化過程共持續了___________min；
（4）另一同學把冰放入如圖丙所示的燒杯中，并未用酒精燈加熱，冰也熔化了，于是他認為冰熔化不需要吸收熱量，他的想法是___________（選填“正確”或“錯誤”）的。
【答案】 自下而上 需要 受熱均勻 晶體 固液共存 6 錯誤
【詳解】（1）[1]實驗利用酒精燈的外焰加熱，所以先調整鐵圈A的位置；利用溫度計測量冰在熔化過程中溫度的變化，使用溫度計測量時，溫度計不能與容器底和容器壁接觸，最后確定鐵棒C的位置，故安裝順序為自下而上。
[2]鐵圈A的高度是由點燃的酒精燈外焰的位置來確定的，所以需要點燃酒精燈。
（2）[3]水浴加熱的好處是使物體受熱均勻，溫度變化緩慢，便于觀察實驗現象。
（3）[4]由圖乙可知，該物質在熔化過程中具有固定的熔點，屬于晶體。
[5]其熔化的起始時刻為第2 min，結束時刻為第8 min，第3min時物質在熔化過程中，處于固液共存態。
[6]由圖像可知，熔化持續的時間為t =8min-2min=6min
（4）[7]圖中沒有酒精燈加熱，但周圍環境的溫度高于冰的熔點0°C，能夠從周圍環境吸熱而熔化，故該同學的想法是錯誤的。
考點三：熔點和凝固點
例3．根據圖表所提供的數據（標準大氣壓下），用_______做溫度計的測溫液體可以測量我國全國各地的氣溫；-39℃的水銀吸熱，溫度_______（選填：“一定”、“不一定”或“不會”）升高；鉛掉入鐵水中_______（選填：“會”或“不會”）熔化。
物質 熔點 沸點/℃
酒精 -117 78
水銀 -39 357
鉛 328 1740
鐵 1535 2750
【答案】 酒精 不一定 會
【詳解】[1]由于我國最低氣溫達到-58℃，因水銀的熔點是-39℃，-58℃時水銀已經凝固，不能測溫了，因此不能用水銀，而我國各地最高氣溫為吐魯番盆地的47.8℃，沒有超過酒精的沸點，故用酒精做的溫度計可以測出全國各地的氣溫。
[2]因水銀的熔點是-39℃，則-39℃的水銀可能是固態，也可能是液態，或者是固液共存態，如果是固態或者固液共存態，則吸熱后會熔化，但溫度不變；如果是液態，則吸熱后溫度會升高，因此-39℃的水銀吸熱后，溫度不一定升高。
[3]由表格數據可知，鉛的熔點低于鐵的熔點，鉛塊掉入鐵水中，鐵水的溫度高于鉛塊的熔點，鉛塊會吸收熱量而熔化。
考點四：熔化和凝固的應用
例4．如下圖，小明利用一段細線、一小塊冰塊和少許鹽表演了個小魔術。他先將打濕的細線搭放在冰塊上，向細線和冰塊的接觸位置撒少許鹽使冰___________（填物態變化名稱），從而_________（選填“吸收”或“放出”）大量的熱，使周圍溫度降低；靜置一分鐘后，在低溫下，繩子里的水就會__________（填物態變化名稱），和冰粘在了一起，就可以利用細線把冰塊提起來了。
【答案】 熔化 吸收 凝固
【詳解】[1][2][3]圖中向細線和冰塊的接觸位置撒少許鹽使冰的熔點降低，所以細線下方的冰塊熔化吸收大量熱量；使周圍溫度降低，在低溫下，繩子里的水就會凝固成冰，故細線和冰粘在了一起，就可以利用細線把冰塊提起來了。
例5．在《太空“冰雪”實驗》中，用沾了結晶核的毛根觸碰過飽和乙酸鈉溶液形成的液體球，液體球迅速變成“冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是熱乎乎的，這是因為___________（填物態變化名稱）時___________（選填“吸熱”或“放熱”）的原因。
【答案】 凝固 放熱
【詳解】[1][2]液體球迅速變成“冰球”，即由液態變為固態，所以是凝固現象，凝固需要放熱。
1．用銅塊澆鑄銅像的過程中，發生的物態變化是（　?。?br/>A．凝固過程 B．先熔化，后凝固
C．熔化過程 D．先凝固，后熔化
【答案】B
【詳解】用銅塊澆鑄銅像的過程中，先把銅塊熔化成銅水，然后再把銅水澆鑄成銅像，物質先由固態變成液態，再由液態變成固態，所以物態變化是先熔化，后凝固，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
2．將銅和錫等物質混合一同加熱至全部熔化，制成合金，這是我國古代青銅冶煉的一種方法。根據下表，可這樣制取的合金是（　?。?br/>金屬（標準大氣壓） 鋅 銀 鐵 銅
熔點（℃） 419 962 1535 1083
沸點（℃） 907 2213 2750 2567
A．鋅﹣銀 B．鐵﹣銅 C．鋅﹣銅 D．鐵﹣鋅
【答案】B
【詳解】A．由表格數據可知，鋅的沸點為907℃，銀的熔點為962℃，因為銀的熔點高于鋅的沸點，所以銀熔化時鋅已經汽化，所以不可能制取鋅﹣銀合金，故A不符合題意；
B．由表格數據可知，鐵的熔點為1535℃，銅的熔點和沸點分別為1083℃和2567℃；因此當鐵熔化時，銅已經熔化，但還沒有汽化，故兩種金屬可以同時為液態，所以可以制取鐵﹣銅合金，故B符合題意；
C．由表格數據可知，鋅的沸點為907℃，銅的熔點為1083℃；因為銅的熔點高于鋅的沸點，所以銅熔化時鋅已經汽化，所以不可制取鋅﹣銅合金，故C不符合題意；
