資源簡介

3.2熔化和凝固—八年級物理人教版（2024）上冊課前導學
學習目標：
1.能區分物質的固態、液態和氣態，知道物質的各種狀態之間是可以相互轉化的。
2.通過實驗探究，了解固體熔化和液體凝固時溫度隨時間變化的規律，能用熔化和凝固的知識解釋生活中的現象。知道晶體和非晶體的區別。
3.知道熔化圖線和凝固圖線的物理含義，學會用圖像探究物理規律。
4.能用熔化和凝固的知識解釋生活中的現象。
知識集錦：
知識點1 物態變化
（1）物態：物質常見的三種狀態是固態、液態、氣態。
（2）物態變化：隨著溫度的變化，同一種物質會在固態、液態、氣態三種狀態之間變化。
★知識點2 熔化和凝固
（1）熔化：物質從①________變成②________的過程叫作熔化。
（2）凝固：物質從③________變成④________的過程叫作凝固。
★知識點3 熔點和凝固點
晶體和非晶體
固體分晶體和非晶體兩類。
晶體：有些固體在熔化時盡管被不斷加熱，溫度卻⑤________，有固定的熔化溫度，這類固體叫作晶體。
非晶體：有些固體在熔化時，只要不斷地吸熱，溫度就不斷地⑥________，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫作非晶體。
晶體與非晶體的比較
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，繼續吸熱 吸收熱量
圖像
知識點4 熔化吸熱，凝固放熱
（1）熔化吸熱：固體熔化時要從周圍環境中吸收熱量，可以使周圍環境降溫，例如吃冰棒解熱等。
（2）凝固放熱：液體凝固時要放出熱量，利用凝固時放熱可以調節環境溫度，例如冬天菜窖里面放水防止蔬菜凍壞等。
★★實驗：探究固體熔化時溫度的變化規律
（1）實驗目的：通過探究得出晶體和非晶體在熔化時溫度的變化特點
（2）實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、⑦________、⑧________、海波、蠟、水、鐵圈、火柴
（3）實驗步驟
①如圖所示安裝實驗器材
②點燃酒精燈開始加熱
③待溫度升1 40℃左右，每隔1 min記錄一次溫度，待海波完全熔化后再記錄4~5次。
④把海波換成蠟的碎塊再做一次上述實驗。
（4）實驗現象：海波在熔化前溫度⑨________，熔化過程中溫度保持48℃⑩________，熔化后溫度繼續升高；石蠟在融化過程中先變 ________，后變 ________，最后變為 ________，隨著不斷吸熱，溫度一直 ________。
（5）實驗結論：海波 ________固定的熔化溫度，石蠟 ________固定的熔化溫度。
答案：
①固態 ②液態 ③液態 ④固態 ⑤保持不變 ⑥上升 ⑦溫度計 ⑧秒表 ⑨升高 ⑩不變 軟 稀 液體 升高 有 沒有
自我檢測：
1.下列物質屬于晶體的是( )
A.蜂蠟 B.鐵 C.瀝青 D.松香
2.根據表中所列出的幾種物質的熔點（標準大氣壓），判斷下列說法，其中正確的是( )
物質名稱 固態水銀 金 銅 鐵 固態氫
熔點/℃ -39 1064 1083 1538 -259
A.在-265 ℃時，氫是液態 B.純金掉入鐵水中不會熔化
C.鐵可以用銅鍋來熔化 D.水銀溫度計在低于-40 ℃時不能使用
3.覺生寺的大鐘是明代永樂年間鑄造的，所以叫“永樂大鐘”。銅鐘懸掛在大鐘樓中央巨架上，重約46噸。鐘唇厚18.5厘米，鐘體光潔，無一處裂縫，內外鑄有經文約23萬字，鑄造工藝精美，為佛教文化和書法藝術的珍品。用銅塊、錫塊和鉛塊等澆鑄大鐘的過程中，發生的物態變化有( )
A.只有凝固過程 B.只有熔化過程 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
4.如圖所示，表示非晶體物質凝固時溫度隨時間變化的圖像是( )
