2020浙教版科学七年级上册“培优提高”秋季班讲义（十五）：熔化与凝固【含答案】

熔化和凝固
熔化：物质从固态变成液态的过程。
凝固：物质从液态变成固态的过程。
探究物质熔化规律的实验
实验材料：海波（硫代硫酸钠）、松香。
海波 松香
实验步骤：如图1所示，把装有海波的试管放在盛水的烧杯里，缓慢加热，观察海波状态的变化。
待温度升到40℃开始，每隔0.5分钟记录一次温度；在海波完全熔化后再记录4~5次。改用松香，重复上述实验。
数据记录和处理：用描点法处理数据更加形象。
海波熔化曲线分析：
①AB：海波吸热温度升高仍然是固态；
②B点开始熔化；
③BC：熔化过程，海波吸热温度不变（48℃），为固液共存态；
④C点熔化完成，为液态；
⑤CD：吸热，温度升高，为液态；
松香熔化曲线分析：整个熔化过程中，松香不断吸热，温度不断升高，没有固液共存状态，松香只是先变软再变稀，最后变为液态。
海波和松香熔化过程比较
物质 海波 松香
不同点 熔化时温度保持不变 熔化时温度不断升高
相同点 在熔化过程中一直吸热
实验结论：不同的物质熔化规律不同。
晶体和非晶体
晶体：像海波那样，具有一定熔化温度的固体称为晶体。晶体具有规则的几何外形。
非晶体：像松香那样，没有一定熔化温度的固体称为非晶体。
晶体和非晶体熔化曲线
熔点和凝固点
熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点。
凝固点：晶体凝固时的温度叫做凝固点。
海波（硫代硫酸钠）的凝固图像：
①AB：海波放热热温度降低为液态；
②B点开始凝固；
③BC：凝固过程，海波放热温度不变（48℃），
为固液共存态；
④C点凝固完成，为固态；
⑤CD：放热，温度降低，为固态；
温馨提示：
①同一晶体，凝固点与熔点相同。不同晶体，熔点不同（详见课本一些晶体的熔点）。
②熔点是物质的一种特性，非晶体没有固定的熔点。
③晶体熔化（或凝固）必须同时满足两个条件：温度达到熔点（凝固点），持续吸热（放热）。
例1、如图所示，是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图。
下列说法正确的是（　　）
A．在 t=5min 时，该物质处于固液共存状态
B．在BC段该物质不吸热
C．该物质凝固过程持续了5min
D．该物质在EF段放热，温度降低
例2、把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（　　）
A．熔化一部分
B．全部熔化
C．一点也不熔化
D．无法判断
例3、小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化规律”。
（1）实验室常用温度计是利用液体的 性质制成的，小华某一时刻观察到温度计示数如图丙所示，该温度值为 ℃。
（2）该实验应选用 （“大冰块’或“碎冰块”）来进行实验，效果更好些；
（3）为了使试管中的冰受热均匀。且便于记录各时刻的温度值，小华应选用图1中的
（“甲”或“乙”）装置来进行实验。
1、质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲在3min～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在3min～6min内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
2、装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内，过一段时间取出烧杯，发现烧杯中有一半的水结成了冰，此时小瓶中的水（　　）
A．只有表面的水结冰
B．有一半的水结成冰
C．都没结冰
D．都已结冰
3、如图所示，你认为下列说法正确的是(　　)
A．乙是非晶体，甲的熔点比丙低
B．甲、丙是非晶体，乙是晶体
C．乙是晶体，甲的熔点比丙高
D．甲、丙是晶体，乙是非晶体
4、为了使冬天路面上的积雪很快熔化，常会在积雪上洒盐，这是因为(　　)
A．盐使冰雪的熔点降低
B．盐使冰雪的熔点升高
C．洒上盐后，使冰雪变成冰水混合物，温度为0℃而使冰雪熔化
D．盐使冰雪的温度升高到0℃而熔化
5、根据表格中所列物质的熔点，以下判断不正确的是(　　)
物质 金 铜 钢 钨 固态水银 固态氢 固态氦
熔点(℃) 1064 1083 1300 3410 －39 －259 －272
A．纯金掉入铜水中不会熔化
B．灯泡的灯丝用钨制成，不易熔化
C．水银温度计在－40℃时已失效，不能使用
D．在－270℃时的氢气是固态
6、在探究“冰熔化时温度与时间的关系”实验中，把碎冰装在大试管中，将大试管放在水中加热。水的质量相同，大试管在水中的深度也相同，用常温水而不用开水的好处是(　　)
A．缓慢加热 B．均匀受热 C．增大受热面积 D．缩短实验时间
7、在北方寒冷的冬天，把室外冻得冰冷的冻梨拿到屋子里，浸没在冷水盆中，则可能出现的现象是（　　）
A．盆中有水结冰，梨的温度不变
B．盆中有一部分水结成冰，梨的温度升高
C．盆中的水都结成冰，梨的温度降低
D．盆中的水都结成冰，梨的温度不变
8、如图是某种物质发生物态变化过程中的温度时间图象，下列从图象中获得的信息正确的是（　　）
A．这种物质是晶体，其熔点是50℃
B．在AB段物质处于固态，温度不断下降
C．在BC段物质处于液态，温度保持不变
