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第07讲 熔化和凝固
1．知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热
2．知道晶体和非晶体的区别
3．理解晶体的熔点和凝固点
4．掌握熔化和凝固过程的温度时间图象
5．通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法
6．了解熔化、凝固在我们生产和生活的应用
熔化和凝固现象
1、观察现象
活动 现象 状态变化
点燃蜡烛 烛焰下方出现烛油，流下的烛油冷却变成固态 蜡烛先由____态变成____态，然后又变成固态
取一小块冰放在盘子中 盘中渐渐有水出现 冰由____态变成____态
归纳总结：给固体加热，固体可以变成液体，冷却可以变成固体
熔化和凝固的概念
熔化：物质从固态变为液态叫熔化；熔化要吸热。 比如冰化成水。
凝固：物质从液态变为固态叫凝固；凝固要放热。 比如水结成冰。
二、探究熔化和凝固的特点
1．实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表
2．实验药品：冰、蜡烛
3．实验装置：
4．实验过程：
（1）把冰和蜡碾碎后放入试管中，目的是使它们均匀受热；采用“水浴法”加热不仅可以使物质均匀受热，还可以让它们的温度缓慢的上升，便于记录每个时刻的温度；
（2）收集的数据记录于下表，请根据表中的数据，在直角坐标系中画出温度-时间关系图：
物质 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
冰 温度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0 1 2
状态 固 固 固 固 固液共存 液 液
蜡 温度/℃ 40 43 46 48 50 51 52 54 56 58 60
状态 固态————软————稀————液态
（3）由数据和图像可知：
①冰在熔化过程中，温度 （选填“一直升高”“保持不变”），熔化过程一共经历了 分钟；
②熔化前处于 态，熔化过程中处于 态，熔化完成后处于 态；（选填“固态”“液态”“固液共存态”)
③烛蜡熔化时，温度 （选填“一直升高”“保持不变”）， （选填“有”“没有”）固液共存现象。
5.冰、蜡烛熔化图象：
要点诠释：
（1）冰熔化过程中的特点：
（2）在标准大气压下，冰的熔点是0℃。
（3）冰熔化的条件是：①达到熔点 ②继续吸热。
6.液体凝固的特点：凝固是熔化的逆过程
①凝固前(EF段)：此时物质状态为__液态__，温度____下降______。
②凝固中(FG段)：F点为__液__态，FG段（不含F、G两点）为__固液共存__态，G点为_固_态。虽然不断放热，但温度__保持不变__。
③凝固后(GH段)：此时物质状态为___固态__，温度 ___下降___。
非晶体凝固时不断_变硬__，温度不断__下降___，没有确定的__熔化温度________.
三、熔点和凝固点
1.我们把像“冰”这样的：熔化过程中尽管不断吸热，但温度保持不变，即具有固定的熔化温度的固体叫作晶体；晶体在熔化时的温度叫作熔点；而像“蜡”这样的，熔化过程中温度一直在升高，即没有熔点，也没有固液共存现象的固体叫作非晶体；研究表明，晶体熔化后再凝固时也有一定的凝固温度，这个温度叫作凝固点；同种晶体物质的凝固点和熔点相同，非晶体物质没有凝固点；
2.晶体与非晶体：
（1）晶体：有确定熔化温度的固体称为晶体。 如：冰、海波、各种金属。
（2）非晶体：没有确定熔化温度的固体称为非晶体。 如：蜡、松香、玻璃、沥青。
3.熔点和凝固点：
（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）凝固点：晶体凝固时的温度，叫凝固点。
四、熔化和凝固的应用
1．熔化吸热：晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，停止加热，熔化马上停止。即熔化过程要吸热。
2．凝固放热：反过来，凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热，放热快凝固快，放热慢凝固慢，不能放热凝固停止。
3．应用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放几桶水，利用水结冰时放热使窖内温度不会太低，不会冻坏青菜。
考点一：生活中的熔化和凝固现象
例1．小丽在手工社团利用热熔枪制作手工塑料花，将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，此过程是_______（填物态变化名称）过程，塑料胶棒是_______（选填“晶体”或“非晶体”），扣动扳机将胶水挤出涂在需要粘贴的地方，过一段时间胶水_______（填物态变化名称），将花瓣粘在一起。
【答案】 熔化 非晶体 凝固
【详解】[1]将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，是固态变为液态，属于熔化过程。
[2]塑料是常见的非晶体。
[3]胶水由液态变为固态，属于凝固的过程。
考点二：探究晶体熔化特点
例2．5．如图所示是小明探究“冰熔化时温度变化规律”的实验。
（1）在安装实验器材时应按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装。在调整铁圈A的高度时___________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）实验中采用水浴法的好处是能使物质___________；
（3）小明正确实验后根据实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图乙所示，由图像可知该物质是___________（选填“晶体”或“非晶体”），在第3min时该物质处于___________（选填“固”、“液”或“固液共存”）状态；该物质熔化过程共持续了___________min；
