4.3熔化和凝固
【知识点1】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理 1
【知识点2】晶体熔化的特点 3
【知识点3】探究固体熔化时受热均匀的实验方法 3
【知识点4】同一物质的熔点和凝固点相同 4
【题型1】熔化吸热和凝固放热 5
【题型2】熔化和凝固的温度图像 7
【题型3】探究固体熔化时温度的变化规律 11
【题型4】熔化和凝固 13
【知识点1】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理
晶体的熔化、凝固曲线：
熔化过程：
（1）AB段，物体吸热，温度升高，物体为固态；
（2）BC段，物体吸热，物体温度达到熔点（50℃），开始熔化，但温度不变，物体处在固液共存状态；
（3）CD段，物体吸热，温度升高，物体已经熔化完毕，物体为液态；
凝固过程：
（4）DE段，物体放热，温度降低，物体为液态；
（5）EF段，物体放热，物体温度达到凝固点（50℃），开始凝固，但温度不变，物体处在固液共存状态；
（6）FG段，物体放热，温度降低，物体凝固完毕，物体为固态。
注意：物质熔化和凝固所用时间不一定相同，这与具体条件有关；
考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置，在0～35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（ ）
A.该物质是非晶体，熔点是80℃
B.该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热
C.采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了缩短实验时间
D.该物质熔化过程持续了大约25min
分析：（1）根据实验数据绘制的晶体熔化曲线通常分三部分，第一部分为熔化前，物质为固态，物质吸收热量，温度升高，第二部分为熔化时，物质为固液共存态，物质吸收热量，温度不变，这时的温度称为晶体的熔点，第三部分为熔化后，物质为液态，物质吸收热量，温度升高。
（2）水浴法的优点是使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化。
解析：解：A、由图知在第10min～第25min内物质吸收热量，温度保持在80℃不变，符合晶体熔化时的特征，所以该物质为晶体，熔点为80℃，故A错误；
B、晶体熔化时吸收热量，温度不变，该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热，故B正确；
C、采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化，故C错误；
D、该物质熔化过程持续时间大约为25min-10min=15min，故D错误。
故选：B。
点评：本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点，是热学实验中的常考点，要熟练掌握。
应用图像法对实验数据进行处理，有助于对熔化和凝固知识的理解与掌握，便于总结固体熔化和液体凝固的规律，是研究物理问题的重要方法。
【知识点2】晶体熔化的特点
晶体熔化的特点：
（1）有固定熔点，并达到熔点才能熔化。
（2）熔化过程中不断吸热，但温度不变。
（3）熔化过程中可能是固态，液态，固液混合态。
考查晶体熔化的特点
例：在海鲜的下面铺上一层碎冰的目的是：冰粒在______（填物态变化名称）时要______（填“吸收”或“放出”）热量，但温度______，以达到保鲜的效果。所以冰是______（晶体，非晶体）
分析：物质由固态变为液态的过程叫熔化，晶体在熔化过程中需要吸热，但温度保持不变。
解析：解：冰是晶体，在海鲜的周围铺一层碎冰块，这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变，具有制冷作用，能起到保鲜的作用。
故答案是：熔化；吸收；不变；晶体。
点评：此题考查的是熔化现象在实际生活中的应用，体现了物理规律对实际生活的指导作用。
记忆性知识，牢记即可。
【知识点3】探究固体熔化时受热均匀的实验方法
（1）搅拌器的作用是使物质均匀受热
（2）水浴法：受热面积大；受热均匀；加热缓慢
考查固体熔化时受热均匀的实验方法，常在实验题中考查。
例：学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
（1）如图甲所示的器材组装的顺序是______，实验中对晶体进行加热的方法是______。
（2）待温度升高到40℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图乙所示的图象，则该晶体的熔点是______℃，熔化经历了______min，晶体熔化时的特点______，该物质在熔化过程中处于______。（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）
