資源簡介

第八講 熔化和凝固
A．學前導讀
冰棒在冬天為什么不容易化？
冰的熔化和塑料的熔化一樣嗎？
蠟燭滴出來的液滴到桌面上會出現什么現象？
B．知識新知
實驗1：熔化
分別觀察冰變成水以及蠟燭變成蠟液的過程。
實驗結論（知識點1）：我們把物質從 變為 的過程稱為熔化，生活中熔化現象很常見。
知識點2：晶體和非晶體
固體熔化時，若加熱到一定溫度才發生物態變化并保持溫度 ，這樣的物質稱為 ，如冰、各種金屬、食鹽等等，這個保持不變的溫度叫做該物質的“ ”。若加熱時該物質發生物態變化時溫度依舊會持續變化，這樣的物質稱為________，如玻璃、松香、石蠟、瀝青、橡膠等等。
實驗3：凝固
熔化后的蠟液滴到桌子上一會兒后就再次變為固態。實驗結論（知識點3）：我們把物質從液態變為固態的過程稱為 。
知識點4：晶體熔化和凝固的條件及圖像
晶體熔化的條件是：（1）晶體溫度達到熔點（2）持續加熱（繼續吸熱）
晶體在熔化過程中存在一個非常特殊的狀態，即“固液共存態”，上一講中的冰水混合物就處于該狀態。
凝固過程的條件正好與熔化的條件相反，即：（1）達到凝固點（2）持續放熱。
晶體 非晶體
物質 海波、冰、食鹽、石英、水晶、明礬、奈、各種金屬 松香、石蠟、玻璃、瀝青、蜂蠟
熔點和凝固點 有 無
熔化過程 固液共存，吸收熱量，溫度___________ 吸收熱量，先變軟變稀，最后變為液態，溫度
凝固過程 固液共存，放出熱量，溫度不變 放出熱量，逐漸變稠、變黏、變硬，最后變成固體，溫度不斷降低
熔化圖像
凝固圖像
熔化條件 達到 ，繼續吸熱 吸收熱量
凝固條件 達到 ，繼續放熱 放出熱量
C．典型例題
知識點：熔化
【例1】如圖所示是物質在熔化時溫度隨時間變化的圖像，下列從圖像中獲得的信息不正確的是（ ）
A．這種物質是晶體，其熔點為48℃
B．在BC段物質處于固液共存狀態
C．在BC段物質不吸收熱量，溫度不變
D．第10分鐘后物質處于液態
知識點：晶體
【例2】在圖所示圖像中，能描述晶體熔化過程的是（ ）
知識點：凝固
【例3】下列自然現象的形成，屬于凝固的是（　?。?br/>A.露 B.霧 C.冰 D.霜
知識點：熔化和凝固的圖像
【例4】如下圖所示，小李同學用此裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況．
t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
t/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 1 3 5
（1）他將觀察到的溫度計示數變化情況記錄在上表中.請根據表中數據，在右上圖的坐標紙上畫出冰熔化過程中的溫度—時間圖像．
（2）某時刻溫度計的讀數如上圖所示，此時的溫度是 ℃；
（3）為減小誤差，實驗過程中宜選用較大的冰塊還是較小的冰塊？ ；
（4）如果將冰塊換成石蠟碎塊做同樣的實驗，石蠟熔化過程中所得到的溫度—時間圖像是否與冰的相同？為什么？
D．夯實基礎
1．吃冰棒解渴，是因為冰棒_ ，從人體_ _熱量，使人體的溫度_ _的緣故．
2．電烙鐵上熔融的錫離開電烙鐵頭后變成錫粒，此過程叫_ _，需要_ _熱．
3．固體分晶體和 兩類。在松香、海波、冰、玻璃、鐵、蜂蠟中，這些固體中屬于晶體的是： _，它們都有固定的 。
4．水的凝固點是0℃，當環境溫度為0℃時，水可以是 體，也可以是 體,還可以是 狀態。
5.冰在熔化過程中溫度 ， 熱量，水在凝固過程中溫度 ， ___________熱量。
E．進階拓展
1．下列現象中，不屬于熔化的是：（ ）
A、－40℃的水銀變成0℃的水銀 B、冰變成水
