資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺3.2 熔化和凝固【素養目標】物理觀念:物態變化,熔化和凝固,熔點和凝固點,晶體和非晶體,熔化吸熱和凝固放熱。科學思維:通過探究實驗使學生學會用圖像探究物理規律的方法。科學探究:研究固體熔化時溫度的變化規律。科學態度與責任:通過觀察、實驗以及探究的過程激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生體會到科學探究的樂趣,理解科學與生活的緊密聯系。知識點一、物態變化1.物態變化問題業生產中常將鋼水鑄造成有一定形狀的工件。鋼水在變成工件的過程中,它的狀態發生了怎樣的變化 在狀態變化的過程中,鋼水吸熱還是放熱 (1)物質的三態自然界中物質通常有三種狀態:固態、液態、氣態。(1)呈現固態的物質,如常溫下的鋼鐵、石塊等,一般稱之為固體;(2)呈現液態的物質,如常溫下的水、酒精等,一般稱之為液體;(3)呈現氣態的物質,如常溫下的氧氣、水蒸氣等,一般稱之為氣體。2.物態變化的概念(1)物質各種狀態間的變化叫做物態變化。(2)物體形狀的改變和物質狀態的變化不是一回事,物體形狀的改變不是物態變化。特別提醒:物態變化與溫度的關系溫度物態變化的決定因素,隨著溫度的變化,自然界中的物質一般都會發生物態變化。例如,給鐵塊加熱到1538℃時,鐵塊變成液態的鐵水,加熱至2750℃時,又會變成氣態的貼;給氧氣降溫至-183℃時,氧氣會變成液體的氧,降至-218℃時,又會變成固態的氧。知識點二、熔化和凝固1.現象探究活動體驗 現象 狀態變化將蠟燭點燃 蠟燭先由固態變為液態,然后又由液態變為固態夏天,將小塊雪糕放進盤子中 雪糕由固態變為液態將半杯水放入冰箱冷凍室一段時間后 水由液態變成固態將通電的電烙鐵放到松香上加熱松香 松香先由固態變成液態,然后又有液態變成固態歸納總結:固體加熱可以變成液體,液體冷卻可以變成固體。2.熔化和凝固的概念(1)熔化:物質從固態變為液態的過程叫熔化。如冰熔化成水。(2)凝固:物質從液態變為固態的過程叫凝固。如水結成冰。熔化、溶化和融化的區別1.熔化是指物質從固態變成液態的過程。熔化時要吸收熱量,所以火字旁“熔”。例如,給冰塊加熱,冰塊熔化成水。2.溶化是指固態物質在液體中分散開來,最后變成液體的混合物的現象。要發生溶化必須有液體,所以用三點水旁“溶”。例如,食鹽溶于水中,形成鹽水。3.融化特指冰、雪、霜等受熱后變成水,多用于文學作品中。4.在物理學中,在解釋有關物理現象時,涉及填寫物態變化時,只能用熔化。2.研究固體熔化時溫度的變化規律提出問題 從冰箱冷凍室中取出一塊冰塊放入碗中,在室溫下不久冰塊就開始熔化,之后一段時間內碗里都是冰和水混合在一起的情況。如果用溫度計測量,就會發現盡管冰在逐漸熔化變少,但水的溫度并沒有升高。這是怎么回事?想一想:其他物質熔化時的溫度是否也不變?實驗器材和實驗裝置 海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。設計實驗 探究海波(硫代硫酸鈉)和石蠟的熔化過程。分別取適量的海波和石蠟(研碎),對它們進行加熱,測出加熱過程中的溫度,觀察熔化的情況,根據記錄的數據繪制圖像,比較二者熔化時溫度的變化規律。進行實驗與收集證據 (1)在兩個分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個溫度計,再將試管放入盛水的燒杯中,使試管均勻受熱; (2)用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱,觀察海波和石蠟的變化情況,以及溫度計示數的變化; (3)待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃,每隔1min記錄一次溫度計的示數,在海波和石蠟完全熔化后再記錄3—4次。數據記錄如表所示 表1 海波熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表 時間/min0123456789101112海波的溫度/℃40424446484848484848505356狀態固態固液共存液態表2 石蠟熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表 時間/min0123456789101112石蠟的溫度/℃525558616263646566.569727476狀態固態黏稠狀態液態分析與論證 (1)以方格紙上的縱軸表示溫度,橫軸表示時間,將表1、表2中的數據分別在兩方格紙上描點,然后再將所有的點用平滑的曲線連起來,得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像,如圖所示。 海波溫度隨時間變化圖像 石蠟溫度隨時間變化圖像 (2)分析圖像 根據海波熔化圖像的特征可知,海波吸收熱量,溫度逐漸上升,溫度達到48℃時開始熔化。熔化過程中繼續吸熱,溫度保持不變;熔化完,繼續吸熱升溫。 結合石蠟的熔化圖像可知石蠟的熔化情況與海波不同;隨著加熱時間的增加,石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀,逐漸熔化為液態,這個過程石蠟不斷吸熱,溫度逐漸升高。實驗結論 (1)物質在熔化過程中都要吸收熱量。 (2)不同的物質在熔化過程中溫度的變化規律不同。有的物質(如海波)在熔化過程中雖然繼續吸熱,但溫度保持不變;有的物質(如石蠟)在熔化過程中先變軟,后變稀,最后熔化為液體,且隨著加熱時間的延續溫度逐漸升高。交流與反思 (1)安裝實驗器材要按照自下而上的順序進行,目的使用酒精燈外焰加熱。 (2)讓海波、石蠟均勻受熱的三種措施:①采用水浴法加熱;②在加熱過程中用攪拌器不斷攪拌;③將物質研碎。 (3)選用小顆粒固體的目的:可以使固體受熱均勻,便于與溫度計的玻璃泡充分接觸。 (4)燒杯中的水要適量,原因是:①水太多會延長實驗時間;②水太少不能使固體浸沒,會造成固體受熱不均勻。 (5)撤掉酒精燈后,固體停止熔化;繼續加熱又開始熔化,這樣操作說明:固體熔化需要吸熱。3. 液體凝固時溫度的變化規律對液態海波停止加熱后,溫度逐漸降低,當溫度降到48C時,液態海波開始凝固。在凝固過程中,海波的溫度保持不變,直至凝固完畢,溫度才會繼續下降;如甲圖所示。石蠟的凝固過程則不同,停止加熱后,石蠟由稀變稠,又變成固態,溫度不斷降低。由于凝固是熔化的逆過程,當物質從液態變成固態時,會向外界放出熱量。如乙圖所示。知識點三、熔點和凝固點1.晶體和非晶體分類 定義 常見物質晶體 有些固體物質在熔化過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,有固定的熔化溫度,這類固體叫晶體 海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態水銀等非晶體 有些固體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有固定的熔化溫度,這類固體叫非晶體 石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等2.熔點與凝固點(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同,熔點一般不同;非晶體沒有缺點的熔點。(2)凝固點:液體凝固成晶體時由確定的溫度,這個溫度叫凝固點。