【八年級(jí)上冊(cè)物理】第3.2課時(shí) 熔化和凝固（解析版）

第3.2課時(shí)熔化和凝固1．物態(tài)變化（1）物態(tài)變化與溫度有關(guān)，隨著溫度的變化，自然界中的物質(zhì)一般都會(huì)發(fā)生物態(tài)變化．（2）判斷一個(gè)變化是否屬于物態(tài)變化，要明確三點(diǎn)：①在變化過程中物質(zhì)的種類是否變化．②在變化過程中物質(zhì)是否由一種物態(tài)變成另一種物態(tài)．注意：物態(tài)變化不是形狀的變化，而是物質(zhì)由一種物態(tài)變?yōu)榱硪环N物態(tài)，物質(zhì)的種類不變．2．熔化和凝固（1）物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做熔化．（2）物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫做凝固．3．探究固體熔化的規(guī)律（1）水浴加熱：試管中裝有固體的部分完全浸入液體中，但不碰到燒杯壁和燒杯底，其優(yōu)點(diǎn)是使被加熱物體受熱均勻，減緩物態(tài)變化過程，便于觀察．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要與海波或石蠟充分接觸，但不要碰到試管壁和試管底．（3）在實(shí)驗(yàn)中，為了使固體均勻受熱，試管應(yīng)該選擇較細(xì)些的，且裝入的量不要太多，同時(shí)注意用水浴加熱．4．晶體和非晶體（1）晶體：有固定的熔化溫度的固體，如海波、冰、各種金屬等．（2）非晶體：沒有固定的熔化溫度的固體，如玻璃、石蠟、松香、瀝青等．注意：①有沒有熔點(diǎn)是區(qū)分晶體和非晶體的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)；②熔化過程：晶體由固→固液共存→液；非晶體由固→軟→稀→液；凝固過程：晶體由液→固液共存→固；非晶體由液→稀→軟→固．③熔化（凝固）圖象：關(guān)鍵是是否存在一段平行于時(shí)間軸的線段．④晶體在熔點(diǎn)時(shí)所處的狀態(tài)有三種可能：固態(tài)、液態(tài)、固液共存態(tài)5．熔化晶體熔化條件：①達(dá)到熔點(diǎn)．②不斷吸熱．6．凝固晶體凝固條件：①達(dá)到凝固點(diǎn)．②不斷放熱．考點(diǎn)一晶體和非晶體熔化實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、燒杯、溫度計(jì)、計(jì)時(shí)器、石棉網(wǎng)、攪拌器、試管。（2）加熱方法：水浴法（3）加熱物質(zhì)：海波、石蠟（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖像：（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不同的物質(zhì)在熔化過程中，溫度變化規(guī)律不同，有的物質(zhì)（例如海波）在熔化過程中持續(xù)吸熱，但溫度保持不變（即有確定的熔化溫度）；有的物質(zhì)（例如石蠟）在熔化過程中持續(xù)吸熱，溫度不斷升高（即沒有確定的熔化溫度）。核心考點(diǎn)（1）組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)的順序：從下到上。（2）實(shí)驗(yàn)中，沒有用酒精燈直接加熱海波，而是用水浴法，這種加熱方法有何優(yōu)點(diǎn)？答：可使被加熱物體受熱均勻，同時(shí)易于控制加熱速度。（3）實(shí)驗(yàn)中，在加熱海波前，海波是保持塊狀，還是弄成粉末狀較好？為什么？答：若保持塊狀有兩個(gè)不利：一是不利于海波受熱均勻；二是不利于攪拌。最終會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。故應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前，把海波碾成粉末狀。（4）實(shí)驗(yàn)中，石棉網(wǎng)的作用是什么？答：使燒杯的水受熱均勻（5）實(shí)驗(yàn)中，攪拌器的作用是什么？答：使被加熱物質(zhì)受熱均勻（6）實(shí)驗(yàn)中對(duì)溫度計(jì)的要求是什么？答：溫度計(jì)玻璃泡要完全浸入待測物質(zhì)中，但不能碰試管底或試管壁（7）根據(jù)海波和石蠟的熔化圖像，回答下列問題：圖1海波熔化特性曲線圖2石蠟熔化特性曲線①AB段曲線對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間內(nèi)，海波是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？