資源簡介 第 20 講 熔化和凝固模塊一 思維導圖串知識1.能夠從固體的形狀、結構上區別晶體、非晶體;模塊二 基礎知識全梳理(吃透教材) 2.通過實驗探究,知道晶體、非晶體在熔化過程中的特點,并繪制晶體、非晶體熔化的溫度時間圖像;模塊三 核心考點精準練3.從熔化的特點,區分晶體和非晶體;模塊四 小試牛刀過關測 4.知道液體凝固的現象和特點;5.了解熔化、凝固在我們生產和生活中的應用。■知識點一:認識晶體1.晶體:有規則結構的固體。2.非晶體凝固:沒有規則形狀的固體。■知識點二:固體的熔化1.定義:物質從固態變為液態叫做熔化。2.實驗探究固體熔化過程的規律:(1)實驗器材:溫度計、計時器、試管、燒杯、鐵架臺、酒精燈、石棉網。(2)實驗藥品:水、冰、海波、蜂蠟、松香。(3)實驗裝置:(4)實驗內容:①觀察冰熔化時的現象?②每隔 30s 記錄一次冰的溫度。③當冰開始熔化后繼續加熱溫度是否升高?如果停止加熱還能繼續熔化嗎?⑤用記錄的數據描點作圖。(5)表格:時間/s 0 0.5 1 1.5 2 ……冰的溫度/℃冰的狀態T 蠟燭/℃蠟燭的狀態 (6)熔化圖象:(7)實驗結論:晶體在熔化過程中,要不斷吸收熱量,溫度不變。非晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度逐漸升高,由硬變軟,然后逐漸變成液體。■知識點三:液體的凝固1.凝固:物質從液態變為固態叫凝固。2.水的凝固:AB 段表示放出熱量,溫度降低;BC 段表示放出熱量,溫度不變;CD 段表示放出熱量,溫度降低。3.凝固點:液體凝固時的溫度叫做凝固點,同種物質的凝固點和熔點相同。■知識點四:熔化和凝固規律的應用1.從 5000 年前的青銅冶煉到現代單晶硅的生長,很多材料的生產、加工需要利用熔化和凝固規律等物態變化的知識。2.在太空中,把要合成的材料放進特制的太空爐,對材料加溫使其熔化,再降溫變成固體,然后隨衛星或飛船返回地球。這樣加工成的材料,叫做太空材料。考向一:熔化和凝固【例 1】 下列自然現象中,通過熔化形成的是( )A.春天河里的冰雪化成了水 B.夏天清晨,花葉上的露水C.秋天,籠罩大地的霧 D.冬天空中紛飛的雪花考向二:探究熔化的特點【例 2】用如圖 1 所示裝置探究萘熔化時溫度的變化規律。請回答下列問題:(1)將裝有萘的試管放入水中加熱,而不是用酒精燈直接對試管加熱,這樣做不但能使試管受熱均勻,而且萘的溫度上升速度較 (選填“快”或“慢”),便于及時記錄各個時刻的溫度。(2)除圖 1 所示實驗器材外,還需要的實驗器材有火柴和 。(3)圖 2 是萘熔化時溫度隨時間變化的圖象.從開始熔化到完全熔化,大約持續了 分鐘。考向三:熔點和凝固點【例 3】如圖所示為海波由固態加熱變成液態時,溫度隨時間變化的圖象,從圖象中獲得的信息說法正確的是( )A.海波的熔點是 48℃ B.海波的沸點是 48℃C.海波是非晶體 D.6min 時海波已全部熔化一、單選題1.在探究石蠟和海波的熔化規律時,小琴根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,判斷錯誤的是( )加熱時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11石蠟的溫度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53A.石蠟是非晶體B.海波熔化時的溫度是 48℃C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.42℃時,海波的狀態是固態2.如圖所示,把盛有碎冰塊的試管插入燒杯里的碎冰塊中,用酒精燈對燒杯底部慢慢加熱。當燒杯中的冰塊熔化一半多時,試管中的冰塊( )A.熔化一部分 B.全部熔化C.一點兒也不熔化 D.無法判斷3.冬天在浴室洗熱水澡時,浴室內的鏡子會變得很“模糊”,但過一會兒又變清楚了,產生該現象的原因是空氣中的水蒸氣( )A.先液化后汽化 B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化4.關于晶體和非晶體,下列說法正確的是( )A.晶體和非晶體在熔化過程中溫度都升高 B.晶體有固定熔點,非晶體沒有固定熔點C.晶體熔化時吸熱,非晶體熔化時不吸熱 D.天上飄落的雪花是非晶體5.某物質的熔化圖象如圖所示。下列關于此圖象信息的解讀錯誤的是( )A.這是一種晶體物質 B.CD 段時物質處于氣態C.物質的初溫是 40℃ D.加熱 5 分鐘時物質溫度是 48℃二、多選題6.