（4）另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中，并未用酒精灯加热，冰也熔化了，于是他认为冰熔化不需要吸收热量，他的想法是___________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】 自下而上 需要 受热均匀 晶体 固液共存 6 错误
【详解】（1）[1]实验利用酒精灯的外焰加热，所以先调整铁圈A的位置；利用温度计测量冰在熔化过程中温度的变化，使用温度计测量时，温度计不能与容器底和容器壁接触，最后确定铁棒C的位置，故安装顺序为自下而上。
[2]铁圈A的高度是由点燃的酒精灯外焰的位置来确定的，所以需要点燃酒精灯。
（2）[3]水浴加热的好处是使物体受热均匀，温度变化缓慢，便于观察实验现象。
（3）[4]由图乙可知，该物质在熔化过程中具有固定的熔点，属于晶体。
[5]其熔化的起始时刻为第2 min，结束时刻为第8 min，第3min时物质在熔化过程中，处于固液共存态。
[6]由图像可知，熔化持续的时间为t =8min-2min=6min
（4）[7]图中没有酒精灯加热，但周围环境的温度高于冰的熔点0°C，能够从周围环境吸热而熔化，故该同学的想法是错误的。
考点三：熔点和凝固点
例3．根据图表所提供的数据（标准大气压下），用_______做温度计的测温液体可以测量我国全国各地的气温；-39℃的水银吸热，温度_______（选填：“一定”、“不一定”或“不会”）升高；铅掉入铁水中_______（选填：“会”或“不会”）熔化。
物质 熔点 沸点/℃
酒精 -117 78
水银 -39 357
铅 328 1740
铁 1535 2750
【答案】 酒精 不一定 会
【详解】[1]由于我国最低气温达到-58℃，因水银的熔点是-39℃，-58℃时水银已经凝固，不能测温了，因此不能用水银，而我国各地最高气温为吐鲁番盆地的47.8℃，没有超过酒精的沸点，故用酒精做的温度计可以测出全国各地的气温。
[2]因水银的熔点是-39℃，则-39℃的水银可能是固态，也可能是液态，或者是固液共存态，如果是固态或者固液共存态，则吸热后会熔化，但温度不变；如果是液态，则吸热后温度会升高，因此-39℃的水银吸热后，温度不一定升高。
[3]由表格数据可知，铅的熔点低于铁的熔点，铅块掉入铁水中，铁水的温度高于铅块的熔点，铅块会吸收热量而熔化。
考点四：熔化和凝固的应用
例4．如下图，小明利用一段细线、一小块冰块和少许盐表演了个小魔术。他先将打湿的细线搭放在冰块上，向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰___________（填物态变化名称），从而_________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使周围温度降低；静置一分钟后，在低温下，绳子里的水就会__________（填物态变化名称），和冰粘在了一起，就可以利用细线把冰块提起来了。
【答案】 熔化 吸收 凝固
【详解】[1][2][3]图中向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰的熔点降低，所以细线下方的冰块熔化吸收大量热量；使周围温度降低，在低温下，绳子里的水就会凝固成冰，故细线和冰粘在了一起，就可以利用细线把冰块提起来了。
例5．在《太空“冰雪”实验》中，用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为___________（填物态变化名称）时___________（选填“吸热”或“放热”）的原因。
【答案】 凝固 放热
【详解】[1][2]液体球迅速变成“冰球”，即由液态变为固态，所以是凝固现象，凝固需要放热。
1．用铜块浇铸铜像的过程中，发生的物态变化是（ ）
A．凝固过程 B．先熔化，后凝固
C．熔化过程 D．先凝固，后熔化
【答案】B
【详解】用铜块浇铸铜像的过程中，先把铜块熔化成铜水，然后再把铜水浇铸成铜像，物质先由固态变成液态，再由液态变成固态，所以物态变化是先熔化，后凝固，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．将铜和锡等物质混合一同加热至全部熔化，制成合金，这是我国古代青铜冶炼的一种方法。根据下表，可这样制取的合金是（ ）
金属（标准大气压） 锌 银 铁 铜
熔点（℃） 419 962 1535 1083
沸点（℃） 907 2213 2750 2567
A．锌﹣银 B．铁﹣铜 C．锌﹣铜 D．铁﹣锌
【答案】B
【详解】A．由表格数据可知，锌的沸点为907℃，银的熔点为962℃，因为银的熔点高于锌的沸点，所以银熔化时锌已经汽化，所以不可能制取锌﹣银合金，故A不符合题意；
B．由表格数据可知，铁的熔点为1535℃，铜的熔点和沸点分别为1083℃和2567℃；因此当铁熔化时，铜已经熔化，但还没有汽化，故两种金属可以同时为液态，所以可以制取铁﹣铜合金，故B符合题意；
C．由表格数据可知，锌的沸点为907℃，铜的熔点为1083℃；因为铜的熔点高于锌的沸点，所以铜熔化时锌已经汽化，所以不可制取锌﹣铜合金，故C不符合题意；
D．由表格数据可知，锌的沸点为907℃，铁的熔点为1535℃；因为铁的熔点高于锌的沸点，所以铁熔化时锌已经汽化，所以不可制取铁﹣锌合金，故D不符合题意。
故选B。
3．下列现象属于凝固的是（ ）
A．从冰箱里拿出来的冰棒化成水 B．烈日下沥青路面变软了
C．把铁水倒入模具成零件 D．把冰糖放入水中不久就不见了
【答案】C
【详解】A．从冰箱里拿出来的冰棒化成水，是由固态变为液态的熔化现象，故A不符合题意；
B．烈日下沥青路面变软，是由固态变为液态的熔化现象，故B不符合题意；
C．把铁水倒进模具铸成零件，是由液态变为固态的凝固过程，故C符合题意；
D．冰糖放进水中不久就不见了，属于溶解，不是物态变化，故D不符合题意。
故选C。
4．冬天的一场大雪，给交通运输带来了极大的不便，为了使雪很快熔化，常常看见护路工人往路面上撒盐，这是因为（ ）
A．盐使雪的熔点降低 B．盐使雪的熔点升高
C．盐使雪的温度升高到0℃而熔化 D．盐从雪中吸热
