第7講 熔化和凝固-新八年級物理暑假講義（蘇科版）（學生版）

第7講熔化和凝固[學習目標]1.知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱；2.知道晶體和非晶體的區(qū)別；3.理解晶體的熔點和凝固點；4.掌握熔化和凝固過程的溫度時間圖象；5.通過探究活動，使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法；6．了解熔化、凝固在我們生產(chǎn)和生活的應用。物態(tài)變化：物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)之間的變化叫物態(tài)變化。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)在一定條件下可以。物質(zhì)以什么狀態(tài)存在，跟物體的有關(guān)。物態(tài)變化伴隨能量變化：物態(tài)變化時伴隨的傳遞。熔化：物質(zhì)從變?yōu)榈倪^程叫熔化；晶體熔化時的溫度叫。熔化過程的特點：物質(zhì)熔化時要；對晶體來說，熔化時，物質(zhì)溫度。晶體熔化的條件：1)溫度達到，2)繼續(xù)。凝固：物質(zhì)從變?yōu)榈倪^程叫凝固，熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。凝固過程的特點：固、液共存，物質(zhì)凝固時要放出熱量，溫度不變。凝固點：晶體凝固時的溫度叫，同種物質(zhì)的熔點、凝固點。凝固的條件：1)達到凝固點，2)繼續(xù)放熱。晶體和非晶體：固體可分為晶體和非晶體。晶體：熔化時有的物質(zhì)；非晶體：熔化時沒有固定熔點的物質(zhì)。晶體和非晶體的根本區(qū)別是：晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱)，非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高，繼續(xù)吸熱)。要點詮釋：探究固體熔化的實驗利用水浴加熱，開始時燒杯中的水，可用40℃左右的溫水，待測物質(zhì)的溫度升到40℃時，開始記錄。應選擇較細的試管，以增大海波的受熱面積，且裝入試管中的海波不宜過多。對海波的加熱應較緩慢，為此可在燒杯中加一支溫度計，用來監(jiān)測燒杯中水的溫度，一般應使試管內(nèi)、外溫度計的示數(shù)差保持在2—3℃左右。晶體熔化和凝固圖象：圖中AD是晶體熔化曲線圖，晶體在AB段處于固態(tài),吸收熱量溫度升高，在BC段是熔化過程，吸熱，但溫度不變，處于固液共存狀態(tài)，CD段處于液態(tài),吸熱溫度升高，熔化時間t1～t2；而DG是晶體凝固曲線圖，DE段于液態(tài)，EF段是凝固過程，放熱，溫度不變，處于固液共存狀態(tài)。FG為固態(tài)放熱溫度降低，凝固時間t3～t4。非晶體熔化和凝固圖象：要點一、熔化和凝固熔化：物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；熔化要吸熱。凝固：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固；凝固要放熱。要點二、探究固體熔化的特點實驗器材：酒精燈、燒杯、石棉網(wǎng)、試管、溫度計、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表實驗藥品：冰、蠟燭實驗裝置：實驗內(nèi)容：觀察冰熔化時的現(xiàn)象？每隔半分鐘記錄一次冰的溫度。當冰開始熔化后繼續(xù)加熱溫度是否升高？如果停止加熱還能繼續(xù)熔化嗎？用記錄的數(shù)據(jù)描點作圖。冰、蠟燭熔化圖象：分析論證：冰在熔化之前溫度逐漸上升，到0℃時冰開始熔化，熔化過程吸熱但溫度保持在0℃不變，直到冰塊全部熔化成0℃水后，繼續(xù)吸熱，水溫上升。冰的熔化曲線中平行于時間軸部分表示的意義：冰在熔化過程中雖然繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變。平行于時間軸一段所對應的溫度值，即為冰的熔點0℃。要點三、熔點和凝固點晶體與非晶體：晶體：有確定熔化溫度的固體稱為晶體。如：冰、海波、各種金屬。非晶體：沒有確定熔化溫度的固體稱為非晶體。如：蠟、松香、玻璃、瀝青。熔點和凝固點：熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。 凝固點：晶體凝固時的溫度，叫凝固點。

