第2节 熔化和凝固（高效培优讲义）物理人教版2024八年级上册

第2节 熔化和凝固 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 物态变化 1 题型2 熔化和凝固 2 题型3 熔点和凝固点 6 题型4 熔化吸热 凝固放热 9 【能力培优练】 11 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 物态变化 1、物质的三态：自然界中物质通常有三种状态：固态、液态、气态。 2、物态变化的概念：物质各种状态间的变化叫做物态变化。物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事，物体形状的改变不是物态变化。 3、物态变化与温度的关系：温度是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。 【探究归纳】物态变化是物质在固、液、气三种状态间的转化，变化过程伴随吸热或放热。 【典例1-1】水以多种多样的形式与形态存在于自然界中，下列物体中是水的气态形式的是（　　） A．白气 B．水蒸气 C．雾 D．霜 【典例1-2】将下列物质按状态分类：糖、酱油、橡皮、氧气、酒精、铅球。 （1）属于固态的有 ； （2）属于液态的有 ； （3）属于气态的有 。 跟踪训练1 萘的熔点为80℃，那么80℃的萘处于（　　） A．固态 B．液态 C．固液共存 D．以上三种都有可能 跟踪训练2通常情况下，物质一般以 、 、 三种状态存在，物质处于哪种状态与温度有关。 题型2 熔化和凝固 1、熔化和凝固的概念 （1）熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化。如冰熔化成水。 （2）凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固。如水结成冰。 2、实验探究—探究固体熔化时温度的变化规律 【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中，温度变化规律相同吗？ 【猜想与假设】（1）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律相同；（2）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律不同。 【设计实验】探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。分别取适量的海波和石蜡（研碎），对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况，根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。 实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波、石蜡、水等。 实验装置：如图。 【进行实验与收集证据】（1）在两个分别盛有海波和石蜡的的试管中各插入一个温度计，再将试管放入盛水的烧杯中，使试管均匀受热； （2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化； （3）待海波温度升至40℃、石蜡温度升至50℃，没隔1min记录一次温度计的示数，在海波和石蜡完全熔化后再记录3—4次。数据记录如表所示。 【分析论证】 （1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像，如图所示。 海波温度随时间变化图像 石蜡温度随时间变化图像 （2）分析图像：根据海波熔化图像的特征，可将整个过程分为三个阶段：0-4min、4min-8min、8min-12min，结合实验数据可以看出。 ①0-4min，海波是固态，这段时间海波吸热，温度不断升高； ②4min-8min，海波是固液共存，这段时间海波吸热熔化，但温度保持不变（48℃）； ③8min-12min，海波完全变为液态，这段时间海波吸热，温度不断升高。 结合石蜡的熔化图像可知石蜡的熔化情况与海波不同；随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，这个过程石蜡不断吸热，温度逐渐升高，没有明显的拐点。 【实验结论】两种固体熔化过程的主要区别是：海波有确定的熔化温度，石蜡没有确定的熔化温度。 3、液体凝固的特点 （1）海波熔化结束后，停止加热，海波温度逐渐降低，但并不会凝固，只有当温度降到48℃时，海波才开始凝固，且在凝固过程中，海波的温度保持不变，直到全部凝固后温度才会继续下降。 （2）对液态的石蜡停止加热时，石蜡逐渐由稀变软最后变成固态，在这一过程中，石蜡的温度不断降低。 （3）由此可知，凝固过程是熔化的逆过程，当物质由液态变成固态时，会向外放出热量。 【探究归纳】熔化是物质从固态变为液态，凝固是从液态变为固态；晶体熔化和凝固时有固定温度，非晶体无；实验用酒精灯加热，温度计测温度，秒表记时间，绘温度——时间图像，分析是否有熔点判断晶体与非晶体。 【典例2-1】把盛有碎海波的大试管插入烧杯里的碎海波中，如图所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的海波有大部分熔化时（试管底部不与烧杯底部接触），试管中的海波（　　） A．熔化一部分 B．全部熔化 C．一点也不熔化 D．无法判断 【典例2-2】商周时期，我国劳动人民就熟练掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时，工匠将铜料加热化为铜液注入模具，铜液在模具中冷却成型，青铜器铸造初步完成。青铜器铸造过程中的物态变化是先 后 。 【典例2-3】在“探究某固体熔化时温度的变化规律”的实验中， 小明采用水浴法进行加热， 如图甲所示。 (1)组装下列实验器材时， 其合理的先后顺序是 （填序号）； ①试管、温度计 ②陶土网 ③装水的烧杯 ④酒精灯 (2)用水浴法加热的主要目的是使试管内的物质 ； (3)小明根据实验测得的数据作出图象， 如图乙所示。由图象可知： ①该物质在第8min时处于 状态； ②该物质为 （填“晶体”或“非晶体”）； ③其熔化的特点是持续 ； ④该熔化过程持续 min。 跟踪训练1表中列出了几种物质在标准大气压下的熔点。请根据此表数据判断下列说法正确的是（   ） 物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢 熔点/℃ -38.8 1063 1083 1535 3410 -259 A．真金不怕火炼，金项链放入铜水中不会熔化 B．常温下的氢是气体，零下255℃时的氢是固态 C．钨是一种特殊材料，用钨制成的灯丝不易熔断 D．