【答案】A
【详解】在其它条件相同时，积雪上洒盐水相当于掺有杂质，积雪的熔点降低，使积雪熔化，交通方便。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．在探究某种物质熔化时温度的变化规律实验中，描绘图像如图，关于该物质下列说法正确的是（ ）
A．熔点是75℃ B．一定属于晶体
C．在第5min时固液共存 D．15~20min不吸收热量
【答案】B
【详解】AB．分析图象可知，物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再升高，这是晶体熔化的图象，固定不变的温度是晶体的熔点，熔点是80℃，故A错误，B正确；
C．10~30min是物质的熔化过程，在第时物质没有熔化是固态，故C错误；
D．是晶体熔化过程，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选B。
6．如图所示是某物质的凝固图像。结合图中信息可以判断，此物质属于______（选填“晶体”或“非晶体”），它的凝固点是______℃，在BC段，该物质处于______（选填“固”或“液”或“固液共存”）态。
【答案】 晶体 80 固液共存
【详解】[1][2]由图像可知，物质在第5分钟温度降到80℃，然后保持恒定，直到第10分钟开始继续降温，这是晶体的典型特征，凝固点为80℃。
[3]在BC段，是该物质的凝固过程，未完全凝固，需要放热，但温度不变，处于固液共存状态。
7．在探究冰的熔化特点实验中，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，而不是直接用酒精灯加热，是为了使冰受热___________。当冰熔化时，冰___________热量（填“吸收”或“放出”），温度计的示数___________（填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】 均匀 吸收 不变
【详解】[1]将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中加热（即采用水浴法加热），和直接用酒精灯加热相比，是为了使冰受热均匀。
[2][3]晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变。冰属于晶体，当冰熔化时，冰吸收热量，温度计的示数不变。
8．3D打印是一种依据数字模型文件，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，“打印”构造物体的技术。我国某企业用3D打印机生产飞机钛合金零件，其物态变化情况是钛合金粉末在激光的作用下先 _____，然后 _____形成零件。
【答案】 熔化 凝固
【详解】[1][2]钛合金粉末在高温下由固态变成液态，是熔化现象，然后再放出热量从液态变成固态，凝固成型。
9．冻雨是一种过冷水滴，当雨滴与地面、建筑物等物体相碰时会立即______（填物态变化名称）成冰，这一过程要______热量（填“吸收”或“放出”）。
【答案】 凝固 放出
【详解】[1][2]雨滴下落与地面上的物体相碰时变成冰，从液态变为固态，这种现象叫凝固，凝固时放出热量。
10．如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像，则______是晶体，______是非晶体。图中晶体的熔点是______℃，图中C处是______态，E处是______态。
【答案】 甲 乙 48 固液共存 液
【详解】[1][2]由熔化图象知，甲熔化过程中温度保持不变，是晶体；乙在熔化过程中温度不断升高，该物质是非晶体。
[3]由图知，BC段是甲的熔化过程，熔点为48℃。
[4][5]从B点开始熔化，到D点完全熔化完，C处于熔化过程，所以为固液共存态；E点熔化过程结束，所以是液态。
11．如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是______（选填“A”、“B”或“C”），示数为______℃，某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙ABCDE），则可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（3）根据描绘的图线可知，该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温______（选填“快”或“慢”）；
（4）图像中DE段是一段水平线，表示该物质在这一阶段处于______过程。
【答案】 B 38 晶体 吸收 50 慢 沸腾
【详解】（1）[1]温度计正确的读数方法：读数时视线要与液柱的上表面相平。俯视会使读数偏大，仰视会使读数偏小。因此读数方法正确的是B。
[2]温度计每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，图中温度计的示数是38℃。
[3]由图丙可知物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变。因此该物质是晶体。
（2）[4]物质熔化时需要不断地从外界吸收热量，因此在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。放回大烧杯后，试管中的物质又可以继续从大烧杯中吸热，物质会继续熔化。
（3）[5]由图可知，该物质在BC段和DE段温度不变，持续吸热。根据晶体熔化特点可知，BC段为熔化阶段，DE段为沸腾阶段。因此该物质的熔点是38℃。
[6]由图丙可知，在AB段，物质温度升高20℃需要2min；在CD段，物质升高20℃需要1min。因此该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。
（4）[7]根据沸腾特点可知：在DE段，达到了物质的沸点，温度保持不变，需要持续吸热。图像中DE段表示该物质在这一阶段处于沸腾过程。
1．夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上冰块，这是因为（ ）