同一物質的凝固點和熔點相同。非晶體沒有確定的凝固點。如果在一種晶體中摻入其他物質,則該物質的熔點與凝固點會發生變化。例如,在水中加入食鹽或酒精,可降低水的凝固點(冰的熔點),所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點,加速冰雪的熔化。3.熔化與凝固圖像(1)熔化圖像①如圖甲所示,為晶體熔化圖像。AB段所對應的時間內物質是固態,吸熱升溫;在B點時,物質開始熔化,到C點熔化結束;BC段表示熔化過程,物質處于固液共存態,溫度保持不變;CD段所對應的時間內物質是液態,吸熱升溫。②如圖乙所示,為非晶體熔化圖像。由圖像可知:非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷上升。③無論晶體還是非晶體,熔化過程中都吸熱。(2)凝固圖像①如圖甲所示,為晶體的凝固圖像。EF段所對應的時間內物質是液態,放熱降溫;在F點物質開始凝固,到G點凝固結束;FG段表示凝固過程,物質處于固液共存態,溫度保持不變;GH段所對應的時間內物質是固態,放熱降溫。②如圖乙所示,為非晶體凝固圖像。由圖像可知:非晶體在凝固過程中不斷放熱,溫度不斷降低。③無論晶體還是非晶體,凝固過程中都放熱。4.晶體熔化與凝固的條件(1)晶體熔化條件:①溫度達到熔點;②繼續吸熱。(2)晶體凝固條件:①溫度達到凝固點;②繼續放熱。5.晶體和非晶體熔化、凝固現象的比較晶體 非晶體熔化過程中 吸收熱量、溫度不變 吸收熱量、溫度升高凝固過程中 發出熱量、溫度不變 發出熱量、溫度下降熔點、凝固點 有熔點、凝固點,同種晶體熔點和凝固點相同 沒有確定的熔點和凝固點熔化條件 溫度達到熔點、繼續吸熱 不斷吸收熱量凝固條件 溫度達到凝固點、繼續放熱 不斷發出熱量熔化圖像特征 曲線總體處于上升趨勢,中間有反映溫度不變的水平線段 曲線總體處于上升趨勢,始終沒有水平段凝固圖像特征 曲線曲線總體處于下降趨勢,中間有反映溫度不變的水平段 曲線總體處于下降趨勢,始終沒有水平段知識點四、熔化吸熱、凝固放熱1.熔化吸熱、凝固放熱晶體在熔化或凝固過程中,雖然溫度保持不變,但必須繼續吸熱或放熱,才能保證熔化或凝固過程的完成。可見,晶體熔化或凝固過程中吸收或放出的熱量,不是用來升高或降低溫度的,而是用來完成熔化或凝固的。同樣,非晶體在熔化或凝固時也要相應地吸熱或放熱,只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。2.熔化、凝固的應用(1)用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好,是因為0℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。(2)夏天吃雪糕感覺涼快,是因為雪糕與涼水相比,要從人體吸收更多的熱量。(3)北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常在菜窖放幾桶水,這是因為水結成冰時放熱,使菜窖內的溫度不會太低。題型一:晶體和非晶體的判斷1.固體分為晶體和非晶體的依據是 A.是否為金屬 B.熔化時溫度是否變化C.軟硬程度 D.是否會熔化2.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.晶體有熔點,非晶體沒有熔點C.晶體熔化時吸熱,非晶體熔化時不吸熱D.當晶體處于熔點溫度時,它的狀態應該是固態或液態3.在下列溫度隨時間變化的圖象中,能反映晶體物質凝固特點的是 A. B.C. D.4.為迎接國家級衛生城市驗收,交通部門對縣城向陽街路面重新鋪設了瀝青。瀝青屬于非晶體材料,下列表示瀝青熔化圖象的是 A. B.C. D.5.下列圖像中,反映晶體熔化過程的圖像是 A. B.C. D.題型二:探究固體熔化時溫度隨時間變化規律6.在探究海波的熔化規律時,小琴根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,記錄的實驗現象和數據如表所示。結合如表,下列說法正確的是 加熱時間 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11海波的狀態 固態 固態和液態共存 液態海波的溫度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53A.海波的熔化過程為B.海波熔化時的溫度是C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.第時,海波的溫度不變,內能減小7.在探究石蠟和海波的熔化規律時,小梅根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,獲得的實驗數據如下表所示。則下列四個選項中,判斷不正確的是 加熱時間 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10石蠟的溫度 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54海波的溫度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50A.石蠟是非晶體B.海波熔化時的溫度是C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.時,海波的狀態是固態8.圖甲為探究冰熔化特點的實驗裝置,圖乙為觀察“碘錘”中的物態變化實驗裝置。已知標準大氣壓下,冰和碘的熔點分別是和,以下判斷正確的是 A.兩者都采用了“水浴法”加熱,目的都是為了均勻受熱B.冰和碘都要經歷固態變為液態的過程C.冰和碘在發生物態變化時都要吸收熱量D.冰和碘在發生物態變化的溫度都要升高9.小明用如圖甲、乙所示裝置“探究冰和蠟的熔化特點”,將冰和蠟分別放入大試管中,再將試管浸泡在盛有溫水的燒杯中,用溫度計測量冰和蠟的溫度,記錄溫度隨時間變化的關系如圖丙。(1)為完成實驗,除圖中器材外,還需要的測量儀器是 。(2)圖乙中溫度計的示數為 。(3)由圖丙可知,冰熔化過程持續了 ;當它的溫度為時, (選填“一定”“不可能”或“可能” 處于固液共存態。(4)加熱時,燒杯中的水面應 (選填“高于”或“低于” 試管中物質的上表面,用這種方法加熱的好處是 。(5)實驗中,觀察到蠟燭熔化過程中溫度計示數上升過于緩慢,產生這一現象的原因不可能是 (填序號)。.試管中蠟燭裝的太多.酒精燈沒有用外焰加熱.溫度計的玻璃泡沒有與被測物體充分接觸.蠟燭是晶體,熔化過程中吸熱溫度不變10.如圖是探究固體熔化時溫度變化規律的實驗裝置,兩支試管中分別為初溫和質量相同的、兩種固態物質。根據實驗記錄的數據畫出了溫度一時間圖象如圖乙所示。(1)在實驗過程中,下列操作是為了使、兩物質受熱均勻的是 (選填序號)。①使用水浴加熱法加熱②使用酒精燈外焰加熱③燒杯底部墊有石棉網(2)由圖乙可知物質 (選填“”或“” 是晶體,其在熔化過程中吸收熱量,溫度 。(3)物質在第6分鐘時的內能比第4分鐘時的內能 (選填“一樣”“小”或“大” 。題型三:熔化或凝固圖像11.如圖是某物質的“熔化和凝固”圖象,以下選項正確的是 A.該物質的熔點是而凝固點低于B.在段,該物質的溫度不變沒有吸熱C.在時,該物質處于固態D.段物質吸收了熱量12.寒冷的冬季,在室外用濕手觸摸金屬管,手指皮膚會被“粘”在金屬管上,下列能表示這種物態變化溫度與時間關系圖像的是 A. B.C. D.13.