水银温度计可测零下40℃的气温 跟踪训练2图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。 (2)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min。 (3)由实验可得到晶体熔化特点：吸收热量，温度 。 (4)由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于________。（选填字母） A．固态 B．液态 C．固液共存态 跟踪训练3图甲是用海波探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)组装器材时应该 （选填“自上而下”或“自下而上”）依次安装；实验中使用水浴法加热既可以使海波受热 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据； (2)根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，由图像可知，海波是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波在第4min时处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）； (3)由实验可得，晶体熔化的特点是 。 题型3 熔点和凝固点 1、晶体和非晶体 分类 定义 常见物质 晶体 有些固体物质在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫晶体 海波、冰、萘、食盐、金属、固态水银等 非晶体 有些固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫非晶体 石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料、橡胶等 2、熔点与凝固点 （1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。晶体不同，熔点一般不同；非晶体没有确定的熔点。 （2）凝固点：液体凝固成晶体时有确定的温度，这个温度叫凝固点。同一物质的凝固点和熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。 3、熔化与凝固图像 （1）熔化图像 ①如图甲所示，为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。 ②如图乙所示，为非晶体熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。 ③无论晶体还是非晶体，熔化过程中都吸热。 （2）凝固图像 ①如图甲所示，为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；GH段所对应的时间内物质是固态，放热降温。 ②如图乙所示，为非晶体凝固图像。由图像可知：非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。 ③无论晶体还是非晶体，凝固过程中都放热。 4、晶体熔化与凝固的条件 （1）晶体熔化条件：①温度达到熔点；②继续吸热。 （2）晶体凝固条件：①温度达到凝固点；②继续放热。 5、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 【典例3-1】某国产手机采用新型石墨烯片解决芯片发热问题。技术员展示时，手拿该石墨烯片像切豆腐一样轻松切开冰块（如图所示），戴厚棉手套则不易切开。该石墨烯片具有的优异性能是（　　） A．导热性好 B．熔点高 C．硬度大 D．延展性好 【典例3-2】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，这是由于向冻冰上泼洒冬季玻璃水，可以降低冻冰的 ，使冻冰在寒冷低温下快速熔化。 【典例3-3】水的凝固点是 0℃，酒精的凝固点是-117℃。冬天，室外已结冰。小明把酒精和水的混合液放到室外（室外温度大约-5℃） ，经过一段时间后，从室外取回混合液时，却发现混合液没有凝固。小明猜想：酒精含量越高，混合液凝固点越低。请你设计一个实验方案，验证小明的猜想是否正确。 （温馨提示：注意实验方案的可操作性） (1)实验器材除了两个相同的杯子、酒精和水，还需要： 。 (2)实验步骤：①在两个相同的杯子中，分别装入适量的相同质量和温度的不同酒精含量的水； ②接下来的操作是： 。 (3)实验结论: ，则小明的猜想是 。 跟踪训练1 如图所示，严寒的冬季，当桥面上结冰时，道路养护人员有时会往桥面上撒盐，这样做的主要原因是（   ） A．盐与冰雪混合可提高水的凝固点 B．盐与冰雪混合可提高冰的熔点 C．盐与冰雪混合可降低冰的熔点 D．盐与冰雪发生化学反应放出大量的热 跟踪训练2图所示甲、乙两种物质熔化时温度随时间的变化曲线，从图中给出的信息，我们可以判断 物质是晶体，该晶体的熔点是 ℃。 跟踪训练3冬天，室外已结冰。某同学把酒精和水的混合液放到室外（温度大约为-5℃），经过相当长时间后，从室外取回混合液体时，却发现混合液体没有凝固，该同学猜想：加入酒精后使水的凝固点降低了。请你设计实验探究该同学的猜想是否正确。 器材： ； 步骤： ； 结论： 。 题型4 熔化吸热 凝固放热 1、熔化吸热、凝固放热：晶体在熔化或凝固过程中，虽然温度保持不变，但必须继续吸热或放热，才能保证熔化或凝固过程的完成。可见，晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固的。同样，非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热，只是边升温边熔化或边降温边凝固。 2、熔化、凝固的应用 （1）用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好，是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。 （2）夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕与凉水相比，要从人体吸收更多的热量。 （3）北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖放几桶水，这是因为水结成冰时放热，使菜窖内的温度不会太低。 【典例4-1】如图所示，“兽面纹铜方鼎”是洛阳博物馆的十大镇馆之宝之一。制作青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。关于制作过程的分析正确的是（　　） A．蜡液冷却为固态的过程中，温度不变 B．青铜和蜡熔化过程中，温度均保持不变 C．将蜡加热到液态是熔化过程，会放出热量 D．