A．水凝固吸热 B．水凝固放热 C．冰块熔化吸热 D．冰块熔化放热
【答案】C
【详解】把冰块加入饮料中，冰块从饮料中吸收热量熔化，使饮料的温度降低，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．下列物质是晶体的是（ ）
A．蜡 B．铁 C．沥青 D．玻璃
【答案】B
【详解】蜡、沥青和玻璃熔化时没有固定的熔点，属于非晶体，而铁熔化时有固定的熔点，属于晶体，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．某同学对一物体进行加热，测得其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该物体是非晶体
B．该物体的熔点为80℃
C．第10min到25min时间内物体不吸收热量
D．该物体的熔化时间为25min
【答案】B
【详解】AB．由图像可知，此物质在熔化过程中温度保持80℃不变，则该物质为晶体，并且熔点为80℃，故A错误，B正确；
CD．由图像可知，此物质从第10min到25min时间属于熔化过程，保持温度不变，但继续吸收热量，内能增加，熔化时间是15min，故CD错误。
故选B。
4．已知酒精、煤油、水银的熔点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃，南极的最低气温可达﹣49.2℃要测量南极的气温，应该选用（ ）
A．酒精温度计 B．煤油温度计
C．水银温度计 D．煤油温度计和水银温度计
【答案】A
【详解】同种晶体的熔点和凝固点相同，由此可知液态酒精、煤油、水银的凝固点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃；﹣49.2℃低于煤油、水银的凝固点﹣30℃、﹣38.8℃，此时煤油和水银都变为固态，无法完成温度的测量，而﹣49.2℃高于﹣117℃，此时酒精还是液体，能完成温度的测量，故A符合题意，BCD 不符合题意。
故选A。
5．在北方的冬天，为了更好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，使菜窖内的温度不至于太低，这主要是利用（ ）
A．蔬菜中的水凝固放热 B．蔬菜中的水汽化吸热
C．桶中的水凝固放热 D．桶中的水汽化吸热
【答案】C
【详解】冬天在菜窖中放几桶水，水受冷就会凝固，凝固要放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
6．如图所示，画“糖人”是合肥的一种传统艺术，艺人先将固态糖放在锅里加热______（填写物态变化名称），再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上进行塑形，很快栩栩如生的“糖人”就制成了。
【答案】熔化
【详解】艺人先将固态糖放在锅里加热，糖由固态熔化变成液态，再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上进行塑形。
7．冻雨是一种过冷却水滴，它落到温度更低的物体上时，就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。这里所说的冻结是一种______现象（填物态变化名称）。
【答案】凝固
【详解】原来是水，是液态。后来冻成冰层，是固体。故这个物态变化过程中凝固。
8．在“探究海波的熔化规律”实验中，根据记录的数据得到了如图所示的海波熔化时的温度变化曲线图像。由图可知、在___________点海波开始熔化，从图像中可以看出，在BC段其温度保持不变，由此可以确定海波是__________（选填“晶体”或“非晶体”），根据图像可知，第10min时，试管内的海波处于___________（选填“固”、“液”或“固液共存”）态。
【答案】 B 晶体 固液共存
【详解】[1][2][3]由图知，海波熔化时，在BC段温度保持不变，熔点为48℃，所以海波属于晶体；海波在B点开始熔化，C点熔化结束；第10min时，海波处于熔化过程中，因此海波处于固液共存态。
9．如图甲所示是温度计的一段截面图，读数是 _______℃。如图乙所示是某物质的熔化图像，由此判断该物质是 _______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质熔化过程温度 _______。（选填“变化”“不变”）
【答案】 ﹣3 晶体 不变
【详解】[1]在图甲中0和10之间有10小格，故该温度计的分度值是1℃，该温度计数值上小下大，说明液柱上表面在0℃以下，液柱上表面距离0℃有3小格，故温度计读数为﹣3℃。
[2][3]晶体熔化时吸热温度不变，故由图乙知该物质是晶体，熔化过程中温度不变。
10．我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功首飞。飞机装有3D打印钛合金舱门件。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下，钛合金粉末______（填物态变化名称）成液态，然后按构件形状重新______（填物态变化名称）成型，此过程______（选填“吸收”或者“放出”）热量。
【答案】 熔化 凝固 放出
【详解】[1]钛合金粉末在高温下由固态变成液态，是熔化现象。
[2]液态钛合金变为固态，是凝固现象。
[3]凝固过程要放出热量。
11．夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。为了弄懂其中的道理，小明做了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示：
（1）在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的______更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中______热量，从而使饮料的温度下降得更多；