如圖所示為某物質的物態變化圖線,下列說法正確的是 A.該物質的固態為晶體,熔化過程從第開始B.第 處于熔化過程,為固液共存態,吸熱溫度不變C.在第 是氣態,吸熱溫度正在升高D.在時,該物質是液態14.某同學在做海波的熔化和凝固實驗時,根據記錄的數據,畫出了如圖所示的曲線,如果數據記錄和作圖都沒有錯誤,則以下判斷中正確的是 A.在時刻顯示的溫度就是海波的熔點B.在時間內海波在不斷的放出熱量C.在時間內含有海波的放熱過程D.在時刻剛停止加熱,時刻又開始加熱15.如圖所示是根據實驗數據繪制的一物質的溫度隨時間變化的關系圖象,由圖象可知,下列說法正確的是 A.在時,該物質一定處于固液共存態B.該物質是非晶體C.該物質的熔化過程持續了約D.該物質在段不需要吸熱題型四:熔點與凝固點16.2024年2月4日,一場瑞雪之后,泉城濟南銀裝素裹、美景如畫,但大雪給市民出行帶來了不便,為此,交通管理工作人員在積雪路面撒鹽來加快積雪熔化。撒鹽是為了 A.降低雪的熔點 B.升高雪的熔點C.降低雪水的沸點 D.升高雪水的沸點17.11月17日我市迎來入冬第一場雪,為了使雪盡快熔化,在路面上噴灑食鹽,這是因為 A.鹽使積雪的熔點降低B.鹽使積雪的溫度升高到而熔化C.鹽使積雪的熔點升高D.噴灑鹽后的雪不再屬于晶體,不需要達到熔點就可以熔化18.根據表中幾種物質的熔點,下列說法中正確的是 名稱 固態水銀 金 銅 鐵 固態氫 鎢熔點 1064 1083 1535 3410A.的氫為固態B.銅球掉入鐵水中不會熔化C.在氣溫為的地方不能選用水銀溫度計D.鐵和鎢相比,用鐵制成的燈絲不易熔化19.下面給出了幾種晶體的熔點(在標準大氣壓下),據此,你判斷下列說法中正確的是 ①固態水銀②金;③銅;④鐵;⑤鎢;⑥固態氧。A.用鎢制成的燈絲易熔化B.在零下時,氧是固態C.水銀溫度計可測量零下的氣溫D.銅球掉入鐵水中會熔化20.下表列出了幾種晶體的熔點,可判斷下列說法中錯誤的是 固態氫 固態酒精固態水銀 金鋼 鎢A.在時,氫是固態B.燈絲用鎢制成,不容易熔化C.鋼掉入純金水中一定不會熔化D.水銀溫度計在時不能使用題型五:晶體、凝固的條件及應用21.夏季,我們吃雪糕感到涼爽,其中蘊含的物理知識是 A.凝固放熱 B.熔化吸熱 C.汽化吸熱 D.升華吸熱22.試管中放有固態物體,把試管放在熱油中一段時間后,物體由固態變為甲狀態,已知油的沸點低于固態物體的熔點。以下說法錯誤的是 A.上述過程發生的物態變化是熔化B.甲狀態時,物體具有流動性C.該過程發生的物態變化需要吸熱D.甲狀態時的物體容易被壓縮23.鑄造青銅器時,工匠將銅料加熱化為銅液注入模具,銅液冷卻成型青銅器鑄造初步完成。下列說法正確的是 A.銅料化為銅液是液化 B.銅料化為銅液需要放熱C.銅液冷卻成型是凝固 D.銅液冷卻成型需要吸熱24.“糖畫”是我國一種傳統民間手工藝,以糖為材料來造型。如圖所示,先把糖加熱成糖汁,在繪制造型時,用湯勺舀起糖汁,在石板上飛快地來回澆鑄,畫出各種造型后,用小鏟刀將糖畫鏟起,粘在竹簽上即可。關于“糖畫”制作過程中糖的吸、放熱情況,下列說法正確的是 A.一直在吸熱 B.一直在放熱C.先放熱,后吸熱 D.先吸熱,后放熱25.用手的指端去觸摸的水和的冰,結果 A.感覺一樣冷,因為它們的溫度相同B.感到水更冷,因為“濕冷”比“干冷”更冷C.感到冰更冷,因為冰在熔化時要吸熱D.可能感到水更冷,也可能感到冰更冷,因為每個人的體溫不同,感覺不一樣一.選擇題(共12小題)1.國家級非物質文化遺產“打鐵花”是流傳在豫晉地區的民間傳統煙火。“打鐵花”是在高溫下將生鐵化成鐵水,然后用力將鐵水潑灑出去,鐵水最后形成鐵屑。在“打鐵花”的過程中,下列分析正確的是 A.“打鐵花”時,鐵水溫度一直上升B.“將鐵水潑灑出去”時,鐵水在持續吸熱C.“打鐵花”表演伴隨著液化物態變化過程D.“打鐵花”表演伴隨著凝固物態變化過程2.如圖為某物質發生凝固過程的圖像。下列說法中正確的是 A.該物質屬于非晶體B.該物質的熔點為C.該物質的凝固過程用時D.該物質的凝固過程需要吸熱3.在標準氣壓下,把、的冰放入、的水中(不考慮環境溫度),過一段時間后,下列說法正確的是 A.冰、水的多少不變 B.有少量冰化成水C.有少量水結成冰 D.冰水的溫度不變4.如圖所示為某物質的物態變化圖線,下列說法正確的是 A.該物質的固態為晶體,熔化過程從第開始B.第 處于熔化過程,為固液共存態,吸熱溫度不變C.在第 是氣態,吸熱溫度正在升高D.在時,該物質是液態5.小濤猜想水中加入別的物質后,一定會對液體的凝固點產生影響,為了驗證這一猜想,他將一些鹽放入水中,并把鹽水用容器盛好放入冰箱,研究鹽水的凝固過程。每隔一定時間,小濤就觀察鹽水狀態、測出溫度,并記錄其溫度隨時間的變化情況,如圖甲所示,再將一個裝有冰水混合物的試管放入鹽冰水混合物中,如圖乙所示,則下列說法正確的是 A.甲圖中,在時,該物質處于固液共存狀態B.甲圖中,鹽水的凝固過程用時C.甲圖中,時,該物質溫度不變,所以沒有放出熱量D.乙圖中,燒杯中鹽冰水混合物中固體會變少6.如圖所示的四幅圖像中,能大致反映鐵凝固特點的是 A. B.C. D.7.如圖所示,用酒精燈給燒杯加熱,燒杯和試管中都裝有冰水混合物。在燒杯內還有冰剩余之前,下面說法中正確的是 A.燒杯和試管中的冰都在熔化B.燒杯中混合物的溫度在持續上升C.試管中的冰能達到熔點,但是不能熔化D.試管中的混合物溫度在持續上升8.如圖所示的是甲、乙兩物質熔化時溫度隨時間變化的圖像,下列說法中錯誤的是 A.甲是晶體,乙是非晶體B.甲在第時處于固液共存的狀態C.在第到第內,甲沒有吸熱,乙繼續吸熱D.甲的熔點是,乙沒有固定的熔點9.在觀察晶體熔化凝固現象時,小明用試管裝入溫度為、凝固點為的某種液體后,將試管轉移到的冷源中,實驗過程中觀察到該液體逐漸凝固,如圖所示圖象中,液體溫度隨時間變化情況符合以上實驗過程的有 A. B.C. D.10.冰是晶體、石蠟是非晶體,下列說法正確的是 A.冰和石蠟在熔化過程中溫度都上升B.冰有固定的熔點,石蠟沒有固定的熔點C.冰熔化時吸熱,石蠟熔化時不吸熱D.天上飄落的雪花不是晶體11.下列固體屬于晶體的是 A.玻璃 B.食鹽 C.瀝青 D.塑料12.如圖所示是甲、乙兩種固體熔化時溫度隨時間變化的圖像,以下說法正確的是 A.甲的熔點和凝固點都是B.點處甲、乙兩物質的狀態一定相同C.甲屬于非晶體,乙屬于晶體D.甲在段溫度不變是因為沒有吸熱二.實驗探究題(共3小題)13.如圖所示,在探究“某物質熔化時溫度的變化規律”實驗中;(1)組裝圖甲裝置時,、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,還能使試管中的物質 ;(2)實驗時,每隔記錄一次物質的溫度及狀態,作出如圖乙所示的溫度隨時間變化的圖象,由圖象可知該物質是 (選填“晶體”或“非晶體” ,在時段,該物質處于 (選填“固”“液”或“固液共存” 態。14.某同學利用如圖甲所示的裝置,來探究海波熔化時溫度的變化規律,繪出圖乙所示的圖象。(1)圖甲的實驗裝置應按 (選填“自下而上”或“自上而下” 的順序組裝。圖中溫度計的示數為 。(2)由圖乙可知海波是 (選填“晶體”或“非晶體” ,海波的熔點是 。海波在熔化過程中持續吸熱,溫度 (選填“升高”“降低”或“不變” ,內能 (選填“增大”“減小”或“不變” 。15.小邵同學用如圖乙所示的實驗裝置,探究冰熔化時,溫度的變化規律。(1)某一時刻溫度計的示數如圖甲所示,此時的溫度為 ;(2)下列措施中能使冰均勻受熱的是 (選壩序號);用酒精燈外焰加熱;通過水浴法來加熱試管中的物質;(3)根據實驗數據繪出冰的溫度時間圖像,老師發現小邵和小高兩位同學的圖像略有不同,如圖丙所示,不可能造成這種情況的原因是 (選填序號)。