（3）另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，原因是______，晶体可以继续______热量。（选填“吸收”或“放出”）
分析：（1）水浴法加热物质应全部在水中，这样可以使物体受热均匀；
（2）晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点；晶体在熔化过程中吸热但温度不变；比热容是表示物质吸热能力强弱的物理量；
（3）晶体在熔化过程中吸热但温度不变；热传递需要接触的物体间有温度差。
解析：解：（1）如图所示，器材组装的顺序是从下到上，便于固定酒精灯的位置，实现用酒精灯的外焰加热。实验采用了水浴法给试管内物质加热，并且用搅拌器不断搅拌，这样做的好处是可以使晶体受热均匀。
（2）晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点，如图乙可知该晶体的熔点是48℃，熔化从第5min开始到第10min结束，总共持续了5min；晶体熔化特点：吸收热量，温度不变，熔化过程所处状态是固液共存态；
（3）在晶体熔化过程中撤去精灯，晶体还会继续熔化，原因是烧杯内水的温度高于试管内晶体的熔点，两者存在温度差，晶体可以继续吸收热量；
故答案为：（1）从下到上；水浴法；（2）48；5；吸收热量，温度不变；固液共存；（3）水的温度高于晶体的熔点；吸收。
点评：本题考查熔化和凝固实验，关键是将课本知识记忆清楚，仔细分析即可。
记忆性知识，牢记即可。
【知识点4】同一物质的熔点和凝固点相同
同一物质的熔点和凝固点相同。
利用同一物质的熔点和凝固点相同，根据熔点求凝固点。
例：表是一些固体的熔点/℃（在标准大气压下），分析表中数据，可以判断：
固态水银 铜 固态酒精 锡 铝 铜 纯铁
-39 1083 -117 232 660 1515 1535
（1）铝的凝固点是______℃。
（2）-200℃酒精为______态。
（3）在气温为-50℃的地方______（选填“酒精”或“水银”）可以用于温度计的测温液体。分析：（1）同一物质的熔点和凝固点相同，物质在熔点时，可能是固态，可能是液态，也可能是液固共存；物质高于熔点是液态；低于熔点是固态；
（2）被测温度不能高于温度计液体的沸点，不能低于温度计液体的凝固点。
解析：解：
（1）铝的熔点是660℃，故铝的凝固点也是660℃，
（2）酒精的熔点是-117℃，-200℃低于-117℃，所以-200℃的酒精处于固态；
（3）固态的水银的熔点是-39℃，-50℃低于-39℃，-50℃水银处于固态，酒精的熔点是-117℃，-50℃高于-117℃，-50℃酒精处于液态，液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质测量物体温度的，所以水银温度计在-50℃时不能使用，而酒精温度计可用。
故答案为：（1）660；（2）固；（3）酒精。
点评：掌握常用温度计的原理；掌握物质在熔点时、低于熔点时、高于熔点时的状态。
抓住题干中的信息，知道凝固点和熔点是一样的。
【题型1】熔化吸热和凝固放热
【典型例题】如图所示，北方冬季贮菜，为防止地窖的菜被冻坏，人们常在地窖里放几桶水，这是主要是利用了水（ ）
A.凝固放热
B.增加湿度，使菜结冰，免于冻伤
C.汽化吸热
D.水蒸发放热
【答案】A
【解析】冬天贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，液态的水遇冷凝固为固态的冰，同时放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
【举一反三1】下列有关热现象的一些说法中，正确的是（ ）
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为吹风扇降低了室温
C.冬天在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热
D.体温计在使用前可以用沸水消毒
【答案】C
【解析】0℃的冰和0℃的水温度相同，冷热程度相同，故A错误；
人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为风扇加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，蒸发吸热，故B错误；
冬天在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热，使菜窖内的温度不至于太低，故C正确；
体温计的量程是35~42℃，沸水的温度超过了体温计的量程，故不能用沸水消毒，故D错误。
【举一反三2】下列现象中不是利用了熔化吸热的是（ ）
A.夏天，吃冰棒降温
B.天热时向地上洒水会感到凉快