要點四、熔化、凝固的應用熔化吸熱：晶體熔化時雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。應用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結(jié)冰時放熱使窖內(nèi)溫度不會太低，不會凍壞青菜。知識點一：融化和凝固【探究重點】【例題精講】(2021·四川成都市·中考真題)小剛同學用如圖甲的裝置探究“冰熔化過程的規(guī)律”，他每隔30s記錄一次溫度，繪制出溫度隨時間變化的圖像，如圖乙。由實驗可知，冰熔化過程要______熱量，溫度______?！眷柟逃柧殹肯铝形飸B(tài)變化中，屬于凝固的是()A．寒冷的冬天，湖水結(jié)成冰B．炎熱的夏天，冰棍周圍冒“白氣”C．初冬的清晨，地面上出現(xiàn)霜D．秋天的夜晚，草葉上出現(xiàn)露珠知識點二：融化和凝固的特點【探究重點】冰熔化過程中的特點：在標準大氣壓下，冰的熔點是0℃。冰熔化的條件是：①達到熔點②繼續(xù)吸熱?！纠}精講】(2021·湖北荊州市)以下跟汽車有關(guān)的熱現(xiàn)象中說法錯誤的是()。A．冬天排氣管冒出的“白氣”，是空氣液化形成的；B．打開除霧功能，汽車玻璃上的“霧”很快消失，是汽化現(xiàn)象；C．冬天，汽車水箱中加入適量酒精可以降低水的凝固點；D．汽車空調(diào)制冷時，制冷劑汽化時吸熱、液化時放熱【鞏固訓練】(2020遼寧阜新)在探究“海波熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗中，使用的實驗裝置如圖甲所示：(1)組裝實驗器材時，合理的順序是______(填序號)。①溫度計②石棉網(wǎng)③裝水的燒杯④酒精燈⑤裝有海波的試管(2)為了使試管中的海波受熱均勻，應選擇______的海波進行實驗(選填“大顆?！被颉靶☆w?！?。(3)圖乙是某時刻溫度計的示數(shù)，溫度是______℃。(4)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的海波熔化時溫度隨時間變化的圖像，圖像中的__________段(選填“AB”或“BC”)表示海波的熔化過程。海波在B點的內(nèi)能__________C點的內(nèi)能(選填“大于”“等于”或“小于”)。(5)由實驗可知，當海波的溫度處于48℃時，其狀態(tài)是_______。A.固態(tài)B.固液共存狀態(tài)C.可能固態(tài)、液態(tài)，也可能固液共存狀態(tài)知識點三：熔點和凝固點【探究重點】有無熔點是晶體和非晶體的主要區(qū)別，同一種晶體的凝固點跟它的熔點相同。晶體熔化的條件是：①達到熔點②繼續(xù)吸熱晶體和非晶體的區(qū)別：物理過程晶體非晶體熔點和凝固點有沒有熔化過程吸收熱量，溫度不變吸收熱量，溫度升高凝固過程放出熱量，溫度不變放出熱量，溫度降低熔化條件溫度達到熔點，繼續(xù)吸熱吸收熱量熔化圖象凝固圖象【例題精講】(2020蘇州)小明分別采用圖甲、乙所示的實驗裝置探究燭蠟、冰的熔化特點。(1)組裝甲裝置時，A、B兩部件中應先固定部件；探究時采用“水浴法”而不直接用酒精燈加熱除了能減緩升溫速度，還能使試管；(2)圖乙中溫度計的示數(shù)為℃；(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出兩者溫度隨時間變化的圖象(如圖丙)，其中蠟燭的圖象是圖(①/②)；圖①中bc段對應的時間內(nèi)，試管里物質(zhì)的內(nèi)能(變大/變小/不變)?！眷柟逃柧殹?2021·天津中考真題)“奮斗者”號載人潛水器的殼體使用了我國白主研發(fā)的新型高強、高韌鈦合金。金屬鈦是一種晶體，其熔化時溫度隨時間變化的圖象為圖中的()A． B． C． D．知識點四：融化和凝固的應用【探究重點】晶體在熔化和凝固的過程中，溫度沒有達到熔點時，吸收熱量只能使其溫度升高而不能熔化；液體溫度沒有達到凝固點時，放出熱量只能使其溫度降低而不能凝固?！纠}精講】(2020·山西改)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)----畫“糖人”，是我國的一種民間藝術(shù)．其作畫過程是:藝人先將紅(白)糖放在熱鍋里，由于_______導致溫度升高而熔化．然后用小勺子將糖汁淋在玻璃上或刻畫有戲曲人物、小動物等的造型模板上，待糖汁_______(填物態(tài)變化名稱)后，栩栩如生的“糖人”就制成了．【鞏固訓練】(2020·吉林省第二實驗學校八年級月考)我國正處于經(jīng)濟建設的高速發(fā)展期。在城市道路建設中，修建“草砂路”，使道路更平整，“草砂路”含有一種非晶體物質(zhì)——瀝青，下列能反映瀝青凝固特點的圖象是()A． B．C． D．(2019湖南郴州)如圖所示是海波熔化時溫度隨時間變化的圖象。由此可判斷()A．海波是非晶體 B．海波的熔化時間是5min C．海波的熔點是50℃ D．