（2）实验时，图甲试管里装有适量的______（选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这样做的目的是______，而且温度上升较慢，便于记录；
（3）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知：BC段的物质处于______状态；
（4）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，这段时间内图甲试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】 温度 吸收 碎冰 使冰块受热均匀 固液共存 不能
【详解】（1）[1][2]在饮料中加入适量冰块，冰块的温度较低；当冰由固态变成液态的过程，熔化吸热，从而使饮料的温度下降的更多。
（2）[3][4]实验时，图甲试管里装有适量的碎冰，让冰块受热更均匀；将装有碎冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，使冰受热比较均匀，并且温度变化比较慢，便于记录实验温度。
（3）[5]冰是晶体，由图象可知BC段吸热温度保持不变，表示冰处在熔化过程，所以是固液共存状态。
（4）[6]由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变，试管内的水虽达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾。
12．雪灾给人民群众的生产、生活带来很多困难，小鹏看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上撒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
（1）他用适量的质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在碎冰中插入温度计，记下此时温度计的示数，每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化，现有如图1所示的三种冰块吸热方式，你认为最佳的探究方法是______（选填“A”、“B”或“C”）；（当时的室温大约是10℃）
（2）若实验装置C没有用酒精灯对碎冰块进行加热，可是冰块仍然熔化了，原因是______；
（3）在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③，由曲线图2可知：不同浓度的盐水制成的冰熔点不同，浓盐冰的熔点是______，含盐浓度越高的冰，熔化的温度越______；
（4）通过分析实验数据和图像，又有了新发现：含盐浓度越高的冰，熔化前升温越______（选填“快”或“慢”）；
（5）根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上撒盐，目的是______（选填“提高”或“降低”）冰的熔点；
（6）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图3，试管中的冰水混合物中的冰会______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。
【答案】 C 室内温度高于冰的熔点 -7 低 快 降低 变多
【详解】（1）[1]由于冰在熔化过程中要不断吸热。A图将试管放入开水中，使冰能不断吸热熔化，又能及时观察冰的熔化状态，但是熔化时间过短；B图中用酒精灯加热，由于火焰温度较高，易使冰受热不均匀且会使冰熔化过程加快，熔化时间过短，来不及观察，；C图中将试管放入空气中，当时室温保持不变，会使冰受热均匀且熔化过程加长，便于观察记录熔化过程中冰的状态和温度的变化规律，因此选择C图加热。
（2）[2]若实验装置C没有用酒精灯对碎冰块进行加热，可是冰块仍然熔化了，原因是室内温度高于冰的熔点。
（3）[3][4]从图2中可知纯冰的熔点为，淡盐冰的熔点为，浓盐冰的熔点是，含盐浓度越高的冰，熔化的温度越低。
（4）[5]从图2中可知质量相同的不同浓度盐水在相同的受热条件下，熔化前温度随加热时间变化规律，可知含盐浓度越高的冰升温越快。
（5）[6]根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上洒盐，是可以降低冰的熔点。
（6）[7]冰水混合物的温度是，而盐冰水混合物的低于，冰水混合物会向盐冰水混合物放热，由于冰水混合物中的水就会达到凝固结冰的条件，所以冰水混合物中的冰会变多。
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第07讲 熔化和凝固
1．知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热
2．知道晶体和非晶体的区别
3．理解晶体的熔点和凝固点
4．掌握熔化和凝固过程的温度时间图象
5．通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法
6．了解熔化、凝固在我们生产和生活的应用
熔化和凝固现象
1、观察现象
活动 现象 状态变化
点燃蜡烛 烛焰下方出现烛油，流下的烛油冷却变成固态 蜡烛先由____态变成____态，然后又变成固态
取一小块冰放在盘子中 盘中渐渐有水出现 冰由____态变成____态
归纳总结：给固体加热，固体可以变成液体，冷却可以变成固体
熔化和凝固的概念
熔化：物质从固态变为液态叫熔化；熔化要吸热。 比如冰化成水。
凝固：物质从液态变为固态叫凝固；凝固要放热。 比如水结成冰。
二、探究熔化和凝固的特点
1．实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表
2．实验药品：冰、蜡烛
3．实验装置：
4．实验过程：
（1）把冰和蜡碾碎后放入试管中，目的是使它们均匀受热；采用“水浴法”加热不仅可以使物质均匀受热，还可以让它们的温度缓慢的上升，便于记录每个时刻的温度；
（2）收集的数据记录于下表，请根据表中的数据，在直角坐标系中画出温度-时间关系图：