D．由表格數據可知，鋅的沸點為907℃，鐵的熔點為1535℃；因為鐵的熔點高于鋅的沸點，所以鐵熔化時鋅已經汽化，所以不可制取鐵﹣鋅合金，故D不符合題意。
故選B。
3．下列現象屬于凝固的是（　　）
A．從冰箱里拿出來的冰棒化成水 B．烈日下瀝青路面變軟了
C．把鐵水倒入模具成零件 D．把冰糖放入水中不久就不見了
【答案】C
【詳解】A．從冰箱里拿出來的冰棒化成水，是由固態變為液態的熔化現象，故A不符合題意；
B．烈日下瀝青路面變軟，是由固態變為液態的熔化現象，故B不符合題意；
C．把鐵水倒進模具鑄成零件，是由液態變為固態的凝固過程，故C符合題意；
D．冰糖放進水中不久就不見了，屬于溶解，不是物態變化，故D不符合題意。
故選C。
4．冬天的一場大雪，給交通運輸帶來了極大的不便，為了使雪很快熔化，常?？匆娮o路工人往路面上撒鹽，這是因為（　?。?br/>A．鹽使雪的熔點降低 B．鹽使雪的熔點升高
C．鹽使雪的溫度升高到0℃而熔化 D．鹽從雪中吸熱
【答案】A
【詳解】在其它條件相同時，積雪上灑鹽水相當于摻有雜質，積雪的熔點降低，使積雪熔化，交通方便。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
5．在探究某種物質熔化時溫度的變化規律實驗中，描繪圖像如圖，關于該物質下列說法正確的是（　?。?br/>A．熔點是75℃ B．一定屬于晶體
C．在第5min時固液共存 D．15~20min不吸收熱量
【答案】B
【詳解】AB．分析圖象可知，物質的溫度整體呈上升趨勢，且有一段時間物質吸熱但溫度不再升高，這是晶體熔化的圖象，固定不變的溫度是晶體的熔點，熔點是80℃，故A錯誤，B正確；
C．10~30min是物質的熔化過程，在第時物質沒有熔化是固態，故C錯誤；
D．是晶體熔化過程，吸收熱量，溫度不變，故D錯誤。
故選B。
6．如圖所示是某物質的凝固圖像。結合圖中信息可以判斷，此物質屬于______（選填“晶體”或“非晶體”），它的凝固點是______℃，在BC段，該物質處于______（選填“固”或“液”或“固液共存”）態。

【答案】 晶體 80 固液共存
【詳解】[1][2]由圖像可知，物質在第5分鐘溫度降到80℃，然后保持恒定，直到第10分鐘開始繼續降溫，這是晶體的典型特征，凝固點為80℃。
[3]在BC段，是該物質的凝固過程，未完全凝固，需要放熱，但溫度不變，處于固液共存狀態。
7．在探究冰的熔化特點實驗中，將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，而不是直接用酒精燈加熱，是為了使冰受熱___________。當冰熔化時，冰___________熱量（填“吸收”或“放出”），溫度計的示數___________（填“升高”“降低”或“不變”）。
【答案】 均勻 吸收 不變
【詳解】[1]將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中加熱（即采用水浴法加熱），和直接用酒精燈加熱相比，是為了使冰受熱均勻。
[2][3]晶體在熔化過程中吸熱但溫度保持不變。冰屬于晶體，當冰熔化時，冰吸收熱量，溫度計的示數不變。
8．3D打印是一種依據數字模型文件，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，“打印”構造物體的技術。我國某企業用3D打印機生產飛機鈦合金零件，其物態變化情況是鈦合金粉末在激光的作用下先 _____，然后 _____形成零件。
【答案】 熔化 凝固
【詳解】[1][2]鈦合金粉末在高溫下由固態變成液態，是熔化現象，然后再放出熱量從液態變成固態，凝固成型。
9．凍雨是一種過冷水滴，當雨滴與地面、建筑物等物體相碰時會立即______（填物態變化名稱）成冰，這一過程要______熱量（填“吸收”或“放出”）。
【答案】 凝固 放出
【詳解】[1][2]雨滴下落與地面上的物體相碰時變成冰，從液態變為固態，這種現象叫凝固，凝固時放出熱量。
10．如圖所示是甲、乙兩種固體的熔化圖像，則______是晶體，______是非晶體。圖中晶體的熔點是______℃，圖中C處是______態，E處是______態。
【答案】 甲 乙 48 固液共存 液
【詳解】[1][2]由熔化圖象知，甲熔化過程中溫度保持不變，是晶體；乙在熔化過程中溫度不斷升高，該物質是非晶體。
[3]由圖知，BC段是甲的熔化過程，熔點為48℃。
[4][5]從B點開始熔化，到D點完全熔化完，C處于熔化過程，所以為固液共存態；E點熔化過程結束，所以是液態。
11．如圖甲所示，是“探究物質的熔化規律”的實驗裝置。實驗時先將固體物質和溫度計分別放入試管內，再放入大燒杯的水中，觀察固體的熔化過程。