冰的質量不同;酒精燈火焰不同;燒杯中水的質量不同;冰的初溫不同。21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺3.2 熔化和凝固【素養目標】物理觀念:物態變化,熔化和凝固,熔點和凝固點,晶體和非晶體,熔化吸熱和凝固放熱。科學思維:通過探究實驗使學生學會用圖像探究物理規律的方法。科學探究:研究固體熔化時溫度的變化規律。科學態度與責任:通過觀察、實驗以及探究的過程激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生體會到科學探究的樂趣,理解科學與生活的緊密聯系。知識點一、物態變化1.物態變化問題業生產中常將鋼水鑄造成有一定形狀的工件。鋼水在變成工件的過程中,它的狀態發生了怎樣的變化 在狀態變化的過程中,鋼水吸熱還是放熱 (1)物質的三態自然界中物質通常有三種狀態:固態、液態、氣態。(1)呈現固態的物質,如常溫下的鋼鐵、石塊等,一般稱之為固體;(2)呈現液態的物質,如常溫下的水、酒精等,一般稱之為液體;(3)呈現氣態的物質,如常溫下的氧氣、水蒸氣等,一般稱之為氣體。2.物態變化的概念(1)物質各種狀態間的變化叫做物態變化。(2)物體形狀的改變和物質狀態的變化不是一回事,物體形狀的改變不是物態變化。特別提醒:物態變化與溫度的關系溫度物態變化的決定因素,隨著溫度的變化,自然界中的物質一般都會發生物態變化。例如,給鐵塊加熱到1538℃時,鐵塊變成液態的鐵水,加熱至2750℃時,又會變成氣態的貼;給氧氣降溫至-183℃時,氧氣會變成液體的氧,降至-218℃時,又會變成固態的氧。知識點二、熔化和凝固1.現象探究活動體驗 現象 狀態變化將蠟燭點燃 蠟燭先由固態變為液態,然后又由液態變為固態夏天,將小塊雪糕放進盤子中 雪糕由固態變為液態將半杯水放入冰箱冷凍室一段時間后 水由液態變成固態將通電的電烙鐵放到松香上加熱松香 松香先由固態變成液態,然后又有液態變成固態歸納總結:固體加熱可以變成液體,液體冷卻可以變成固體。2.熔化和凝固的概念(1)熔化:物質從固態變為液態的過程叫熔化。如冰熔化成水。(2)凝固:物質從液態變為固態的過程叫凝固。如水結成冰。熔化、溶化和融化的區別1.熔化是指物質從固態變成液態的過程。熔化時要吸收熱量,所以火字旁“熔”。例如,給冰塊加熱,冰塊熔化成水。2.溶化是指固態物質在液體中分散開來,最后變成液體的混合物的現象。要發生溶化必須有液體,所以用三點水旁“溶”。例如,食鹽溶于水中,形成鹽水。3.融化特指冰、雪、霜等受熱后變成水,多用于文學作品中。4.在物理學中,在解釋有關物理現象時,涉及填寫物態變化時,只能用熔化。2.研究固體熔化時溫度的變化規律提出問題 從冰箱冷凍室中取出一塊冰塊放入碗中,在室溫下不久冰塊就開始熔化,之后一段時間內碗里都是冰和水混合在一起的情況。如果用溫度計測量,就會發現盡管冰在逐漸熔化變少,但水的溫度并沒有升高。這是怎么回事?想一想:其他物質熔化時的溫度是否也不變?實驗器材和實驗裝置 海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。設計實驗 探究海波(硫代硫酸鈉)和石蠟的熔化過程。分別取適量的海波和石蠟(研碎),對它們進行加熱,測出加熱過程中的溫度,觀察熔化的情況,根據記錄的數據繪制圖像,比較二者熔化時溫度的變化規律。進行實驗與收集證據 (1)在兩個分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個溫度計,再將試管放入盛水的燒杯中,使試管均勻受熱; (2)用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱,觀察海波和石蠟的變化情況,以及溫度計示數的變化; (3)待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃,每隔1min記錄一次溫度計的示數,在海波和石蠟完全熔化后再記錄3—4次。數據記錄如表所示 表1 海波熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表 時間/min0123456789101112海波的溫度/℃40424446484848484848505356狀態固態固液共存液態表2 石蠟熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表 時間/min0123456789101112石蠟的溫度/℃525558616263646566.569727476狀態固態黏稠狀態液態分析與論證 (1)以方格紙上的縱軸表示溫度,橫軸表示時間,將表1、表2中的數據分別在兩方格紙上描點,然后再將所有的點用平滑的曲線連起來,得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像,如圖所示。 海波溫度隨時間變化圖像 石蠟溫度隨時間變化圖像 (2)分析圖像 根據海波熔化圖像的特征可知,海波吸收熱量,溫度逐漸上升,溫度達到48℃時開始熔化。熔化過程中繼續吸熱,溫度保持不變;熔化完,繼續吸熱升溫。 結合石蠟的熔化圖像可知石蠟的熔化情況與海波不同;隨著加熱時間的增加,石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀,逐漸熔化為液態,這個過程石蠟不斷吸熱,溫度逐漸升高。實驗結論 (1)物質在熔化過程中都要吸收熱量。 (2)不同的物質在熔化過程中溫度的變化規律不同。有的物質(如海波)在熔化過程中雖然繼續吸熱,但溫度保持不變;有的物質(如石蠟)在熔化過程中先變軟,后變稀,最后熔化為液體,且隨著加熱時間的延續溫度逐漸升高。交流與反思 (1)安裝實驗器材要按照自下而上的順序進行,目的使用酒精燈外焰加熱。 (2)讓海波、石蠟均勻受熱的三種措施:①采用水浴法加熱;②在加熱過程中用攪拌器不斷攪拌;③將物質研碎。 (3)選用小顆粒固體的目的:可以使固體受熱均勻,便于與溫度計的玻璃泡充分接觸。 (4)燒杯中的水要適量,原因是:①水太多會延長實驗時間;②水太少不能使固體浸沒,會造成固體受熱不均勻。 (5)撤掉酒精燈后,固體停止熔化;繼續加熱又開始熔化,這樣操作說明:固體熔化需要吸熱。3. 液體凝固時溫度的變化規律對液態海波停止加熱后,溫度逐漸降低,當溫度降到48C時,液態海波開始凝固。在凝固過程中,海波的溫度保持不變,直至凝固完畢,溫度才會繼續下降;如甲圖所示。石蠟的凝固過程則不同,停止加熱后,石蠟由稀變稠,又變成固態,溫度不斷降低。由于凝固是熔化的逆過程,當物質從液態變成固態時,會向外界放出熱量。如乙圖所示。知識點三、熔點和凝固點1.晶體和非晶體分類 定義 常見物質晶體 有些固體物質在熔化過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,有固定的熔化溫度,這類固體叫晶體 海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態水銀等非晶體 有些固體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有固定的熔化溫度,這類固體叫非晶體 石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等2.