物质 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
冰 温度/℃ -4 -3 -2 -1 0 0 0 0 0 1 2
状态 固 固 固 固 固液共存 液 液
蜡 温度/℃ 40 43 46 48 50 51 52 54 56 58 60
状态 固态————软————稀————液态
（3）由数据和图像可知：
①冰在熔化过程中，温度 （选填“一直升高”“保持不变”），熔化过程一共经历了 分钟；
②熔化前处于 态，熔化过程中处于 态，熔化完成后处于 态；（选填“固态”“液态”“固液共存态”)
③烛蜡熔化时，温度 （选填“一直升高”“保持不变”）， （选填“有”“没有”）固液共存现象。
5.冰、蜡烛熔化图象：
要点诠释：
（1）冰熔化过程中的特点：
（2）在标准大气压下，冰的熔点是0℃。
（3）冰熔化的条件是：①达到熔点 ②继续吸热。
6.液体凝固的特点：凝固是熔化的逆过程
①凝固前(EF段)：此时物质状态为__液态__，温度____下降______。
②凝固中(FG段)：F点为__液__态，FG段（不含F、G两点）为__固液共存__态，G点为_固_态。虽然不断放热，但温度__保持不变__。
③凝固后(GH段)：此时物质状态为___固态__，温度 ___下降___。
非晶体凝固时不断_变硬__，温度不断__下降___，没有确定的__熔化温度________.
三、熔点和凝固点
1.我们把像“冰”这样的：熔化过程中尽管不断吸热，但温度保持不变，即具有固定的熔化温度的固体叫作晶体；晶体在熔化时的温度叫作熔点；而像“蜡”这样的，熔化过程中温度一直在升高，即没有熔点，也没有固液共存现象的固体叫作非晶体；研究表明，晶体熔化后再凝固时也有一定的凝固温度，这个温度叫作凝固点；同种晶体物质的凝固点和熔点相同，非晶体物质没有凝固点；
2.晶体与非晶体：
（1）晶体：有确定熔化温度的固体称为晶体。 如：冰、海波、各种金属。
（2）非晶体：没有确定熔化温度的固体称为非晶体。 如：蜡、松香、玻璃、沥青。
3.熔点和凝固点：
（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）凝固点：晶体凝固时的温度，叫凝固点。
四、熔化和凝固的应用
1．熔化吸热：晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，停止加热，熔化马上停止。即熔化过程要吸热。
2．凝固放热：反过来，凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热，放热快凝固快，放热慢凝固慢，不能放热凝固停止。
3．应用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放几桶水，利用水结冰时放热使窖内温度不会太低，不会冻坏青菜。
考点一：生活中的熔化和凝固现象
例1．小丽在手工社团利用热熔枪制作手工塑料花，将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，此过程是_______（填物态变化名称）过程，塑料胶棒是_______（选填“晶体”或“非晶体”），扣动扳机将胶水挤出涂在需要粘贴的地方，过一段时间胶水_______（填物态变化名称），将花瓣粘在一起。
【答案】 熔化 非晶体 凝固
【详解】[1]将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，是固态变为液态，属于熔化过程。
[2]塑料是常见的非晶体。
[3]胶水由液态变为固态，属于凝固的过程。
考点二：探究晶体熔化特点
例2．5．如图所示是小明探究“冰熔化时温度变化规律”的实验。
（1）在安装实验器材时应按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装。在调整铁圈A的高度时___________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）实验中采用水浴法的好处是能使物质___________；
（3）小明正确实验后根据实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图乙所示，由图像可知该物质是___________（选填“晶体”或“非晶体”），在第3min时该物质处于___________（选填“固”、“液”或“固液共存”）状态；该物质熔化过程共持续了___________min；
（4）另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中，并未用酒精灯加热，冰也熔化了，于是他认为冰熔化不需要吸收热量，他的想法是___________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】 自下而上 需要 受热均匀 晶体 固液共存 6 错误
【详解】（1）[1]实验利用酒精灯的外焰加热，所以先调整铁圈A的位置；利用温度计测量冰在熔化过程中温度的变化，使用温度计测量时，温度计不能与容器底和容器壁接触，最后确定铁棒C的位置，故安装顺序为自下而上。
[2]铁圈A的高度是由点燃的酒精灯外焰的位置来确定的，所以需要点燃酒精灯。
（2）[3]水浴加热的好处是使物体受热均匀，温度变化缓慢，便于观察实验现象。
（3）[4]由图乙可知，该物质在熔化过程中具有固定的熔点，属于晶体。
[5]其熔化的起始时刻为第2 min，结束时刻为第8 min，第3min时物质在熔化过程中，处于固液共存态。
[6]由图像可知，熔化持续的时间为t =8min-2min=6min
（4）[7]图中没有酒精灯加热，但周围环境的温度高于冰的熔点0°C，能够从周围环境吸热而熔化，故该同学的想法是错误的。
考点三：熔点和凝固点
例3．根据图表所提供的数据（标准大气压下），用_______做温度计的测温液体可以测量我国全国各地的气温；-39℃的水银吸热，温度_______（选填：“一定”、“不一定”或“不会”）升高；铅掉入铁水中_______（选填：“会”或“不会”）熔化。
物质 熔点 沸点/℃
