3.2 熔化和凝固 导学案 2025-2026学年人教版（2024）八年级物理上册

3.2 熔化和凝固 导学案 一、学习目标（简写版） 1. 理解熔化和凝固的概念，能区分晶体和非晶体。 1. 掌握晶体熔化和凝固的条件及特点，能分析熔化和凝固图像。 1. 了解常见晶体的熔点和凝固点，能运用熔化和凝固知识解释生活现象。 二、学习重难点 重点 1. 熔化和凝固的定义，晶体与非晶体的区别。 1. 晶体熔化时吸热但温度不变，凝固时放热但温度不变的特点。 1. 熔化和凝固图像的分析，明确图像中各段对应的物态和温度变化。 难点 1. 理解晶体熔点和凝固点的物理意义，及同种晶体熔点与凝固点的关系。 1. 区分晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的温度变化差异。 1. 运用熔化和凝固知识解决实际问题，如解释冰熔化吸热、水凝固放热的应用。 三、知识点自主预习填空 1. 熔化和凝固的定义 0. 物质从______态变成______态的过程叫做熔化，熔化需要______热。 0. 物质从______态变成______态的过程叫做凝固，凝固需要______热。 10. 晶体和非晶体 0. 有固定熔化温度的固体叫做______，这个固定温度叫做______；没有固定熔化温度的固体叫做______。 0. 晶体凝固时的温度叫做______，同种晶体的凝固点和它的熔点______。 11. 熔化和凝固的特点 0. 晶体熔化的条件：达到______、继续______热，熔化过程中温度______。 0. 非晶体熔化时，温度______，没有固定的熔化温度。 0. 晶体凝固的条件：达到______、继续______热，凝固过程中温度______。 0. 非晶体凝固时，温度______，没有固定的凝固温度。 四、知识点讲解与要点剖析 （一）熔化和凝固的定义 1. 核心知识 0. 熔化：物质从固态变为液态的过程，需要吸收热量。例如，冰变成水、铁块变成铁水等都是熔化现象。熔化过程中，物体需要不断从外界获取热量，以克服固态物质分子间的作用力，使分子排列从规则变得无序。 0. 凝固：物质从液态变为固态的过程，需要放出热量。例如，水结成冰、铁水铸成铁块等都是凝固现象。凝固过程中，物质分子排列从无序变得规则，多余的能量以热量形式释放到外界。 13. 常考易错点 0. 混淆熔化和凝固的吸放热情况，误认为熔化放热、凝固吸热。 0. 对生活中常见的熔化和凝固现象判断不准确，如将 “霜的形成” 错误归为凝固（实际是凝华）。 经典例题 下列现象中，属于熔化的是（ ） A. 春天，河里的冰化成水 B. 夏天，冰棍周围冒 “白气” C. 秋天，早晨的树叶上出现露珠 D. 冬天，湖水结成冰 解析：A 选项河里的冰化成水，是固态变液态，属于熔化；B 选项冰棍周围冒 “白气” 是液化；C 选项树叶上的露珠是液化；D 选项湖水结成冰是凝固。答案选 A。 变式题 下列现象中，需要放热的是（ ） A. 冰雪消融 B. 湿衣服变干 C. 蜡烛燃烧时蜡液滴下来凝固 D. 铁块化成铁水 解析：A 冰雪消融是熔化吸热；B 湿衣服变干是汽化吸热；C 蜡液凝固是放热；D 铁块化成铁水是熔化吸热。答案选 C。 （二）晶体和非晶体 1. 核心知识 0. 晶体：有固定熔化温度（熔点）的固体，如冰、海波、各种金属等。晶体熔化时，温度保持在熔点不变，直至完全熔化。晶体凝固时也有固定温度（凝固点），同种晶体的熔点和凝固点相同，如冰的熔点是 0℃，水的凝固点也是 0℃。 0. 非晶体：没有固定熔化温度的固体，如松香、石蜡、玻璃等。非晶体熔化时，温度不断升高；凝固时，温度不断降低，没有固定的凝固点。 0. 晶体和非晶体的本质区别是内部结构不同：晶体内部分子排列有规则，非晶体内部分子排列无规则。 15. 常考易错点 0. 误认为所有固体都有固定的熔点，忽略非晶体没有熔点的特点。 0. 混淆熔点和凝固点，不清楚同种晶体两者数值相等的关系。 经典例题 下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是（ ） A. 晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 B. 晶体没有固定的熔点，非晶体都有固定的熔点 C. 晶体和非晶体都有固定的熔点 D. 晶体和非晶体都没有固定的熔点 解析：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，这是两者的重要区别。答案选 A。 变式题 关于冰和水，下列说法正确的是（ ） A. 冰的熔点和水的凝固点不同 B. 冰的熔点高于水的凝固点 C. 冰的熔点低于水的凝固点 D. 冰的熔点等于水的凝固点 解析：同种晶体的熔点和凝固点相同，冰是水的固态形式，属于同种物质，所以冰的熔点等于水的凝固点（都是 0℃）。答案选 D。 （三）熔化和凝固的特点及图像分析 1. 核心知识 0. 晶体熔化特点：达到熔点，继续吸热，温度保持不变。熔化过程中，固体逐渐减少，液体逐渐增多，处于固液共存状态。其熔化图像是一条有水平段（对应熔点）的曲线，水平段之前是固态升温，水平段是固液共存，水平段之后是液态升温。 0. 晶体凝固特点：达到凝固点，继续放热，温度保持不变。凝固过程中，液体逐渐减少，固体逐渐增多，处于固液共存状态。其凝固图像是一条有水平段（对应凝固点）的曲线，水平段之前是液态降温，水平段是固液共存，水平段之后是固态降温。 