4.5熔化與凝固（講義）（解析版）

浙教版七年級上冊第四章第五節(jié)熔化與凝固【知識點分析】一.海波和松香的熔化規(guī)律1.將海波和松香分別放在盛水的燒杯里，隔水加熱，待溫度到40度以上，每隔0.5分鐘記錄一次溫度；在海波完全熔化后再記錄4-5次。2.實驗記錄的圖像如圖所示3.結論：海波熔化時，有段時間，持續(xù)吸熱，溫度不上升，松香熔化時，隨著吸熱的同時溫度不斷上升。二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點1.根據(jù)各種固體熔化的特點分類：具有一定的熔化溫度的叫晶體。沒有一定的熔化溫度的叫非晶體。2.晶體和非晶體熔化的特點：熔化時都需要吸熱，晶體熔化時溫度不變，存在固液共存狀態(tài)。3.晶體的熔點：熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。不同晶體熔點不同。4.常見的晶體：硫代硫酸鈉（海波）、明礬、金屬、石膏、水晶。5.常見的非晶體：松香、玻璃、蜂蠟、橡膠、塑料。6.一些晶體的熔點：7.凝固是物體熔化的逆過程：凝固的過程中向外放熱，晶體有固定的凝固點（熔點相同）存在固液共存的狀態(tài)，非晶體沒有固定的凝固點?！纠}分析】一、選擇題1．如圖甲所示，將質(zhì)量相等的冰和蠟塊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像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖甲實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序B．由圖乙可知，A圖線對應的物質(zhì)是蠟塊，B圖線對應的物質(zhì)是冰C．圖乙中，2~6分鐘內(nèi)，A物質(zhì)的內(nèi)能不變，B物質(zhì)的內(nèi)能增大D．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)冰和蠟塊吸收的熱量相同【答案】D【解析】A．圖甲中，酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以應按照“由下到上”的順序安裝，故A錯誤；B．由圖乙可知，A圖線對應的物質(zhì)有固定的熔點，且熔點為0℃，故A為晶體，是冰，B沒有固定熔點，所以B是蠟塊。故B錯誤；C．由圖乙可知，A圖線對應物質(zhì)是晶體，2～6分鐘內(nèi)處于熔化過程，熔化吸熱，內(nèi)能增大；B吸收熱量，溫度一直升高，內(nèi)能不斷增加。故C錯誤；D．圖甲中兩試管放在同一燒杯中加熱，而不是用兩個酒精燈分別加熱，這樣做的好處是：可以控制相同時間內(nèi)冰和蠟燭吸收的熱量相同，且物質(zhì)受熱均勻，故D正確。故選D。2．下列物質(zhì)中都是晶體的是（）A．萘、冰、石英 B．冰、石英、玻璃C．鐵、食鹽、松香 D．金、海波、石蠟【答案】A【解析】A．萘、冰、石英熔化時有固定的熔化溫度，所以都是晶體，故A符合題意；B．冰、石英、玻璃中玻璃屬于非晶體，故B不符合題意；C．鐵、食鹽、松香中松香屬于非晶體，故C不符合題意；D．金、海波、石蠟中石蠟屬于非晶體，故D不符合題意。故選A。3．有兩杯水放置了一段時間，但里面都有沒熔化的冰塊，一杯在陽光下，一杯在陰涼地方，則（）A．在陽光下的水的溫度高 B．在陰涼地方的水的溫度高C．兩杯水溫度的高低無法進行比較 D．兩杯水的溫度一樣高【答案】D【解析】兩杯水中都有沒有熔化的冰塊，所以都屬于冰水混合物，而冰水混合物的溫度都為0℃，所以兩杯水的溫度一樣高。故選D。4．科學探究是科學學科的重要組成部分。如下是“探究冰熔化時溫度變化的規(guī)律”的實驗。以下說法錯誤的是（）A．安裝溫度計時玻璃泡接觸到試管底部，此時應適當將M處向下進行調(diào)整B．溫度處于0℃時，其狀態(tài)是可能固態(tài)、液態(tài)或固液共存狀態(tài)C．由圖可知，冰的比熱容比水的比熱容小D．實驗中，利用水浴加熱是為了使冰塊受熱均勻【答案】A【解析】A．