C.在发烧的病人头上放冰袋以缓解症状
D.向饮料中加冰块会使饮料变得更凉
【答案】B
【解析】夏天，吃冰棒，冰棒熔化吸热，可以降温，故A不符合题意；
天热时向地上洒水会感到凉快，是利用蒸发吸热，故B符合题意；
在发烧的病人头上放冰袋以缓解症状，主要利用的是熔化吸热，故C不符合题意；
向饮料中加冰块，冰块会在饮料中熔化吸热，使饮料温度降低变得更凉，故D不符合题意。
【举一反三3】如图所示，水中加冰块，喝着比较凉爽，是因为冰块在 （填物态变化名称）时吸热，冰块消失前饮料温度的特点是 。
【答案】熔化 保持不变
【解析】夏天往饮料中加少量冰块，冰块在熔化时吸热。
晶体在熔化过程吸热但温度保持不变。所以，冰的熔点是0℃，饮料温度高于0℃，冰块吸热熔化成0℃的水，饮料放热温度降低，即冰块消失前饮料温度保持不变。
【举一反三4】如图所示的烧杯和试管里均盛有碎冰块，下面用酒精灯加热，当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰 （选填“会”或“不会”）熔化，烧杯内冰水混合物的温度为 （环境温度低于，气压为标准大气压）。冰是 。（选填“晶体”或“非晶体”）
【答案】不会 0 晶体
【解析】冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但在冰的熔化过程中温度为0摄氏度保持不变，所以，试管中的冰能达到熔点（即0摄氏度）但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同，试管中的冰不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。
根据熔化的知识可知，烧杯内冰水混合物的温度为0摄氏度
【举一反三5】俗话说“下雪不冷，消雪冷”请用学过的知识解释这种现象。
【答案】见解析
【解析】雪是水蒸气凝华形成，凝华时放热，故“下雪”气温不会过低；下雪后，雪熔化时需要从外界吸收热量，使气温降低，所以“消雪”时更冷。
【题型2】熔化和凝固的温度图像
【典型例题】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A.该物质是非晶体
B.熔化过程持续了25min
C.该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D.熔化前后，该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误；
由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误；
由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确；
由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。
【举一反三1】某种液态物质在放热的过程中温度随时间变化的情况如图所示。则该物质在固态时的熔点约是（ ）
A.40℃ B.50℃ C.60℃ D.70℃
【答案】B
【解析】液体凝固时的温度叫凝固点。晶体凝固时放出热量，温度不变。图像中有一段时间，物质放热但温度不发生变化，图像呈水平，这时所对应的温度在40℃到60℃中间，约50℃，这就是它的凝固点，同种晶体熔点等于其凝固点，所以该物质在固态时的熔点约是50℃，故B符合题意，A、C、D不符合题意。
【举一反三2】如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像中的信息，下列说法正确的是（ ）
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.在第5min时物质已全部熔化
D.第10min时物质处于液态
【答案】B
【解析】从图像可以看出，此物质在熔化过程中保持80℃不变，所以此物质是晶体，且熔点为80℃，故A错误，B正确；
根据图像可知，该物质从5min时开始熔化，到15min时熔化结束，整个熔化过程用了15min 5min=10min，第10min时物质处于熔化过程，处于固液共存态，故C、D错误。
【举一反三3】用图像来描述物理现象，是物理中常用的方法之一，它简单明了。从图中读出的物理信息错误的有（ ）
A.甲是非晶体，熔化过程中吸热，温度逐渐升高
B.乙是晶体，熔化过程中吸热，但温度不变
C.乙物质在B时刻是固态，C时刻是固液共存状态
D.乙物质的熔点是210℃
【答案】C
【解析】甲图像中，物质在熔化过程中温度不断升高，没有固定的熔点，是非晶体熔化图像，熔化过程中吸热，温度逐渐升高，故A正确，不符合题意；
乙图像中，物质在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，是晶体熔化图像，熔化过程中吸热，但温度不变，故B正确，不符合题意；
乙图像中，物质在BC段属于熔化过程，处于固液共存态，物质在B时刻还没有熔化，所以是固态，在C时刻刚熔化完，是液态，故C错误，符合题意；