C、食鹽放入水中化成鹽水 D、玻璃在高溫狀態下變成液態玻璃
2．關于物質的熔化和凝固，下列斜述中正確的是( )
A．各種固體都有一定的熔點 B．各種固體都有一定的凝固點
C．各種晶體的凝固點相同確良 D．非晶體沒有熔點
3．如圖2是海波的熔化過程圖象。從圖象中獲得的信息正確的是（ ）
A．海波的熔點是48℃　　　　B．海波在BC段沒有吸熱
C．海波在CD段是氣態　　　 D．6min時海波已全部熔化。
4．水的凝固點是0℃，如果把0℃的冰放到0℃的房間里，則（ ）
A．冰一定會熔化，但不會全變成水　　　　　B．冰一定不會熔化
C．冰可能會熔化也可能不熔化　　　　　　　D．冰將全部熔化
5．買一塊豆腐放在冰箱的冷凍室里。當把冰凍的豆腐拿出來化冰后，發現豆腐里有許多小孔。其成因是（　 　 ）
A．豆腐冷縮而成的　　　　　　　
B．冰箱中的冰霜進入豆腐而成的
C．豆腐膨脹而成的　　　　　　
D．豆腐里的水先遇冷結成冰，后熔化成水而成的
6．下圖是兩種物質發生物態變化時溫度隨時間的變化曲線，以下說法中正確的一組是（ ）
①．圖甲是晶體熔化時溫度隨時間的變化曲線
②． 圖乙是晶體凝固時溫度隨時間的變化曲線
③．圖甲表明晶體在熔化過程中，溫度不變，是由于沒有從外界吸熱
④．圖乙表明非晶體凝固過程中，溫度降低，不斷向外界放熱
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
7．根據下表中所列出的幾種物質的熔點，下列說法錯誤的是（ ）.
物質名稱 固態水銀 金 銅 鋼 鎢 固態氫 固態氦
熔點(℃) -39 1064 1083 1300 3410 -259 -272
A．電燈泡的燈絲用鎢制成，不會熔化；　?。拢兘鸬粼阡撍胁粫刍?；
Ｃ．水銀溫度計在-40℃時已無法使用；　　Ｄ．在-265℃時氫氣是固態.
8．在探究海波的熔化規律時，小芳記錄的實驗數據如下表所示，請根據表中的實驗數據完成填空。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 49 53 56
海波的熔點是 ℃，從開始加熱經過2min，海波處于 態（選填“固”或“液”）。
9．如圖是某種物質熔化時溫度隨時間變化的圖象，根據圖象可以得到許多信息，請你寫出兩條。
（1）____________________________
（2）____________________________
10．圖甲所示，是探究冰和蠟的熔化過程的實驗裝置。器材有：冰、蠟、熱水瓶、試管、燒杯、鐵架臺（帶鐵夾）、攪棒、秒表、溫度計、水。
（1）圖乙是 （選填“冰”或“蠟”）的溫度隨時間變化的圖象。圖丙所示溫度計顯示的是蠟某時刻的溫度，它的示數是 ℃。
（2）在冰和蠟熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，冰和蠟停止熔化。將試管放回燒杯后，冰和蠟又繼續熔化。說明固體熔化時需要 （選填“吸收”或“放出”）熱量。
F.課后訓練
1.關于晶體熔液凝固的過程，下列說法中正確的是（ ）
A.達到凝固點時晶體熔液就會全部凝固
B.整個凝固過程中，處于固液混合態
C.晶體熔液在凝固過程中，液態總比固態多
D.晶體在凝固點時可能是固態、可能是液態，還可能是固液混合態
2．如圖所示是某種物質熔化時溫度隨時間變化的曲線圖，下列說法中正確的是（ ）
A．AB段表示該物質溫度逐漸升高，它的熔點也在升高
B．BC段表示該物質有一定的熔點，因此它是晶體
C．BC段表示該物質溫度不隨時間改變，說明該物質已經完全熔化
D．該曲線可能是蠟熔化時溫度隨時間變化的圖象
3．在圖中，正確描述巴中鐵路鐵軌的鑄造過程中溫度變化的是（ ）