熔點與凝固點(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同,熔點一般不同;非晶體沒有缺點的熔點。(2)凝固點:液體凝固成晶體時由確定的溫度,這個溫度叫凝固點。同一物質的凝固點和熔點相同。非晶體沒有確定的凝固點。如果在一種晶體中摻入其他物質,則該物質的熔點與凝固點會發生變化。例如,在水中加入食鹽或酒精,可降低水的凝固點(冰的熔點),所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點,加速冰雪的熔化。3.熔化與凝固圖像(1)熔化圖像①如圖甲所示,為晶體熔化圖像。AB段所對應的時間內物質是固態,吸熱升溫;在B點時,物質開始熔化,到C點熔化結束;BC段表示熔化過程,物質處于固液共存態,溫度保持不變;CD段所對應的時間內物質是液態,吸熱升溫。②如圖乙所示,為非晶體熔化圖像。由圖像可知:非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷上升。③無論晶體還是非晶體,熔化過程中都吸熱。(2)凝固圖像①如圖甲所示,為晶體的凝固圖像。EF段所對應的時間內物質是液態,放熱降溫;在F點物質開始凝固,到G點凝固結束;FG段表示凝固過程,物質處于固液共存態,溫度保持不變;GH段所對應的時間內物質是固態,放熱降溫。②如圖乙所示,為非晶體凝固圖像。由圖像可知:非晶體在凝固過程中不斷放熱,溫度不斷降低。③無論晶體還是非晶體,凝固過程中都放熱。4.晶體熔化與凝固的條件(1)晶體熔化條件:①溫度達到熔點;②繼續吸熱。(2)晶體凝固條件:①溫度達到凝固點;②繼續放熱。5.晶體和非晶體熔化、凝固現象的比較晶體 非晶體熔化過程中 吸收熱量、溫度不變 吸收熱量、溫度升高凝固過程中 發出熱量、溫度不變 發出熱量、溫度下降熔點、凝固點 有熔點、凝固點,同種晶體熔點和凝固點相同 沒有確定的熔點和凝固點熔化條件 溫度達到熔點、繼續吸熱 不斷吸收熱量凝固條件 溫度達到凝固點、繼續放熱 不斷發出熱量熔化圖像特征 曲線總體處于上升趨勢,中間有反映溫度不變的水平線段 曲線總體處于上升趨勢,始終沒有水平段凝固圖像特征 曲線曲線總體處于下降趨勢,中間有反映溫度不變的水平段 曲線總體處于下降趨勢,始終沒有水平段知識點四、熔化吸熱、凝固放熱1.熔化吸熱、凝固放熱晶體在熔化或凝固過程中,雖然溫度保持不變,但必須繼續吸熱或放熱,才能保證熔化或凝固過程的完成。可見,晶體熔化或凝固過程中吸收或放出的熱量,不是用來升高或降低溫度的,而是用來完成熔化或凝固的。同樣,非晶體在熔化或凝固時也要相應地吸熱或放熱,只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。2.熔化、凝固的應用(1)用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好,是因為0℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。(2)夏天吃雪糕感覺涼快,是因為雪糕與涼水相比,要從人體吸收更多的熱量。(3)北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常在菜窖放幾桶水,這是因為水結成冰時放熱,使菜窖內的溫度不會太低。題型一:晶體和非晶體的判斷1.固體分為晶體和非晶體的依據是 A.是否為金屬 B.熔化時溫度是否變化C.軟硬程度 D.是否會熔化【答案】【解答】解:晶體在熔化過程中,吸收熱量,但溫度保持不變;非晶體在熔化過程中,吸收熱量,溫度不斷升高。因此固體分為晶體和非晶體的依據是熔化時溫度是否變化,故錯誤,正確。故選:。2.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.晶體有熔點,非晶體沒有熔點C.晶體熔化時吸熱,非晶體熔化時不吸熱D.當晶體處于熔點溫度時,它的狀態應該是固態或液態【答案】【解答】解:、晶體在熔化過程中有固定的熔化溫度,即有熔點,晶體熔化時吸收熱量,溫度保持不變,物質處于固液共存態;非晶體在熔化過程中沒有固定的熔化溫度,即沒有熔點,吸收熱量,溫度升高。故錯誤、正確;.當晶體處于熔點溫度時,它的狀態可能是固態、液態或固液共存態,故錯誤。故選。3.在下列溫度隨時間變化的圖象中,能反映晶體物質凝固特點的是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:根據圖象可知,、選項沒有溫度保持不變的直線,所以將不是晶體,因此排除;圖象不斷吸收熱量,在某段過程中溫度保持不變,是晶體熔化圖象。圖象不斷放出熱量,在某段過程中溫度保持不變,是晶體的凝固圖象。綜上分析,只有選項符合題意。故選:。4.為迎接國家級衛生城市驗收,交通部門對縣城向陽街路面重新鋪設了瀝青。瀝青屬于非晶體材料,下列表示瀝青熔化圖象的是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:、液體不斷放出熱量,溫度不斷降低,符合非晶體的凝固特點,是非晶體的凝固圖象,故錯誤;、固體不斷吸收熱量,溫度不變升高,符合非晶體的熔化特點,是非晶體的熔化圖象,故正確;、固體吸收熱量,溫度升高到達一定溫度,不斷吸收熱量,溫度不變,符合晶體熔化特點,這是晶體的熔化圖象,故錯誤;、液體溫度降低到一定溫度,不斷放熱,溫度保持不變,符合晶體凝固特點,是晶體凝固的圖象,故錯誤;故選:。5.下列圖像中,反映晶體熔化過程的圖像是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:.圖像是放熱過程,有一定的凝固點,是晶體凝固圖像,故不正確;.圖像是放熱過程,沒有一定的凝固點,是非晶體的凝固圖像,故不正確;.圖像是吸熱過程,有一定的熔點,吸收熱量,溫度不變,是晶體的熔化圖像,故正確;.圖像是吸熱過程,有一定的沸點,吸收熱量,溫度不變,是沸騰圖像,故不正確。故選:。題型二:探究固體熔化時溫度隨時間變化規律6.在探究海波的熔化規律時,小琴根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,記錄的實驗現象和數據如表所示。結合如表,下列說法正確的是 加熱時間 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11海波的狀態 固態 固態和液態共存 液態海波的溫度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53A.海波的熔化過程為B.海波熔化時的溫度是C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.第時,海波的溫度不變,內能減小【答案】【解答】解:、海波的熔化過程為,故錯誤;、海波整個過程吸收熱量,溫度保持不變,屬于晶體,有固定的熔點,故正確;、海波是晶體,在熔化過程的特點是吸收熱量,但溫度保持不變,故錯誤;、從表格中數據知道海波從4分鐘到9分鐘,經歷5分鐘,在此過程中,吸收熱量,溫度不變,內能增大,屬于晶體,熔化溫度為,故錯誤。故選:。7.在探究石蠟和海波的熔化規律時,小梅根據實驗目的,進行了認真規范的實驗,獲得的實驗數據如下表所示。則下列四個選項中,判斷不正確的是 加熱時間 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10石蠟的溫度 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54海波的溫度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50A.