3.2 熔化和凝固---2024-2025学年人教版（2024）八年级上物理同步课堂知识点精讲

              熔化和凝固 3.2     知识图解 新知探究 目录 探究1 熔化和凝固 2 探究2 熔点和凝固点 4 探究3 熔化吸热 凝固放热 7 探究1 熔化和凝固 探究要点 1．物态变化 常见的物质有三种状态：固态、液态、气态。物质可以由一种状态变成另一种状态，这种现象叫做物态变化。 2．熔化和凝固 物质从固态变成液态叫做熔化，从液态变成固态叫做凝固。凝固是熔化的逆过程。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2023•吉林）放在饮料中的冰块会越来越小，这个现象中包含的物态变化过程是（　　） A．汽化 B．熔化 C．液化 D．凝华 【答案】B 【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化，物质由液态变为固态叫凝固，物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；物质由气态变为液态叫液化，物质由液态变为气态叫汽化。 【解答】解：放在饮料中的冰块会越来越小，是因为冰吸收饮料的热量变成了水，该过程为熔化现象。故选：B。　 【例2】（2023•泰安）下列物态变化的实例中，属于凝固现象的是（　　） A．滴水成冰 B．气凝结霜 C．冰雪消融 D．浓雾消散 【答案】A 【分析】物质由气态变为液态叫液化，物质由液态变为气态叫汽化；物质由固态变为液态叫熔化，物质由液态变为固态叫凝固。 【解答】解：A、滴水成冰是液态变成固态，是凝固现象，故A正确；B、气凝结霜是气态直接变成固态，是凝华现象，故B错误；C、冰雪消融是固态变成液态，是熔化现象，故C错误；D、浓雾消散是液态变成气态，是汽化现象，故D错误；故选：A。 【例3】（2024•湖北）如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（　　） A．升华 B．凝华 C．熔化 D．凝固 【答案】D 【分析】凝固是指物质由液态变为固态。 【解答】解：熔炉将铁块熔化成铁汁，铁花在空气中遇冷时发生的物态变化是凝固，该过程是由液态变为固态，属于凝固。故选：D。 【点评】本题考查凝固的概念，属于基础题。 　 答疑解惑 熔化和凝固的比较 概念 实例 联系 熔化 物质从固态变为液态的过程 冰雪熔化，铁熔化为铁水、冰淇淋化掉、蜡烛燃烧成蜡油 互为逆过程 凝固 物质从液态变为固态的过程 水结冰，铜水浇入磨具成器具，蜡油又变为蜡块等。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究2 熔点和凝固点 探究要点 1．熔点和凝固点 （1）熔点：熔点指的是晶体熔化（由固态转变为液态）时的温度。不同晶体的熔点不同。非晶体没有确定的熔点。 （2）凝固点：凝固点指的是晶体凝固（由液态转变为固态）时的温度。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。 2．晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 物质举例 海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、玻璃、蜡、沥青 熔点和凝固点 有 没有 3．晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较 晶体 非晶体 熔化过程中 吸收热量、温度不变 吸收热量、温度升高 凝固过程中 发出热量、温度不变 发出热量、温度下降 熔点、凝固点 有熔点、凝固点，同种晶体熔点和凝固点相同 没有确定的熔点和凝固点 熔化条件 温度达到熔点、继续吸热 不断吸收热量 凝固条件 温度达到凝固点、继续放热 不断发出热量 熔化图像特征 曲线总体处于上升趋势，中间有反映温度不变的水平线段 曲线总体处于上升趋势，始终没有水平段 凝固图像特征 曲线曲线总体处于下降趋势，中间有反映温度不变的水平段 曲线总体处于下降趋势，始终没有水平段 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•河南）我国北方某地最低气温曾达到﹣52.3℃，当地多使用酒精温度计，这是利用了酒精的（　　） A．热值高 B．比热容大 C．沸点低 D．凝固点低 【答案】D 【分析】要测量低温的时候，所选的测温物质的凝固点比低温低。 【解答】解：使用酒精温度计和水银温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，要求酒精和水银都是液体，我国黑龙江漠河地区冬季的气温可达﹣50℃，水银都会凝固，酒精的凝固点比水银的凝固点低，不会凝固，所以该地区测量气温使用酒精温度计而不使用水银温度计。 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对温度计选用规则的了解和掌握，是一道基础题。　 【例2】（2024•仓山区开学）如图为网红杯“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种晶体颗粒从而使沸水降温，下列说法中正确的是（　　） A．利用了熔化放热 B．利用了汽化吸热 C．这种晶体熔点约为55℃ D．这种晶体熔点约为100℃ 【答案】C 【分析】晶体在熔化时吸收热量，在凝固时放出热量。 【解答】解：将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，是因为晶体熔化，晶体在熔化过程中吸收热水的热量，使热水的温度降低；当水低于55℃时，晶体凝固，晶体凝固放出热量，使热水的温度升高，这样就使水在一定时间内保持温度不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 【点评】掌握熔化与熔化吸热特点，并会用所学知识解决实际问题。 