酒精 -117 78
水银 -39 357
铅 328 1740
铁 1535 2750
【答案】 酒精 不一定 会
【详解】[1]由于我国最低气温达到-58℃，因水银的熔点是-39℃，-58℃时水银已经凝固，不能测温了，因此不能用水银，而我国各地最高气温为吐鲁番盆地的47.8℃，没有超过酒精的沸点，故用酒精做的温度计可以测出全国各地的气温。
[2]因水银的熔点是-39℃，则-39℃的水银可能是固态，也可能是液态，或者是固液共存态，如果是固态或者固液共存态，则吸热后会熔化，但温度不变；如果是液态，则吸热后温度会升高，因此-39℃的水银吸热后，温度不一定升高。
[3]由表格数据可知，铅的熔点低于铁的熔点，铅块掉入铁水中，铁水的温度高于铅块的熔点，铅块会吸收热量而熔化。
考点四：熔化和凝固的应用
例4．如下图，小明利用一段细线、一小块冰块和少许盐表演了个小魔术。他先将打湿的细线搭放在冰块上，向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰___________（填物态变化名称），从而_________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使周围温度降低；静置一分钟后，在低温下，绳子里的水就会__________（填物态变化名称），和冰粘在了一起，就可以利用细线把冰块提起来了。
【答案】 熔化 吸收 凝固
【详解】[1][2][3]图中向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰的熔点降低，所以细线下方的冰块熔化吸收大量热量；使周围温度降低，在低温下，绳子里的水就会凝固成冰，故细线和冰粘在了一起，就可以利用细线把冰块提起来了。
例5．在《太空“冰雪”实验》中，用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为___________（填物态变化名称）时___________（选填“吸热”或“放热”）的原因。
【答案】 凝固 放热
【详解】[1][2]液体球迅速变成“冰球”，即由液态变为固态，所以是凝固现象，凝固需要放热。
1．（2023春·八年级校联考课时练习）用铜块浇铸铜像的过程中，发生的物态变化是（ ）
A．凝固过程 B．先熔化，后凝固
C．熔化过程 D．先凝固，后熔化
2．（2023·广东广州·统考二模）将铜和锡等物质混合一同加热至全部熔化，制成合金，这是我国古代青铜冶炼的一种方法。根据下表，可这样制取的合金是（ ）
金属（标准大气压） 锌 银 铁 铜
熔点（℃） 419 962 1535 1083
沸点（℃） 907 2213 2750 2567
A．锌﹣银 B．铁﹣铜 C．锌﹣铜 D．铁﹣锌
3．（2022秋·海南省直辖县级单位·八年级校考阶段练习）下列现象属于凝固的是（ ）
A．从冰箱里拿出来的冰棒化成水 B．烈日下沥青路面变软了
C．把铁水倒入模具成零件 D．把冰糖放入水中不久就不见了
4．（2023秋·河南南阳·九年级统考期末）冬天的一场大雪，给交通运输带来了极大的不便，为了使雪很快熔化，常常看见护路工人往路面上撒盐，这是因为（ ）
A．盐使雪的熔点降低 B．盐使雪的熔点升高
C．盐使雪的温度升高到0℃而熔化 D．盐从雪中吸热
5．（2023·天津南开·统考三模）在探究某种物质熔化时温度的变化规律实验中，描绘图像如图，关于该物质下列说法正确的是（ ）
A．熔点是75℃ B．一定属于晶体
C．在第5min时固液共存 D．15~20min不吸收热量
6．（2023·广东江门·江门市第二中学校考二模）如图所示是某物质的凝固图像。结合图中信息可以判断，此物质属于______（选填“晶体”或“非晶体”），它的凝固点是______℃，在BC段，该物质处于______（选填“固”或“液”或“固液共存”）态。
7．（2023秋·山东烟台·八年级统考期末）在探究冰的熔化特点实验中，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，而不是直接用酒精灯加热，是为了使冰受热___________。当冰熔化时，冰___________热量（填“吸收”或“放出”），温度计的示数___________（填“升高”“降低”或“不变”）。
8．（2023秋·四川泸州·八年级统考期末）3D打印是一种依据数字模型文件，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，“打印”构造物体的技术。我国某企业用3D打印机生产飞机钛合金零件，其物态变化情况是钛合金粉末在激光的作用下先 _____，然后 _____形成零件。
9．（2022秋·湖南岳阳·八年级校考阶段练习）冻雨是一种过冷水滴，当雨滴与地面、建筑物等物体相碰时会立即______（填物态变化名称）成冰，这一过程要______热量（填“吸收”或“放出”）。
10．（2022秋·重庆云阳·九年级校考阶段练习）如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像，则______是晶体，______是非晶体。图中晶体的熔点是______℃，图中C处是______态，E处是______态。
11．（2022秋·广东梅州·八年级统考期末）如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是______（选填“A”、“B”或“C”），示数为______℃，某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙ABCDE），则可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（3）根据描绘的图线可知，该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温______（选填“快”或“慢”）；
（4）图像中DE段是一段水平线，表示该物质在这一阶段处于______过程。
1．夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上冰块，这是因为（ ）