乙图像中，物质在熔化过程中温度保持210℃不变，所以熔点为210℃，故D正确，不符合题意。
【举一反三4】冬天给道路撒盐，可以降低冰的熔点。如图所示是盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度随时间变化的图象，由图象分析可知：盐冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），此盐冰的熔点为 ℃。
【答案】晶体 -2
【解析】从图中可知，盐冰在熔化过程中温度保持-2°C不变，所以熔点是-2°C。可知盐冰熔化时有固定的熔点，所以盐冰是晶体。
【举一反三5】如图所示是某种物质发生物态变化时的图像。据图回答：
（1）从图中可看出，这种物质是 （选填“晶体”或“非晶体 ”）；
（2）在BC段，物质是 态；该物质的熔点应该是 ℃；
（3）A至C段的过程叫做熔化，需要 热量；D至F段的过程叫做凝固，需要 热量。
【答案】（1）晶体 （2）固液共存 80 （3）吸收 放出
【解析】（1）分析图象可知，BC段是一条水平线段，说明随着加热时间的进行，在这一段内温度不变，所以BC是该物质的熔化过程，且为晶体。
（2）由图可知，BC段表示该物质的熔化过程，该物质是固液共存状态，对应的温度就是晶体的熔点，为80℃。
（3）A至C段的过程叫做熔化，熔化需要吸热；D至F段的过程叫做凝固，凝固放热。
【举一反三6】如图所示，图甲表示 （选填“晶体”或“非晶体”）的 （选填“凝固”或“熔化”）图像。由图乙可知，BC段物质处于 态，CD段物质处于 态，该物质的凝固点是 ℃。
【答案】非晶体 熔化 固液共存 固 80
【解析】从图甲可看出，随着时间的增加，温度逐渐上升，故该图像表示的是物质从固态变成液态的熔化过程，且熔化过程中温度一直改变，所以是非晶体的熔化图像。
图乙中的BC段与时间轴平行，反映了随着时间的增加，物质虽然吸热但温度不变，说明这是一种晶体，且处于凝固过程，此时物质处于固液共存态。AB段物质是液态，CD段物质是固态，BC段对应的温度是80℃，为该物质的凝固点。
【题型3】探究固体熔化时温度的变化规律
【典型例题】小丽同学分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究石蜡、冰的熔化特点。
(1)组装甲装置时， A、B两部件中应先固定 装置。
(2)图乙中读取温度计示数的方法正确的是 （选填“a”“b”或“c”），温度计的示数为 。
(3)图丙中 （选填“①”或“②”）是石蜡的熔化图像。
【答案】(1)A (2)b ﹣4℃ (3)②
【解析】（1）组装甲装置时，要按照自下而上的顺序，故先固定A装置。
（2）读数时视线应平视温度计的液柱，所以图乙中读取温度计示数的方法正确的是b；该温度计的分度值是1℃，其示数为-4℃。
（3）石蜡是非晶体，由图丙可知②温度不断升高，是非晶体的熔化图像。
【举一反三1】如图甲所示是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，其示数为 ℃；
（2）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示。由图像可知，石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min；
（3）由实验可知，当时，海波处于 态。（填字母）
A．固 B．液 C．固液共存
【答案】（1）38 （2）非晶体 6 （3）C
【解析】（1）由图甲可知，温度计的分度值为1℃，所以其温度为38℃。
（2）由图乙可知，石蜡在熔化过程中，温度不断升高，所以石蜡是非晶体。
海波在第4min开始熔化，到10min时熔化结束，所以海波熔化持续了t=10min-4min=6min
（3）由图乙可知，当时，海波已经开始熔化，是固液共存状态。故A、B不符合题意，C符合题意。
【举一反三2】图甲为某物质的凝固图像。
（1）根据图像可知该物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），该物质在第时处于 态（选填“固”“液”或“固液共存”）；
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）晶体 固液共存 （2）变大
【解析】（1）由图甲可知该物质在凝固过程中温度不变，故该物质是晶体；该物质在第时处于凝固过程中，所以处于固液共存态。
（2）由图甲可知该物质凝固点为-2℃，同种物质熔点和凝固点相同，也为-2℃，水的凝固点为0℃，高于该物质的熔点，该物质在熔化过程中温度为-2℃，故将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中，试管中的水会凝固成冰，冰的质量变大。
【举一反三3】为探究固体熔化时温度的变化规律，我们选用海波和石蜡两种物质进行实验，记录实验数据并在纸上描点画出图像。