（1）試管內物質在熔化過程中，某時刻溫度如圖乙所示，讀數方法正確的是______（選填“A”、“B”或“C”），示數為______℃，某同學根據實驗記錄的數據描繪出該物質的溫度隨時間變化的圖像（如圖丙ABCDE），則可知該物質是______（選填“晶體”或“非晶體”）；
（2）在該物質熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，該物質將停止熔化。將試管放回燒杯后，該物質又繼續熔化。說明固體熔化時需要______（選填“吸收”或“放出”）熱量；
（3）根據描繪的圖線可知，該物質的熔點為______℃，仔細觀察圖像發現，該物質熔化前（AB段）升溫比熔化后（CD段）升溫______（選填“快”或“慢”）；
（4）圖像中DE段是一段水平線，表示該物質在這一階段處于______過程。
【答案】 B 38 晶體 吸收 50 慢 沸騰
【詳解】（1）[1]溫度計正確的讀數方法：讀數時視線要與液柱的上表面相平。俯視會使讀數偏大，仰視會使讀數偏小。因此讀數方法正確的是B。
[2]溫度計每一個大格代表10℃，每一個小格代表1℃，圖中溫度計的示數是38℃。
[3]由圖丙可知物質在熔化過程中不斷吸收熱量，溫度保持不變。因此該物質是晶體。
（2）[4]物質熔化時需要不斷地從外界吸收熱量，因此在該物質熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，該物質將停止熔化。放回大燒杯后，試管中的物質又可以繼續從大燒杯中吸熱，物質會繼續熔化。
（3）[5]由圖可知，該物質在BC段和DE段溫度不變，持續吸熱。根據晶體熔化特點可知，BC段為熔化階段，DE段為沸騰階段。因此該物質的熔點是38℃。
[6]由圖丙可知，在AB段，物質溫度升高20℃需要2min；在CD段，物質升高20℃需要1min。因此該物質熔化前（AB段）升溫比熔化后（CD段）升溫慢。
（4）[7]根據沸騰特點可知：在DE段，達到了物質的沸點，溫度保持不變，需要持續吸熱。圖像中DE段表示該物質在這一階段處于沸騰過程。
1．夏天，如果我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加上冰塊，這是因為（ ）
A．水凝固吸熱 B．水凝固放熱 C．冰塊熔化吸熱 D．冰塊熔化放熱
【答案】C
【詳解】把冰塊加入飲料中，冰塊從飲料中吸收熱量熔化，使飲料的溫度降低，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
2．下列物質是晶體的是（　?。?br/>A．蠟 B．鐵 C．瀝青 D．玻璃
【答案】B
【詳解】蠟、瀝青和玻璃熔化時沒有固定的熔點，屬于非晶體，而鐵熔化時有固定的熔點，屬于晶體，故ACD錯誤，B正確。
故選B。
3．某同學對一物體進行加熱，測得其溫度隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．該物體是非晶體
B．該物體的熔點為80℃
C．第10min到25min時間內物體不吸收熱量
D．該物體的熔化時間為25min
【答案】B
【詳解】AB．由圖像可知，此物質在熔化過程中溫度保持80℃不變，則該物質為晶體，并且熔點為80℃，故A錯誤，B正確；
CD．由圖像可知，此物質從第10min到25min時間屬于熔化過程，保持溫度不變，但繼續吸收熱量，內能增加，熔化時間是15min，故CD錯誤。
故選B。
4．已知酒精、煤油、水銀的熔點分別為﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃，南極的最低氣溫可達﹣49.2℃要測量南極的氣溫，應該選用（　?。?br/>A．酒精溫度計 B．煤油溫度計
C．水銀溫度計 D．煤油溫度計和水銀溫度計
【答案】A
【詳解】同種晶體的熔點和凝固點相同，由此可知液態酒精、煤油、水銀的凝固點分別為﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃；﹣49.2℃低于煤油、水銀的凝固點﹣30℃、﹣38.8℃，此時煤油和水銀都變為固態，無法完成溫度的測量，而﹣49.2℃高于﹣117℃，此時酒精還是液體，能完成溫度的測量，故A符合題意，BCD 不符合題意。
故選A。
5．在北方的冬天，為了更好地保存蔬菜，人們通常會在菜窖里放幾桶水，使菜窖內的溫度不至于太低，這主要是利用（　?。?br/>A．蔬菜中的水凝固放熱 B．蔬菜中的水汽化吸熱
C．桶中的水凝固放熱 D．桶中的水汽化吸熱
【答案】C
【詳解】冬天在菜窖中放幾桶水，水受冷就會凝固，凝固要放出熱量，使菜窖的溫度不至于過低而將菜凍壞，故C符合題意；ABD不符合題意。
故選C。
6．如圖所示，畫“糖人”是合肥的一種傳統藝術，藝人先將固態糖放在鍋里加熱______（填寫物態變化名稱），再用勺子將液態糖汁倒在玻璃板上進行塑形，很快栩栩如生的“糖人”就制成了。
【答案】熔化
【詳解】藝人先將固態糖放在鍋里加熱，糖由固態熔化變成液態，再用勺子將液態糖汁倒在玻璃板上進行塑形。