A．水凝固吸热 B．水凝固放热 C．冰块熔化吸热 D．冰块熔化放热
2．下列物质是晶体的是（ ）
A．蜡 B．铁 C．沥青 D．玻璃
3．某同学对一物体进行加热，测得其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该物体是非晶体
B．该物体的熔点为80℃
C．第10min到25min时间内物体不吸收热量
D．该物体的熔化时间为25min
4．已知酒精、煤油、水银的熔点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.8℃，南极的最低气温可达﹣49.2℃要测量南极的气温，应该选用（ ）
A．酒精温度计 B．煤油温度计
C．水银温度计 D．煤油温度计和水银温度计
5．在北方的冬天，为了更好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，使菜窖内的温度不至于太低，这主要是利用（ ）
A．蔬菜中的水凝固放热 B．蔬菜中的水汽化吸热
C．桶中的水凝固放热 D．桶中的水汽化吸热
6．如图所示，画“糖人”是合肥的一种传统艺术，艺人先将固态糖放在锅里加热______（填写物态变化名称），再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上进行塑形，很快栩栩如生的“糖人”就制成了。
7．冻雨是一种过冷却水滴，它落到温度更低的物体上时，就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。这里所说的冻结是一种______现象（填物态变化名称）。
8．在“探究海波的熔化规律”实验中，根据记录的数据得到了如图所示的海波熔化时的温度变化曲线图像。由图可知、在___________点海波开始熔化，从图像中可以看出，在BC段其温度保持不变，由此可以确定海波是__________（选填“晶体”或“非晶体”），根据图像可知，第10min时，试管内的海波处于___________（选填“固”、“液”或“固液共存”）态。
9．如图甲所示是温度计的一段截面图，读数是 _______℃。如图乙所示是某物质的熔化图像，由此判断该物质是 _______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质熔化过程温度 _______。（选填“变化”“不变”）
10．我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功首飞。飞机装有3D打印钛合金舱门件。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下，钛合金粉末______（填物态变化名称）成液态，然后按构件形状重新______（填物态变化名称）成型，此过程______（选填“吸收”或者“放出”）热量。
11．夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。为了弄懂其中的道理，小明做了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示：
（1）在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的______更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中______热量，从而使饮料的温度下降得更多；
（2）实验时，图甲试管里装有适量的______（选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这样做的目的是______，而且温度上升较慢，便于记录；
（3）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知：BC段的物质处于______状态；
（4）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，这段时间内图甲试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾。
12．雪灾给人民群众的生产、生活带来很多困难，小鹏看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上撒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
（1）他用适量的质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在碎冰中插入温度计，记下此时温度计的示数，每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化，现有如图1所示的三种冰块吸热方式，你认为最佳的探究方法是______（选填“A”、“B”或“C”）；（当时的室温大约是10℃）
（2）若实验装置C没有用酒精灯对碎冰块进行加热，可是冰块仍然熔化了，原因是______；
（3）在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③，由曲线图2可知：不同浓度的盐水制成的冰熔点不同，浓盐冰的熔点是______，含盐浓度越高的冰，熔化的温度越______；
（4）通过分析实验数据和图像，又有了新发现：含盐浓度越高的冰，熔化前升温越______（选填“快”或“慢”）；
（5）根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上撒盐，目的是______（选填“提高”或“降低”）冰的熔点；
（6）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图3，试管中的冰水混合物中的冰会______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。
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