4．小明想從酒精和水的混合液中把酒精分離出來。他想，水的凝固點是0℃，酒精的凝固點是﹣117℃。于是他把混合液放入溫度為﹣5℃的冰箱的冷凍室中，經過相當長的時間后，水并沒有凝固，酒精沒能分離出來。水為什么在0℃以下還沒凝固呢請你就此問題提出合理的猜想： 。
5.甲、乙兩種物質熔化時溫度隨時間的變化曲線如圖所示，從圖3中給出的信息，我們可以判斷 物質是晶體，該晶體的熔點是 ℃，該晶體加熱 min后開始熔化。
6.下面是研究海波熔化時記錄的實驗數據：
時間(min) 0 2 4 6 8 10 12
溫度(℃) 32 36 40 44 48 48 48
時間(min) 14 16 18 20 22 24 26
溫度(℃) 48 48 52 56 60 64 68
（1）在圖5中作出海波的熔化圖象。
（2）從圖象中可看出海波的熔點是 ℃。
（3）海波熔化用了 min。
（4）從計時開始，經過12min，海波的溫度是 ，狀態是 。
7．將下列實驗報告中的空卻部分補充完整。（探究物質的熔化和凝固過程）
物質 這種物質是一種晶體，熔點是 ℃。
過程 該物質在BC段需要吸熱，但溫度保持 。
方法 物質吸收的熱量無法直接測得，可通過加熱時間的長短來說明，這里運用的是 法。
8．生活中小明提出了這樣的問題：“不同固態物質在熔化的過程中，溫度的變化相同嗎”？小明選擇的固態物質是蠟和海波，設計的實驗裝置如圖甲所示：
（1）將溫度計插入試管中時，溫度計的玻璃泡要 固體粉末中，不要碰到試管底或試管壁。若某時刻溫度計的示數如圖甲所示，則此時溫度計的讀數為_______℃。
（2）為了使物質受熱均勻，實驗過程中使用的方法有 （寫出一種即可）。
（3）如圖乙所示，a、b是小明繪制的蠟和海波的熔化圖像，則 是海波的熔化圖像，判斷的依據是： 。
G．設計實驗
過冷水的制作
過冷水（supercooled water）是指溫度低于攝氏零度的液態水。這在物理概念上來說是一種特殊現象的存在，讓很多的學生有很神奇的感覺。其實這只是水的一種特殊狀態。下面我們就介紹過冷水的幾種制作方法。
工具及原料：蒸餾水、飲料瓶、冰箱、毛巾
1.你要保證飲料瓶子是干凈的，最好是從市面上買回來的飲料，倒干凈使用。把蒸餾水倒入瓶子內。放入冰箱2－3小時。
這里需要注意控制溫度和時間，一般會多次嘗試才會成功。
2.如果不容易控制溫度，你可以用毛巾包起來，在毛巾和瓶子之間插入溫度計。觀察到0度了，就取出來。取出的時候要小心哦，不要有搖動。
然后你把水倒出來的時候，就會看到水在瞬間結冰了。
H.拓展閱讀
古人如何在夏日防暑？
炎炎夏日，酷暑難耐，好在現代有了空調、電扇、電冰箱等等一系列的降溫設備，現代人還可以去一些清涼的地方來避開炎炎夏日。可是在古代根本沒有這些電器，交通不方便也阻礙了人們的長途旅行及避暑，我們就很好奇人們是怎樣度過炎炎夏天的呢？
　　古人夏天防暑降溫的一種方法是吃冰塊！別以為只有現代人才能享受到“冰爽”的感覺，古代人夏天也能吃到冰，而且還有“冰箱”。不過，古代“冰箱”是不插電的。湖北曾出土一件戰國時期的“銅冰鑒”，據說就是世界上最早的“冰箱”。這種“冰箱”的工作原理很簡單，就是直接放入冰塊來使溫度下降，用以冰鎮食物。
　　那么夏天的冰塊又是哪來的呢？這就得提到古人的另一項創造——冰窖。顧名思義，冰窖就是用來儲存冰塊的地方。人們在冬天采下冰塊，然后挖一個深地窖，把冰儲存起來。我國儲藏冰塊的歷史悠久，《詩經》中就有冬日鑿冰儲藏，供貴族們夏季使用的記載。
I. 知識拾遺
同學們，你能回答學前導讀中的三個問題了嗎？
本課中的疑問

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