7．凍雨是一種過冷卻水滴，它落到溫度更低的物體上時，就可能立刻凍結成外表光滑而透明的冰層。這里所說的凍結是一種______現象（填物態變化名稱）。
【答案】凝固
【詳解】原來是水，是液態。后來凍成冰層，是固體。故這個物態變化過程中凝固。
8．在“探究海波的熔化規律”實驗中，根據記錄的數據得到了如圖所示的海波熔化時的溫度變化曲線圖像。由圖可知、在___________點海波開始熔化，從圖像中可以看出，在BC段其溫度保持不變，由此可以確定海波是__________（選填“晶體”或“非晶體”），根據圖像可知，第10min時，試管內的海波處于___________（選填“固”、“液”或“固液共存”）態。

【答案】 B 晶體 固液共存
【詳解】[1][2][3]由圖知，海波熔化時，在BC段溫度保持不變，熔點為48℃，所以海波屬于晶體；海波在B點開始熔化，C點熔化結束；第10min時，海波處于熔化過程中，因此海波處于固液共存態。
9．如圖甲所示是溫度計的一段截面圖，讀數是 _______℃。如圖乙所示是某物質的熔化圖像，由此判斷該物質是 _______（選填“晶體”或“非晶體”），該物質熔化過程溫度 _______。（選填“變化”“不變”）

【答案】 ﹣3 晶體 不變
【詳解】[1]在圖甲中0和10之間有10小格，故該溫度計的分度值是1℃，該溫度計數值上小下大，說明液柱上表面在0℃以下，液柱上表面距離0℃有3小格，故溫度計讀數為﹣3℃。
[2][3]晶體熔化時吸熱溫度不變，故由圖乙知該物質是晶體，熔化過程中溫度不變。
10．我國首架擁有完全自主知識產權的大型客機C919在上海浦東機場成功首飛。飛機裝有3D打印鈦合金艙門件。3D打印的技術之一是在高能激光的作用下，鈦合金粉末______（填物態變化名稱）成液態，然后按構件形狀重新______（填物態變化名稱）成型，此過程______（選填“吸收”或者“放出”）熱量。
【答案】 熔化 凝固 放出
【詳解】[1]鈦合金粉末在高溫下由固態變成液態，是熔化現象。
[2]液態鈦合金變為固態，是凝固現象。
[3]凝固過程要放出熱量。
11．夏天，我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加入適量冰塊，而不是直接加入與冰塊質量相等的冷水。為了弄懂其中的道理，小明做了“探究冰熔化時溫度的變化規律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示：
（1）在飲料中加入適量冰塊，而不是直接加入與冰塊質量相等的冷水。一方面是因為冰塊的______更低，另一方面是因為冰塊熔化成水的過程中______熱量，從而使飲料的溫度下降得更多；
（2）實驗時，圖甲試管里裝有適量的______（選填“冰塊”或“碎冰”），將試管放入水中加熱，這樣做的目的是______，而且溫度上升較慢，便于記錄；
（3）如圖乙是根據實驗記錄繪制的給冰加熱時溫度隨時間變化的圖象，由圖象可知：BC段的物質處于______狀態；
（4）試管中的冰完全熔化后，若持續加熱，得到圖象中的DE段，這段時間內圖甲試管中的水______（選填“能”或“不能”）沸騰。
【答案】 溫度 吸收 碎冰 使冰塊受熱均勻 固液共存 不能
【詳解】（1）[1][2]在飲料中加入適量冰塊，冰塊的溫度較低；當冰由固態變成液態的過程，熔化吸熱，從而使飲料的溫度下降的更多。
（2）[3][4]實驗時，圖甲試管里裝有適量的碎冰，讓冰塊受熱更均勻；將裝有碎冰的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，使冰受熱比較均勻，并且溫度變化比較慢，便于記錄實驗溫度。
（3）[5]冰是晶體，由圖象可知BC段吸熱溫度保持不變，表示冰處在熔化過程，所以是固液共存狀態。
（4）[6]由于燒杯內的水沸騰時溫度保持不變，試管內的水雖達到沸點，但不能繼續吸熱，所以不能沸騰。
12．雪災給人民群眾的生產、生活帶來很多困難，小鵬看到搶險隊員在冰雪覆蓋的道路上撒大量的鹽，他產生了這樣的疑問：含鹽的冰熔化時跟純凈的冰熔化特點有何不同？含鹽濃度不同的冰，熔化特點有無區別？為此，他進行了下列探究過程：
（1）他用適量的質量相同的純水、淡鹽水、濃鹽水制得純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，然后將這些冰弄碎放入試管中，在碎冰中插入溫度計，記下此時溫度計的示數，每隔0.5分鐘記錄一次溫度計的示數，同時觀察試管中冰塊狀態的變化，現有如圖1所示的三種冰塊吸熱方式，你認為最佳的探究方法是______（選填“A”、“B”或“C”）；（當時的室溫大約是10℃）
（2）若實驗裝置C沒有用酒精燈對碎冰塊進行加熱，可是冰塊仍然熔化了，原因是______；
（3）在相同條件下測量三者的溫度變化，得到三條溫度變化曲線（純冰對應曲線①、淡鹽冰對應曲線②、濃鹽冰對應曲線③，由曲線圖2可知：不同濃度的鹽水制成的冰熔點不同，濃鹽冰的熔點是______，含鹽濃度越高的冰，熔化的溫度越______；