D．在CD段物质处于固态，温度保持不变
9、架设两套完全相同的（如图甲）加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体。它们的加热时间--温度曲线如图乙所示（M为实线，N为虚线），在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体。则下列说法正确的是（　　）
A．M是晶体，N是非晶体
B．M、N都是晶体
C．M、N都是非晶体
D．M是晶体，N可能是晶体
10、学习物态变化时，科学老师写了一幅对联，上联是“杯中冰水，水放热结冰温度不降”；下联是“盘内水冰，冰吸热化水温度未升”。该对联先后包含的两种物态变化分别是________和________，它还说明了冰是一种________(填“晶体”或“非晶体”)。
11、已知酒精、煤油、水银的熔点分别为－117℃、－30℃、－38.5℃。南极的最低气温可达－89.2℃，要测量南极的气温，应选用 温度计。
12、固态氮的熔点是－210℃，固态氧的熔点是－218℃，当液态氮、液态氧的温度从－200℃同时降温，则首先凝固的是________。
13、如图所示，小明同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律”。
（1）加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为 ℃；
（2）根据实验数据，小明绘出了熔化图象如图丙所示，由图象可知，此固体是 （“晶体”或“非晶体”），在熔化过程中温度 （填“升高”“降低”或“不变”），在CD段是 态。
14、在“探究甲、乙两种物质熔化规律”的实验中，某小组同学记录的实验数据如表所示，请根据表中的实验数据回答下列问题：
时间(分) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
甲的温度(℃) 70 72 74 76 78 67 78 78 81 84 87
乙的温度(℃) 70 71 73 74 76 77 79 82 84 86 89
（1）该组同学在某一次观察中记录明显错误的数据是________；
（2）在甲和乙这两种物质中，属于晶体的是________(填“甲”或“乙”)；
（3）该晶体的熔点是________℃；
（4）该晶体在76℃时，处于________(填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态；
（5）固体在熔化过程中需要________(填“吸收”或“放出”)热量。
15、如图分别是两种固体熔化时温度随时间变化的图像。
（1）图甲所对应的固体属于________(填“晶体”或“非晶体”)，理由是_____________；
（2）图乙是冰的熔化图像，处于冰水混合状态的是图中________段，在此过程中，混合物需要________热量，总体积________；
（3）已知冰的比热比水的小。图乙中C点对应冰刚好完全熔化，若此后继续加热一会儿，则水温随时间变化的图线是________(填“CD”、“CE”或“CF”)。
16、小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图所示。
（1）从图像中可以看出，盐水从第______分钟开始凝固，凝固过程用了________分钟。
（2）凝固点为_____℃。实验验证了小明的猜想，因为与水相比，凝固点变___(填“高”或“低”)了。
（3）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所示，试管中的冰水混合物中的冰会______(填“变多”、“变少”或“不变”)。
17、用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题。
（1）除图甲所示的实验器材外，还需要的实验器材有火柴和________。
（2）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较________(填“快”或“慢”)，便于记录各个时刻的温度。
（3）将温度计插入试管中时，温度计的玻璃泡在放置上有什么要求？____________________，_________________。实验中要不停地用搅拌器搅拌，其目的是_____________________。
（4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像，从图像中可看出，萘是________(填“晶体”或“非晶体”)，从开始熔化到完全熔化，大约持续了________分钟。
18、把豆腐放入冰箱冷冻室，过一段时间成了冻豆腐。将冻豆腐炖熟了，会发现冻豆腐的内部有许多小孔，如图所示。请分析说明这些小孔是怎样形成的。（ρ冰=0.9×103 kg/m3）
1、如图是A、B两种物质熔化时的“温度-时间”图象，分析图中信息可以看出（　　）
A．A、B两物质都可能是晶体
B．在第9分钟时，A处于固液共存状态
C．物质B开始熔化的温度是40℃
D．物质B的熔点可能是60℃
2、在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入到0℃的水中，将会发生的现象是（　　）