如圖所示為甲、乙兩種物質溫度 T 隨加熱時間 t 變化的圖像,下列說法正確的是( )A.甲物質是晶體,乙物質是非晶體B.甲物質的熔點為 210℃C.乙物質在 BC 段時處于固液共存狀態D.乙物質在 BC 段溫度不變,吸熱7.海波的熔點是 48℃,那么 48℃的海波是( )A.固態 B.液態C.固液共存 D.以上三種狀態都不可能8.根據小資料中的信息,下列說法正確的是( )A.在常溫和標準大氣壓下,水銀可能是固態B.用鋁鍋不能熔化銅C.把一塊﹣10℃的冰放到 0℃的房間里,冰會熔化D.在寒冷的(﹣50℃)北極地區,可以使用酒精溫度計測溫9.市場上有一種“55℃保溫杯”,外層為隔熱材料,內層為導熱材料,夾層間有“神奇物質”,如圖所示,開水倒入杯中數分鐘后,水溫降為55℃且能較長時間保持不變,“神奇物質”在55℃( )A.可能處于固態 B.可能處于液態C.一定處于固、液混合態 D.以上說法都不對三、填空題10.“糖畫”是我國的非物質文化遺產,其制作過程為:加熱白糖,白糖受熱 (填物態變化名稱)成糖汁,用勺子盛起糖汁,在大理石上作畫,等糖汁全部 (填物態變化名稱)后,用鏟子鏟下來即可,該過程中糖汁 (選填“吸收”或“放出”)熱量。11.在建筑業經常用到一種材料,這種材料低于 15℃時為固態,在 15℃時開始熔化,超過 40℃時完全熔化,將這種材料均勻混合到其他材料中,制成地板或墻板,用于晝夜溫差變化大的地區修筑房屋,能起到一定的調節溫度的作用。請根據以上信息判斷,該材料是 (填“晶體”或“非晶體”),理由是 。12.用質量相等的 0℃的水和冰來冷卻物體,冰的冷卻效果較好。因為它在 過程中要 熱量。13.冬天家人團聚時,愛吃火鍋,光滑細嫩的凍豆腐是涮火鍋的必備菜品,它經冷凍再解凍以后,會出現許多小孔,小孔產生的原因是豆腐里的水先 后 而形成的。14.我國古代很早就對物態變化有所認識和應用。早在公元前 21 世紀,我國就掌握了青銅冶鑄技術。如圖所示的鑄造青銅鐘,就是讓經過冶煉的液態銅在泥模內發生 制成的。東漢王充所著《論衡》中有“云霧,雨之征也,夏則為露,冬則為霜,溫則為雨,寒則為雪”。其中“露”是空氣中的水蒸氣遇冷發生形成的。15.將 3D 打印技術與醫用 B 超相結合,能將準媽媽腹中胎兒打印出 1:1 的 3D 模型(如圖),作為孩子成長的記錄。3D 打印技術之一的熔融沉積成型是指噴頭在計算機控制下作三維運動,絲材在噴頭中被加熱到溫度略高于其熔點,熔絲變成液態,通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來變成固態成型,該過程中絲材先 (填寫物態變化名稱)再凝固,絲材由液態變成固態過程中 (選填“吸收”或“放出”)熱量。16.水的凝固點是 0℃,酒精的凝固點是-117℃。冬天,室外已經結冰。小明把酒精和水的混合液體放在室外-5℃的環境中,經過相當長的時間后,從室外取回混合液體時,卻發現混合液沒有凝固。就這個現象:(1)你能提出什么猜想? 。(2)根據這一猜想舉出一個實際應用的例子。 ,四、實驗題17.在實踐活動中,某小組同學借助實驗室器材探究冰熔化時溫度的變化規律,實驗裝置如圖甲所示,將裝有適量碎冰的試管放入裝有水的燒杯中,加熱燒杯,記錄試管中溫度計的示數。(1)組裝器材時,應先固定 (選填“A”“B”或“C”)。(2)實驗中利用水浴法給試管加熱的目的是 。(3)根據實驗記錄繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖乙,由圖像可知:冰熔化過程中溫度的變化特點是 ,圖像中“b”時刻試管中物體的內能 (選填“大于”“小于”或“等于”)“a”時刻的內能。(4)試管中的冰完全熔化后,繼續加熱,溫度隨時間的變化如乙圖中 CDE 所示,DE 段溫度計的示數如圖丙所示,為 ℃。試管中的水 (選填“會”或“不會”)沸騰。18.某綜合實踐活動小組在制作一個醫用冷藏盒時,不知道給藥品降溫用冰好,還是鹽水結成的冰好?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)小明和小紅分別通過實驗得到了鹽水的凝固圖像如圖所示,則小明所測鹽水的凝固點是 ℃;(3)他們同時發現所測得鹽水凝固點并不相同,于是對比了雙方實驗過程,發現燒杯中裝水都是 200mL,小明加了 1 湯匙的鹽,而小紅加了 3 湯匙的鹽,由此做出猜想∶鹽水的凝固點與鹽水的濃度有關。