（1）图乙中的图像A是 （选填“海波”或“石蜡”）的温度随时间变化图像，它是 （选填“晶体”和“非晶体”）；
（2）我们发现，在海波和石蜡物质熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，该物质停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化，说明固体熔化过程需要 ；
（3）由图像特点可知第10min时，B物质处于 （填物质状态）。
【答案】（1）石蜡 非晶体 （2）吸热 （3）液态
【解析】（1）图乙中的图像A是石蜡的温度随时间变化图像，它是非晶体，熔化过程，温度不断升高，是非晶体。
（2）我们发现，在海波和石蜡物质熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，该物质无法吸收到热量，停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质继续吸热，又继续熔化，说明固体熔化过程需要吸热。
（3）由图像特点可知第10min时，B物质熔化结束，处于液态。
【题型4】熔化和凝固
【典型例题】在中国古代，人们很早就学会了开发和利用铜。例如，古人可以用铜块浇铸铜像。在上述过程中，发生的物态变化是（ ）
A.凝固
B.熔化
C.先熔化后凝固
D.先凝固后熔化
【答案】C
【解析】铜像的浇筑过程是：先用泥土或沙做一个铜像模子，然后加热青铜，使其熔化，并将熔化的铜液倒入模子，待冷却凝固后，便得到了想要的铜像，所以在这一过程中青铜发生的物态变化是先熔化后凝固。
【举一反三1】公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，该过程属于（ ）
A.凝华 B.汽化 C.液化 D.凝固
【答案】D
【解析】用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，由液态变为固态的过程属于凝固过程， 故A、B、C不符合题意，D符合题意。
【举一反三2】春节期间，哈尔滨冰灯艺术园吸引了众多游客前往参观。有些冰灯制作时，是将水注入模具中，水会结成各种形状的冰块，如题图所示。结成冰块的过程涉及的物态变化是（ ）
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝固
【答案】D
【解析】结成冰块是液态变固态，是凝固现象，故D符合题意，A、B、C不符合题意。
【举一反三3】2024年初春，湖北惊现“冻雨”，天空洒下的冷雨，一接触温度低于0℃的树枝、草地、屋檐等，便迅速冻结成晶莹的冰，这种现象属于（ ）
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.升华
【答案】B
【解析】冷雨接触到低于0°C的树枝、草地、屋檐等物体时，就会迅速变成冰，冷雨由液态变为固态，是凝固现象。
【举一反三4】如图所示，冰糖葫芦是中国传统小吃，最早可以追溯到南宋时期，吃起来又酸又甜，十分美味。其制作方法也很简单，它是将山楂用竹签串成串后蘸上熬制好的糖浆水，待糖浆水冷却变硬后就做成了冰糖葫芦。在这个过程中出现的物态变化是 。
【答案】凝固
【解析】在山楂上蘸上糖浆，等糖浆放出热量凝固成固态，这样就做好了冰糖葫芦。所以在这个过程中出现的物态变化是凝固。
【举一反三5】2024年2月21日西安城区出现了罕见的“冻雨”，“滴水成冰”，其形成需要大气中存在特殊的三层结构，如图是“冻雨”成因示意图。高空冰晶下落遇到暖气流会 ，变成雨滴降落下来，遇到地面冷气流层会 。（均填物态变化名称）
【答案】熔化 凝固
【解析】熔化是指物质从固态变成液态的过程，冰晶下落遇到暖气流会熔化，变成雨滴降落下来。
凝固是指物质由液态变成固态的过程，雨滴降落，遇到地面冷气流层会凝固，形成“冻雨”。
【举一反三6】如图所示是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速吸收大量热量，使酸奶瞬间 （选填物态变化名称）成块。
【答案】凝固
【解析】液态氮迅速吸收大量热量，导致液态酸奶温度降低，由液态变为固态，物态变化为凝固。4.3熔化和凝固
【知识点1】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理 1
【知识点2】晶体熔化的特点 3
【知识点3】探究固体熔化时受热均匀的实验方法 3
【知识点4】同一物质的熔点和凝固点相同 4
【题型1】熔化吸热和凝固放热 5
【题型2】熔化和凝固的温度图像 7
【题型3】探究固体熔化时温度的变化规律 9
【题型4】熔化和凝固 10
【知识点1】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理
晶体的熔化、凝固曲线：
熔化过程：
（1）AB段，物体吸热，温度升高，物体为固态；