青铜液冷却到固态是凝固过程，会放出热量 【典例4-2】如图所示的棉花糖是许多同学喜爱的零食， 制作过程中利用高温将白糖 （填物态变化名称， 下同） 成液态， 白糖液体通过机器的微孔甩出， 遇空气后 成细丝， 将细丝缠绕在一根竹棍就变成了棉花糖， 白糖液体变成细丝的过程需要 （填“吸热”或“放热”）。 跟踪训练1在运输海鲜类食品时，人们常在食品周围放置一些冰块，防止温度过高、食品变质。下列做法与上述做法在物理原理上相同的是（   ） A．冬天，在存放蔬菜的地窖里放几桶水 B．外卖员配送冰淇淋时，在外卖箱里放几个冰袋 C．将大葱埋藏，严寒来临前加盖草垛，以防受冻 D．吃不完的鱼肉放在冰箱里冷冻 跟踪训练22024年6月4 日，国家航天局公布了嫦娥六号在月球表面的国旗展示影像如图所示，这面国旗是利用玄武岩熔融拉丝技术制作而成的，运回去的玄武岩需要粉碎、 （填写物态变化的名称） 成液态，该过程需要 （选填“吸收”或“放出”）热量，然后再拉成头发丝直径大概的细丝，最后再纺成线，织成布。 【能力培优练】 1．小明为妈妈庆祝生日。餐桌上摆放着生日蛋糕、饮料、蜡烛、塑料叉、碎冰、玻璃杯等物品，下列是部分物品的制作材料，其中属于晶体的是（　　） A．石蜡 B．塑料 C．冰 D．玻璃 2．把一块0℃的冰投入一盆0℃的水中， 立刻一起放入0℃的恒温冰柜中， 过一段时间后， 下面说法正确的是（　　） A．冰和水的量都不会变 B．部分冰会熔化成水，水增多 C．部分水会凝固成冰， 冰增多 D．以上三种情况都可能发生 3．请根据右表中所提供的信息，判断在标准大气压下，以下说法正确的是（　　） 熔点/℃（标准大气压） 铁 1535 铜 1083 铝 660 固态水银 39 固态酒精 117 A．700℃的铝为固态 B．可以用铜锅冶炼铁 C．60℃的水银为液态 D．可以用酒精温度计测量50℃的气温 4．下表是一标准大气压下部分物质的熔点，根据表中信息，下列说法正确的是（　　） 物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢 熔点/℃ 39 1064 1083 1535 3410 259 A．水银温度计可以测量零下50℃的低温 B．在1083℃时，铜可能为液态，也可能为固态 C．金块掉进铁水中不会熔化 D．260℃的氢是液态 5．如图是我国古代劳动人民铸造青铜器的情景。铸造时，工匠将铜料加热化为铜液注入模具，铜液在模具中冷却成型，青铜器铸造初步完成。关于铸造过程中的物态变化及吸放热情况，说法正确的是（　　） A．先液化放热，后凝固吸热 B．先熔化吸热，后凝固放热 C．先升华吸热，后凝华放热 D．先凝固放热，后熔化吸热 6．如图所示的西周晋候鸟尊是中国青铜器中罕见珍品。制作鸟尊青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。下列有关说法正确的是（　　） A．蜡熔化时温度不变，蜡是晶体 B．将青铜加热到液态是熔化过程，需要放热 C．青铜液冷却到固态是凝华过程，需要吸热 D．青铜液冷却到固态是凝固过程，需要放热 7．如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断（    ） A．该物质是非晶体 B．该物质的熔点是80℃ C．第15min时，该物质已完全熔化 D．该物质在10~25min内没有吸收热量 8．小明探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律，绘制出两种物质的熔化图像，下列说法正确的是（　　） A．物质A为海波 B．第2min末，物质B为固液共存状态 C．3~7min，物质B温度不变，不需要吸热 D．熔化过程与物质B相似的，还有冰、铁等物质 9．如图为某物质凝固与熔化过程中的温度—时间图像，下列判断正确的是（　　） A．物质在EF段时，处于固态 B．该物质凝固过程用时4min C．物质在BC段吸热，但温度不变 D．物质为晶体，其熔点为55℃ 10．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。 11．“打铁花”是一种民俗表演活动。表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水，然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为 ，此过程需要 （填“吸收”或“放出”）热量，温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。 12．忠县非物质文化遗产刘氏糖画（如图所示），艺人先将白糖放在锅里加热熬制，当液体温度达160℃时起锅，再浇在光滑的大理石石板上，等糖浆放热后 （填“物态变化名称”），这样就形成了美丽的图案，而测量液体温度的温度计是根据 的原理制成的。 13．如图所示为“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像，由图像可知，该物质在BC段 （选填“吸热”或“放热”）但温度不变，在t=13min时，该物质为 态。 14．如图所示是某种物态变化发生时的分子运动模型，部分分子获得能量，挣脱束缚能较自由地“游动”。根据这个模型请你判断正在进行的物态变化是 。 15．在温度为t1的室内，有一烧杯装有温度为t2的热水。将装有固态物质的大试管放入热水中，并用温度计A和B分别测量试管中物质和烧杯中热水的温度（如图甲所示）。根据两个温度计的示数，绘制出物质和热水的温度随时间变化的图象（如图乙所示）。第5min时，试管内开始出现液态；第10min时，试管内的物质刚好全部变为液态。则： (1)该物质是 （选填“晶体”“非晶体”），判断的依据是： 。 (2)在第7min时，该物质为 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。 (3)在第10min后，该物质温度随时间的图象可能是丙图中的 （选填“a”“b”或“c”）曲线。 16．小明做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验，装置如图（a）所示。 (1)除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 。 (2)小明每隔1min记录一次温度，他将实验数据在温度与时间图像上标出，如图（b）所示。 a．AB这段时间内，海波处于 。（选填“固态”“液态”或“固液共存态”） b．为了确定海波从熔化开始到熔化结束所需的时间，小明读出了图（b）中A、B两点对应时间，算出该时间段为7min。试分析判断小明的做法是否合理 。 17．跨学科实践活动 2024年11月25日，沈阳地区迎来了一场大雪，好像是在向人们宣告冬天来了！爱学习的小明同学对与雪相关的一些场景展开项目探究。 【项目分解】 （1）小明同学站在雪地上抬头仰望，纷纷扬扬，徐徐下落的雪花，发出柔和的沙沙声，像是天地间最美的旋律，小明沉醉其中，恍惚间，感觉自己飞向了天空。 （2）大雪过后，感觉这个世界安静了许多，同时也对“下雪不冷，化雪冷”这句民间谚语有了亲身的感受。 （3）交警和路政部门，第一时间向路面洒除雪剂。（就是工业盐，不能食用） 【项目实施】 （1）小明感觉自己飞向了天空，是以 为参照物； （2）雪后感觉安静主要原因：一是雪后出行的车辆和人员大量减少，相当于在 处减弱噪声；二是雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地，当声音遇到这种结构的物体时，会在小孔和缝隙中发生多次反射，逐渐消耗声音的能量，相当于在传播过程中减弱噪声。而民间谚语的“化雪冷”是因为 ，导致周围环境温度降低； （3）通过实验知道向路面洒除雪剂的原因； 准备200毫升水，并向水中加盐，测出盐水的凝固点，记录在表中，继续加盐。多次记录盐水的凝固点，数据如下表所示 加盐量（汤勺数） 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 凝固点（℃） -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -8 -4 分析表中数据可知，当水中加盐量增大时，其凝固点 （填变化规律）； 【项目拓展】 （1）通过今天的研究，小明联想到电影院或音乐厅需要大量的隔音材料，这些隔音材料应该制成 的结构； （2）冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后，使液体的凝固点 ，防止凝固的。 【链接中考】 1．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）关于3D打印，其过程是：将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照3D图纸设计轨迹运动，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中，涉及到的物态变化和吸放热，下列表述正确的是（　　） A．先熔化放热，后凝固吸热 B．先升华放热，后液化吸热 C．先熔化吸热，后凝固放热 D．先液化吸热，后凝华放热 2．（2025·四川宜宾·中考真题）如图，下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024·山东日照·中考真题）利用图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律，根据实验数据画出冰熔化过程的“温度—时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，说明冰的熔点为-3℃ C．由图乙可知，在的时间内碎冰停止吸热 D．时间内的温度变化比时刻后的温度变化快，原因是水的比热容比冰的大 4．（2025·江西·中考真题）按照规划，我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰，可以让冰 热量， （填物态变化名称）成水，将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。 5．（2025·福建·中考真题）防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用，利用图甲装置进行实验。 (1)烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。观察到14～20min防冻液处于固液共存状态，分析图像可知：防冻液在凝固过程中温度 ，凝固点为 ℃，由此判断该防冻液 在该地区使用； (2)装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气 形成的小冰晶。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 熔化和凝固 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 物态变化 1 题型2 熔化和凝固 2 题型3 熔点和凝固点 8 题型4 熔化吸热 凝固放热 12 【能力培优练】 14 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 物态变化 1、物质的三态：自然界中物质通常有三种状态：固态、液态、气态。 2、物态变化的概念：物质各种状态间的变化叫做物态变化。物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事，物体形状的改变不是物态变化。 3、物态变化与温度的关系：温度是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。 【探究归纳】物态变化是物质在固、液、气三种状态间的转化，变化过程伴随吸热或放热。 【典例1-1】水以多种多样的形式与形态存在于自然界中，下列物体中是水的气态形式的是（　　） A．白气 B．水蒸气 C．雾 D．霜 【答案】B 【详解】雾、白气是水的液态形式，水蒸气是水的气态形式，霜是固态的形式，ACD不合题意，B符合题意。 故选B。 【典例1-2】将下列物质按状态分类：糖、酱油、橡皮、氧气、酒精、铅球。 （1）属于固态的有 ； （2）属于液态的有 ； （3）属于气态的有 。 【答案】 糖、橡皮、铅球 酱油、酒精 氧气 【详解】（1）[1]糖、橡皮和铅球在常温、常压下是固态。 （2）[2]酱油、酒精在常温、常压下是液态。 （3）[3]氧气在常温、常压下是气态。 跟踪训练1 萘的熔点为80℃，那么80℃的萘处于（　　） A．固态 B．液态 C．固液共存 D．以上三种都有可能 【答案】D 【详解】萘是晶体，晶体的温度到达熔点或凝固点时，刚开始熔化或凝固时，处于固态或液态；中间可能是固液共存状态；最后完全熔化或凝固，是液态或固态。因此三种状态都有可能。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 跟踪训练2通常情况下，物质一般以 、 、 三种状态存在，物质处于哪种状态与温度有关。 【答案】 固态 液态 气态 【详解】[1][2][3]一般情况下，物质以固态、液态、气态三种状态存在。 题型2 熔化和凝固 1、熔化和凝固的概念 （1）熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化。如冰熔化成水。 （2）凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固。如水结成冰。 2、实验探究—探究固体熔化时温度的变化规律 【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中，温度变化规律相同吗？ 