接著多次實驗得出不同濃度鹽水的凝固點,數據記錄如下表∶鹽水濃度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36凝固點(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0分析表格中數據可知,當鹽水濃度增大時,其凝固點 ;(4)小明由表格數據得到鹽水濃度為 21%時凝固點最低,其值為-18℃,你認為他的判斷準確嗎?(填“準確”或“不準確”),你判斷的理由是 ;(5)你認為給冷藏盒中藥品降溫最好選用 (填“冰”或“適當濃度鹽水結成的冰”)。19.某實驗小組設計了如圖甲、乙所示的兩種方案來探究“冰和松香熔化時溫度的變化規律”:(1)經過小組討論后,一致認為選擇圖乙方案更合理,理由是 。實驗前,應在試管內裝入適量(選填“顆粒較大”或“顆粒較小”)的冰塊和松香;(2)圖丙是根據實驗數據繪制出的冰和松香的溫度隨時間變化的圖像,其中 (選填“A”或“B”)是松香的熔化圖像,第 4min 時冰處于 (選填“固態”、“液態”或“固液共存態”)。五、綜合題20.2020 年 11 月,“中國探月工程科普宣傳周”在深圳體育中心亮相,展廳展出了“長征三號”系列火箭、玉兔號月球車等模型。(1)如圖所示為“嫦娥一號”衛星在西昌衛星發射中心發射場發射升空的情形,請你說出此時刻,火箭發射塔架下巨大水池上方形成的“白霧”所涉及到的物態變化有 和 。(2)為了防止大氣與火箭表面產生的劇烈摩擦使火箭熔化,所以火箭必須由熔點 (選填“高”或“低”)的材料制成,同時在火箭表面涂上易汽化的物質加強防護。(3)由于衛星在太空中飛行時,其向陽面和背陽面溫度差高達 200℃,我國采用熱管溫控技術,使管內工作的液體在高溫端汽化 ,低溫端液化 (均選填“吸熱”或“放熱”),這樣反復工作使衛星兩端溫度趨于平衡。21.請根據上述材料,回答下列問題:過冷水過冷水是指溫度達到或低于凝固點卻沒有凝固成冰的水。物理課上我們學過“標準大氣壓下,水的凝固點為0℃”,為什么還會出現標準大氣壓下,水的溫度低于 0℃不結冰的現象呢?水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還有一個非常重要的因素,那就是“凝結核”。沒有“凝結核”的存在,即使溫度達到了凝固點以下,水也難以結冰。凝結核可以是微小的冰晶,水中的懸浮物等。如果過冷水中突然有凝結核闖入,則結冰異常迅速。其實過冷水在我們的生活中并不罕見,冰箱冷凍室中穩妥放置了一段時間的純凈水就可能成為過冷水。將這樣一瓶在冰箱冷凍過一段時間卻沒有結冰的純凈水小心地取出,倒進杯子里,再向杯子里放入一小塊冰,就可以看到這杯過冷水迅速結冰的神奇現象。在這個過程中,放入杯子的冰塊就是“凝結核”。如果高空云層中有過冷水的水滴,對飛機的安全是一個嚴重挑戰。當天空中的飛機穿過有過冷水的云層中時,云中的過冷水遇到飛機,會馬上結成冰,飛機就容易發生墜機故。飛機采用了主動防除冰、被動防除冰、主動與被動復合防除冰技術,防止因結冰帶來的危險。(1)標準大氣壓下,溫度低于 0℃ (選填“存在”或“不存在”)液態水;(2)水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還需要有 ;(3)普通自來水中有很多雜質,把自來水放在冰箱冷凍室中(冰箱冷凍室的溫度為-18℃),和純凈水相比自來水容易變成過冷水嗎? 為什么?第 20 講 熔化和凝固模塊一 思維導圖串知識1.能夠從固體的形狀、結構上區別晶體、非晶體;模塊二 基礎知識全梳理(吃透教材) 2.通過實驗探究,知道晶體、非晶體在熔化過程中的特點,并繪制晶體、非晶體熔化的溫度時間圖像;模塊三 核心考點精準練3.從熔化的特點,區分晶體和非晶體;模塊四 小試牛刀過關測 4.知道液體凝固的現象和特點;5.了解熔化、凝固在我們生產和生活中的應用。■知識點一:認識晶體1.晶體:有規則結構的固體。2.非晶體凝固:沒有規則形狀的固體。■知識點二:固體的熔化1.定義:物質從固態變為液態叫做熔化。2.實驗探究固體熔化過程的規律:(1)實驗器材:溫度計、計時器、試管、燒杯、鐵架臺、酒精燈、石棉網。(2)實驗藥品:水、冰、海波、蜂蠟、松香。(3)實驗裝置:(4)實驗內容:①觀察冰熔化時的現象?②每隔 30s 記錄一次冰的溫度。③當冰開始熔化后繼續加熱溫度是否升高?如果停止加熱還能繼續熔化嗎?⑤用記錄的數據描點作圖。(5)表格:時間/s 0 0.5 1 1.5 2 ……冰的溫度/℃冰的狀態T 蠟燭/℃蠟燭的狀態 (6)熔化圖象:(7)實驗結論:晶體在熔化過程中,要不斷吸收熱量,溫度不變。非晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度逐漸升高,由硬變軟,然后逐漸變成液體。■知識點三:液體的凝固1.凝固:物質從液態變為固態叫凝固。2.水的凝固:AB 段表示放出熱量,溫度降低;BC 段表示放出熱量,溫度不變;CD 段表示放出熱量,溫度降低。3.凝固點:液體凝固時的溫度叫做凝固點,同種物質的凝固點和熔點相同。■知識點四:熔化和凝固規律的應用1.從 5000 年前的青銅冶煉到現代單晶硅的生長,很多材料的生產、加工需要利用熔化和凝固規律等物態變化的知識。2.在太空中,把要合成的材料放進特制的太空爐,對材料加溫使其熔化,再降溫變成固體,然后隨衛星或飛船返回地球。這樣加工成的材料,叫做太空材料。考向一:熔化和凝固【例 1】 下列自然現象中,通過熔化形成的是( )A.春天河里的冰雪化成了水 B.夏天清晨,花葉上的露水C.秋天,籠罩大地的霧 D.冬天空中紛飛的雪花【思路點撥】辨別物態變化,首先確定物體開始的狀態(固、液、氣),物體最后的狀態(固、液、氣),然后根據物體變化的名稱來判斷。【答案】A【解析】冰化成水是固態變化為液態,屬于熔化現象,符合題意;露水是空氣中的水蒸氣遇冷所致,氣態到液態不符合題意;霧是空氣中的水蒸氣遇冷所致,氣態到液態不符合題意;雪是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶,氣態到固態不符合題意。【總結升華】此類問題是考查對物態變化過程中的熔化現象的理解,辨別物態變化,要搞清楚物質的初態和末態,如:熔化初態固態,末態是液態。考向二:探究熔化的特點【例 2】用如圖 1 所示裝置探究萘熔化時溫度的變化規律。請回答下列問題:(1)將裝有萘的試管放入水中加熱,而不是用酒精燈直接對試管加熱,這樣做不但能使試管受熱均勻,而且萘的溫度上升速度較 (選填“快”或“慢”),便于及時記錄各個時刻的溫度。(2)除圖 1 所示實驗器材外,還需要的實驗器材有火柴和 。(3)圖 2 是萘熔化時溫度隨時間變化的圖象.從開始熔化到完全熔化,大約持續了 分鐘。【答案】(1)慢;(2)秒表;(3)15【解析】(1)將裝有萘的試管放入水中加熱,這是水浴法,采用水浴法,奈的溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實驗溫度。(2)從圖象知,記錄的數據有溫度和時間,測量溫度需要溫度計,測量時間需要秒表,所以實驗器材還缺少秒表。(4)由圖象知,奈在第 10min 到第 25min 時,不斷吸收熱量,溫度保持不變,所以這段時間是奈的熔化過程,所以奈熔化經過了 25min-10min=15min【總結升華】題目考察了實驗,探究晶體熔化的過程。晶體在熔化時,不斷吸收熱量,溫度保持不變;通過實驗中要記錄的數據和要得到這些數據,直接或間接的記憶實驗器材,而不是死記硬背。考向三:熔點和凝固點【例 3】如圖所示為海波由固態加熱變成液態時,溫度隨時間變化的圖象,從圖象中獲得的信息說法正確的是( )A.海波的熔點是 48℃ B.海波的沸點是 48℃C.海波是非晶體 D.6min 時海波已全部熔化【思路點撥】(1)晶體首先吸收熱量,溫度升高,達到熔點,繼續吸收熱量,溫度保持不變,這個不變的溫度是這種晶體的熔點.晶體完全熔化后,吸收熱量,溫度不斷升高。(2)晶體熔化前吸熱溫度上升,處于固態;熔化過程中吸熱,溫度不變,處于固液共存狀態;熔化后,溫度上升,處于液態。【答案】A【解析】A.圖中 BC 段是海波的熔化過程,對應的溫度是 48℃,就是海波的熔點,該選項說法正確;B.圖象中不能反映出沸點,該選項說法不正確;C.海波在熔化過程中,不斷吸熱,溫度不變,因此屬于晶體,該選項說法不正確;D.由圖可見,海波在第 6min 開始熔化,到第 12min 熔化結束,該選項說法不正確。故選 A。【總結升華】對于此類圖形題,應明確橫、縱坐標軸及各關鍵點所代表的物理意義,熟練掌握相關知識點是解題的關鍵所在。一、單選題1.在探究石蠟和海波的熔化規律時,小琴根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,判斷錯誤的是( )加熱時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11石蠟的溫度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53A.石蠟是非晶體B.海波熔化時的溫度是 48℃C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.42℃時,海波的狀態是固態【答案】C【解析】A.