石蠟是非晶體B.海波熔化時的溫度是C.海波在熔化過程中不需要吸熱D.時,海波的狀態是固態【答案】【解答】解:、由表格中數據可知,海波從第4到9分鐘,經歷了5分鐘,在此過程中溫度保持不變,所以海波是晶體;而石蠟在整個過程中吸收熱量,溫度不斷升高,所以石蠟是非晶體,故正確。、在時,海波吸收熱量,在熔化過程溫度保持不變,故海波熔化時的溫度是,故正確。、海波是晶體,在熔化過程中的特點:吸熱但溫度不變,故錯誤。、海波的熔點是時,低于海波的熔點,是固態,故正確。故選:。8.圖甲為探究冰熔化特點的實驗裝置,圖乙為觀察“碘錘”中的物態變化實驗裝置。已知標準大氣壓下,冰和碘的熔點分別是和,以下判斷正確的是 A.兩者都采用了“水浴法”加熱,目的都是為了均勻受熱B.冰和碘都要經歷固態變為液態的過程C.冰和碘在發生物態變化時都要吸收熱量D.冰和碘在發生物態變化的溫度都要升高【答案】【解答】解:、使用水浴法對“碘錘”加熱目的是使碘的溫度不高于其熔點,故錯誤;、固態的碘受熱容易升華,直接從固態變為氣態,故錯誤;、冰受熱要熔化,碘受熱要升華,熔化和升華都吸熱,故正確;、冰是晶體,在熔化過程中溫度保持不變,故錯誤。故選:。9.小明用如圖甲、乙所示裝置“探究冰和蠟的熔化特點”,將冰和蠟分別放入大試管中,再將試管浸泡在盛有溫水的燒杯中,用溫度計測量冰和蠟的溫度,記錄溫度隨時間變化的關系如圖丙。(1)為完成實驗,除圖中器材外,還需要的測量儀器是 秒表 。(2)圖乙中溫度計的示數為 。(3)由圖丙可知,冰熔化過程持續了 ;當它的溫度為時, (選填“一定”“不可能”或“可能” 處于固液共存態。(4)加熱時,燒杯中的水面應 (選填“高于”或“低于” 試管中物質的上表面,用這種方法加熱的好處是 。(5)實驗中,觀察到蠟燭熔化過程中溫度計示數上升過于緩慢,產生這一現象的原因不可能是 (填序號)。.試管中蠟燭裝的太多.酒精燈沒有用外焰加熱.溫度計的玻璃泡沒有與被測物體充分接觸.蠟燭是晶體,熔化過程中吸熱溫度不變【答案】(1)秒表;(2);(3)6;可能;(4)高于;受熱均勻;(5)。【解答】解:(1)實驗過程中需要記錄時間,因此還需要秒表;(2)由圖丙可知溫度計的分度值是,且在以下,根據液柱上表面所對應數值可知溫度值;(3)晶體熔化過程中的特點時吸收熱量,溫度不變。由圖丙可知,冰熔化過程持續了6分鐘,晶體的溫度是熔點時,可能剛好進入熔化過程,還沒熔化,就是固態。也可能是在熔化過程中,就是固液共存狀態。還可能是熔化過程剛好結束,剛好完全熔化,就是液態。所以當它的溫度為時可能處于固液共存態;(4)加熱時,燒杯中的水面應高于試管中物質的上表面才能使被加熱物質充分受熱。水浴加熱法可以使被加熱物質受熱更加均勻;(5)、試管中燭蠟裝的太多、需要的總熱量較多,所以溫度上升緩慢,故可能;、外焰的溫度最高,實驗中酒精燈沒有用外焰加熱,所以溫度上升緩慢,故可能;、溫度計的玻璃泡沒有與被測物體充分接觸,導致溫度計的液泡不能反映物質的實際溫度,故可能;、燭蠟不是晶體,熔化過程中吸熱溫度改變,故不可能。故選。故答案為:(1)秒表;(2);(3)6;可能;(4)高于;受熱均勻;(5)。10.如圖是探究固體熔化時溫度變化規律的實驗裝置,兩支試管中分別為初溫和質量相同的、兩種固態物質。根據實驗記錄的數據畫出了溫度一時間圖象如圖乙所示。(1)在實驗過程中,下列操作是為了使、兩物質受熱均勻的是 ①③ (選填序號)。①使用水浴加熱法加熱②使用酒精燈外焰加熱③燒杯底部墊有石棉網(2)由圖乙可知物質 (選填“”或“” 是晶體,其在熔化過程中吸收熱量,溫度 。(3)物質在第6分鐘時的內能比第4分鐘時的內能 (選填“一樣”“小”或“大” 。【答案】(1)①③;(2);不變;(3)大。【解答】解:(1)①使用水浴加熱法加熱可以讓物質受熱均勻,故①符合題意;②使用酒精燈外焰加熱,可以使局部受熱,不能讓物質受熱均勻,故②不符合題意;③燒杯底部墊有石棉網可以燒杯底受熱均勻,故③符合題意。故選:①③;(2)晶體有固定熔點,在熔化過程中吸收熱量,溫度不變。由圖乙可知物質熔化過程中,吸收熱量,溫度不變,物質是晶體。(3)物質在熔化過程中吸收熱量,內能增大,物質在第6分鐘時的內能比第4分鐘時的內能大。故答案為:(1)①③;(2);不變;(3)大。題型三:熔化或凝固圖像11.如圖是某物質的“熔化和凝固”圖象,以下選項正確的是 A.該物質的熔點是而凝固點低于B.在段,該物質的溫度不變沒有吸熱C.在時,該物質處于固態D.段物質吸收了熱量【答案】【解答】解:.該物質在點達到凝固點,因此凝固點等于,熔點和凝固點對應的溫度相同,故錯誤;.由圖象可知,該物質是晶體,在段該物質正在熔化,溫度不變,但要持續吸熱,故錯誤;.時,該物質還沒有達到熔點,處于固態,故正確;.段是該物質的凝固過程,凝固放熱,故錯誤。故選:。12.寒冷的冬季,在室外用濕手觸摸金屬管,手指皮膚會被“粘”在金屬管上,下列能表示這種物態變化溫度與時間關系圖像的是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:在室外用潮濕的手去觸摸金屬管,手指皮膚會被“粘”在金屬管上,是手指皮膚上的水分遇到比較冷的金屬管凝固成冰;因為冰是晶體,所以從圖中找出晶體的凝固圖象即可;由圖知,液體溫度降低到時,不斷放熱,溫度保持不變,符合水的凝固特點,故符合題意。故選:。13.如圖所示為某物質的物態變化圖線,下列說法正確的是 A.該物質的固態為晶體,熔化過程從第開始B.第 處于熔化過程,為固液共存態,吸熱溫度不變C.在第 是氣態,吸熱溫度正在升高D.在時,該物質是液態【答案】【解答】解:、如圖,有一段時間吸熱溫度不變,所以該物質是晶體,從開始熔化,到結束,該物質的熔化過程一共用了。故錯誤。、第處于段,故處于熔化過程,所以是固液共存的狀態,該過程中吸熱但溫度不變,故正確;、在內,該物質隨著吸熱,溫度升高,即是沸騰前的情況,所以處于液態,故錯誤。、在時,該物質是沸騰過程,有液態和氣態,故錯誤。故選:。14.某同學在做海波的熔化和凝固實驗時,根據記錄的數據,畫出了如圖所示的曲線,如果數據記錄和作圖都沒有錯誤,則以下判斷中正確的是 A.在時刻顯示的溫度就是海波的熔點B.在時間內海波在不斷的放出熱量C.在時間內含有海波的放熱過程D.在時刻剛停止加熱,時刻又開始加熱【答案】【解答】解:、海波是晶體,其在熔化過程中溫度保持不變,這一溫度是它的熔點,則圖像中水平線段對應的溫度為海波的熔點;在時刻顯示的溫度是海波的初始溫度,低于海波的熔點,故錯誤;、圖中時間內海波的溫度持續上升,不斷吸收熱量,此時海波為固態,故錯誤;、時間內海波的溫度保持不變,此時顯示的溫度為海波的熔點或凝固點,為固液共存狀態;時間內海波的溫度降低,放出熱量,此時為固態;時刻后海波的溫度又升高,說明時刻又開始加熱(或吸熱);由以上分析可知,時刻海波為固態,時間內海波為固液共存狀態,時刻海波為固態,則時間內海波一定是先熔化,后凝固,所以在時間內既有海波的吸熱過程,又有海波的放熱過程,且在時刻之前就停止了加熱,故正確,錯誤。故選:。15.如圖所示是根據實驗數據繪制的一物質的溫度隨時間變化的關系圖象,由圖象可知,下列說法正確的是 A.在時,該物質一定處于固液共存態B.該物質是非晶體C.該物質的熔化過程持續了約D.