由于溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底，需要將溫度計向上調(diào)整，即將N處向上調(diào)整，故A錯誤，符合題意；B．BC段冰不斷吸收熱量，溫度保持0℃不變，所以冰的熔點是0℃，此時其狀態(tài)可能固態(tài)、液態(tài)，也可能固液共存狀態(tài)，故B正確，不符合題意；C．由圖像可以看出，AB段與CD段的傾斜程度不同，加熱相同的時間，吸收相同的熱量，AB段升高的溫度較大，由，質(zhì)量和吸收的熱量相同時，冰的比熱容比水的比熱容小，故C正確，不符合題意；D．實驗時選擇用水浴法加熱，目的是使物體受熱均勻，故D正確，不符合題意。故選A。5．把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中，如圖所示，用酒精燈對燒杯底部慢慢加熱。當燒杯中的冰塊有大半熔化時，試管中的冰（）

A．熔化一部分 B．全部熔化 C．一點也不熔化 D．無法判斷【答案】C【解析】冰是晶體，由于燒杯中的冰塊沒有熔化完畢，處于固液共存態(tài)；所以繼續(xù)加熱燒杯中溫度保持不變，小試管中冰塊無法吸收到熱量，所以小試管中的冰一點也不會熔化，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。6．將裝有碎冰的試管插入裝有冰粒的燒杯中間，然后用酒精燈給燒杯加熱，當燒杯中的冰熔化一半時，試管中的冰（）A．沒有熔化 B．熔化一半C．熔化小于一半 D．熔化超過一半【答案】A【解析】冰是晶體，若給燒杯中的冰加熱時，燒杯中的冰會熔化，但熔化過程溫度保持不變；所以當燒杯中的冰熔化一半時，試管中的冰能達到熔點，但不能從燒杯中繼續(xù)吸熱，所以不能熔化，故選A。7．如圖所示為某物質(zhì)的熔化圖像，根據(jù)圖像可知（）A．該物質(zhì)加熱后就開始熔化B．第15min該物質(zhì)處于液態(tài)C．若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質(zhì)中（如圖乙），則試管內(nèi)冰的質(zhì)量會增多D．圖乙中，冰水混合物的溫度會升高【答案】C【解析】A．根據(jù)甲圖可知，該物質(zhì)溫度保持不變的時間為10~20min，則從10min時開始熔化，故A錯誤。B．第15min時，該物體在吸熱但溫度保持不變，因此處于熔化過程，為固液混合態(tài)，故B錯誤。C．該物質(zhì)的熔點為-2℃，而冰的水的凝固點為0℃，因此裝有冰水混合物的試管能夠在該物質(zhì)中繼續(xù)放熱，水會凝固成冰，冰的質(zhì)量會增大，故C正確。D．圖乙中，冰水混合物放熱后，水凝固成冰，但是溫度不變，故D錯誤。故選C。8．你記得過生日時點燃蠟燭的情景嗎？火焰邊的蠟受熱后逐漸軟化直至變成液體從蠟燭邊上流下（如圖），蠟燭在熔化過程中（）A．吸熱，溫度不變B．吸熱，溫度升高C．放熱，溫度不變 D．放熱，溫度升高【答案】B【解析】蠟燭屬于非晶體，在熔化過程中吸收熱量，溫度升高。故選B。9．如圖是“探究某種物質(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=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52℃【答案】A【解析】A．如圖，有一段時間吸熱溫度不變，所以該物質(zhì)是晶體，熔化過程從3min開始熔化，到6min結束，故在t=5min時，該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)，故A正確；B．在BC段在熔化過程，該物質(zhì)不斷吸熱，但溫度不變，故B錯誤；C．該物質(zhì)從12min開始凝固，到15min凝固結束，該物質(zhì)凝固過程持續(xù)了3min，故C錯誤；D．該物質(zhì)的凝固對應的溫度是48℃，凝固點為48℃，故D錯誤。故選A。10．如圖所示，下列溫度隨時間變化的圖像屬于晶體凝固的是（