【猜想与假设】（1）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律相同；（2）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律不同。 【设计实验】探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。分别取适量的海波和石蜡（研碎），对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况，根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。 实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波、石蜡、水等。 实验装置：如图。 【进行实验与收集证据】（1）在两个分别盛有海波和石蜡的的试管中各插入一个温度计，再将试管放入盛水的烧杯中，使试管均匀受热； （2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化； （3）待海波温度升至40℃、石蜡温度升至50℃，没隔1min记录一次温度计的示数，在海波和石蜡完全熔化后再记录3—4次。数据记录如表所示。 【分析论证】 （1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像，如图所示。 海波温度随时间变化图像 石蜡温度随时间变化图像 （2）分析图像：根据海波熔化图像的特征，可将整个过程分为三个阶段：0-4min、4min-8min、8min-12min，结合实验数据可以看出。 ①0-4min，海波是固态，这段时间海波吸热，温度不断升高； ②4min-8min，海波是固液共存，这段时间海波吸热熔化，但温度保持不变（48℃）； ③8min-12min，海波完全变为液态，这段时间海波吸热，温度不断升高。 结合石蜡的熔化图像可知石蜡的熔化情况与海波不同；随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，这个过程石蜡不断吸热，温度逐渐升高，没有明显的拐点。 【实验结论】两种固体熔化过程的主要区别是：海波有确定的熔化温度，石蜡没有确定的熔化温度。 3、液体凝固的特点 （1）海波熔化结束后，停止加热，海波温度逐渐降低，但并不会凝固，只有当温度降到48℃时，海波才开始凝固，且在凝固过程中，海波的温度保持不变，直到全部凝固后温度才会继续下降。 （2）对液态的石蜡停止加热时，石蜡逐渐由稀变软最后变成固态，在这一过程中，石蜡的温度不断降低。 （3）由此可知，凝固过程是熔化的逆过程，当物质由液态变成固态时，会向外放出热量。 【探究归纳】熔化是物质从固态变为液态，凝固是从液态变为固态；晶体熔化和凝固时有固定温度，非晶体无；实验用酒精灯加热，温度计测温度，秒表记时间，绘温度——时间图像，分析是否有熔点判断晶体与非晶体。 【典例2-1】把盛有碎海波的大试管插入烧杯里的碎海波中，如图所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的海波有大部分熔化时（试管底部不与烧杯底部接触），试管中的海波（　　） A．熔化一部分 B．全部熔化 C．一点也不熔化 D．无法判断 【答案】C 【详解】海波是晶体，若给烧杯中的海波加热时，烧杯中的海波会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的海波可以达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。 故选C。 【典例2-2】商周时期，我国劳动人民就熟练掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时，工匠将铜料加热化为铜液注入模具，铜液在模具中冷却成型，青铜器铸造初步完成。青铜器铸造过程中的物态变化是先 后 。 【答案】 熔化 凝固 【详解】[1][2]在青铜器铸造过程中，工匠将铜料加热化为铜液，铜由固态变为液态，是熔化过程；铜液注入模具后，铜液由液态变为固态，是凝固过程。 【典例2-3】在“探究某固体熔化时温度的变化规律”的实验中， 小明采用水浴法进行加热， 如图甲所示。 (1)组装下列实验器材时， 其合理的先后顺序是 （填序号）； ①试管、温度计 ②陶土网 ③装水的烧杯 ④酒精灯 (2)用水浴法加热的主要目的是使试管内的物质 ； (3)小明根据实验测得的数据作出图象， 如图乙所示。由图象可知： ①该物质在第8min时处于 状态； ②该物质为 （填“晶体”或“非晶体”）； ③其熔化的特点是持续 ； ④该熔化过程持续 min。 【答案】(1)④②③① (2)受热均匀 (3)固液共存 晶体 吸热，温度保持不变 7 【详解】（1）组装下列实验器材时，其合理的先后顺序是：先点燃酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的位置，再将装水的烧杯放到石棉网上，把试管放入烧杯中，最后根据温度计的使用规则挂好温度计，故先后顺序是④②③①。 （2）将装有海波的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这是水浴法，采用水浴法，可以使试管中固体受热均匀，并且温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度。 （3）[1]由图乙知，6-13分钟，吸热但温度保持不变，处于熔化过程，该物质在第8min时处于固液共存状态。 [2]熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，所以该物质为晶体。 [3]由前面的分析知，其熔化的特点是持续吸热，温度保持不变 [4]该熔化过程持续时间为 t=13min-6min=7min 跟踪训练1表中列出了几种物质在标准大气压下的熔点。请根据此表数据判断下列说法正确的是（   ） 物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢 熔点/℃ -38.8 1063 1083 1535 3410 -259 A．真金不怕火炼，金项链放入铜水中不会熔化 B．常温下的氢是气体，零下255℃时的氢是固态 C．钨是一种特殊材料，用钨制成的灯丝不易熔断 D．水银温度计可测零下40℃的气温 【答案】C 【详解】A．铜的熔点1083℃，铜水的温度至少是1083℃，而金的熔点是1063℃，即铜水的温度更高，所以金项链放在铜水中会熔化，故A错误； B．氢的熔点是-259℃，零下255℃的氢是高于熔点的，所以零下255℃的氢是液态，故B错误； C．钨的熔点是3410℃，灯丝发光时的温度大约是2000℃，低于钨的熔点，则用钨制成的灯丝不易熔断，故C正确； D．