【例3】（2024•青县开学）图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置，在0～35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（　　） A．该物质是非晶体，熔点是80℃ B．该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热 C．采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了缩短实验时间 D．该物质熔化过程持续了大约25min 【答案】B 【分析】（1）根据实验数据绘制的晶体熔化曲线通常分三部分，第一部分为熔化前，物质为固态，物质吸收热量，温度升高，第二部分为熔化时，物质为固液共存态，物质吸收热量，温度不变，这时的温度称为晶体的熔点，第三部分为熔化后，物质为液态，物质吸收热量，温度升高。 （2）水浴法的优点是使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化。 【解答】解：A、由图知在第10min～第25min内物质吸收热量，温度保持在80℃不变，符合晶体熔化时的特征，所以该物质为晶体，熔点为80℃，故A错误； B、晶体熔化时吸收热量，温度不变，该物质在15～20min内温度不变，但需要不断吸热，故B正确； C、采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了使物质受热均匀且温度变化缓慢，便于观察物质的状态和温度的变化，故C错误； D、该物质熔化过程持续时间大约为25min﹣10min＝15min，故D错误。 【点评】本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点，是热学实验中的常考点，要熟练掌握。　 答疑解惑 1．有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准； 2．晶体在熔点时所处的状态有三种可能：固态、液态、固液共存态。 3．晶体有确定的熔点和凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同，不同晶体的熔点和凝固点是不同的。 探究3 熔化吸热 凝固放热 探究要点 一、熔化吸热 1．晶体在熔化过程中虽然温度不变，但是必须持续加热，熔化过程才能完成，表明晶体熔化过程吸热。 2．非晶体在熔化过程中也会吸热。 3．熔化吸热的应用。夏天在冷饮中加冰块而不是加冷水，除了是因为冰块温度更低，还因为冰块熔化过程吸热，可以使饮料的温度下降得更快。 二、凝固放热 1．与晶体熔化吸热相反，液体在凝固成晶体的过程中，虽然温度不变，但是必须继续放热，凝固才能完成，表明晶体凝固过程放热。 2．非晶体在凝固过程中也会放热。 3．凝固放热的应用。冬天在菜窖内放几桶水，可以利用水凝固时放出的热量使菜窖内的温度不会太低。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（　　） A．玻璃、海波、水都属于晶体 B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热 D．在标准大气压下，铁的熔点低于金的熔点 　【答案】B 【解答】解：A、玻璃属于非晶体，故A错误；B、晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故B正确；C、晶体熔化时吸热，非晶体熔化时也需吸热，故C错误；D、在标准气压下，铁的熔点是1535℃，金的熔点是1064℃，说明铁的熔点高于金的熔点，故D错误。 【例2】（2023•淄博）商周时期，我国劳动人民就熟练掌握了青铜器铸造技术。工匠将青铜原料加热化为青铜液体，然后将液体倒入模具中冷却成型。下列说法正确的是（　　） A．固态青铜原料加热化为液体的过程是液化 B．青铜液体倒入模具中冷却成青铜器的过程是凝华 C．青铜液体冷却成青铜器的过程放出热量 D．模具中的青铜液体冷却成青铜器后质量变大 【答案】C 【分析】（1）固态变为液态的过程叫做熔化； （2）液态变为固态的过程叫做凝固； （3）质量是物质的基本属性，它不随物体空间位置，形状、状态、温度的改变而改变。 【解答】解：A、固态青铜原料加热化为液体的过程是熔化，故A错误； B、青铜液体倒入模具中冷却成青铜器的过程是凝固，故B错误； C、青铜液体冷却成青铜器的过程放出热量，故C正确； D、模具中的青铜液体冷却成青铜器后质量不变，故D错误。 【点评】本题考查对熔化、凝固和质量特性的认识与掌握，关键是清楚变化前后的状态。　 【例3】天宫课堂上，王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球。这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是（　　） A．熔化 吸热 B．凝固 放热 C．液化 吸热 D．凝华 放热 【答案】B 【分析】物质从液态变为固态的过程叫做凝固；凝固放热。 【解答】解：将一个液体球“变”成了固体球。这一过程中是凝固的过程，会放出热量，故ACD错误，B正确。故选：B。　 【例4】好奇是孩子的天性，几乎每年冬天都能在东北看见小孩舌头被黏在铁门上哇哇乱叫的奇景（如图所示），舌头被粘住的原因是舌头上的水遇冷 　　（填物态变化名称），这个过程需要 　　（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】凝固；放热。 【解答】解：舌头被粘住的原因是舌头上的水遇冷凝固，凝固过程需要放热。 故答案为：凝固；放热。       练好题·提升解题能力 高 效 演 练 牛刀小试 1．