（4）通過分析實驗數據和圖像，又有了新發現：含鹽濃度越高的冰，熔化前升溫越______（選填“快”或“慢”）；
（5）根據分析可以得到：在冰雪覆蓋的道路上撒鹽，目的是______（選填“提高”或“降低”）冰的熔點；
（6）如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖3，試管中的冰水混合物中的冰會______（選填“變多”、“變少”或“不變”）。
【答案】 C 室內溫度高于冰的熔點 -7 低 快 降低 變多
【詳解】（1）[1]由于冰在熔化過程中要不斷吸熱。A圖將試管放入開水中，使冰能不斷吸熱熔化，又能及時觀察冰的熔化狀態，但是熔化時間過短；B圖中用酒精燈加熱，由于火焰溫度較高，易使冰受熱不均勻且會使冰熔化過程加快，熔化時間過短，來不及觀察，；C圖中將試管放入空氣中，當時室溫保持不變，會使冰受熱均勻且熔化過程加長，便于觀察記錄熔化過程中冰的狀態和溫度的變化規律，因此選擇C圖加熱。
（2）[2]若實驗裝置C沒有用酒精燈對碎冰塊進行加熱，可是冰塊仍然熔化了，原因是室內溫度高于冰的熔點。
（3）[3][4]從圖2中可知純冰的熔點為，淡鹽冰的熔點為，濃鹽冰的熔點是，含鹽濃度越高的冰，熔化的溫度越低。
（4）[5]從圖2中可知質量相同的不同濃度鹽水在相同的受熱條件下，熔化前溫度隨加熱時間變化規律，可知含鹽濃度越高的冰升溫越快。
（5）[6]根據分析可以得到：在冰雪覆蓋的道路上灑鹽，是可以降低冰的熔點。
（6）[7]冰水混合物的溫度是，而鹽冰水混合物的低于，冰水混合物會向鹽冰水混合物放熱，由于冰水混合物中的水就會達到凝固結冰的條件，所以冰水混合物中的冰會變多。
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第07講 熔化和凝固
1．知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱
2．知道晶體和非晶體的區別
3．理解晶體的熔點和凝固點
4．掌握熔化和凝固過程的溫度時間圖象
5．通過探究活動，使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法
6．了解熔化、凝固在我們生產和生活的應用
熔化和凝固現象
1、觀察現象
活動 現象 狀態變化
點燃蠟燭 燭焰下方出現燭油，流下的燭油冷卻變成固態 蠟燭先由____態變成____態，然后又變成固態
取一小塊冰放在盤子中 盤中漸漸有水出現 冰由____態變成____態
歸納總結：給固體加熱，固體可以變成液體，冷卻可以變成固體
熔化和凝固的概念
熔化：物質從固態變為液態叫熔化；熔化要吸熱。 比如冰化成水。
凝固：物質從液態變為固態叫凝固；凝固要放熱。 比如水結成冰。
二、探究熔化和凝固的特點
1．實驗器材：酒精燈、燒杯、石棉網、試管、溫度計、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表
2．實驗藥品：冰、蠟燭
3．實驗裝置：
4．實驗過程：
（1）把冰和蠟碾碎后放入試管中，目的是使它們均勻受熱；采用“水浴法”加熱不僅可以使物質均勻受熱，還可以讓它們的溫度緩慢的上升，便于記錄每個時刻的溫度；
（2）收集的數據記錄于下表，請根據表中的數據，在直角坐標系中畫出溫度-時間關系圖：
物質 時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
冰 溫度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0 1 2
狀態 固 固 固 固 固液共存 液 液
蠟 溫度/℃ 40 43 46 48 50 51 52 54 56 58 60
狀態 固態————軟————稀————液態
（3）由數據和圖像可知：
①冰在熔化過程中，溫度 （選填“一直升高”“保持不變”），熔化過程一共經歷了 分鐘；
②熔化前處于 態，熔化過程中處于 態，熔化完成后處于 態；（選填“固態”“液態”“固液共存態”)
③燭蠟熔化時，溫度 （選填“一直升高”“保持不變”）， （選填“有”“沒有”）固液共存現象。
5.冰、蠟燭熔化圖象：
要點詮釋：
（1）冰熔化過程中的特點：
（2）在標準大氣壓下，冰的熔點是0℃。
（3）冰熔化的條件是：①達到熔點 ②繼續吸熱。
6.液體凝固的特點：凝固是熔化的逆過程
①凝固前(EF段)：此時物質狀態為__液態__，溫度____下降______。
②凝固中(FG段)：F點為__液__態，FG段（不含F、G兩點）為__固液共存__態，G點為_固_態。雖然不斷放熱，但溫度__保持不變__。
③凝固后(GH段)：此時物質狀態為___固態__，溫度 ___下降___。
非晶體凝固時不斷_變硬__，溫度不斷__下降___，沒有確定的__熔化溫度________.