②在曲線上的哪一點(diǎn)海波開始熔化？③BC段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，海波的狀態(tài)如何？溫度是否變化？這段時(shí)間海波是否繼續(xù)吸熱？曲線上哪一點(diǎn)代表海波熔化完？④CD段對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)海波是什么狀態(tài)？溫度如何變化？⑤分析海波熔化圖象，根據(jù)熔化圖象的特征可分為幾段？每一段對(duì)應(yīng)的時(shí)間中海波是什么狀態(tài)？海波的溫度如何變化？⑥隨著加熱時(shí)間的增加，海波的狀態(tài)如何變化？溫度如何變化？⑦海波和石蠟在熔化過程中有什么相同點(diǎn)？海波和石蠟在凝固過程中有什么相同點(diǎn)？【例1】利用如圖甲所示的裝置探究固體物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，在0～35min內(nèi)對(duì)物質(zhì)加熱，得到如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象。下列說法正確的是（）A．該物質(zhì)在15～20min內(nèi)沒有吸收熱量 B．該物質(zhì)在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能不變 C．該物質(zhì)熔點(diǎn)為80℃，熔化過程持續(xù)了大約15min D．除圖甲中器材外，還需要用到的測量器材有天平和停表【解析】A.由圖乙可知，該物質(zhì)在熔化過程中，溫度整體而言是上升的，但圖線中有一段與橫軸平行的線段（從第10min開始，到第25min結(jié)束），這表明該物質(zhì)是晶體，晶體熔化時(shí)的特點(diǎn)為：持續(xù)吸熱，但是溫度保持不變。故A錯(cuò)誤。B.該物質(zhì)在熔化過程中持續(xù)吸熱，而熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，所以該物質(zhì)的內(nèi)能一直在增大。故B錯(cuò)誤。C.圖線中與橫軸平行的線段對(duì)應(yīng)的溫度為80℃，所以該物質(zhì)的熔點(diǎn)為80℃；該線段的起始點(diǎn)是第10min，終點(diǎn)是第25min，所以整個(gè)熔化過程持續(xù)的時(shí)間為15min。故C正確。D.物質(zhì)的多少并不會(huì)影響物質(zhì)的熔點(diǎn)，只會(huì)影響熔化時(shí)間等，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩允菦]有影響的，所以我們做此類實(shí)驗(yàn)時(shí)并不需要天平。故D錯(cuò)誤。故選：C?！咀兪?】圖甲是小麗同學(xué)探究“冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）如圖乙所示，溫度計(jì)的示數(shù)為℃（不需要估讀）。（2）安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，小麗應(yīng)按照的順序進(jìn)行（選填“從上到下”或“從下到上”）。（3）她將冰熔化的過程繪制成如圖丙所示的溫度隨時(shí)間變化的圖像。分析圖像數(shù)據(jù)可知，冰是（選填“晶體”或“非晶體”）。（4）當(dāng)試管中的冰全部熔化成水后，繼續(xù)用酒精燈加熱，試管中的水沸騰（選填“能”或“不能”）?！窘馕觥浚?）觀察溫度計(jì)刻度盤，從下到上示數(shù)變小，說明是零下，則從0刻度處向下數(shù)為4格，則讀數(shù)為﹣4℃；（2）組裝實(shí)驗(yàn)儀器的原則：從下到上，從左到右的順序，酒精燈加熱時(shí)用外焰加熱，要先放酒精燈，根據(jù)外焰的高度確定石棉網(wǎng)的高度；再放燒杯，確定試管的高度，最后放入溫度計(jì)，溫度計(jì)的玻璃泡不能碰到容器底或壁；（3）由丙圖可知，在t1﹣t2這段時(shí)間內(nèi)，溫度不變，具有一定的熔化溫度，說明冰是晶體；（4）燒杯中的水沸騰后，溫度不再升高，試管中的水溫能達(dá)到沸騰的溫度，但不能繼續(xù)吸熱，所以不能沸騰。答案為：（1）﹣4；（2）從下到上；（3）晶體；（4）不能?？