固态水银的熔点是-38.8℃，则水银的凝固点也为-38.8℃，零下40℃低于水银的凝固点，此时水银已经凝固，不能根据液体热胀冷缩的性质工作，所以不能用水银温度计测零下40℃的气温，故D错误。 故选C。 跟踪训练2图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。 (2)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min。 (3)由实验可得到晶体熔化特点：吸收热量，温度 。 (4)由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于________。（选填字母） A．固态 B．液态 C．固液共存态 【答案】(1)38 (2)非晶体 6 (3)不变 (4)ABC 【详解】（1）图甲中，温度计的分度值为1℃，其读数为38℃； （2）[1]由图乙知，石蜡熔化时，没有固定的温度，则石蜡属于非晶体； [2]海波熔化的时间段为：从第4min开始熔化，到第10min熔化结束，所以海波熔化持续的时间为6min； （3）海波在熔化过程中，需要持续进行加热，结合图象可知，熔化特点是持续吸热，温度不变； （4）同种晶体的熔点等于凝固点，晶体在熔点或凝固点时，物质可能是固态，可能是液态，可能是固液共存； 故选ABC。 跟踪训练3图甲是用海波探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)组装器材时应该 （选填“自上而下”或“自下而上”）依次安装；实验中使用水浴法加热既可以使海波受热 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据； (2)根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，由图像可知，海波是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波在第4min时处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）； (3)由实验可得，晶体熔化的特点是 。 【答案】(1) 自下而上 受热均匀 (2)晶体 固液共存态 (3)持续吸热，温度保持不变 【详解】（1）[1]为了便于调节实验装置的高度，需要自下而上组装。 [2]水浴法加热可以与试管充分接触，使试管受热均匀。 （2）[1]由图像可知，从第三分钟开始，海波的温度保持不变，是晶体熔化的特点，故海波是晶体。 [2]由图像知，海波从3min开始温度保持不变，此时开始熔化，第9分钟开始继续升温，故第4分钟处于熔化过程中，故处于固液共存态。 （3）由题意知，晶体熔化时必须持续进行加热，由图像看出，熔化过程中温度不变，则特点是持续吸热，并且温度保持不变。 题型3 熔点和凝固点 1、晶体和非晶体 分类 定义 常见物质 晶体 有些固体物质在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫晶体 海波、冰、萘、食盐、金属、固态水银等 非晶体 有些固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫非晶体 石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料、橡胶等 2、熔点与凝固点 （1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。晶体不同，熔点一般不同；非晶体没有确定的熔点。 （2）凝固点：液体凝固成晶体时有确定的温度，这个温度叫凝固点。同一物质的凝固点和熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。 3、熔化与凝固图像 （1）熔化图像 ①如图甲所示，为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。 ②如图乙所示，为非晶体熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。 ③无论晶体还是非晶体，熔化过程中都吸热。 （2）凝固图像 ①如图甲所示，为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；GH段所对应的时间内物质是固态，放热降温。 ②如图乙所示，为非晶体凝固图像。由图像可知：非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。 ③无论晶体还是非晶体，凝固过程中都放热。 4、晶体熔化与凝固的条件 （1）晶体熔化条件：①温度达到熔点；②继续吸热。 （2）晶体凝固条件：①温度达到凝固点；②继续放热。 5、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 【典例3-1】某国产手机采用新型石墨烯片解决芯片发热问题。技术员展示时，手拿该石墨烯片像切豆腐一样轻松切开冰块（如图所示），戴厚棉手套则不易切开。该石墨烯片具有的优异性能是（　　） A．导热性好 B．熔点高 C．硬度大 D．延展性好 【答案】A 【详解】A．文中提到技术员手拿石墨烯片能轻松切开冰块，是因为手的温度通过石墨烯片快速传导到冰块上，使冰块局部迅速升温融化，就像切豆腐一样丝滑，而戴厚棉手套不易切开，是因为厚棉手套导热性差，阻碍了热量传导，这直观展现了石墨烯片强大的导热能力，故A符合题意； B．题干中未提及石墨烯片在高温下的表现，与能否切开冰块无关，无法得出熔点高的结论，故B不符合题意； C．虽然石墨烯强度比钢高约100倍，硬度较大，但在该情境中，切开冰块主要依靠的是石墨烯片良好的导热性使冰融化，而非其硬度，所以不能说明是利用了硬度大这一性能，故C不符合题意； D．题干中没有任何关于石墨烯片拉伸、延展等方面的描述，与切开冰块的现象无关，不能体现延展性好的性能，故D不符合题意。 故选A。 【典例3-2】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，这是由于向冻冰上泼洒冬季玻璃水，可以降低冻冰的 ，使冻冰在寒冷低温下快速熔化。 【答案】 凝固 熔点 【详解】[1]固态的冻冰是液态的雨水凝固形成的。 [2]向冻冰上泼洒冬季玻璃水，可以使冻冰在寒冷低温下快速熔化，说明向冻冰上泼洒冬季玻璃水，可以降低冰的熔点，使冰在较低温度就可以熔化。 【典例3-3】水的凝固点是 0℃，酒精的凝固点是-117℃。冬天，室外已结冰。小明把酒精和水的混合液放到室外（室外温度大约-5℃） ，经过一段时间后，从室外取回混合液时，却发现混合液没有凝固。小明猜想：酒精含量越高，混合液凝固点越低。请你设计一个实验方案，验证小明的猜想是否正确。 （温馨提示：注意实验方案的可操作性） (1)实验器材除了两个相同的杯子、酒精和水，还需要： 。 (2)实验步骤：①在两个相同的杯子中，分别装入适量的相同质量和温度的不同酒精含量的水； ②接下来的操作是： 。 (3)实验结论: ，则小明的猜想是 。 【答案】(1)两个相同的温度计，秒表 (2)见解析 (3)见解析 见解析 【详解】（1） 实验中为了进行对比，应选用两个相同的杯子，装相同质量的水，滴入不同量的酒精，用玻璃棒搅拌均匀，为了加快混合液的凝固速度，可将混合液装入冰柜中，并用温度计测量混合液的凝固点，用秒表测量凝固时间，故需要的实验器材除了两个相同的杯子，酒精和水，还需要两支相同的温度计，秒表。 （2）将两杯混合液体同时放入同一冰柜进行冷冻，每隔适当时间，观察两种混合液的状态，并用温度计测出两种混合液开始凝固时的温度。 （3）[1][2]若观察到酒精含量高的混合液开始凝固时的温度较低的现象，说明小明的猜想是正确的。 跟踪训练1 如图所示，严寒的冬季，当桥面上结冰时，道路养护人员有时会往桥面上撒盐，这样做的主要原因是（   ） A．盐与冰雪混合可提高水的凝固点 B．盐与冰雪混合可提高冰的熔点 C．盐与冰雪混合可降低冰的熔点 D．盐与冰雪发生化学反应放出大量的热 【答案】C 【详解】在严寒冬季当路面结冰时，往路面撒盐的主要作用是盐和冰雪混合可以降低冰的熔点，使冰熔化，可以减少因为路面结冰造成行车打滑出现的交通事故。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 跟踪训练2图所示甲、乙两种物质熔化时温度随时间的变化曲线，从图中给出的信息，我们可以判断 物质是晶体，该晶体的熔点是 ℃。 【答案】 乙 210 【详解】[1][2]据图可知，乙物质有固定的熔化温度，说明乙物质的晶体，且乙物质在温度210℃保持不变，说明该晶体的熔点是210℃。 跟踪训练3冬天，室外已结冰。某同学把酒精和水的混合液放到室外（温度大约为-5℃），经过相当长时间后，从室外取回混合液体时，却发现混合液体没有凝固，该同学猜想：加入酒精后使水的凝固点降低了。请你设计实验探究该同学的猜想是否正确。 器材： ； 步骤： ； 结论： 。 【答案】 见详解 见详解 见详解 【详解】[1]根据实验的过程，需要的测量工具及器材有烧杯、水、酒精、冰箱、温度计。 [2]实验操作的步骤为 ①在烧杯加入一定量的水，并滴加酒精； ②将此烧杯放入冰箱的冷冻室，隔一段时间观察一下其内部液体的状态，直到其变为固液共存态取出，用温度计测出此时的温度为T； ③比较T和0℃。 [3]根据实验数据，分析可得的结论为若T<0℃，该同学猜想正确；若T≥0℃，该同学猜想错误。 题型4 熔化吸热 凝固放热 1、熔化吸热、凝固放热：晶体在熔化或凝固过程中，虽然温度保持不变，但必须继续吸热或放热，才能保证熔化或凝固过程的完成。可见，晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固的。同样，非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热，只是边升温边熔化或边降温边凝固。 2、熔化、凝固的应用 （1）用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好，是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。 （2）夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕与凉水相比，要从人体吸收更多的热量。 （3）北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖放几桶水，这是因为水结成冰时放热，使菜窖内的温度不会太低。 【典例4-1】如图所示，“兽面纹铜方鼎”是洛阳博物馆的十大镇馆之宝之一。制作青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。关于制作过程的分析正确的是（　　） A．蜡液冷却为固态的过程中，温度不变 B．青铜和蜡熔化过程中，温度均保持不变 C．将蜡加热到液态是熔化过程，会放出热量 D．青铜液冷却到固态是凝固过程，会放出热量 【答案】D 【详解】A．蜡是非晶体，凝固的过程中释放热量，温度降低，故A错误； B．青铜是晶体，熔化的过程中温度不变，蜡是非晶体，熔化的过程温度不断升高，故B错误； C．将蜡加热到液态是熔化过程，熔化吸热，故C错误； D．物质由液态变为固态的过程叫做凝固，凝固过程放热，故D正确。 故选D。 【典例4-2】如图所示的棉花糖是许多同学喜爱的零食， 制作过程中利用高温将白糖 （填物态变化名称， 下同） 成液态， 白糖液体通过机器的微孔甩出， 遇空气后 成细丝， 将细丝缠绕在一根竹棍就变成了棉花糖， 白糖液体变成细丝的过程需要 （填“吸热”或“放热”）。 【答案】 熔化 凝固 放热 【详解】[1]加热让白糖变成糖浆，即由固态变为液态，这是熔化过程。 [2][3]白糖液体通过机器的微孔甩出，遇空气后凝固成固态的细丝，将细丝缠绕在一根竹棍就变成了棉花糖，该过程中需要放出热量。 跟踪训练1在运输海鲜类食品时，人们常在食品周围放置一些冰块，防止温度过高、食品变质。下列做法与上述做法在物理原理上相同的是（   ） A．冬天，在存放蔬菜的地窖里放几桶水 B．外卖员配送冰淇淋时，在外卖箱里放几个冰袋 C．将大葱埋藏，严寒来临前加盖草垛，以防受冻 D．吃不完的鱼肉放在冰箱里冷冻 【答案】B 【详解】在食品周围放置一些冰块，可以利用冰块熔化吸热，起到降温的作用。 A．冬天，在存放蔬菜的地窖里放几桶水可以利用水凝固放热，防止地窖温度降得太低，故A不符合题意； B．外卖员配送冰淇淋时，在外卖箱里放几个冰袋，可以利用冰块熔化吸热，起到降温的作用，故B符合题意； C．将大葱埋藏，严寒来临前加盖草垛，可以减少热量的传递，以防受冻，故C不符合题意； D．吃不完的鱼肉放在冰箱里冷冻，属于凝固现象，故D不符合题意。 故选B。 跟踪训练22024年6月4 日，国家航天局公布了嫦娥六号在月球表面的国旗展示影像如图所示，这面国旗是利用玄武岩熔融拉丝技术制作而成的，运回去的玄武岩需要粉碎、 （填写物态变化的名称） 成液态，该过程需要 （选填“吸收”或“放出”）热量，然后再拉成头发丝直径大概的细丝，最后再纺成线，织成布。 【答案】 熔化 吸收 【详解】[1][2]运回去的玄武岩处于固态，由固态变成液态的过程是熔化过程，这个过程需要吸收热量。 【能力培优练】 1．小明为妈妈庆祝生日。餐桌上摆放着生日蛋糕、饮料、蜡烛、塑料叉、碎冰、玻璃杯等物品，下列是部分物品的制作材料，其中属于晶体的是（　　） A．石蜡 B．塑料 C．冰 D．玻璃 【答案】C 【详解】石蜡、塑料、玻璃没有熔点，是非晶体；冰有熔点，其熔点为0℃，所以冰是晶体，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．把一块0℃的冰投入一盆0℃的水中， 立刻一起放入0℃的恒温冰柜中， 过一段时间后， 下面说法正确的是（　　） A．冰和水的量都不会变 B．