4.3　探究熔化和凝固的特点(要点讲解+当堂检测+答案)

沪粤版物理八年级上册同步学案
第四章　物质的形态及其变化
4.3　探究熔化和凝固的特点
要 点 讲 解
要点一　熔化和凝固
1．熔化：物理学中，把物质由固态变为液态的过程叫做熔化。如冰变为水，由固态变为液态属于熔化现象。熔化过程是吸热过程，如冰熔化成水，要吸收热量。
2．凝固：物质由液态变为固态的过程叫做凝固。凝固过程是放热过程，如水结成冰，要放出热量。
熔化和凝固是两个相反的物态变化过程，判断物态变化是否属于熔化或凝固，关键是确定物质是不是固态和液态之间的转化，是从固态向液态转化还是从液态向固态转化。
经典例题1　一天小明收看节目时，看到记者报道这样一则消息：一行人被楼顶檐上的冰溜子砸成重伤。小明分析了冰溜子形成的原因。原来是雪后楼顶上集聚一层雪，白天在太阳照射下，一部分雪因________(选填“吸热”或“放热”)而________(填一物态变化名称)成水，水从楼顶檐流下时又遇冷________(填一物态变化名称)成冰，这时要________(选填“吸热”或“放热”)。久而久之形成大冰溜子埋下安全隐患。请你写出一条遇到类似情况行人安全通行的方案_________________________________。
解析：楼顶上集聚一层雪，白天在太阳照射下，一部分雪因从太阳光吸收热量，由固态的冰雪变成液态的水顺着房檐流下，属于熔化过程；因为天气寒冷，在流下的过程中，水向外放出热量，又由液态的水变成固态的冰，而形成冰溜子，属于凝固过程。遇类似情况行人安全通行的方案有：①通行时应与楼房保持一定距离；②把冰溜子清除掉；③随时注意观察冰溜子是否有掉下的可能等(合理即可)。
答案：吸热　熔化　凝固　放热　通行时应与楼房保持一定距离
知识点二　探究熔化和凝固的特点、晶体和非晶体
1．有固定熔化温度的固体叫晶体。晶体熔化时的温度叫熔点；晶体凝固时的温度叫凝固点。不同晶体的熔点一般不同，同一种晶体的凝固点与其熔点相同。
2．晶体的熔化、凝固的两个条件
一是温度达到熔点或凝固点；二是继续吸热或放热。两个条件同时满足，缺一不可。
3．熔化和凝固图像
为了更直观地表达熔化和凝固过程，物理学中常用图像来描述物质的熔化和凝固过程。
物态变化
图像
说明
晶
体
熔化
AB段：固态，吸热，升温
BC段：固液共存，吸热，温度不变
CD段：液态，吸热，升温
凝固
AB段：液态，放热，降温
BC段：固液共存，放热，温度不变
CD段：固态，放热，降温
非
晶
体
熔化
硬→软→稠→稀→液态　温度不断升高
凝固
稀→稠→软→硬→固态　温度不断降低
温度达到熔点的物质的状态，既可能是固态，也可能是液态，还可能是固、液共存态。
4．晶体和非晶体的比较
固体
相同点
不同点
熔点、凝固点
物态变化中的温度变化
晶体
熔化吸热
凝固放热
有
熔化或凝固时温度不变
非晶体
没有
熔化时温度不断升高，
凝固时温度不断降低
经典例题2　有A、B两种固体的温度随时间变化的图像如图所示，请根据图像回答下列问题：
(1)________是晶体，它的熔点是________。
(2)该晶体熔化过程用了________min时间。
(3)该晶体熔化时需要________热，温度________(选填“上升”“不变”或“下降”)。
(4)由晶体图线分析可得：3min时物体处于________态，8min时处于________态，12min时处于________态。
解析：(1)晶体与非晶体的区别是晶体有熔点，而非晶体没有熔点。A是晶体，它的熔点是80℃。(2)该晶体在5～10min内的温度保持不变，熔化过程用了5min的时间。(3)晶体熔化时吸热但温度不变。(4)由晶体图线分析可得：该晶体在0～5min内处于固态，吸热升温，3min时物体处于固态；在5～10min内处于熔化过程，8min时处于固液共存态；10min以后处于液态，吸热升温，12min时处于液态。
答案：(1)A　80℃　(2)5　(3)吸　不变　(4)固　固液共存　液
易错易混警示　对于晶体处于熔点时的状态不清楚而导致错误