由表格數據可知,石蠟在熔化過程中,吸熱溫度不斷上升,沒有固定熔點,是非晶體,故 A正確,A 不符合題意;BC.由表格數據可知,海波在溫度達到 48℃時,吸熱,溫度保持不變,故 48℃為熔化溫度,即熔點,故 B正確,B 不符合題意,C 錯誤,C 符合題意;D.由表格數據可知,42℃時,海波未達到熔點,處于熔化前,是固態,故 D 正確,D 不符合題意。故選 C。2.如圖所示,把盛有碎冰塊的試管插入燒杯里的碎冰塊中,用酒精燈對燒杯底部慢慢加熱。當燒杯中的冰塊熔化一半多時,試管中的冰塊( )A.熔化一部分 B.全部熔化C.一點兒也不熔化 D.無法判斷【答案】C【解析】燒杯中的冰塊大部分熔化時,正處于熔化過程中,溫度不變,保持在 0℃,因此試管中的冰可以達到熔點,但不能從燒杯中的冰吸熱,因此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。3.冬天在浴室洗熱水澡時,浴室內的鏡子會變得很“模糊”,但過一會兒又變清楚了,產生該現象的原因是空氣中的水蒸氣( )A.先液化后汽化 B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化【答案】A【解析】洗熱水澡時,產生大量的水蒸氣,這些水蒸氣遇到溫度較低的鏡子,在其表面放熱液化,形成小水珠附著在鏡面上,鏡子就會變模糊;過一會兒,表面的水珠又吸熱汽化,鏡子又變清晰了,故 A 符合題意,BCD 不符合題意。故選 A。4.關于晶體和非晶體,下列說法正確的是( )A.晶體和非晶體在熔化過程中溫度都升高 B.晶體有固定熔點,非晶體沒有固定熔點C.晶體熔化時吸熱,非晶體熔化時不吸熱 D.天上飄落的雪花是非晶體【答案】B【解析】A.晶體在熔化過程中溫度保持不變,非晶體在熔化過程中溫度不斷升高,故 A 錯誤;B.晶體有固定的熔點和凝固點,非晶體沒有固定的熔點和凝固點,故 B 正確;C.晶體與非晶體熔化時都需要吸熱,故 C 錯誤;D.天上飄落的雪花在熔化過程中不斷吸熱但溫度保持不變,所以雪花是晶體。故 D 錯誤。故選 B。5.某物質的熔化圖象如圖所示。下列關于此圖象信息的解讀錯誤的是( )A.這是一種晶體物質 B.CD 段時物質處于氣態C.物質的初溫是 40℃ D.加熱 5 分鐘時物質溫度是 48℃【答案】B【解析】A.由圖像可知,該物質熔化時溫度不變,是晶體,故 A 正確,A 不符合題意;B.由圖像可知,BC 段該物體熔化,CD 段該物體熔化完畢,處于液態,故 B 錯誤,B 符合題意;C.由圖像可知,0 時刻物質的溫度為初溫,初溫為 40℃,故 C 正確,C 不符合題意;D.加熱 5 分鐘時,物質正在熔化,溫度保持不變,溫度是 48℃,故 D 正確,D 不符合題意。故選 B。二、多選題6.如圖所示為甲、乙兩種物質溫度 T 隨加熱時間 t 變化的圖像,下列說法正確的是( )A.甲物質是晶體,乙物質是非晶體B.甲物質的熔點為 210℃C.乙物質在 BC 段時處于固液共存狀態D.乙物質在 BC 段溫度不變,吸熱【答案】CD【解析】AC.甲沒有固定的熔化溫度,即甲沒有熔點,所以甲是非晶體。乙物質在熔化過程中有溫度不變的過程,即乙有一定的熔點,所以乙是晶體,在 BC 段處于固液共存態,故 A 錯誤,C 正確;B.分析圖像可知,乙有一定的熔點,熔點為 210℃,甲的溫度不斷上升,沒有熔點,故 B 錯誤;D.乙物質在 BC 段是晶體的熔化過程,此時吸收熱量,但溫度不變,故 D 正確。故選 CD。7.海波的熔點是 48℃,那么 48℃的海波是( )A.固態 B.液態C.固液共存 D.以上三種狀態都不可能【答案】ABC【解析】海波是晶體,海波的熔點為 48℃,固態的海波在 48℃時,如果不能吸熱,就會保持在 48℃的狀態,即為固態;海波的凝固點也為 48℃,液態的海波在 48℃時,如果不能放熱,就會保持在 48℃的狀態,即為液態;如果固態海波在 48℃時,繼續吸熱,就會開始熔化,處于固液共存的狀態;如果液態的海波在 48℃時,繼續放熱,就會開始凝固,處于固液共存的狀態,故 ABC 符合題意,故 D 不符合題意。故選 ABC。8.根據小資料中的信息,下列說法正確的是( )A.在常溫和標準大氣壓下,水銀可能是固態B.用鋁鍋不能熔化銅C.把一塊﹣10℃的冰放到 0℃的房間里,冰會熔化D.在寒冷的(﹣50℃)北極地區,可以使用酒精溫度計測溫【答案】BD【解析】A.由小資料可以看出固態水銀的熔點為﹣39℃,低于常溫,所以常溫下是液態,故 A 錯誤;B.