（2024•内江）如图是冬天屋檐下的冰锥，关于冰锥中的冰的形成，发生的物态变化是（　　） A．升华 B．凝固 C．汽化 D．液化 2．（2023•青海）雪融化成水，是哪种物态变化（　　） A．熔化 B．液化 C．汽化 D．升华 3．（2023秋•深圳期末）根据表中几种物质的熔点，下列说法中正确的是（　　） 名称 固态水银 金 铜 铁 固态氢 钨 熔点/℃ ﹣38.8 1064 1083 1535 ﹣259 3410 A．﹣200℃的氢为固态 B．铜球掉入铁水中不会熔化 C．在气温为﹣50℃的地方不能选用水银温度计 D．铁和钨相比，用铁制成的灯丝不易熔化 4．（2024•安徽）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳；干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（　　） A．“炙化其中油蜡”是升华过程 B．“炙化其中油蜡”是液化过程 C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D．铜液冷却成钟鼎是凝华过程 5．（2023•临沂）沂蒙山区地处中纬度区，属温带季风区大陆性气候，气温适宜，四季分明，物态变化万千，下列物态变化，需要吸收热量的是（　　） A．冰雪消融 B．雾绕山峦 C．霜满枝头 D．滴水成冰 6．（2023秋•冷水滩区期中）把如图装碎冰块的试管插入装碎冰块的烧杯中，用酒精灯加热烧杯，当烧杯中的冰熔化一部分后，试管中的冰块将（　　） A．能够熔化一部分 B．不能熔化 C．全部熔化 D．无法确定 7．（2023•锦州）小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度﹣时间图像，由图像可以判断 　物质是晶体，第6min时a物质为 　态； （2）某时刻，温度计的示数如图所示，为　 　℃。 参考答案 1．【答案】B 【分析】由液态变为气态叫汽化；由气态变为液态叫液化；由固态变为液态叫熔化；由液态变为固态叫凝固；物质由气态直接变为固态叫凝华；物质由固态直接变为气态叫升华。 【解答】解：冬天屋檐下的冰锥是雪先熔化为水，水又凝固成冰而形成的，先熔化后凝固，故ACD错误，B正确； 故选：B。 【点评】本题考查熔化和凝固，属于基础题。 2．【答案】A 【分析】熔化是指物质从固态变为液态的过程，它需要吸热。 【解答】解：雪是固体，水是液体，固态的雪变为液态的水，是熔化现象。 故选：A。 【点评】本题考查学生对熔化定义的理解能力和对物态变化的掌握情况，以及生活中常见现象的分析和运用。 3．【答案】C 【分析】晶体熔化时的温度叫熔点，晶体的熔点等于凝固点。 【解答】解：A、﹣200℃的氢为液态，因为固态氢的熔点（凝固点）为﹣259℃，﹣200℃高于其凝固点，故A错误； B、铜球掉入铁水中会熔化，因为铁水的温度高于铜的熔点，故B错误； C、在气温为﹣50℃的地方不能选用水银温度计，因为水银的凝固点是﹣38.8℃，﹣50℃低于水银的凝固点，此时水银已成固态，故C正确； D、铁和钨相比，用钨制成的灯丝不易熔化，因为钨丝的熔点高，故D错误。 【点评】理解晶体的熔点和凝固点，可解答此题。 4．【答案】C 【分析】物质由固态变为液态的过程叫做熔化；物质由液态变为固态的过程叫做凝固；物质由气态变为液态的过程叫做液化；物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。据此分析判断。 【解答】解：AB、“炙化其中油蜡”是由固态变为液态，是熔化过程，故AB错误； CD、铜液冷却成钟鼎，是由液态变为固态，是凝固过程，故C正确、D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了熔化、凝固现象，属于基础题目。 5．【答案】A 【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：A、“冰雪消融”是固态的冰变为液态水的熔化过程，熔化吸热，故A符合题意； B、雾是空气中的水蒸气温度降低液化形成的小水珠，液化放热，故B不符合题意； C、霜是空气中的水蒸气在温度快速降低时由气态直接变为固态的凝华过程，凝华放热，故C不符合题意； D、滴水成冰，冰的形成是凝固现象，凝固放热，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 6．【答案】B 【分析】晶体的熔化需要两个条件：一是达到熔点，二是继续吸热。 热传递的条件是：两物体之间要有温度差。 【解答】解：当烧杯中的冰熔化一部分后，烧杯中为冰水混合物，温度为0℃，若试管中的冰温度低于0℃，它就可以从烧杯中吸热，若试管中的冰温度达到熔点，等于0℃时，就和烧杯中的冰水混合物的温度一样，就不能从烧杯中吸热。这时虽然达到了熔点，但不能吸收热量，所以不会熔化。 故选：B。 【点评】此题考查了晶体的熔化条件和热传递的条件。只要认真分析是一定可以解答出来的。 7．【答案】（1）a；固液共存；（2）35。 【分析】（1）晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有确定的熔点；晶体在熔化前为固态；熔化过程中为固液并存状态；熔化后变为液态； （2）根据温度计的分度值读数，温度在0℃以上，分度值为1℃。 【解答】解：（1）晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有确定的熔点，由图乙可知，物质a是晶体；第6min为晶体熔化之时，所以为固液共存态； （2）由图甲可知，温度在0℃以上，分度值为1℃，故物质此时的温度是为35℃。 【点评】本题主要考查这样几个方面：①判断物质是晶体还是非晶体；②判断某个时间段物质所处的状态，熔化前固态，熔化过程中固液共存，熔化后液态；学会分析物质熔化图像，是实验应该掌握的基本技能。 第15页（共15页） 学科网（北京）股份有限公司 $$