3.2 熔化和凝固 暑假讲义-2025-2026学年八年级上册人教版物理

3.2 熔化和凝固 暑假讲义 知识点梳理 一、物态变化 物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。物质从一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。熔化和凝固就是两种常见的物态变化。 二、熔化 1.定义：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如，冰变成水的过程就是冰的熔化；固态的蜡受热后变成液态蜡，这也是熔化现象。 2.熔化条件： o达到熔点：不同的物质有不同的熔点，熔点是晶体熔化时的温度。只有当物质的温度达到其熔点时，才有可能开始熔化。例如，冰的熔点是0℃，在标准大气压下，冰要熔化就必须达到0℃这个温度条件。 o继续吸热：物质达到熔点后，还需要继续吸收热量才能完成熔化过程。比如，在加热冰的过程中，当冰的温度达到0℃后，如果停止加热，冰就不会继续熔化，只有持续给冰提供热量，它才能完全变成水。 3.晶体与非晶体的熔化特点： o晶体： 有固定的熔点：如萘的熔点是80.5℃，海波的熔点是48℃等。在熔化过程中，晶体的温度保持在熔点不变，直到完全熔化后，温度才会继续升高。例如，对海波进行加热，当海波温度达到48℃时，它开始熔化，在整个熔化过程中，海波的温度始终维持在48℃，直到海波全部变成液态，之后温度才会随着继续加热而升高。 熔化过程中处于固液共存状态：在晶体熔化过程中，会出现既有固态部分又有液态部分的情况。以冰的熔化为例，当冰开始熔化时，会看到既有未熔化的冰（固态），又有已经熔化形成的水（液态），这种状态就叫做固液共存状态。 o非晶体： 没有固定的熔点：像石蜡、玻璃等非晶体，在加热过程中，它们会逐渐变软、变稀，温度是不断升高的，没有一个确定的温度点能让它们一下子从固态变成液态。例如，给玻璃加热，它会慢慢变得可塑，温度持续上升，找不到一个特定的温度说此时玻璃就完成了从固态到液态的转变。 熔化过程中温度持续升高：非晶体在熔化过程中，其温度是随着加热时间的增加而不断升高的，不存在像晶体那样温度保持不变的熔化阶段。 三、凝固 1.定义：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。比如，水结成冰就是水的凝固现象；液态的铁水冷却后变成固态的铁块，这也是凝固过程。 2.凝固条件： o达到凝固点：凝固点是物质凝固时的温度，对于同一种物质来说，它的熔点和凝固点是相同的（在相同的外界条件下，通常是标准大气压）。例如，水的熔点是0℃，它的凝固点也是0℃，当水的温度降低到0℃时，就有可能开始凝固。 o继续放热：液态物质达到凝固点后，还需要继续放出热量才能完成凝固过程。就像把水放在低温环境中，当水的温度降到0℃后，如果周围环境不能继续吸收水放出的热量，水就不会完全结成冰，只有当水能够持续向周围环境放热，它才能全部凝固成冰。 3.晶体与非晶体的凝固特点： o晶体： 有固定的凝固点：和其熔点相同，在凝固过程中，晶体的温度保持在凝固点不变，直到完全凝固后，温度才会继续降低。例如，液态的海波在温度降低到48℃时开始凝固，在整个凝固过程中，海波的温度始终维持在48℃，直到海波全部变成固态，之后温度才会随着继续冷却而降低。 凝固过程中处于固液共存状态：与熔化时类似，晶体在凝固过程中也会出现固液共存的情况。比如，液态海波在凝固时，会有一部分已经凝固成固态的海波，同时还有一部分仍然是液态的海波，呈现固液共存状态。 o非晶体： 没有固定的凝固点：非晶体在凝固过程中，和熔化时一样，没有一个确定的温度能让它们一下子从液态变成固态，其温度是随着冷却时间的增加而不断降低的。例如，液态的石蜡在冷却过程中，会逐渐变稠、变硬，温度持续降低，不存在一个特定的温度说此时石蜡就完成了从液态到固态的转变。 凝固过程中温度持续降低：非晶体在凝固过程中，其温度随着冷却时间的增加而不断降低，没有像晶体那样温度保持不变的凝固阶段。 四、熔化和凝固的图像 1.晶体熔化图像：以温度为纵坐标，时间为横坐标。在晶体熔化图像中，开始时随着时间增加，温度逐渐升高，当达到熔点时，温度会在一段时间内保持不变（这段时间就是晶体的熔化时间），之后温度又随着时间增加而升高。例如，海波的熔化图像，在加热开始到海波温度达到48℃之前，温度呈上升趋势，当达到48℃后，有一段水平线段，代表海波在熔化过程中温度不变，熔化完成后温度又继续上升。 2.非晶体熔化图像：同样以温度为纵坐标，时间为横坐标。非晶体熔化图像呈现的是随着时间增加，温度持续升高的曲线，没有水平线段，因为非晶体没有固定熔点，在熔化过程中温度一直在变化。比如石蜡的熔化图像，随着加热时间的增加，温度一直往上走，没有出现温度保持不变的阶段。 3.晶体凝固图像：以温度为纵坐标，时间为横坐标。晶体凝固图像与晶体熔化图像有相似之处，开始时随着时间增加，温度逐渐降低，当达到凝固点时，温度会在一段时间内保持不变（这段时间就是晶体的凝固时间），之后温度又随着时间增加而降低。例如，海波的凝固图像，在冷却开始到海波温度降低到48℃之前，温度呈下降趋势，当达到48℃后，有一段水平线段，代表海波在凝固时温度不变，凝固完成后温度又继续下降。 4.非晶体凝固图像：同样以温度为纵坐标，时间为横坐标。非晶体凝固图像呈现的是随着时间增加，温度持续降低的曲线，没有水平线段，因为非晶体没有固定凝固点，在凝固过程中温度一直在变化。比如石蜡的凝固图像，随着冷却时间的增加，温度一直往下走，没有出现温度保持不变的阶段。 同步练习 一、选择题 1．下图中的四幅图，反映的物态变化不属于凝华的是（　　） A．冰锥的形成 B．冰花的形成 C．雾凇的形成 D．霜的形成 2．如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像，下列说法正确的是（　　） A．