由小資料可以看出鋁的熔點低于銅的熔點,所以鋁鍋不能熔化銅,故 B 正確;C.把一塊﹣10℃的冰放到 0℃的房間里,雖然冰的溫度能達到熔點 0℃,但環境的溫度也是 0℃,所以達到熔點后不能吸收熱量,所以不能熔化,故 C 錯誤;D.由小資料可知,固態酒精的熔點為﹣117℃,低于北極地區的溫度,所以在北極酒精為液態,因此可以使用酒精溫度計測溫,故 D 正確。故選 BD。9.市場上有一種“55℃保溫杯”,外層為隔熱材料,內層為導熱材料,夾層間有“神奇物質”,如圖所示,開水倒入杯中數分鐘后,水溫降為55℃且能較長時間保持不變,“神奇物質”在55℃( )A.可能處于固態 B.可能處于液態C.一定處于固、液混合態 D.以上說法都不對【答案】AB【解析】根據題意得:這種“神奇物質”是一種晶體,晶體熔化吸熱、凝固放熱溫度保持不變,這種晶體能使水溫在55℃且能較長時間保持不變,這種晶體的熔點為55℃,所以55℃的這種物質可能是固態(達到熔點尚未熔化),可能是液態(剛剛熔化結束),也可能是固液混合態(熔化過程中),故 AB 符合題意,CD不符合題意。故選 AB。三、填空題10.“糖畫”是我國的非物質文化遺產,其制作過程為:加熱白糖,白糖受熱 (填物態變化名稱)成糖汁,用勺子盛起糖汁,在大理石上作畫,等糖汁全部 (填物態變化名稱)后,用鏟子鏟下來即可,該過程中糖汁 (選填“吸收”或“放出”)熱量。【答案】 熔化 凝固 放出【解析】[1][2][3]藝人先將砂糖放在熱鍋里,熬成糖汁,糖從固態變為了液態,故熬糖屬于熔化過程;將糖汁變成糖畫,糖由液態變成固態,屬于凝固過程,凝固放熱。11.在建筑業經常用到一種材料,這種材料低于 15℃時為固態,在 15℃時開始熔化,超過 40℃時完全熔化,將這種材料均勻混合到其他材料中,制成地板或墻板,用于晝夜溫差變化大的地區修筑房屋,能起到一定的調節溫度的作用。請根據以上信息判斷,該材料是 (填“晶體”或“非晶體”),理由是 。【答案】 非晶體 該材料沒有固定的熔點【解析】[1][2]由題干信息可知,這種材料在 15℃時開始熔化,超過 40℃時完全熔化,說明該材料沒有固定的熔點,熔化過程中溫度不斷升高,所以是非晶體。12.用質量相等的 0℃的水和冰來冷卻物體,冰的冷卻效果較好。因為它在 過程中要 熱量。【答案】 熔化 吸收【解析】[1][2]因為 0℃的冰熔化成 0℃的水,會吸收熱量,所以,雖然 0℃的水和 0℃的冰溫度相同,冷熱程度相同,但用 0℃的冰冷卻物體效果更好。13.冬天家人團聚時,愛吃火鍋,光滑細嫩的凍豆腐是涮火鍋的必備菜品,它經冷凍再解凍以后,會出現許多小孔,小孔產生的原因是豆腐里的水先 后 而形成的。【答案】 凝固 熔化【解析】[1][2]豆腐中含有大量的水分,豆腐冷凍時這些水分就會凝固為小冰晶,同時體積變大,這些小冰晶將整塊豆腐擠壓成蜂窩形狀;待豆腐解凍后,小冰晶熔化為水,就留下了很多小孔。14.我國古代很早就對物態變化有所認識和應用。早在公元前 21 世紀,我國就掌握了青銅冶鑄技術。如圖所示的鑄造青銅鐘,就是讓經過冶煉的液態銅在泥模內發生 制成的。東漢王充所著《論衡》中有“云霧,雨之征也,夏則為露,冬則為霜,溫則為雨,寒則為雪”。其中“露”是空氣中的水蒸氣遇冷發生形成的。【答案】 凝固 液化【解析】[1]冶煉的液態銅在泥模內變成固態的青銅器,這是凝固現象。[2]“露”是空氣中的水蒸氣遇冷變成液態的小水滴,這是液化現象。15.將 3D 打印技術與醫用 B 超相結合,能將準媽媽腹中胎兒打印出 1:1 的 3D 模型(如圖),作為孩子成長的記錄。3D 打印技術之一的熔融沉積成型是指噴頭在計算機控制下作三維運動,絲材在噴頭中被加熱到溫度略高于其熔點,熔絲變成液態,通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來變成固態成型,該過程中絲材先 (填寫物態變化名稱)再凝固,絲材由液態變成固態過程中 (選填“吸收”或“放出”)熱量。【答案】 熔化 放出【解析】[1]物質由固態變為液態叫熔化,物質由液態變為固態叫凝固;絲材在噴頭中被加熱到溫度略高于其熔點,熔絲變成液態,是熔化現象。[2]熔化吸熱,凝固放熱,絲材由液態變成固態過程是凝固現象,會放出熱量。16.水的凝固點是 0℃,酒精的凝固點是-117℃。冬天,室外已經結冰。小明把酒精和水的混合液體放在室外-5℃的環境中,經過相當長的時間后,從室外取回混合液體時,卻發現混合液沒有凝固。就這個現象:(1)你能提出什么猜想? 。(2)根據這一猜想舉出一個實際應用的例子。 ,【答案】 兩種液體混合時其凝固點降低了 在冬天為了使雪熔化得快一些,人們總是在雪的表面撒一層鹽【解析】(1)[1]把混合液放入溫度為-5℃的冰箱的冷凍室中,經過相當長的時間后,水并沒有凝固,說明兩種液體混合后,混合液的凝固點降低了。(2)[2]由上述實驗可以得到:兩種物質混合,凝固點(熔點)要降低。在冬天為了使雪熔化得快一些,人們總是在雪的表面撒一層鹽,雪與鹽混合后,熔點降低,在低于雪的熔點(0℃)時就能熔化。四、實驗題17.在實踐活動中,某小組同學借助實驗室器材探究冰熔化時溫度的變化規律,實驗裝置如圖甲所示,將裝有適量碎冰的試管放入裝有水的燒杯中,加熱燒杯,記錄試管中溫度計的示數。(1)組裝器材時,應先固定 (選填“A”“B”或“C”)。(2)實驗中利用水浴法給試管加熱的目的是 。(3)根據實驗記錄繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖乙,由圖像可知:冰熔化過程中溫度的變化特點是 ,圖像中“b”時刻試管中物體的內能 (選填“大于”“小于”或“等于”)“a”時刻的內能。(4)試管中的冰完全熔化后,繼續加熱,溫度隨時間的變化如乙圖中 CDE 所示,DE 段溫度計的示數如圖丙所示,為 ℃。試管中的水 (選填“會”或“不會”)沸騰。【答案】 C 使試管中的冰受熱均勻 不變 大于 98 不會【解析】(1)[1]安裝實驗器材時,應按“自下而上”順序進行,為了讓酒精燈的外焰加熱,避免多次調整,故應先固定 C。(2)[2]為了使使試管中的冰受熱均勻,減小實驗誤差,實驗時采用水浴法加熱。(3)[3]BC 段物質處于熔化過程中,由圖可知 BC 段物質的溫度保持不變,故冰熔化過程中溫度的特點是溫度保持不變。[4]BC 段中雖然溫度不變,但要從外界吸熱,所以“b”時刻試管中物體的內能大于“a”時刻的內能。(4)[5]圖丙中溫度計分度值為 1℃,示數為 98℃。[6]液體沸騰的條件是:達到沸點、繼續吸熱。試管中的水已經達到了沸點,但此時試管中的水與燒杯中的水溫度相同,不能從外界吸熱,故不會沸騰。18.某綜合實踐活動小組在制作一個醫用冷藏盒時,不知道給藥品降溫用冰好,還是鹽水結成的冰好?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)小明和小紅分別通過實驗得到了鹽水的凝固圖像如圖所示,則小明所測鹽水的凝固點是 ℃;(3)他們同時發現所測得鹽水凝固點并不相同,于是對比了雙方實驗過程,發現燒杯中裝水都是 200mL,小明加了 1 湯匙的鹽,而小紅加了 3 湯匙的鹽,由此做出猜想∶鹽水的凝固點與鹽水的濃度有關。接著多次實驗得出不同濃度鹽水的凝固點,數據記錄如下表∶鹽水濃度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36凝固點(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0分析表格中數據可知,當鹽水濃度增大時,其凝固點 ;(4)小明由表格數據得到鹽水濃度為 21%時凝固點最低,其值為-18℃,你認為他的判斷準確嗎?(填“準確”或“不準確”),你判斷的理由是 ;(5)你認為給冷藏盒中藥品降溫最好選用 (填“冰”或“適當濃度鹽水結成的冰”)。【答案】 鹽水的凝固點可能低于-2℃ -4 先降低后升高 不準確 見解析 適當濃度鹽水結成的冰【解析】(1)[1]使用溫度計測量物體溫度時,不能超出溫度計的測量范圍,不然容易導致溫度計損壞,選用量程為-20℃~102℃的溫度計,主要是考慮鹽水的凝固點可能會低于-2℃。(2)[2]鹽水在凝固時溫度保持不變,該溫度即為鹽水的凝固點,由圖可知,小明測得的鹽水的凝固點為-4℃。(3)[3]由表中數據可知,鹽水濃度一直在增大,而鹽水的凝固點先逐漸降低后逐漸升高。(4)[4]他的判斷不準確,因為從表中數據來看,只能確定凝固點最低值是在 18%至 24%之間。(5)[5]冷藏藥品要求在 0℃以下保存,冰的熔點為 0℃,鹽水結成的冰的熔點低于 0℃,所以冷藏藥品應使用適當濃度鹽水結成的冰。19.某實驗小組設計了如圖甲、乙所示的兩種方案來探究“冰和松香熔化時溫度的變化規律”:(1)經過小組討論后,一致認為選擇圖乙方案更合理,理由是 。實驗前,應在試管內裝入適量(選填“顆粒較大”或“顆粒較小”)的冰塊和松香;(2)圖丙是根據實驗數據繪制出的冰和松香的溫度隨時間變化的圖像,其中 (選填“A”或“B”)是松香的熔化圖像,第 4min 時冰處于 (選填“固態”、“液態”或“固液共存態”)。