（2）BC段，物体吸热，物体温度达到熔点（50℃），开始熔化，但温度不变，物体处在固液共存状态；
（3）CD段，物体吸热，温度升高，物体已经熔化完毕，物体为液态；
凝固过程：
（4）DE段，物体放热，温度降低，物体为液态；
（5）EF段，物体放热，物体温度达到凝固点（50℃），开始凝固，但温度不变，物体处在固液共存状态；
（6）FG段，物体放热，温度降低，物体凝固完毕，物体为固态。
注意：物质熔化和凝固所用时间不一定相同，这与具体条件有关；
考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置，在0～35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（ ）
A.该物质是非晶体，熔点是80℃
B.该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热
C.采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了缩短实验时间
D.该物质熔化过程持续了大约25min
分析：（1）根据实验数据绘制的晶体熔化曲线通常分三部分，第一部分为熔化前，物质为固态，物质吸收热量，温度升高，第二部分为熔化时，物质为固液共存态，物质吸收热量，温度不变，这时的温度称为晶体的熔点，第三部分为熔化后，物质为液态，物质吸收热量，温度升高。
（2）水浴法的优点是使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化。
解析：解：A、由图知在第10min～第25min内物质吸收热量，温度保持在80℃不变，符合晶体熔化时的特征，所以该物质为晶体，熔点为80℃，故A错误；
B、晶体熔化时吸收热量，温度不变，该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热，故B正确；
C、采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化，故C错误；
D、该物质熔化过程持续时间大约为25min-10min=15min，故D错误。
故选：B。
点评：本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点，是热学实验中的常考点，要熟练掌握。
应用图像法对实验数据进行处理，有助于对熔化和凝固知识的理解与掌握，便于总结固体熔化和液体凝固的规律，是研究物理问题的重要方法。
【知识点2】晶体熔化的特点
晶体熔化的特点：
（1）有固定熔点，并达到熔点才能熔化。
（2）熔化过程中不断吸热，但温度不变。
（3）熔化过程中可能是固态，液态，固液混合态。
考查晶体熔化的特点
例：在海鲜的下面铺上一层碎冰的目的是：冰粒在______（填物态变化名称）时要______（填“吸收”或“放出”）热量，但温度______，以达到保鲜的效果。所以冰是______（晶体，非晶体）
分析：物质由固态变为液态的过程叫熔化，晶体在熔化过程中需要吸热，但温度保持不变。
解析：解：冰是晶体，在海鲜的周围铺一层碎冰块，这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变，具有制冷作用，能起到保鲜的作用。
故答案是：熔化；吸收；不变；晶体。
点评：此题考查的是熔化现象在实际生活中的应用，体现了物理规律对实际生活的指导作用。
记忆性知识，牢记即可。
【知识点3】探究固体熔化时受热均匀的实验方法
（1）搅拌器的作用是使物质均匀受热
（2）水浴法：受热面积大；受热均匀；加热缓慢
考查固体熔化时受热均匀的实验方法，常在实验题中考查。
例：学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
（1）如图甲所示的器材组装的顺序是______，实验中对晶体进行加热的方法是______。
（2）待温度升高到40℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图乙所示的图象，则该晶体的熔点是______℃，熔化经历了______min，晶体熔化时的特点______，该物质在熔化过程中处于______。（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）
（3）另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，原因是______，晶体可以继续______热量。（选填“吸收”或“放出”）
分析：（1）水浴法加热物质应全部在水中，这样可以使物体受热均匀；
（2）晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点；晶体在熔化过程中吸热但温度不变；比热容是表示物质吸热能力强弱的物理量；
（3）晶体在熔化过程中吸热但温度不变；热传递需要接触的物体间有温度差。