键c(diǎn)二常見的晶體和非晶體1.晶體：水晶、海波、冰、食鹽、萘、各種金屬2.非晶體：蠟、松香、玻璃、瀝青3.常見物質(zhì)的熔點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）【例2】下列物質(zhì)均為晶體的是（）A．食鹽、海波、鐵 B．汞、松香、鉆石 C．玻璃、塑料、銅 D．金、瀝青、石蠟【解析】海波、金剛石、食鹽、以及所有金屬都是常見的晶體。而玻璃、松香、石蠟、瀝青等是常見的非晶體。A、食鹽、海波、鐵都是晶體，故A正確；B、松香是非晶體，而汞和鉆石是晶體，故B錯(cuò)誤；C、玻璃和塑料是非晶體，銅是晶體，故C錯(cuò)誤；D、瀝青和石蠟是非晶體，金是晶體，故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪?】關(guān)于熔化，以下說法正確的是（）A．晶體和非晶體在熔化時(shí)溫度都是不變的 B．給物體加熱，溫度不一定會(huì)升高 C．晶體熔化時(shí)吸熱，非晶體熔化時(shí)不吸熱 D．晶體熔化時(shí)不吸熱，所以溫度不變【解析】A、晶體在熔化時(shí)吸收熱量溫度不變，非晶體在熔化時(shí)吸收熱量，溫度升高，故A錯(cuò)誤；B、晶體熔化時(shí)吸熱，溫度不變，故給物體加熱，溫度不一定會(huì)升高，故B正確；C、晶體熔化過程中吸熱，溫度保持不變，非晶體熔化過程中吸收熱量溫度不斷升高，故C錯(cuò)誤；D、晶體熔化時(shí)吸熱，溫度不變，故D錯(cuò)誤。故選：B?！咀兪?】玻璃一般透明而質(zhì)脆，在被加熱時(shí)由脆硬變軟到完全變?yōu)橐簯B(tài)有一個(gè)相當(dāng)寬的溫度范圍。利用這個(gè)性質(zhì)可以制作各種玻璃工藝品，如圖所示。關(guān)于玻璃的這個(gè)性質(zhì)，下列說法中正確的是（）A．玻璃是晶體，熔化時(shí)有確定的溫度 B．玻璃是非晶體，熔化時(shí)有確定的溫度 C．玻璃是晶體，熔化時(shí)沒有確定的溫度 D．玻璃是非晶體，熔化時(shí)沒有確定的溫度【解析】玻璃在被加熱時(shí)由脆硬變軟到完全變?yōu)橐簯B(tài)有一個(gè)相當(dāng)寬的溫度范圍，熔化時(shí)沒有確定溫度，即沒有熔點(diǎn)，熔化過程要吸熱，符合非晶體的特征，是非晶體。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選：D。1．缺電地方的人們發(fā)明了一種陶制的罐中罐“冰箱”，內(nèi)外罐之間填有沙子，如圖，盛夏季節(jié)里，有利于給“冰箱”中食物降溫的做法是（）A．換用鐵質(zhì)材料制作內(nèi)外罐 B．經(jīng)常給兩罐間的沙子澆水 C．把“冰箱”放在密閉房間內(nèi) D．把“冰箱”放在濕熱環(huán)境中【解析】A、鐵質(zhì)材料比陶制品表面更加緊密，不利于水的蒸發(fā)，不合題意；B、經(jīng)常給兩罐間的沙子澆水，使水分充足促進(jìn)水的蒸發(fā)，符合題意；C、把“冰箱”放在密閉房間內(nèi)，抑制了空氣流通，不利于水的蒸發(fā)，不合題意；D、把“冰箱”放在濕熱環(huán)境中，空氣潮濕、悶熱，不利于水的蒸發(fā)，不合題意。故選：B。2．在“探究燭蠟的熔化特點(diǎn)”和“觀察‘碘錘’中的物態(tài)變化”兩個(gè)活動(dòng)中，采用水浴法加熱的主要目的是（）A．都是為了受熱均勻 B．都是為了控制溫度 C．前者是為了受熱均勻，后者是為了控制溫度 D．前者是為了控制溫度，后者是為了受熱均勻【解析】水浴法可以使物體受熱均勻，因此，在“探究燭蠟的熔化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中采用水浴法加熱；在“觀察‘碘錘’中的物態(tài)變化”的實(shí)驗(yàn)中，碘的熔點(diǎn)高于100℃，采用水浴法加熱可使碘受熱時(shí)只會(huì)發(fā)生升華，而不能達(dá)到熔點(diǎn)，不會(huì)熔化，這樣通過控制溫度可使實(shí)驗(yàn)效果更明顯。綜上，前者是為了受熱均勻，后者是為了控制溫度。故選：C。3．如圖所示是甲乙兩種固體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，則以下說法正確的是（）A．甲在第6min時(shí)是固態(tài) B．甲在ab段不需要吸熱 C．甲的熔點(diǎn)是48℃ D．