【答案】 乙方案受熱更均勻 顆粒較小 B 固液共存態【解析】(1)[1]乙方案采用水浴加熱,可以使物體受熱均勻。[2]為了使冰塊和松香受熱均勻,應該選用顆粒小的冰塊和松香。(2)[3]冰時晶體,熔化過程中溫度不變;松香是非晶體,熔化過程中,溫度改變,因此 B 是松香的熔化圖像。[4]由圖可知,第 4min 時冰處于熔化過程,是固液共存態。五、綜合題20.2020 年 11 月,“中國探月工程科普宣傳周”在深圳體育中心亮相,展廳展出了“長征三號”系列火箭、玉兔號月球車等模型。(1)如圖所示為“嫦娥一號”衛星在西昌衛星發射中心發射場發射升空的情形,請你說出此時刻,火箭發射塔架下巨大水池上方形成的“白霧”所涉及到的物態變化有 和 。(2)為了防止大氣與火箭表面產生的劇烈摩擦使火箭熔化,所以火箭必須由熔點 (選填“高”或“低”)的材料制成,同時在火箭表面涂上易汽化的物質加強防護。(3)由于衛星在太空中飛行時,其向陽面和背陽面溫度差高達 200℃,我國采用熱管溫控技術,使管內工作的液體在高溫端汽化 ,低溫端液化 (均選填“吸熱”或“放熱”),這樣反復工作使衛星兩端溫度趨于平衡。【答案】 汽化 液化 高 吸熱 放熱【解析】(1)[1][2]火箭發射時,高溫的火焰向下噴射,放出大量的熱量,火箭發射架下方建有較大的水池,就是為了吸收這些熱量,水吸熱后迅速汽化,形成高溫的水蒸氣,水蒸氣上升過程中空氣溫度降低,水蒸氣遇冷液化形成“白霧”。(2)[3]火箭發射時,大氣與火箭表面產生的劇烈摩擦導致火箭溫度升高,為保護火箭,防止火箭熔化,必須由熔點高的特殊材料制成。(3)[4][5]物質由液態變成氣態的過程叫汽化,是吸熱過程;物質由氣態變成液態的過程叫液化,此過程放熱。21.請根據上述材料,回答下列問題:過冷水過冷水是指溫度達到或低于凝固點卻沒有凝固成冰的水。物理課上我們學過“標準大氣壓下,水的凝固點為0℃”,為什么還會出現標準大氣壓下,水的溫度低于 0℃不結冰的現象呢?水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還有一個非常重要的因素,那就是“凝結核”。沒有“凝結核”的存在,即使溫度達到了凝固點以下,水也難以結冰。凝結核可以是微小的冰晶,水中的懸浮物等。如果過冷水中突然有凝結核闖入,則結冰異常迅速。其實過冷水在我們的生活中并不罕見,冰箱冷凍室中穩妥放置了一段時間的純凈水就可能成為過冷水。將這樣一瓶在冰箱冷凍過一段時間卻沒有結冰的純凈水小心地取出,倒進杯子里,再向杯子里放入一小塊冰,就可以看到這杯過冷水迅速結冰的神奇現象。在這個過程中,放入杯子的冰塊就是“凝結核”。如果高空云層中有過冷水的水滴,對飛機的安全是一個嚴重挑戰。當天空中的飛機穿過有過冷水的云層中時,云中的過冷水遇到飛機,會馬上結成冰,飛機就容易發生墜機故。飛機采用了主動防除冰、被動防除冰、主動與被動復合防除冰技術,防止因結冰帶來的危險。(1)標準大氣壓下,溫度低于 0℃ (選填“存在”或“不存在”)液態水;(2)水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還需要有 ;(3)普通自來水中有很多雜質,把自來水放在冰箱冷凍室中(冰箱冷凍室的溫度為-18℃),和純凈水相比自來水容易變成過冷水嗎? 為什么?【答案】 存在 凝結核 不容易 普通自來水中含有凝結核【解析】(1)[1]過冷水是指溫度達到或低于凝固點卻沒有凝固成冰的水,所以標準大氣壓下,溫度低于 0℃存在液態水。(2)[2]由材料得,水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還有一個非常重要的因素,那就是“凝結核”。沒有“凝結核”的存在,即使溫度達到了凝固點以下,水也難以結冰。所以水凝固成冰除了受溫度和壓強會影響外,還需要有凝結核。(3)[3]凝結核可以是微小的冰晶,水中的懸浮物等,普通自來水中有很多雜質,即含有凝結核,把自來水放在冰箱冷凍室中(冰箱冷凍室的溫度為-18℃),和純凈水相比自來水不容易變成過冷水。[4]普通自來水中有很多雜質,即含有凝結核。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第20講 熔化和凝固(學生版)(預習) 2024年新八年級物理暑假提升講義(蘇科版2024).pdf 第20講 熔化和凝固(教師版)(預習) 2024年新八年級物理暑假提升講義(蘇科版2024).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