A. B.
C. D.
5.把一盆冰水混合物放在3 ℃的房間里，過一段時間后仍有少量的冰，則( )
A.冰、水的溫度都不變 B.冰、水的溫度都升高
C.冰的溫度升高，水的溫度不變 D.冰的溫度不變，水的溫度升高
6.關于晶體和非晶體，下列說法中正確的是( )
A.冰、海波、玻璃是晶體，蠟、松香、金屬是非晶體
B.金屬在熔化過程中，溫度不斷上升，同時吸熱
C.同一晶體物質的凝固點要比它的熔點低
D.水在凝固成冰的過程中放熱，但溫度不變
7.炎炎夏季，小明將一杯水放入冰箱的冷凍室里，經過一段時間后，杯中的水變成了冰塊，這個過程發生的物態變化是_________；小明在可樂里加入冰塊后能降低可樂的溫度，這主要是因為冰塊_________（填物態變化名稱）時會_________（選填“吸收”或“放出”） 熱量。
8.如圖所示是某物質熔化時溫度隨時間變化的圖像，由圖像可以判斷該物質是_________（選填“晶體”或“非晶體”），第5min時物質處于_________狀態。
9.圖甲是用海波和石蠟“探究固體熔化時溫度的變化規律”的實驗裝置。
（1）組裝器材時，應先固定圖甲中的_____（選填“A”“B”或“C”）
（2）開始實驗后，某一時刻溫度計的示數如圖甲所示，溫度為_____℃。
（3）根據實驗數據繪制的兩種物質熔化時溫度隨時間變化圖像如圖乙所示，由圖像可知石蠟是_____（選填“晶體”或“非晶體”），海波熔化持續了_____min。
（4）由實驗可得到晶體熔化特點：_______________。
（5）由實驗可知，晶體的溫度是熔點時，可能處于_____態。
A.固 B.液 C.固液共存
答案以及解析
1.答案：B
解析：蜂蠟、瀝青和松香在熔化時沒有固定的熔化溫度，屬于非晶體；鐵是金屬，有固定的熔化溫度，屬于晶體。
2.答案：D
解析：固態氫的熔點是-259 ℃，-265 ℃低于其熔點，固態氫還沒有熔化，是固態，故A錯誤；金的熔點為1064 ℃，鐵的熔點為1538 ℃，高于金的熔點，所以純金掉在鐵水中會熔化，故B錯誤；銅的熔點為1083 ℃，鐵的熔點為1538 ℃，高于銅的熔點，由此可知鐵熔化時，銅已處于液態，不能用銅鍋來熔化鐵，故C錯誤；同種物質的熔點與凝固點相同，由固態水銀的熔點是-39 ℃可知，液態水銀的凝固點是-39 ℃，-40 ℃低于水銀的凝固點，此時液態水銀已經凝固成固態水銀，水銀溫度計不能使用，故D正確。
3.答案：C
解析：用銅塊、錫塊和鉛塊等澆鑄大鐘，先由固態變為液態是熔化，再由液態變為固態是凝固。
4.答案：A
解析：非晶體物質在凝固過程中溫度不斷下降，故A符合題意。
5.答案：A
解析：標準大氣壓下冰水混合物的溫度是0 ℃，冰的熔點是0 ℃，房間的溫度是3 ℃，房間的溫度高于冰水混合物的溫度，冰水混合物會從房間里吸收熱量，然后冰會熔化，但在冰熔化的過程中，冰水混合物的溫度保持0 ℃不變，由于仍有少量的冰，即盆內仍為冰水混合物，所以冰、水的溫度都不變，故A正確。
6.答案：D
解析：冰、海波、金屬是晶體，玻璃、蠟、松香是非晶體，故A錯誤；金屬是晶體，在熔化過程中，溫度不變，同時吸熱，故B錯誤；同一種晶體物質的凝固點和它的熔點相等，故C錯誤；水在凝固成冰的過程中放出熱量，但溫度保持不變，故D正確。
7.答案：凝固；熔化；吸收
解析： 水變成了冰塊，物質由液態變成固態，發生的物態變化為凝固。
炎熱的夏天，由冰箱的冷凍室中取出一些冰塊，放進可樂杯中，由于冰塊的溫度比可樂的溫度低，所以冰塊從可樂中吸收熱量，由固態的冰熔化成液態的水，熔化過程吸收熱量。
8.答案：晶體；固液共存
解析：由圖像可知第4至8min時物質正在熔化，晶體熔化時溫度保持不變，故該物質是晶體；第5min時該晶體正在熔化，處于固液共存狀態。
9.答案：（1）C
（2）38
（3）非晶體；6
（4）吸收熱量，溫度不變
（5）ABC
解析：（1）由于要用酒精燈的外焰加熱，所以需根據酒精燈外焰的高度先固定圖甲中的C；
（2）該溫度計的分度值為1 ℃，故此時示數為38 ℃；
（3）由圖像可知石蠟整個熔化過程沒有固定的熔化溫度，故石蠟是非晶體；由圖像可知，海波從第4 min開始熔化，到第10 min熔化結束，故海波熔化持續了；
（4）由圖甲和圖乙知，整個熔化過程持續加熱，所以由實驗可得到晶體熔化特點是吸收熱量，溫度保持不變；
（5）由圖乙可知，晶體的溫度是熔點時，可能沒開始熔化，可能處于熔化過程中，也可能熔化已結束，故可能處于固態、液態或固液共存態，故選A、B、C。

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