海波在熔化過程中吸收熱量，溫度升高(2021·四川涼山彝族自治州·中考真題)如圖所示是某種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的曲線圖，下列分析正確的是()A．AB段表示該物質(zhì)溫度逐漸升高，它的熔點也在逐漸升高B．在第8分鐘時該物質(zhì)已全部熔化C．該曲線可能是瀝青熔化時溫度隨時間變化的圖像D．該物質(zhì)在BC段吸收熱量但溫度保持不變?nèi)鐖D所示，把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中，用酒精燈在底部慢慢加熱，當燒杯中的冰塊大部分熔化時，試管中的冰()A．也熔化一部分B．全部熔化C．一點都沒有熔化D．下邊的熔化，上邊的沒熔化(2020·恩施)夏季，我們吃雪糕感到?jīng)鏊?。其中蘊含的物理知識是()A.熔化吸熱 B.熔化放熱 C.汽化吸熱 D.升華吸熱(2020·濟寧模擬)炎熱的夏天，小紅從冰箱冷凍室中取出一些冰塊放入可樂杯中，經(jīng)過一段較長時間后，杯中的冰塊全部變成了液態(tài)，下圖中能正確反映冰塊物態(tài)變化過程的是()(2020·山東聊城)圖甲是觀察熔化現(xiàn)象的實驗裝置。圖乙是某種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。下列分析正確的是()A．這種物質(zhì)是一種晶體，它的熔點是100℃B．該物質(zhì)熔化過程中溫度不變，所含熱量增多C．這種物質(zhì)從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了15minD．加熱一段時間后，從燒杯中冒出的“白氣”是水汽化形成的(2021·山西中考真題)下雪天，小明在放學回家的路上，看到環(huán)衛(wèi)工人向雪中撤鹽，引發(fā)了他的思考：雪的熔點可能與所含雜質(zhì)的多少有關(guān)。小明知道，同種物質(zhì)的凝固點和它的熔點相同。于是，他回家拿鹽水做了實驗，并得到如下實驗數(shù)據(jù)。鹽水濃度/%0481216202426凝固點/℃-5-11-14-18-22-25-25-22(1)請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中繪制出鹽水凝固點隨濃度變化的圖像______。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可獲取的信息有：______(寫出一條即可)。(3)為了減少因路面積雪造成的交通事故，請你再列舉一條具體措施：______。(2020·天津)在北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常在菜窖里放幾桶水，水結(jié)冰能使窖內(nèi)溫度不會太低?這是利用了水()A．熔化吸熱 B．汽化放熱 C．液化吸熱 D．凝固放熱（2019·山東臨沂）如圖是某種固態(tài)物質(zhì)加熱變成液態(tài)時溫度隨時間變化的曲線。由圖可知該物質(zhì)A．是晶體，熔化持續(xù)了8minB．在A點是液態(tài)，B點是固態(tài)C．在A點的內(nèi)能比B點的小D．在OA段的比熱容比BC段的大（2019·蘇州）如圖甲所示，將質(zhì)量相等的冰和蠟燭分別裝在兩個相同的試管中，放入裝有水的燒杯中加熱。繪制出溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）。A.圖甲中的實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序；B.圖甲中兩試管放在同一燒杯中加熱，可以控制相同時間內(nèi)冰和蠟燭吸收的熱量相同；C.由圖乙可知，A圖線對應物質(zhì)的內(nèi)能先增大后不變再增大；D.由圖乙可知，B圖線對應的物質(zhì)是冰(2019山東臨沂)右圖是某種固態(tài)物質(zhì)加熱變成液態(tài)時溫度隨時間變化的曲線。由圖可知該物質(zhì)()A.是晶體，熔化持續(xù)了8min B.在A點是液態(tài)，B點是固態(tài)

C.在A點的內(nèi)能比B點的小 D.在OA段的比熱容比BC段的大海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度(選填“升高“或“不變”)；說明海波屬于(選填“晶體”或“非晶體”)(2020·河南模擬)小聰在“探究晶體的熔化規(guī)律”實驗中，所用裝置如圖所示．下表為他記錄的實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)裝置圖和表中數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)實驗時，將裝有晶體的試管放入盛有水的燒杯中加熱，試管在水中的深度要適當．