甲和乙熔化過程所用的時(shí)間相同【解析】AC、甲有固定的熔化溫度即熔點(diǎn)，故甲是晶體，且熔點(diǎn)是48℃，從第4min開始熔化，到8min熔化完成，在第6min時(shí)處于熔化過程，處于固液共存狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，C正確；B、甲在ab段處于熔化過程，此時(shí)繼續(xù)吸熱，溫度不變，但內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；D、甲是晶體，乙是非晶體，無法比較熔化的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選：C。4．北國風(fēng)光，冬天“千里冰封”、“冰雪消融”，從物態(tài)變化的角度看，水經(jīng)歷的物態(tài)變化過程是（）A．都是熔化 B．都是凝固 C．先熔化，后凝固 D．先凝固，后熔化【解析】冬天“千里冰封”是水變成冰，是凝固過程；夏天“冰雪消融”，是冰變成水，是熔化過程。故選：D。5．如圖所示為一種夏季使用的汽車冰涼座墊，它通過生物冰快速激發(fā)成型技術(shù)研制而成。座墊內(nèi)物質(zhì)通常情況下為固態(tài)，人坐上去時(shí)，座墊內(nèi)物質(zhì)就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，但溫度保持不變。此過程可持續(xù)數(shù)小時(shí)，人坐在上面會(huì)感覺涼爽。下列有關(guān)分析正確的是（）A．座墊內(nèi)物質(zhì)是非晶體 B．座墊內(nèi)物質(zhì)熔點(diǎn)高于人體溫度 C．人坐上去時(shí)座墊內(nèi)物質(zhì)吸收熱量 D．人坐上去時(shí)座墊內(nèi)物質(zhì)發(fā)生了液化現(xiàn)象【解析】A、座墊內(nèi)物質(zhì)就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，但溫度保持不變，是晶體熔化的特征，所以座墊內(nèi)物質(zhì)是晶體，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、坐墊內(nèi)物質(zhì)能從人身體吸熱熔化，說明人的體溫高于該物質(zhì)的熔點(diǎn)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、熔化過程需要吸熱，是坐墊內(nèi)的物質(zhì)從人的身體吸熱，故C選項(xiàng)正確；D、人坐上坐墊，坐墊內(nèi)的物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，是熔化過程，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：C。6．在探究固體熔化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某時(shí)刻用攝氏溫度計(jì)測得的溫度如甲圖所示，則讀數(shù)為℃；乙圖為A、B兩種物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，可判斷（選填“A”或“B”）物質(zhì)為非晶體?！窘馕觥浚?）溫度計(jì)的分度值是1℃，所以該溫度計(jì)的示數(shù)為56℃；（2）晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變；非晶體熔化過程中，溫度不斷升高，所以A是晶體，B是非晶體。故答案為：56；B7．如圖甲是探究“冰的熔化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖乙中讀數(shù)方法正確的是（①/②/③），溫度計(jì)的示數(shù)是℃。圖丙是冰熔化時(shí)溫度與時(shí)間關(guān)系的圖像，圖像中CD段與AB段不平行的原因是。【解析】（1）①俯視，錯(cuò)誤，③仰視錯(cuò)誤，②視線與液柱的上表面相平，正確；溫度計(jì)的分度值是1℃，此時(shí)是零下，液柱上表面對(duì)準(zhǔn)了第6個(gè)小格處，讀作﹣6℃；（2）AB為固態(tài)，CD為液態(tài)，由于固態(tài)和液態(tài)的比熱容不同，在吸收相同熱量時(shí)，變化的溫度是不同的，故兩直線不平行。故答案為：②；﹣6；比熱容不同。8．探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律：（1）如圖甲是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的海波溫度隨時(shí)間變化的圖像。海波的熔點(diǎn)℃，熔化過程中海波吸收的熱量放出