三、熔點和凝固點
1.我們把像“冰”這樣的：熔化過程中盡管不斷吸熱，但溫度保持不變，即具有固定的熔化溫度的固體叫作晶體；晶體在熔化時的溫度叫作熔點；而像“蠟”這樣的，熔化過程中溫度一直在升高，即沒有熔點，也沒有固液共存現象的固體叫作非晶體；研究表明，晶體熔化后再凝固時也有一定的凝固溫度，這個溫度叫作凝固點；同種晶體物質的凝固點和熔點相同，非晶體物質沒有凝固點；
2.晶體與非晶體：
（1）晶體：有確定熔化溫度的固體稱為晶體。 如：冰、海波、各種金屬。
（2）非晶體：沒有確定熔化溫度的固體稱為非晶體。 如：蠟、松香、玻璃、瀝青。
3.熔點和凝固點：
（1）熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點?！?br/>（2）凝固點：晶體凝固時的溫度，叫凝固點?！?br/>四、熔化和凝固的應用
1．熔化吸熱：晶體熔化時雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。
2．凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。
3．應用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結冰時放熱使窖內溫度不會太低，不會凍壞青菜。
考點一：生活中的熔化和凝固現象
例1．小麗在手工社團利用熱熔槍制作手工塑料花，將塑料膠棒放入熱熔槍內加熱一段時間，塑料膠棒逐漸變軟變稀，此過程是_______（填物態變化名稱）過程，塑料膠棒是_______（選填“晶體”或“非晶體”），扣動扳機將膠水擠出涂在需要粘貼的地方，過一段時間膠水_______（填物態變化名稱），將花瓣粘在一起。
【答案】 熔化 非晶體 凝固
【詳解】[1]將塑料膠棒放入熱熔槍內加熱一段時間，塑料膠棒逐漸變軟變稀，是固態變為液態，屬于熔化過程。
[2]塑料是常見的非晶體。
[3]膠水由液態變為固態，屬于凝固的過程。
考點二：探究晶體熔化特點
例2．5．如圖所示是小明探究“冰熔化時溫度變化規律”的實驗。
（1）在安裝實驗器材時應按照___________（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行安裝。在調整鐵圈A的高度時___________（選填“需要”或“不需要”）點燃酒精燈；
（2）實驗中采用水浴法的好處是能使物質___________；
（3）小明正確實驗后根據實驗數據描繪出該物質的溫度隨時間變化的關系圖像，如圖乙所示，由圖像可知該物質是___________（選填“晶體”或“非晶體”），在第3min時該物質處于___________（選填“固”、“液”或“固液共存”）狀態；該物質熔化過程共持續了___________min；
（4）另一同學把冰放入如圖丙所示的燒杯中，并未用酒精燈加熱，冰也熔化了，于是他認為冰熔化不需要吸收熱量，他的想法是___________（選填“正確”或“錯誤”）的。
【答案】 自下而上 需要 受熱均勻 晶體 固液共存 6 錯誤
【詳解】（1）[1]實驗利用酒精燈的外焰加熱，所以先調整鐵圈A的位置；利用溫度計測量冰在熔化過程中溫度的變化，使用溫度計測量時，溫度計不能與容器底和容器壁接觸，最后確定鐵棒C的位置，故安裝順序為自下而上。
[2]鐵圈A的高度是由點燃的酒精燈外焰的位置來確定的，所以需要點燃酒精燈。
（2）[3]水浴加熱的好處是使物體受熱均勻，溫度變化緩慢，便于觀察實驗現象。
（3）[4]由圖乙可知，該物質在熔化過程中具有固定的熔點，屬于晶體。
[5]其熔化的起始時刻為第2 min，結束時刻為第8 min，第3min時物質在熔化過程中，處于固液共存態。
[6]由圖像可知，熔化持續的時間為t =8min-2min=6min
（4）[7]圖中沒有酒精燈加熱，但周圍環境的溫度高于冰的熔點0°C，能夠從周圍環境吸熱而熔化，故該同學的想法是錯誤的。
考點三：熔點和凝固點
例3．根據圖表所提供的數據（標準大氣壓下），用_______做溫度計的測溫液體可以測量我國全國各地的氣溫；-39℃的水銀吸熱，溫度_______（選填：“一定”、“不一定”或“不會”）升高；鉛掉入鐵水中_______（選填：“會”或“不會”）熔化。
物質 熔點 沸點/℃
酒精 -117 78
水銀 -39 357
鉛 328 1740
鐵 1535 2750
【答案】 酒精 不一定 會
【詳解】[1]由于我國最低氣溫達到-58℃，因水銀的熔點是-39℃，-58℃時水銀已經凝固，不能測溫了，因此不能用水銀，而我國各地最高氣溫為吐魯番盆地的47.8℃，沒有超過酒精的沸點，故用酒精做的溫度計可以測出全國各地的氣溫。
[2]因水銀的熔點是-39℃，則-39℃的水銀可能是固態，也可能是液態，或者是固液共存態，如果是固態或者固液共存態，則吸熱后會熔化，但溫度不變；如果是液態，則吸熱后溫度會升高，因此-39℃的水銀吸熱后，溫度不一定升高。
[3]由表格數據可知，鉛的熔點低于鐵的熔點，鉛塊掉入鐵水中，鐵水的溫度高于鉛塊的熔點，鉛塊會吸收熱量而熔化。
考點四：熔化和凝固的應用