該物質在段不需要吸熱【答案】【解答】解:、由圖可知,當溫度剛上升到時,還沒有開始熔化,處于固態,繼續吸熱,才會熔化,當熔化剛結束時,物質處于液態,溫度為,繼續吸熱,溫度才會上升,在熔化過程中處于固液共存態,所以在時,該物質可能處于固態、液態或固液共存態,故錯誤;、該物質在熔化過程中溫度保持不變,有固定的熔點,所以該物質是晶體,故錯誤;、該物質從第到第為熔化過程,所以熔化過程持續了,故正確;、在段處于熔化過程,晶體在熔化的過程中,吸收熱量,溫度不變,故錯誤。故選:。題型四:熔點與凝固點16.2024年2月4日,一場瑞雪之后,泉城濟南銀裝素裹、美景如畫,但大雪給市民出行帶來了不便,為此,交通管理工作人員在積雪路面撒鹽來加快積雪熔化。撒鹽是為了 A.降低雪的熔點 B.升高雪的熔點C.降低雪水的沸點 D.升高雪水的沸點【答案】【解答】解:在道路上撒鹽,是為了降低雪的熔點。故選:。17.11月17日我市迎來入冬第一場雪,為了使雪盡快熔化,在路面上噴灑食鹽,這是因為 A.鹽使積雪的熔點降低B.鹽使積雪的溫度升高到而熔化C.鹽使積雪的熔點升高D.噴灑鹽后的雪不再屬于晶體,不需要達到熔點就可以熔化【答案】【解答】解:寒冷的冬季,空氣溫度低于雪的熔點,為了使雪盡快熔化,向積雪撒鹽,是在其它條件相同時,在積雪上灑鹽水相當于摻雜質,使雪的熔點降低,使積雪熔化,交通方便,故正確。故選:。18.根據表中幾種物質的熔點,下列說法中正確的是 名稱 固態水銀 金 銅 鐵 固態氫 鎢熔點 1064 1083 1535 3410A.的氫為固態B.銅球掉入鐵水中不會熔化C.在氣溫為的地方不能選用水銀溫度計D.鐵和鎢相比,用鐵制成的燈絲不易熔化【答案】【解答】解:、的氫為液態,因為固態氫的熔點(凝固點)為,高于其凝固點,故錯誤;、銅球掉入鐵水中會熔化,因為鐵水的溫度高于銅的熔點,故錯誤;、在氣溫為的地方不能選用水銀溫度計,因為水銀的凝固點是,低于水銀的凝固點,此時水銀已成固態,故正確;、鐵和鎢相比,用鎢制成的燈絲不易熔化,因為鎢絲的熔點高,故錯誤。故選:。19.下面給出了幾種晶體的熔點(在標準大氣壓下),據此,你判斷下列說法中正確的是 ①固態水銀②金;③銅;④鐵;⑤鎢;⑥固態氧。A.用鎢制成的燈絲易熔化B.在零下時,氧是固態C.水銀溫度計可測量零下的氣溫D.銅球掉入鐵水中會熔化【答案】【解答】解:、鎢的熔點是,燈絲發光時的溫度大約是,低于鎢的熔點,不容易熔化,故錯誤。、固態氧的熔點是,零下的氧是高于熔點,所以零下的氧不是固態。故錯誤。、水銀的熔點是,零下低于水銀的熔點,不能根據液體熱脹冷縮的性質工作,不能用水銀溫度計測零下的氣溫,故錯誤。、鐵的熔點,鐵水的溫度至少是,銅的熔點是,銅球放在鐵水中會熔化,故正確。故選:。20.下表列出了幾種晶體的熔點,可判斷下列說法中錯誤的是 固態氫 固態酒精固態水銀 金鋼 鎢A.在時,氫是固態B.燈絲用鎢制成,不容易熔化C.鋼掉入純金水中一定不會熔化D.水銀溫度計在時不能使用【答案】【解答】解:、由表中信息可知,氫的熔點是,低于,故正確。、鎢絲的熔點是,燈泡照明時溫度大概是,故不容易熔化,故正確。、金的熔點是,溫度到達后金就變成液態,給金繼續加熱,溫度能達到,故鋼掉進純金水中可能會熔化,故錯誤。、水銀的凝固點是,水銀溫度計在時不能使用,故正確。故選:。題型五:熔化吸熱、凝固放熱21.夏季,我們吃雪糕感到涼爽,其中蘊含的物理知識是 A.凝固放熱 B.熔化吸熱 C.汽化吸熱 D.升華吸熱【答案】【解答】解:吃雪糕感到涼爽,是因為固態雪糕在人體內變為液態,發生熔化現象,熔化過程中吸熱,故正確,錯誤。故選:。22.試管中放有固態物體,把試管放在熱油中一段時間后,物體由固態變為甲狀態,已知油的沸點低于固態物體的熔點。以下說法錯誤的是 A.上述過程發生的物態變化是熔化B.甲狀態時,物體具有流動性C.該過程發生的物態變化需要吸熱D.甲狀態時的物體容易被壓縮【答案】【解答】解:由于油的沸點低于固態物體的熔點,所以該固態物體吸熱過程中其溫度不會達到其熔點,該固態物體不會變為液體,故錯誤;因為不具備熔化條件,所以甲狀態為氣態,氣體具有流動性、容易被壓縮,故正確;物質由固態直接變為氣態為升華,升華吸熱,故正確。故選:。23.鑄造青銅器時,工匠將銅料加熱化為銅液注入模具,銅液冷卻成型青銅器鑄造初步完成。下列說法正確的是 A.銅料化為銅液是液化 B.銅料化為銅液需要放熱C.銅液冷卻成型是凝固 D.銅液冷卻成型需要吸熱【答案】【解答】解:.銅料化為銅液的過程叫做熔化,熔化過程要吸收熱量,故錯誤;.銅液冷卻成形的過程叫做凝固,凝固過程要放出熱量,故正確、錯誤。故選:。24.“糖畫”是我國一種傳統民間手工藝,以糖為材料來造型。如圖所示,先把糖加熱成糖汁,在繪制造型時,用湯勺舀起糖汁,在石板上飛快地來回澆鑄,畫出各種造型后,用小鏟刀將糖畫鏟起,粘在竹簽上即可。關于“糖畫”制作過程中糖的吸、放熱情況,下列說法正確的是 A.一直在吸熱 B.一直在放熱C.先放熱,后吸熱 D.先吸熱,后放熱【答案】【解答】解:先把糖加熱成糖汁,糖由固態變成液態,是熔化現象,熔化過程吸熱;在石板上來回澆鑄糖汁,等糖汁變成固態,就做好了糖畫,這個過程從糖液態變為固態,是凝固現象,凝固過程放熱,錯誤,故正確。故選。25.用手的指端去觸摸的水和的冰,結果 A.感覺一樣冷,因為它們的溫度相同B.感到水更冷,因為“濕冷”比“干冷”更冷C.感到冰更冷,因為冰在熔化時要吸熱D.可能感到水更冷,也可能感到冰更冷,因為每個人的體溫不同,感覺不一樣【解答】解:盡管摸的水和的冰溫度相同、冷熱程度相同,但冰熔化從手吸熱,所以感覺冰更冷。故選:。一.選擇題(共12小題)1.國家級非物質文化遺產“打鐵花”是流傳在豫晉地區的民間傳統煙火。“打鐵花”是在高溫下將生鐵化成鐵水,然后用力將鐵水潑灑出去,鐵水最后形成鐵屑。在“打鐵花”的過程中,下列分析正確的是 A.“打鐵花”時,鐵水溫度一直上升B.“將鐵水潑灑出去”時,鐵水在持續吸熱C.“打鐵花”表演伴隨著液化物態變化過程D.“打鐵花”表演伴隨著凝固物態變化過程【答案】【解答】解:“打鐵花”時,將鐵水潑灑出去,鐵水遇冷放出熱量,鐵水最后形成鐵屑,由液態變成固態,是凝固現象,由于晶體凝固過程中溫度保持不變,所以鐵水溫度不變,故不符合題意,符合題意。故選:。2.如圖為某物質發生凝固過程的圖像。下列說法中正確的是 A.該物質屬于非晶體B.該物質的熔點為C.該物質的凝固過程用時D.該物質的凝固過程需要吸熱【答案】【解答】解:.由圖像可知,該物質在凝固過程中,從到時,共用時,溫度沒有變化,說明有固定的凝固點,由此判斷該物質屬于晶體,故錯誤;.處于固液共存態時溫度是,即該物質的熔點為,故正確;.物質凝固時,要放熱,故錯誤。故選:。3.在標準氣壓下,把、的冰放入、的水中(不考慮環境溫度),過一段時間后,下列說法正確的是 A.冰、水的多少不變 B.有少量冰化成水C.有少量水結成冰 D.冰水的溫度不變【答案】【解答】解:在標準氣壓下,水的凝固點是,把、的冰放入、的水中,此時水已經達到了凝固點,又因為冰的溫度低于水的溫度,有溫度差,所以水會放出熱量,凝固成冰;因為冰的質量較少,所以只會有少量的水結冰,當冰和水的溫度相同,都達到時,不考慮環境溫度,冰水保持平衡,水不會結冰,冰不會熔化。故選:。4.如圖所示為某物質的物態變化圖線,下列說法正確的是 A.該物質的固態為晶體,熔化過程從第開始B.第 處于熔化過程,為固液共存態,吸熱溫度不變C.在第 是氣態,吸熱溫度正在升高D.在時,該物質是液態【答案】【解答】解:、如圖,有一段時間吸熱溫度不變,所以該物質是晶體,從開始熔化,到結束,該物質的熔化過程一共用了。故錯誤。、第處于段,故處于熔化過程,所以是固液共存的狀態,該過程中吸熱但溫度不變,故正確;、在內,該物質隨著吸熱,溫度升高,即是沸騰前的情況,所以處于液態,故錯誤。