解析：解：（1）如图所示，器材组装的顺序是从下到上，便于固定酒精灯的位置，实现用酒精灯的外焰加热。实验采用了水浴法给试管内物质加热，并且用搅拌器不断搅拌，这样做的好处是可以使晶体受热均匀。
（2）晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点，如图乙可知该晶体的熔点是48℃，熔化从第5min开始到第10min结束，总共持续了5min；晶体熔化特点：吸收热量，温度不变，熔化过程所处状态是固液共存态；
（3）在晶体熔化过程中撤去精灯，晶体还会继续熔化，原因是烧杯内水的温度高于试管内晶体的熔点，两者存在温度差，晶体可以继续吸收热量；
故答案为：（1）从下到上；水浴法；（2）48；5；吸收热量，温度不变；固液共存；（3）水的温度高于晶体的熔点；吸收。
点评：本题考查熔化和凝固实验，关键是将课本知识记忆清楚，仔细分析即可。
记忆性知识，牢记即可。
【知识点4】同一物质的熔点和凝固点相同
同一物质的熔点和凝固点相同。
利用同一物质的熔点和凝固点相同，根据熔点求凝固点。
例：表是一些固体的熔点/℃（在标准大气压下），分析表中数据，可以判断：
固态水银 铜 固态酒精 锡 铝 铜 纯铁
-39 1083 -117 232 660 1515 1535
（1）铝的凝固点是______℃。
（2）-200℃酒精为______态。
（3）在气温为-50℃的地方______（选填“酒精”或“水银”）可以用于温度计的测温液体。分析：（1）同一物质的熔点和凝固点相同，物质在熔点时，可能是固态，可能是液态，也可能是液固共存；物质高于熔点是液态；低于熔点是固态；
（2）被测温度不能高于温度计液体的沸点，不能低于温度计液体的凝固点。
解析：解：
（1）铝的熔点是660℃，故铝的凝固点也是660℃，
（2）酒精的熔点是-117℃，-200℃低于-117℃，所以-200℃的酒精处于固态；
（3）固态的水银的熔点是-39℃，-50℃低于-39℃，-50℃水银处于固态，酒精的熔点是-117℃，-50℃高于-117℃，-50℃酒精处于液态，液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质测量物体温度的，所以水银温度计在-50℃时不能使用，而酒精温度计可用。
故答案为：（1）660；（2）固；（3）酒精。
点评：掌握常用温度计的原理；掌握物质在熔点时、低于熔点时、高于熔点时的状态。
抓住题干中的信息，知道凝固点和熔点是一样的。
【题型1】熔化吸热和凝固放热
【典型例题】如图所示，北方冬季贮菜，为防止地窖的菜被冻坏，人们常在地窖里放几桶水，这是主要是利用了水（ ）
A.凝固放热
B.增加湿度，使菜结冰，免于冻伤
C.汽化吸热
D.水蒸发放热
【举一反三1】下列有关热现象的一些说法中，正确的是（ ）
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为吹风扇降低了室温
C.冬天在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热
D.体温计在使用前可以用沸水消毒
【举一反三2】下列现象中不是利用了熔化吸热的是（ ）
A.夏天，吃冰棒降温
B.天热时向地上洒水会感到凉快
C.在发烧的病人头上放冰袋以缓解症状
D.向饮料中加冰块会使饮料变得更凉
【举一反三3】如图所示，水中加冰块，喝着比较凉爽，是因为冰块在 （填物态变化名称）时吸热，冰块消失前饮料温度的特点是 。
【举一反三4】如图所示的烧杯和试管里均盛有碎冰块，下面用酒精灯加热，当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰 （选填“会”或“不会”）熔化，烧杯内冰水混合物的温度为 （环境温度低于，气压为标准大气压）。冰是 。（选填“晶体”或“非晶体”）
【举一反三5】俗话说“下雪不冷，消雪冷”请用学过的知识解释这种现象。
【题型2】熔化和凝固的温度图像
【典型例题】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A.该物质是非晶体
B.熔化过程持续了25min
C.该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D.熔化前后，该物质的比热容不变
【举一反三1】某种液态物质在放热的过程中温度随时间变化的情况如图所示。则该物质在固态时的熔点约是（ ）
A.40℃ B.50℃ C.60℃ D.70℃
【举一反三2】如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像中的信息，下列说法正确的是（ ）
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.在第5min时物质已全部熔化
D.第10min时物质处于液态
【举一反三3】用图像来描述物理现象，是物理中常用的方法之一，它简单明了。从图中读出的物理信息错误的有（ ）