例4．如下圖，小明利用一段細線、一小塊冰塊和少許鹽表演了個小魔術。他先將打濕的細線搭放在冰塊上，向細線和冰塊的接觸位置撒少許鹽使冰___________（填物態變化名稱），從而_________（選填“吸收”或“放出”）大量的熱，使周圍溫度降低；靜置一分鐘后，在低溫下，繩子里的水就會__________（填物態變化名稱），和冰粘在了一起，就可以利用細線把冰塊提起來了。
【答案】 熔化 吸收 凝固
【詳解】[1][2][3]圖中向細線和冰塊的接觸位置撒少許鹽使冰的熔點降低，所以細線下方的冰塊熔化吸收大量熱量；使周圍溫度降低，在低溫下，繩子里的水就會凝固成冰，故細線和冰粘在了一起，就可以利用細線把冰塊提起來了。
例5．在《太空“冰雪”實驗》中，用沾了結晶核的毛根觸碰過飽和乙酸鈉溶液形成的液體球，液體球迅速變成“冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是熱乎乎的，這是因為___________（填物態變化名稱）時___________（選填“吸熱”或“放熱”）的原因。
【答案】 凝固 放熱
【詳解】[1][2]液體球迅速變成“冰球”，即由液態變為固態，所以是凝固現象，凝固需要放熱。
1．（2023春·八年級校聯考課時練習）用銅塊澆鑄銅像的過程中，發生的物態變化是（　?。?br/>A．凝固過程 B．先熔化，后凝固
C．熔化過程 D．先凝固，后熔化
2．（2023·廣東廣州·統考二模）將銅和錫等物質混合一同加熱至全部熔化，制成合金，這是我國古代青銅冶煉的一種方法。根據下表，可這樣制取的合金是（　?。?br/>金屬（標準大氣壓） 鋅 銀 鐵 銅
熔點（℃） 419 962 1535 1083
沸點（℃） 907 2213 2750 2567
A．鋅﹣銀 B．鐵﹣銅 C．鋅﹣銅 D．鐵﹣鋅
3．（2022秋·海南省直轄縣級單位·八年級?？茧A段練習）下列現象屬于凝固的是（　?。?br/>A．從冰箱里拿出來的冰棒化成水 B．烈日下瀝青路面變軟了
C．把鐵水倒入模具成零件 D．把冰糖放入水中不久就不見了
4．（2023秋·河南南陽·九年級統考期末）冬天的一場大雪，給交通運輸帶來了極大的不便，為了使雪很快熔化，常?？匆娮o路工人往路面上撒鹽，這是因為（　?。?br/>A．鹽使雪的熔點降低 B．鹽使雪的熔點升高
C．鹽使雪的溫度升高到0℃而熔化 D．鹽從雪中吸熱
5．（2023·天津南開·統考三模）在探究某種物質熔化時溫度的變化規律實驗中，描繪圖像如圖，關于該物質下列說法正確的是（　　）
A．熔點是75℃ B．一定屬于晶體
C．在第5min時固液共存 D．15~20min不吸收熱量
6．（2023·廣東江門·江門市第二中學?？级＃┤鐖D所示是某物質的凝固圖像。結合圖中信息可以判斷，此物質屬于______（選填“晶體”或“非晶體”），它的凝固點是______℃，在BC段，該物質處于______（選填“固”或“液”或“固液共存”）態。

7．（2023秋·山東煙臺·八年級統考期末）在探究冰的熔化特點實驗中，將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，而不是直接用酒精燈加熱，是為了使冰受熱___________。當冰熔化時，冰___________熱量（填“吸收”或“放出”），溫度計的示數___________（填“升高”“降低”或“不變”）。
8．（2023秋·四川瀘州·八年級統考期末）3D打印是一種依據數字模型文件，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，“打印”構造物體的技術。我國某企業用3D打印機生產飛機鈦合金零件，其物態變化情況是鈦合金粉末在激光的作用下先 _____，然后 _____形成零件。
9．（2022秋·湖南岳陽·八年級?？茧A段練習）凍雨是一種過冷水滴，當雨滴與地面、建筑物等物體相碰時會立即______（填物態變化名稱）成冰，這一過程要______熱量（填“吸收”或“放出”）。
10．（2022秋·重慶云陽·九年級校考階段練習）如圖所示是甲、乙兩種固體的熔化圖像，則______是晶體，______是非晶體。圖中晶體的熔點是______℃，圖中C處是______態，E處是______態。
11．（2022秋·廣東梅州·八年級統考期末）如圖甲所示，是“探究物質的熔化規律”的實驗裝置。實驗時先將固體物質和溫度計分別放入試管內，再放入大燒杯的水中，觀察固體的熔化過程。

（1）試管內物質在熔化過程中，某時刻溫度如圖乙所示，讀數方法正確的是______（選填“A”、“B”或“C”），示數為______℃，某同學根據實驗記錄的數據描繪出該物質的溫度隨時間變化的圖像（如圖丙ABCDE），則可知該物質是______（選填“晶體”或“非晶體”）；
（2）在該物質熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，該物質將停止熔化。將試管放回燒杯后，該物質又繼續熔化。說明固體熔化時需要______（選填“吸收”或“放出”）熱量；
（3）根據描繪的圖線可知，該物質的熔點為______℃，仔細觀察圖像發現，該物質熔化前（AB段）升溫比熔化后（CD段）升溫______（選填“快”或“慢”）；
（4）圖像中DE段是一段水平線，表示該物質在這一階段處于______過程。
1．夏天，如果我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加上冰塊，這是因為（ ）