0. 非晶体熔化特点：没有固定熔点，吸热时温度不断升高，熔化过程中由硬变软，最后变成液体，图像是一条逐渐上升的曲线，无水平段。 0. 非晶体凝固特点：没有固定凝固点，放热时温度不断降低，凝固过程中由稀变稠，最后变成固体，图像是一条逐渐下降的曲线，无水平段。 17. 常考易错点 0. 分析图像时，不能准确判断晶体熔化或凝固图像中的水平段对应的物理意义。 0. 忽略晶体熔化和凝固的条件，如认为晶体只要达到熔点就会熔化（还需继续吸热）。 四、效果检测（判断正误） 1. 所有固体熔化时都有固定的熔点。（ ） 1. 晶体熔化时吸热，温度保持不变。（ ） 1. 非晶体凝固时放热，温度不断降低。（ ） 1. 同种晶体的熔点和凝固点一定相同。（ ） 1. 冰在 0℃时一定能熔化。（ ） 五、思维导图 六、归纳总结 1. 熔化是物质从固态变为液态的吸热过程，凝固是物质从液态变为固态的放热过程。 1. 晶体有固定的熔点和凝固点（同种晶体两者相等），熔化和凝固时温度不变但需吸放热；非晶体无固定熔点和凝固点，熔化和凝固时温度持续变化且吸放热。 1. 熔化和凝固图像能直观反映温度随时间的变化，晶体图像有水平段（对应熔点或凝固点），非晶体图像无水平段。学习中要结合实例和图像，理解两者的本质区别及吸放热特点。 七、课后作业 一、单选题 1．如图所示，下列分子运动情况是物质哪种状态（　　） A．甲是液态物质 B．乙是固态物质 C．甲是气态物质 D．丙是气态物质 二、多选题 2．如图所示，3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料冷却后形成立体实物的过程。在打印过程中，所用材料主要经历了哪些物态变化（　　） A．熔化 B．液化 C．凝华 D．凝固 三、填空题 3．如图所示，玻璃杯中的牛奶具有固定的 ，没有固定的 ；物质的状态在一定条件下可以转变，物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫做 。 4．读出图中此时温度计的示数为 ℃；水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，其中属于固态的是 。 5．我国已经研制出世界第一台月壤打砖机，其工作原理是把太阳能聚集起来，通过光纤传输到月壤，月壤在强光照的情况下吸热 成液态，然后 成不同规格的砖块。（均填写物态变化名称） 6．2025年初，我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金，在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒，使其 （填物态变化名称）为液态。 7．如图是我省铜陵市犁桥水镇传统的民俗表演“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。液态铁是由固态铁 （填物态变化的名称）形成的。 8．北宋沈括的《梦溪笔谈》中记载：西北盐矿“不假煎炼，自然成霜”。描述了盐溶液在风力作用下快速蒸发成盐蒸气再遇冷变成固态盐晶的现象。其中“成霜”描述的物态变化是 。 9．用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体， 的冷却效果较好，是因为：晶体在 （填物体变化名称） 时会 （选填“吸收”或“放出”） 热量。 10．如图是北京冬奥会上用造雪机进行人工造雪的场景，造雪机的原理是：将水注入一个专用喷嘴喷枪，它利用高压空气将水流分割成小水滴并喷入寒冷的外部空气中，这些小水滴会   （填物态变化名称）成冰晶，此过程   热量（选填“吸收”或“放出”）。 11．如图所示，在探究冰的熔化特点时，为测量试管中碎冰的温度，应使温度计的玻璃泡与碎冰 ，图中温度计示数为 ℃；冰作为晶体，在熔化过程中，吸收热量，温度 。 12．夏天，柏油路面随着气温的升高而变得越来越软，由此可得柏油是 （选填“晶体”或“非晶体”）。 13．用如图所示的装置探究冰的熔化特点，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，将温度计的玻璃泡与碎冰 ．当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示为 ℃，冰在熔化过程中温度计的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”），由此可知冰属于晶体。 14．如图所示是某物质的温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。第9min时该物质处于 态。 四、实验题 15．小刚同学在探究“固体熔化时温度的变化规律”，实验装置如图甲所示。 (1)为了更好地进行实验，在组装实验装置时，应先确定 的位置；（选填“石棉网”或“温度计”） (2)实验中，除了图中的器材，还需要的测量工具是 ； (3)根据实验获得的信息，画出该固体熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示。根据图象特征可判断该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），熔点是 ℃；加热到第10min时，该物质的状态为 （选填“液态”、“固态”或“固液共存”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 八、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 固；液；吸；液；固；放 1. 