对于晶体的温度正好处于熔点时，多数同学往往认为晶体一定处于固液共存状态。其实这种认识是不全面的，当它刚达到熔点时，仍然是固态，只有继续吸热才会逐渐熔化，呈固液共存状态；在刚好完全熔化为液态时，它的温度仍为熔点。因此，晶体温度处于熔点时的状态有三种情况：(1)固态；(2)固液共存状态；(3)液态。
经典例题3　萘的熔点是80℃，那么温度为80℃的萘(　　)
A．一定是固态 B．一定是液态
C．一定是固态和液态共存 D．可能是固态和液态共存
解析：晶体处于熔点时的状态有三种情况：刚达到熔点时处于固态，熔化过程中处于固液共存状态，刚好熔化完毕时处于液态。萘的熔点是80℃，若其温度恰好为80℃，萘可能全部为固态，也可能全部为液态，还可能是固态和液态共存。
答案：D
当 堂 检 测
1. 下列自然现象中，属于熔化的是(　　)
A. 冰雪遇暖消融 B. 冬天江河结冰
C. 春天白雾弥漫 D. 阳光下露珠变小
2. 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
3. 南湖公园四季风景怡人，下列景色形成过程中涉及凝固现象的是(　　)
A. 春天，积雪消融 B. 夏天，雾绕丛林
C. 秋天，露湿青衫 D. 冬天，冰封湖面
4. 夏天，我们吃雪糕觉得凉爽，是因为雪糕在口中(　　)
A. 液化吸热 B. 熔化放热
C. 凝固吸热 D. 熔化吸热
5. 把一块0℃的冰投入0℃的水里，周围气温也是0℃，过一段时间后，下列说法中正确的是(　　)
A．有些冰熔化成水，使水增多
B．有些水凝固成冰，使冰增多
C．冰和水的质量都没有发生变化
D．以上三种情况都可能发生
6. 下列关于物质的熔化和凝固的说法中，正确的是(　　)
A. 各种固体都有一定的熔点，不同的固体熔点不同
B. 晶体熔化时的温度叫熔点，不同的晶体熔点不同
C. 同种晶体的熔点高于它的凝固点
D. 晶体熔化过程要吸热，且温度不断升高
7. 如图所示的是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像。该物态变化过程可能是(　　)
A. 冰的熔化过程 B. 蜡的熔化过程
C. 玻璃的凝固过程 D. 海波的凝固过程
8. 超市里正在出售的海鲜常放在铺满一层厚厚碎冰的“冰床”上，这是因为冰熔化时要 (选填“吸热”或“放热”)，温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)，能起到保鲜的作用。
9. 有一种“神奇恒温杯”，其双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体(熔点为48℃)。开水倒入杯中后，水温会迅速降至48℃左右，人即可饮用，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用海波的 、 特点。
10. 如图是甲、乙两种物质的熔化图像，从图像中可以看出 是晶体物质，它的熔点是 。其中熔化的过程用了 分钟的时间。
甲 乙
11. 为救治病人，急需将一种药品送到偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。同学们经过讨论，为保障药品在0℃以下存放，设计了如图所示的保温盒。
(1)其中药品应放置于 (选填“A”或“B”)处，另一处空间放置低温物质。
(2)关于保温盒填充材料，你选择 (选填“铝合金”“发泡塑料”或“砂石”)。
(3)关于放置在保温盒内的低温物质的选择，小明认为只要放普通冰块即可，小华却认为应该放置由盐水凝固而成的冰块(简称“盐冰”)。你支持 的选择，依据是：①这两种冰， 的熔点更低；②便于 (题目中的某段文字)。
当堂检测参考答案
1. A 2. B 3. D 4. D 5. C 6. B 7. D
8. 吸热 不变
9. 熔化吸热 凝固放热
10. 甲 80℃ 5
11. (1)B (2)发泡塑料 (3)小华 ①盐冰 ②在0℃以下存放