A．水凝固吸熱 B．水凝固放熱 C．冰塊熔化吸熱 D．冰塊熔化放熱
2．下列物質是晶體的是（　?。?br/>A．蠟 B．鐵 C．瀝青 D．玻璃
3．某同學對一物體進行加熱，測得其溫度隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．該物體是非晶體
B．該物體的熔點為80℃
C．第10min到25min時間內物體不吸收熱量
D．該物體的熔化時間為25min
4．已知酒精、煤油、水銀的熔點分別為﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃，南極的最低氣溫可達﹣49.2℃要測量南極的氣溫，應該選用（　?。?br/>A．酒精溫度計 B．煤油溫度計
C．水銀溫度計 D．煤油溫度計和水銀溫度計
5．在北方的冬天，為了更好地保存蔬菜，人們通常會在菜窖里放幾桶水，使菜窖內的溫度不至于太低，這主要是利用（　?。?br/>A．蔬菜中的水凝固放熱 B．蔬菜中的水汽化吸熱
C．桶中的水凝固放熱 D．桶中的水汽化吸熱
6．如圖所示，畫“糖人”是合肥的一種傳統藝術，藝人先將固態糖放在鍋里加熱______（填寫物態變化名稱），再用勺子將液態糖汁倒在玻璃板上進行塑形，很快栩栩如生的“糖人”就制成了。
7．凍雨是一種過冷卻水滴，它落到溫度更低的物體上時，就可能立刻凍結成外表光滑而透明的冰層。這里所說的凍結是一種______現象（填物態變化名稱）。
8．在“探究海波的熔化規律”實驗中，根據記錄的數據得到了如圖所示的海波熔化時的溫度變化曲線圖像。由圖可知、在___________點海波開始熔化，從圖像中可以看出，在BC段其溫度保持不變，由此可以確定海波是__________（選填“晶體”或“非晶體”），根據圖像可知，第10min時，試管內的海波處于___________（選填“固”、“液”或“固液共存”）態。

9．如圖甲所示是溫度計的一段截面圖，讀數是 _______℃。如圖乙所示是某物質的熔化圖像，由此判斷該物質是 _______（選填“晶體”或“非晶體”），該物質熔化過程溫度 _______。（選填“變化”“不變”）

10．我國首架擁有完全自主知識產權的大型客機C919在上海浦東機場成功首飛。飛機裝有3D打印鈦合金艙門件。3D打印的技術之一是在高能激光的作用下，鈦合金粉末______（填物態變化名稱）成液態，然后按構件形狀重新______（填物態變化名稱）成型，此過程______（選填“吸收”或者“放出”）熱量。
11．夏天，我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加入適量冰塊，而不是直接加入與冰塊質量相等的冷水。為了弄懂其中的道理，小明做了“探究冰熔化時溫度的變化規律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示：
（1）在飲料中加入適量冰塊，而不是直接加入與冰塊質量相等的冷水。一方面是因為冰塊的______更低，另一方面是因為冰塊熔化成水的過程中______熱量，從而使飲料的溫度下降得更多；
（2）實驗時，圖甲試管里裝有適量的______（選填“冰塊”或“碎冰”），將試管放入水中加熱，這樣做的目的是______，而且溫度上升較慢，便于記錄；
（3）如圖乙是根據實驗記錄繪制的給冰加熱時溫度隨時間變化的圖象，由圖象可知：BC段的物質處于______狀態；
（4）試管中的冰完全熔化后，若持續加熱，得到圖象中的DE段，這段時間內圖甲試管中的水______（選填“能”或“不能”）沸騰。
12．雪災給人民群眾的生產、生活帶來很多困難，小鵬看到搶險隊員在冰雪覆蓋的道路上撒大量的鹽，他產生了這樣的疑問：含鹽的冰熔化時跟純凈的冰熔化特點有何不同？含鹽濃度不同的冰，熔化特點有無區別？為此，他進行了下列探究過程：
（1）他用適量的質量相同的純水、淡鹽水、濃鹽水制得純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，然后將這些冰弄碎放入試管中，在碎冰中插入溫度計，記下此時溫度計的示數，每隔0.5分鐘記錄一次溫度計的示數，同時觀察試管中冰塊狀態的變化，現有如圖1所示的三種冰塊吸熱方式，你認為最佳的探究方法是______（選填“A”、“B”或“C”）；（當時的室溫大約是10℃）
（2）若實驗裝置C沒有用酒精燈對碎冰塊進行加熱，可是冰塊仍然熔化了，原因是______；
（3）在相同條件下測量三者的溫度變化，得到三條溫度變化曲線（純冰對應曲線①、淡鹽冰對應曲線②、濃鹽冰對應曲線③，由曲線圖2可知：不同濃度的鹽水制成的冰熔點不同，濃鹽冰的熔點是______，含鹽濃度越高的冰，熔化的溫度越______；
（4）通過分析實驗數據和圖像，又有了新發現：含鹽濃度越高的冰，熔化前升溫越______（選填“快”或“慢”）；
（5）根據分析可以得到：在冰雪覆蓋的道路上撒鹽，目的是______（選填“提高”或“降低”）冰的熔點；
（6）如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖3，試管中的冰水混合物中的冰會______（選填“變多”、“變少”或“不變”）。
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