、在時,該物質是沸騰過程,有液態和氣態,故錯誤。故選:。5.小濤猜想水中加入別的物質后,一定會對液體的凝固點產生影響,為了驗證這一猜想,他將一些鹽放入水中,并把鹽水用容器盛好放入冰箱,研究鹽水的凝固過程。每隔一定時間,小濤就觀察鹽水狀態、測出溫度,并記錄其溫度隨時間的變化情況,如圖甲所示,再將一個裝有冰水混合物的試管放入鹽冰水混合物中,如圖乙所示,則下列說法正確的是 A.甲圖中,在時,該物質處于固液共存狀態B.甲圖中,鹽水的凝固過程用時C.甲圖中,時,該物質溫度不變,所以沒有放出熱量D.乙圖中,燒杯中鹽冰水混合物中固體會變少【答案】【解答】解:.鹽水從第10分鐘開始凝固,到第20分鐘凝固完成,熔化過程持續了,在時,該物質處于固態,故不符合題意;.甲圖中,10—時,鹽水處于凝固過程,凝固過程具有溫度不變、放出熱量的特點,故不符合題意;.冰水混合物的溫度高于鹽冰水混合物,鹽冰水混合物吸收熱量,鹽冰會化成水,鹽冰會減少,故符合題意。故選:。6.如圖所示的四幅圖像中,能大致反映鐵凝固特點的是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:鐵是金屬,屬于晶體,凝固時有固定的凝固點,在凝固過程中繼續放出熱量,但溫度保持不變。在凝固開始之前和凝固結束之后,溫度降低,故符合題意。故選:。7.如圖所示,用酒精燈給燒杯加熱,燒杯和試管中都裝有冰水混合物。在燒杯內還有冰剩余之前,下面說法中正確的是 A.燒杯和試管中的冰都在熔化B.燒杯中混合物的溫度在持續上升C.試管中的冰能達到熔點,但是不能熔化D.試管中的混合物溫度在持續上升【答案】【解答】解:晶體熔化的條件是:持續吸熱,溫度不變;在燒杯內還有冰剩余之前,試管中的冰能達到熔點,但是不能從外界吸熱,因此不能熔化。故不正確,正確。故選:。8.如圖所示的是甲、乙兩物質熔化時溫度隨時間變化的圖像,下列說法中錯誤的是 A.甲是晶體,乙是非晶體B.甲在第時處于固液共存的狀態C.在第到第內,甲沒有吸熱,乙繼續吸熱D.甲的熔點是,乙沒有固定的熔點【答案】【解答】解:如圖所示的是甲、乙兩種物質溫度隨加熱時間變化的圖像。其中,乙物質沒有固定的熔點,則乙物質是非晶體;在熔化的過程中,溫度保持不變的物質是甲,則甲是晶體,該晶體的熔點是。由圖可知,甲升溫快,甲物質在處于熔化階段,吸熱溫度不變,甲在第時處于固液共存的狀態,乙在第到第內吸熱。故正確,錯誤。故選:。9.在觀察晶體熔化凝固現象時,小明用試管裝入溫度為、凝固點為的某種液體后,將試管轉移到的冷源中,實驗過程中觀察到該液體逐漸凝固,如圖所示圖象中,液體溫度隨時間變化情況符合以上實驗過程的有 A. B.C. D.【答案】【解答】解:、晶體的凝固點是,故錯誤;、由圖知是晶體的凝固過程,是晶體的熔化過程,故正確、錯誤。故選:。10.冰是晶體、石蠟是非晶體,下列說法正確的是 A.冰和石蠟在熔化過程中溫度都上升B.冰有固定的熔點,石蠟沒有固定的熔點C.冰熔化時吸熱,石蠟熔化時不吸熱D.天上飄落的雪花不是晶體【答案】【解答】解:、冰是晶體,熔化過程中溫度不變,石蠟是非晶體,熔化過程中溫度升高,故錯誤;、冰有固定的熔點,石蠟沒有固定的熔點,故正確;、冰和石蠟熔化時都吸熱,故錯誤;、雪花是小冰晶組成的,是晶體,故錯誤。故選:。11.下列固體屬于晶體的是 A.玻璃 B.食鹽 C.瀝青 D.塑料【答案】【解答】解:玻璃、瀝青和塑料在熔化時沒有固定的熔點,屬于非晶體;食鹽有固定的熔點,屬于晶體,故錯誤,正確。故選:。12.如圖所示是甲、乙兩種固體熔化時溫度隨時間變化的圖像,以下說法正確的是 A.甲的熔點和凝固點都是B.點處甲、乙兩物質的狀態一定相同C.甲屬于非晶體,乙屬于晶體D.甲在段溫度不變是因為沒有吸熱【答案】【解答】解:、甲在熔化時的溫度為,故甲的熔點為,甲是晶體,熔點和凝固點相等,故正確;、點處甲全部熔化是液態,乙不確定是什么狀態,故錯誤;、晶體熔化前吸收熱量,溫度升高,熔化時吸收熱量,溫度不變,熔化后吸收熱量,溫度升高;非晶體無論熔化前、后還是熔化時吸收熱量,溫度均升高,由圖知甲是晶體,乙是非晶體,故錯誤;、在段內,甲繼續吸熱,其中甲溫度不變,說明此階段甲處于熔化過程,甲物質處于固液共存狀態,故錯誤。故選:。二.實驗探究題(共3小題)13.如圖所示,在探究“某物質熔化時溫度的變化規律”實驗中;(1)組裝圖甲裝置時,、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,還能使試管中的物質 ;(2)實驗時,每隔記錄一次物質的溫度及狀態,作出如圖乙所示的溫度隨時間變化的圖象,由圖象可知該物質是 (選填“晶體”或“非晶體” ,在時段,該物質處于 (選填“固”“液”或“固液共存” 態。【答案】(1);受熱均勻;(2)晶體;固液共存。【解答】解:(1)實驗中,需要從下至上安裝實驗裝置,用酒精燈的外焰加熱,所以應先確定鐵圈的高度,即部件;用酒精燈加熱時,不直接對試管加熱,而是通過對燒杯中的水加熱從而加熱試管中物質,可以使物質受熱均勻;(2)根據熔化圖象可知該物質在熔化過程中吸熱,但溫度不變,是晶體;在時,該物質吸收熱量,處于熔化過程中,為固液共存態。故答案為:(1);受熱均勻;(2)晶體;固液共存。14.某同學利用如圖甲所示的裝置,來探究海波熔化時溫度的變化規律,繪出圖乙所示的圖象。(1)圖甲的實驗裝置應按 自下而上; (選填“自下而上”或“自上而下” 的順序組裝。圖中溫度計的示數為 。(2)由圖乙可知海波是 (選填“晶體”或“非晶體” ,海波的熔點是 。海波在熔化過程中持續吸熱,溫度 (選填“升高”“降低”或“不變” ,內能 (選填“增大”“減小”或“不變” 。【答案】(1)自下而上;38;(2)晶體;48;不變;增大。【解答】解:(1)在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱,所以應先確定燒杯的高度,按照自下而上的順序組裝;由圖甲可知,溫度計的分度值為,示數為;(2)由圖乙可知,海波在熔化過程中持續吸熱,溫度不變,所以海波是晶體,海波的熔點是。海波吸熱后內能增大。故答案為:(1)自下而上;38;(2)晶體;48;不變;增大。15.小邵同學用如圖乙所示的實驗裝置,探究冰熔化時,溫度的變化規律。(1)某一時刻溫度計的示數如圖甲所示,此時的溫度為 ;(2)下列措施中能使冰均勻受熱的是 (選壩序號);用酒精燈外焰加熱;通過水浴法來加熱試管中的物質;(3)根據實驗數據繪出冰的溫度時間圖像,老師發現小邵和小高兩位同學的圖像略有不同,如圖丙所示,不可能造成這種情況的原因是 (選填序號)。冰的質量不同;酒精燈火焰不同;燒杯中水的質量不同;冰的初溫不同。【答案】(1);(2);(3)。【解答】解:(1)該溫度計的分度值為,示數在以下,所以溫度計的示數為;(2)實驗時,為了使物質均勻受熱,可以使用水浴加熱法,故選:;(3)由圖像可知:初溫相同,小高實驗達到熔點所需時間更長,所以小高可能用的冰比小邵多,小高可能用酒精燈火焰較大;燒杯內水的質量不影響冰熔化時間,故不可能。故答案為:(1);(2);(3)。21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 課時3.2 熔化和凝固-【學霸提優】2023-2024學年八年級物理上冊同步精編學案(學生版).docx 課時3.2 熔化和凝固-【學霸提優】2023-2024學年八年級物理上冊同步精編學案(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