）A．B．C．D．【答案】D【解析】AB．由圖像知道，AB選項沒有溫度保持不變的直線，所以不是晶體，故AB不符合題意；CD．晶體凝固過程放出熱量，溫度降低，實驗，C是晶體熔化過程，D是晶體凝固，故D符合題意。故選D。11．裝水的密閉小瓶放在大燒杯里的水中間（如圖），把燒杯放在電冰箱的冷凍室內(nèi)。過一段時間取出燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯中已經(jīng)有一半的水結成了冰。此時小瓶中的水（

）A．全部沒有結冰B．只有表面的水結冰C．有一半的水結成冰D．已經(jīng)全部結冰【答案】A【解析】燒杯中有一半的水結了冰，燒杯中冰水混合物的溫度為0℃，小瓶中的水溫只能降到0℃，此時小瓶中的水與燒杯中的冰水混合物的溫度相等，由于沒有溫度差，小瓶中0℃的水不能再向燒杯中放熱，故水全部沒有結冰。故選A。12．如圖所示是海波和蠟燭的熔化實驗圖像，以下說法不正確的是（）A．甲在第2min時是固態(tài) B．甲在ab段不吸熱 C．甲的熔點是48℃ D．乙是蠟燭【答案】B【解析】ABC．如圖可知，甲在ab段吸收熱量溫度升高，到達熔點，不斷吸收熱量，溫度保持不變，是晶體海波，海波的熔點是48℃，在0～4min，吸收熱量，溫度升高，海波是固態(tài)，甲在第2min時是固態(tài)，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．乙吸收熱量，溫度不斷升高，是非晶體蠟燭，故D正確，不符合題意。故選B。13．將盛有冰水混合物的容器放在－10℃的室外，則（）A．冰和水的溫度都逐漸降為－10℃B．水溫漸漸降為－10℃，且水漸漸結冰C．水溫保持0℃，且水漸漸結冰D．水漸漸降溫而結冰，但冰的溫度保持0℃【答案】C【解析】水的凝固點是0°C，但水要凝固除了溫度要達到凝固點外還需要繼續(xù)放熱，凝固過程溫度不變。因為冰水混合物的溫度是0°C，此時放在-10℃室外，則冰水混合物將對外放熱處于凝固過程中，水漸漸結冰，但溫度不變。故選C。14．根據(jù)表中幾種物質(zhì)的熔點，同學們提出了幾種看法，其中正確的是（）物質(zhì)固態(tài)水銀金固體酒精鋼鎢甲苯熔點（℃）-391064-11715153410-95A．固態(tài)酒精與甲苯不是晶體 B．水銀溫度計能測低于-40℃的氣溫C．純金掉在鋼水中不會熔化 D．鎢在3410℃可以是液體【答案】D【解析】A．甲苯和固態(tài)的酒精都有固定的熔點，是晶體，故A錯誤；B．水銀的熔點是-39℃，所以水銀溫度計在-40℃時已凝固，不能使用，故B錯誤；C．鋼的熔點是1515℃，高于金的熔點，所以純金掉入鋼水中會熔化，故C錯誤；D．鎢的熔點的3410℃，鎢在3410℃可能是液態(tài)、可能是固態(tài)、可能是固液共存狀態(tài)，故D正確。故選D。15．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)萘處于凝固過程C．在t1～t2的時間內(nèi)萘在不斷地放出熱量 D．在t2時顯示的溫度就是萘的熔點【答案】C【解析】A．萘是晶體，根據(jù)晶體熔化和凝固的溫度變化特點可知，圖像顯示的應該是萘從固液混合態(tài)慢慢冷卻之后又加熱的過程。所以“在t1時刻剛停止加熱”是錯誤的，故A錯誤；B．圖中在t1～t2的時間內(nèi)萘的溫度在降低，而萘在凝固過程中溫度應是不變的，故B錯誤；C．圖中在t1～t2的時間內(nèi)萘的溫度在降低，說明萘在不斷地放出熱量，故C正確；D．0～t2時間內(nèi)萘處于固液混合態(tài)，此時的溫度才是萘的熔點，故D錯誤。故選C。16．公路結冰，道路養(yǎng)護工徹夜撒鹽除冰，原理是降低冰的熔點，加快冰熔化。如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖所示，試管中冰水混合物的冰會（