其“適當”的含義是：___________________和____________________。(2)該晶體的熔點是______℃。(3)小聰從數(shù)據(jù)中還發(fā)現(xiàn)：該物質(zhì)在開始2min比最后2min升溫快，這是由于它在固態(tài)時的吸熱能力比液態(tài)時的吸熱能力________(填“強”或“弱”)造成的。（2019·廣西桂林）為了探究物質(zhì)熔化的規(guī)律，小靖同學所在的學習小組選取了冰與海波兩種物質(zhì)，并利用圖甲中的實驗裝置進行探究。（1）在探究“冰的熔化規(guī)律”實驗中，宜選用________（選填“碎冰塊”“體積較大的冰塊”）。（2）根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，小靖他們做出了熔化圖像，如圖乙、丙；他們發(fā)現(xiàn)冰和海波在熔化過程中，雖然不斷吸收熱量，但溫度________（選填“升高”、“降低”“不變”），且在熔化時一直保持________狀態(tài)，由此他們判斷冰和海波都是________（選“晶體”、“非晶體”）。（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象可如，海波的熔化圖像是________（選填“乙”或者“丙”）。(2021·湖南懷化市·中考真題)圖甲是小明同學探究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗裝置。(1)圖乙中溫度計顯示的是固體某時刻的溫度，它的示數(shù)是______℃；(2)每隔1min記錄一次物質(zhì)的溫度及狀態(tài)，作出圖丙所示的溫度隨時間變化的圖像，由圖像可知該物質(zhì)是______(選填“晶體”或“非晶體”)；(3)圖內(nèi)中BC段物體處于______狀態(tài)(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)，此過程中物體吸收熱量，溫度______(選填“升高”、“不變”或“降低”)；(2020四川南充)下列說法錯誤的是()A.水蒸氣引起燙傷往往比開水燙傷更嚴重，是因為水蒸氣液化時還要放出大量的熱B.冰在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變C.夏天，汽車內(nèi)開冷空調(diào)，被冷氣對吹的車玻璃上有小水珠，小水珠主要集中在玻璃內(nèi)側(cè)D.水沸騰時，在水中有大量氣泡不斷上升、變大(2020·江西省中等學校招生考試模擬卷)把分別裝有固體a與b的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱，將溫度計正確插入兩種固體中，實驗裝置如圖甲。固體a的熔化圖象如圖乙，固體b的熔化圖象如圖丙。下列說法正確的是()A．固體a是非晶體，固體b是晶體；B．固體a在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能不變；C．固體b在熔化過程中溫度升高，是通過做功的方式改變內(nèi)能的；D．固體a在第6min時的內(nèi)能小于在第12min時的內(nèi)能對甲、乙兩種物質(zhì)同時持續(xù)加熱，其溫度隨時間變化的圖象如圖所示，說法正確的是()A．甲物質(zhì)的沸點一定是80℃B．乙物質(zhì)的熔點一定是60℃C．甲物質(zhì)在4﹣6min內(nèi)一定持續(xù)吸收熱量D．乙物質(zhì)在6﹣10min內(nèi)一定是固液共存態(tài)(2020·浙江杭州市·九年級其他模擬)某同學在做萘的熔化和凝固實驗時，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，畫出了如圖所示的曲線。如果記錄和作圖都沒有錯誤，以下判斷正確的是()A．在t1時刻剛停止加熱，t2時刻又開始加熱B．在t1~t2的時間內(nèi)萘在不斷地放出熱量C．在t1~t2的時間內(nèi)萘處于凝固過程D．在t2時顯示的溫度就是崇的熔點(2020·諸城市龍源學校八年級月考)如圖是“探究某物質(zhì)熔化和凝固規(guī)律”的實驗圖像，下列說法正確的是:A．在t時=5min時，該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)B．在BC段，該物質(zhì)不吸熱C．該物質(zhì)凝固過程持續(xù)了5minD．該物質(zhì)的凝固點是45℃(2019?阜新一模)某綜合實踐活動小組在制作一個醫(yī)用冷藏盒時，不知道給藥品降溫用冰好，還是鹽水結(jié)成的冰好？他們動手測量了鹽水的凝固點。(1)在選擇器材時，小明提出不要使用量程為﹣2℃～102℃的溫度計，要使用量程為﹣20℃～102℃的溫度計，這樣考慮主要是基于什么假設？。(2)小明和小紅分別通