在t=5min时，该物质处于固态 B．在BC段，该物质不吸热 C．该物质凝固过程持续了15min D．该物质的凝固点是45℃ 3．在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃，常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯（水银的熔点是﹣38.8℃，酒精的熔点是﹣117.3℃，甲苯的熔点是﹣95℃）。在该市常用的寒暑表所选用的液体，下列说法正确的是（　　） A．选用水银、酒精、甲苯都可以 B．不能选水银，而酒精、甲苯都可以 C．只能选水银，而酒精、甲苯都不行 D．以上三种都不合适 4．小明同学在探究固体熔化和凝固时温度的变化规律时，画出了四条曲线，其中是石蜡的熔化曲线的是（　　） A． B． C． D． 5．地球上的水在不停地循环。下列关于水的物态变化分析正确的是（　　） A．水蒸气遇到冷空气变成小冰晶，属于凝固现象，是放热过程 B．水蒸气遇到冷空气变成小水滴，属于液化现象，是吸热过程 C．海洋和湖泊中的水变成水蒸气，属于升华现象，是放热过程 D．小水滴遇到冷空气变成小冰珠，属于凝固现象，是放热过程 6．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、贫蜡附其上数寸”，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，在空控中倒入铜液，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”是熔化过程，需要放热 B．“炙化其中油蜡”是液化过程，需要吸热 C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程，需要放热 D．铜变成铜液是凝华过程，需要吸热 二、填空题 7．夜晚一场冬雨使停在马路旁的汽车覆盖一层冻冰，冻冰是雨水　 　形成的；向汽车挡风玻璃上泼洒冬季玻璃水，可以快速除冰，这是由于向冰上泼洒冬季玻璃水，可以降低冰的　 　，使冻冰在寒冷低温下快速熔化。 8．人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳）干冰迅速升华，　 　（填“吸收”或“放出”）大量热量，周围空气中的水蒸气有的液化成小水滴，有的　 　成小冰雹，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中　 　成水滴（后两空均填物态变化的名称）。 9．我国有句谚语“霜前冷，雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生　 　（填物态变化名称，下同）现象而形成的；“雪后寒”是因为雪　 　需要　 　（选填“放出”或“吸收”）热量。 10．中国传统文化博大精深，“糖画”是一项非物质文化遗产。如图所示，非物质文化遗产传人将特制的糖放在锅里加热，使其　 　成高温糖汁，再舀出来细心地倒在石板上，画出造型，绘画过程中糖汁将　 　（前两空填物态变化名称），并　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 11．将冰放入试管中加热，研究冰熔化时温度随时间的变化规律，根据实验数据得到如图所示的图像。由图像可知，第3min时试管内的物质处于　 　（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 三、实验探究题 12．小滨实验小组在“探究晶体熔化和凝固规律”时，所用实验装置和实验图像如下： （1）图中甲、乙是他们设计的两种实验装置，你认为应选用　 　（选填“甲”或“乙”）装置进行实验，其优点是　 　； （2）小滨选取了正确的实验装置，探究了海波这种物质的熔化和凝固规律，根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。海波的熔化过程持续了　 　min，此过程中海波吸热，温度　 　；由图像可以看出BC段和EF段的纵坐标是相同的，原因是　 　。 （3）他们还想利用所学的凝固知识制作一个医用冷藏盒，于是测量了不同浓度时盐水的凝固点，数据记录如表： 盐水浓度 0% 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 凝固点/℃ 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.41 分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点　 　（选填“变高”、“变低”、“先变高后变低”、“先变低后变高”）。 （4）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用___________； A．冰 B．适当浓度盐水结成的冰 （5）实验后，他们想到冬天市政部门在冰雪覆盖的路面上撒盐就是为了降低　 　，从而有利于除去积雪。 四、简答题 13．水是人类生存环境的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水不停地循环．夏天，地面温度较高，高空温度较低，当高空出现强冷气流时，就可能形成冰雹．请解释冰雹是如何形成的． 参考答案 1．A 2．D 3．B 4．D 5．D 6．C 7．凝固；熔点 8．吸收；凝华；熔化 9．凝华；熔化；吸收 10．熔化；凝固；放出 11．固液共存态 12．（1）乙；物质受热均匀 （2）3；不变；同种晶体的熔点和凝固点相同 （3）先变低后变高 （4）B （5）熔点 13．夏天，当高空出现强冷气流时，高空中的小水珠凝固固态的冰，结合在一起下落形成冰雹． 学科网（北京）股份有限公司 $$