A.甲是非晶体，熔化过程中吸热，温度逐渐升高
B.乙是晶体，熔化过程中吸热，但温度不变
C.乙物质在B时刻是固态，C时刻是固液共存状态
D.乙物质的熔点是210℃
【举一反三4】冬天给道路撒盐，可以降低冰的熔点。如图所示是盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度随时间变化的图象，由图象分析可知：盐冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），此盐冰的熔点为 ℃。
【举一反三5】如图所示是某种物质发生物态变化时的图像。据图回答：
（1）从图中可看出，这种物质是 （选填“晶体”或“非晶体 ”）；
（2）在BC段，物质是 态；该物质的熔点应该是 ℃；
（3）A至C段的过程叫做熔化，需要 热量；D至F段的过程叫做凝固，需要 热量。
【举一反三6】如图所示，图甲表示 （选填“晶体”或“非晶体”）的 （选填“凝固”或“熔化”）图像。由图乙可知，BC段物质处于 态，CD段物质处于 态，该物质的凝固点是 ℃。
【题型3】探究固体熔化时温度的变化规律
【典型例题】小丽同学分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究石蜡、冰的熔化特点。
(1)组装甲装置时， A、B两部件中应先固定 装置。
(2)图乙中读取温度计示数的方法正确的是 （选填“a”“b”或“c”），温度计的示数为 。
(3)图丙中 （选填“①”或“②”）是石蜡的熔化图像。
【举一反三1】如图甲所示是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，其示数为 ℃；
（2）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示。由图像可知，石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min；
（3）由实验可知，当时，海波处于 态。（填字母）
A．固 B．液 C．固液共存
【举一反三2】图甲为某物质的凝固图像。
（1）根据图像可知该物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），该物质在第时处于 态（选填“固”“液”或“固液共存”）；
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【举一反三3】为探究固体熔化时温度的变化规律，我们选用海波和石蜡两种物质进行实验，记录实验数据并在纸上描点画出图像。
（1）图乙中的图像A是 （选填“海波”或“石蜡”）的温度随时间变化图像，它是 （选填“晶体”和“非晶体”）；
（2）我们发现，在海波和石蜡物质熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，该物质停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化，说明固体熔化过程需要 ；
（3）由图像特点可知第10min时，B物质处于 （填物质状态）。
【题型4】熔化和凝固
【典型例题】在中国古代，人们很早就学会了开发和利用铜。例如，古人可以用铜块浇铸铜像。在上述过程中，发生的物态变化是（ ）
A.凝固
B.熔化
C.先熔化后凝固
D.先凝固后熔化
【举一反三1】公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，该过程属于（ ）
A.凝华 B.汽化 C.液化 D.凝固
【举一反三2】春节期间，哈尔滨冰灯艺术园吸引了众多游客前往参观。有些冰灯制作时，是将水注入模具中，水会结成各种形状的冰块，如题图所示。结成冰块的过程涉及的物态变化是（ ）
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝固
【举一反三3】2024年初春，湖北惊现“冻雨”，天空洒下的冷雨，一接触温度低于0℃的树枝、草地、屋檐等，便迅速冻结成晶莹的冰，这种现象属于（ ）
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.升华
【举一反三4】如图所示，冰糖葫芦是中国传统小吃，最早可以追溯到南宋时期，吃起来又酸又甜，十分美味。其制作方法也很简单，它是将山楂用竹签串成串后蘸上熬制好的糖浆水，待糖浆水冷却变硬后就做成了冰糖葫芦。在这个过程中出现的物态变化是 。
【举一反三5】2024年2月21日西安城区出现了罕见的“冻雨”，“滴水成冰”，其形成需要大气中存在特殊的三层结构，如图是“冻雨”成因示意图。高空冰晶下落遇到暖气流会 ，变成雨滴降落下来，遇到地面冷气流层会 。（均填物态变化名称）
【举一反三6】如图所示是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速吸收大量热量，使酸奶瞬间 （选填物态变化名称）成块。