A．冰全部熔化 B．冰有少部分熔化
C．水有少部分凝固 D．冰和水的原有质量不变
3、-5℃的冰投入0℃的水中，假设不与外界发生热交换，足够长的时间后测得冰水混合物的温度是0℃，则冰的质量一定是（　　）
A．增加了 B．减少了 C．不变 D．无法确定
4、炎热的夏天，小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中，经过一段较长时间后，杯中的冰块全部变成了液态，下列图像能正确反映冰块物态变化过程的是(　　)

A B C D
5、“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”节选自一代伟人毛泽东的《卜算子?咏梅》，请你指出包含了凝固这种物态变化的一项是(　　)
A．风雨送春归 B．飞雪迎春到 C．已是悬崖百丈冰 D．犹有花枝俏
6、下列物质都属于晶体的是(　　)
A．海波和沥青 B．海波和铝 C．蜂蜡和玻璃 D．冰和松香
7、小明在一空玻璃杯中放入一块冰，并把它放在25℃的房间内，过一段时间后杯中仍有少量的冰没有熔化，则下列说法中正确的是(　　)
A．冰的温度为0℃，剩余的冰继续熔化 B．冰的温度为0℃，剩余的冰停止熔化
C．冰的温度高于0℃，剩余的冰继续熔化 D．冰的温度低于0℃，剩余的冰继续熔化
8、如图是由实验得到的海波熔化图像，下列有关它的说法中，正确的是(　　)
A．图像中的AB段表示熔化过程
B．图像中的CD段表示熔化过程
C．在BC段所表示的过程中，海波继续吸热
D．在BC段所表示的过程中，海波不吸热也不放热
9、两个学习小组用图甲所示的实验装置分别观察松香和海波的熔化过程，且每隔一定时间记录一次温度，直到两种物质全部熔化。
由图甲可知此时的温度计示数是 ℃．各组同学根据记录数据绘制了这两种物质的熔化图象，如乙、丙两图所示，其中 图能反映海波的熔化特点。
10、小阳学习了热学知识后，知道晶体凝固过程会放热，但温度保持不变。由此引发了他的思考，晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关。
（1）他猜想：晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关。
你的猜想：____________________________________________。
（2）小阳根据自己的猜想，进行了如下探究：
取不同质量的海波让它们刚好完全熔化，迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中。如图所示，待海波刚凝固完毕后，迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度，通过比较____________________来确定质量不同的海波在凝固过程放热的多少。
（3）在探究过程中，小阳发现海波凝固完毕后，温度计示数变化不太显著，请指出造成此现象的一种可能原因：__________________________。
参考答案
例1、A
【解析】A、如图，有一段时间吸热温度不变，所以该物质是晶体，从3min开始熔化，到6min结束，故在t=5min时，该物质处于固液共存状态，故A正确。
B、在BC段，该物质不断吸热，但温度不变，故B错误。
C、该物质从12min开始凝固，到15min凝固结束，该物质凝固过程持续了3min。C错误。
D、该物质在EF段是凝固过程，此时放热，温度不变，故D错误。
例2、C
【解析】冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。
例3、（1）热胀冷缩；-2 （2）碎冰块 （3）乙
【解析】（1）常用的液体温度计都是利用利用液体的热胀冷缩制成的，最常见的液体有水银（如体温计）、酒精、煤油（如寒暑表）。由图可知温度计的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是-2℃。
（2）实验中宜选用等质量的碎冰块，均匀受热，可以减小误差。
（3）利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录时刻的温度，故应选择乙装置。
1、D 2、C 3、D 4、A 5、A 6、A 7、B 8、A 9、D
10、凝固　熔化　晶体
11、酒精
12、液态氮
13、（1）36；（2）晶体；不变；液。
14、(1)67　(2)甲　(3)78　(4)固体　(5)吸收
15、(1)非晶体　熔化时温度不断升高(或没有熔点)　(2)BC　吸收　变小　(3)CF　
16、(1)10　10　(2)－2　低　(3)变多
17、(1)秒表　(2)慢　(3)玻璃泡完全浸没在萘中，不能碰到试管壁和底；使萘各处的温度一致；(4)晶体　10
18、因为豆腐有很多水分，放入冰箱水受冷就会凝固，水凝固时体积要变大；将冻豆腐炖熟了，凝固的小冰晶要熔化，体积减小，所以冻豆腐上有很多小孔。
1、B 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、A 8、C
9、48；乙。
10、(1)晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的种类有关(2)温度计升高的示数(3)杯中水的质量太大