晶体；熔点；非晶体；凝固点；相同 1. 熔点；吸；不变；不断升高；凝固点；放；不变；不断降低 （二）效果检测答案及解析 1. ×。非晶体没有固定的熔点。 1. √。晶体熔化时吸热，但温度保持在熔点不变。 1. √。非晶体凝固时放热，温度不断降低，没有固定凝固点。 1. √。同种晶体的熔点和凝固点数值相等。 1. ×。冰在 0℃时达到熔点，但还需要继续吸热才能熔化，若不能吸热则不会熔化。 （3） 课后作业答案及解析 1．D 【详解】甲中的分子之间的距离最小，分子间的作用力最大，是固体的分子模型；乙中的分子之间的距离较小，是液体的分子模型；丙图中的分子距离最大，分子间的作用力最小，是气体的分子模型。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．AD 【详解】3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料属于熔化过程，喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料冷却后形成立体实物的过程属于凝固过程。所以在打印过程中，所用材料先后经历了熔化和凝固两种物态变化。故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 3． 体积 形状 物态变化 【详解】[1][2]杯中牛奶为液体，它有固定的体积，但没有固定的形状，它的形状随容器而改变。 [3]物质通常有固态、液态、气态三种状态，物质从一种状态转变为另一种状态叫做物态变化。 4． 64 霜 【详解】[1]由图可知，此温度计示数由下往上越来越大，说明示数代表零上，60℃到70℃之间有十个小格，分度值为1℃，示数为64℃。 [2]雨、露、雾、“白气”都是液态的水，水蒸气是水的气态形式，霜是固态的。 5． 熔化 凝固 【详解】[1]月壤在强光照下吸热，由固态变为液态，属于熔化过程。 [2]液态月壤冷却后变为固态砖块，由液态变为固态，属于凝固过程。 6．熔化 【详解】在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒，使其由固态变为液态，所以铌合金熔化为液态。 7．熔化 【详解】“打铁花”表演中，高温使固态铁转变为液态铁，这个过程称为熔化。熔化是物质从固态转变为液态的过程，需要吸收热量。因此，液态铁是由固态铁熔化形成的。 8．凝华 【详解】根据题意，“成霜”指的是盐蒸气遇冷变成固态盐晶的现象，发生的物态变化是凝华。 9． 冰 熔化 吸收 【详解】[1][2][3]冰是晶体，晶体熔化时吸收热量，即0℃冰变成0℃水要吸收热量，所以用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体，冰的冷却效果较好。 10． 凝固 放出 【详解】[1][2]高压空气将水流分割成小水滴并喷入寒冷的外部空气中，这些小水滴变成小冰晶，这个过程由液态的水变成固态的冰，是凝固过程，凝固过程要放出热量。 11． 充分接触 －4 保持不变 【详解】[1]用温度计测量碎冰温度时，温度计的玻璃泡要与碎冰充分接触，但不能将其碰到试管底或者试管壁，防止影响测量结果。 [2]由图知，温度计的分度值为1℃，示数在0的下面，是零下，所以其示数为-4℃。 [3] 晶体，在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变。 12．非晶体 【详解】夏天，柏油路面随着气温的升高而变得越来越软，说明柏油没有固定的熔点，是非晶体。 13． 充分接触 0 不变 【详解】[1]碎冰之间的空隙比较小，所以当温度计插入碎冰中时，可以让温度计与碎冰充分接触，测出的温度更加准确。 [2]观察图中温度计发现，分度值为1℃，温度计中液柱面指示在0℃刻度线，所以温度计的示数为0℃。 [3]冰在熔化过程中，不断吸热，但温度不变，所以温度计的示数保持不变，由于冰有固定熔点，所以冰属于晶体。 14． 晶体 固液共存 【详解】[1]由图知，该物质在熔化过程中，温度保持48℃不变，所以该物质为晶体。 [2]从第5min开始到第15min，温度保持不变，表示晶体的熔化过程，故第9min时，物质处于固液共存态。 15．(1)石棉网 (2)秒表 (3) 晶体 48 固液共存 【详解】（1）组装实验仪器时，应该根据酒精灯及其火焰的高度先固定石棉网的位置，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定温度计的位置，这样可以避免重复调整。 （2）要完成该探究实验，需要用温度计测量温度，秒表测量时间，故除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是秒表。 （3）[1][2]由图像知道，该物质从第6分钟开始到12分钟这一阶段，物质虽然吸热，但其温度不再升高，由此可知，此物质为晶体，因为它有一个固定的熔化温度即熔点；该物质在熔化过程中，温度保持48℃不变，所以该物质为晶体，并且熔点为48℃。 [3]由图像知道，加热到第10min时，物质处于熔化过程，此时该物质处于固液共存状态。 $$