）A．增加B．減少C．不變D．先增加后減少【答案】A【解析】冰水混合物的溫度是0℃，而鹽冰水混合物的溫度低于0℃，所以冰水混合物會向鹽冰水混合物放熱，故冰水混合物中的冰會變多，水會變少。故選A。二、探究題17．兩個實驗小組分別探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”和“蠟熔化時溫度的變化規(guī)律”。（1）其中一個實驗小組安裝的實驗裝置如圖。該裝置存在的不足是。改正的方法是。（2）在改正后的實驗裝置圖中，在安裝、調(diào)整實驗器材時，科學合理的順序是：先調(diào)整固定A的位置，再調(diào)整固定B的位置，最后調(diào)整固定C的位置。（3）改正實驗裝置后，兩實驗小組記錄數(shù)據(jù)匯總如下表：時間/min01234567……冰的溫度/°C-200000102030……冰的狀態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)液態(tài)……蠟的溫度/°C35.040.045.049.554.058.362.566.6……蠟的狀態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)粘稠變稀液態(tài)液態(tài)液態(tài)……分析表格中的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)冰與蠟在熔化過程中的不同點是：?！敬鸢浮渴軣嵛镔|(zhì)受熱不均勻把試管放入盛有一定量水的燒杯中冰有一定的熔點，蠟沒有一定的熔點【解析】（1）[1][2]如果固體受熱不均，會出現(xiàn)加熱部分熔化，非加熱部分溫度還很低，所以一定要均勻受熱。采用水浴法，能使固體均勻受熱。（3）[3]觀察表中的數(shù)據(jù)變化可以看出，冰在達到0℃后繼續(xù)吸熱，但溫度不再升高，直至全部熔化成水，而蠟則是邊吸熱、邊升溫、邊熔化。因此可得出其最大的不同點：冰有一定的熔點，蠟沒有一定的熔點。18．在探究物質(zhì)熔化現(xiàn)象的實驗中，小金將質(zhì)量相等的冰和石蠟分別裝在兩個相同的試管中，并放在一個裝有水的大燒杯中進行加熱，如圖甲所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)（如下表）繪制的溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示。回答下列問題：時間/分鐘0123456789A溫度/℃-20-100000051015B溫度/℃-20-12-44122028364452（1）將試管放在裝有水的大燒杯中進行加熱，目的是；（2）由圖乙可知，（選填“A”或“B”）是冰，理由是；（3）加熱1分鐘，冰、石蠟均為固態(tài)，由圖乙可知，此時，（選填“冰”或“石蠟”）的比熱容較大；（4）在不改變原來實驗裝置的情況下，小金想縮短冰熔化時間，請幫他寫出一種方法：。【答案】受熱均勻，保證在相同時間內(nèi)冰和石蠟吸收的熱量相等AA有固定的熔化溫度石蠟減少冰的質(zhì)量【解析】(1)[1]將兩試管放在同一個裝有水的大燒杯中進行加熱，目的有二，一是受熱均勻，二是可以保證兩種物質(zhì)吸收的熱量相等。(2)[2][3]由如圖乙可知，A物質(zhì)在0℃時，吸熱溫度不再升高，全部熔化為液體后，溫度再升高，所以A為晶體，即A是冰。(3)[4]加熱1分鐘時，冰的溫度升高的高，且兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，即吸收相同的熱量時，冰的溫度變化大，由c=可知，冰的比熱容較小，石蠟的比熱容較大。(4)[5]想縮短冰熔化時間，可以減小冰的質(zhì)量或者將酒精燈火焰調(diào)大。19．用如圖甲所示實驗裝置探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”，實驗中每隔1分鐘用溫度計測一次物質(zhì)的溫度及觀察其狀態(tài)，并記錄數(shù)據(jù)，作出溫度隨時間變化規(guī)律的圖像，如圖乙所示。(1)通過燒杯中的水對試管中的冰加熱，目的是。(2)第4分鐘時將試管從燒杯中拿出來，試管中物質(zhì)的狀態(tài)為