部分冰会熔化成水，水增多 C．部分水会凝固成冰， 冰增多 D．以上三种情况都可能发生 【答案】A 【详解】根据熔化或凝固的条件，物质需要吸收或放出热量，而根据题意冰、水、环境的温度相同不存在温度差，因此水不满足凝固的放热条件，不会凝固；冰不满足熔化吸热的条件，不会榕湖，因此冰和水的量都不会变，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．请根据右表中所提供的信息，判断在标准大气压下，以下说法正确的是（　　） 熔点/℃（标准大气压） 铁 1535 铜 1083 铝 660 固态水银 39 固态酒精 117 A．700℃的铝为固态 B．可以用铜锅冶炼铁 C．60℃的水银为液态 D．可以用酒精温度计测量50℃的气温 【答案】D 【详解】A．铝的熔点是660℃，所以700℃的铝为液态，故A错误； B．铁的熔点是1535℃，铜的熔点是1083℃，铜的熔点低于铁的熔点，所以不可以用铜锅冶炼铁，故B错误； C．水银的熔点是-39℃，则水银在-60℃时是固态，故C错误； D．酒精的熔点是-117℃，所以酒精在-50℃为液态，则酒精温度计能测量-50℃的气温，故D正确。 故选D。 4．下表是一标准大气压下部分物质的熔点，根据表中信息，下列说法正确的是（　　） 物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢 熔点/℃ 39 1064 1083 1535 3410 259 A．水银温度计可以测量零下50℃的低温 B．在1083℃时，铜可能为液态，也可能为固态 C．金块掉进铁水中不会熔化 D．260℃的氢是液态 【答案】B 【详解】A．液体温度计的工作原理为液体的热胀冷缩，由表格可知一标准大气压下固态水银的熔点是-39℃，所以液态水银的凝固点为-39℃，零下50℃的低温水银已成为固态，故水银温度计不能使用，故A错误； B．由表格知一标准大气压下铜的熔点为1083℃，物质在其熔点温度时可能为液态，也可能为固态，还可能为固液共存状态，故B正确； C．由表格知一标准大气压下，铁水（铁的熔点为1535℃）的温度高于金块的熔点1064℃，所以掉进会熔化，故C错误； D．由表格知，一标准大气压下固态氢的熔点为-259℃，-260℃低于固态氢的熔点，此时氢为固态，故D错误。 故选B。 5．如图是我国古代劳动人民铸造青铜器的情景。铸造时，工匠将铜料加热化为铜液注入模具，铜液在模具中冷却成型，青铜器铸造初步完成。关于铸造过程中的物态变化及吸放热情况，说法正确的是（　　） A．先液化放热，后凝固吸热 B．先熔化吸热，后凝固放热 C．先升华吸热，后凝华放热 D．先凝固放热，后熔化吸热 【答案】B 【详解】将固体铜料加热化成铜液，是固态变成液态的过程，是熔化过程，需要吸热。铜液倒入模具中冷却成型，是液体变为固体的过程，是凝固过程，需要放热。故B正确，ACD错误。 故选B。 6．如图所示的西周晋候鸟尊是中国青铜器中罕见珍品。制作鸟尊青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。下列有关说法正确的是（　　） A．蜡熔化时温度不变，蜡是晶体 B．将青铜加热到液态是熔化过程，需要放热 C．青铜液冷却到固态是凝华过程，需要吸热 D．青铜液冷却到固态是凝固过程，需要放热 【答案】D 【详解】A．蜡是非晶体，熔化过程中温度不断升高，故A错误； B．物质由固态变为液态是熔化现象，将青铜加热到液态是熔化过程，熔化吸热，故B错误； CD．物质由液态变为固态是凝固现象，青铜液冷却到固态是凝固过程，凝固放热，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断（    ） A．该物质是非晶体 B．该物质的熔点是80℃ C．第15min时，该物质已完全熔化 D．该物质在10~25min内没有吸收热量 【答案】B 【详解】A．观察图像可知，在10~25min 时间段内，物质吸热但温度不变，这符合晶体的熔化特点，所以该物质是晶体，故A 不符合题意； B．由于10~25min 物质处于熔化过程且温度不变，此不变的温度即为熔点，从图像能明确看出该温度是80℃，所以该物质的熔点是80℃，故B符合题意； C．由图像可得，第10min 时物质刚开始熔化，到25min 才完全熔化，因此第15min 时该物质还未完全熔化，故C不符合题意； D．在10~25min内物质处于熔化过程，晶体熔化过程需要吸收热量来实现状态的转变，所以该物质在10~25min 内一直在吸收热量，故D不符合题意。 故选B 。 8．小明探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律，绘制出两种物质的熔化图像，下列说法正确的是（　　） A．物质A为海波 B．第2min末，物质B为固液共存状态 C．3~7min，物质B温度不变，不需要吸热 D．熔化过程与物质B相似的，还有冰、铁等物质 【答案】D 【详解】A．海波的熔化过程中有固定的温度，海波是晶体，且熔点为48℃，A是非晶体的熔化图像，B是晶体的熔化图像，故A错误； B．第2min末，物质B为升温过程，处于固态，故B错误； C．3～7min，物质B温度不变，此时是熔化过程，物质处于固液共存状态，吸收热量，故C错误； D．各种金属都是晶体，熔化过程与物质B相似的，还有冰、铁、萘等都是晶体，故D正确。 故选D。 9．如图为某物质凝固与熔化过程中的温度—时间图像，下列判断正确的是（　　） A．物质在EF段时，处于固态 B．该物质凝固过程用时4min C．物质在BC段吸热，但温度不变 D．物质为晶体，其熔点为55℃ 【答案】B 【详解】A．由图可知，物质在EF段时，处于熔化过程，状态为固液共存态，故A错误； B．物质从第1min开始凝固，到第5min全部凝固成固态，凝固过程用时4min，故B正确； C．物质在BC段是凝固过程，凝固放热，但温度不变，故C错误； D．图像中11min~15min时间段内，温度不变，说明该物质是晶体，其不变的温度就是其熔点，为45℃，故D错误。 故选B。 10．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。 【答案】 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。 11．“打铁花”是一种民俗表演活动。表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水，然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为 ，此过程需要 （填“吸收”或“放出”）热量，温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 熔化 吸收 不变 【详解】[1][2][3]铁块变成铁水是固态变成液体的过程，属于熔化现象，熔化需要吸热，铁是晶体，熔化过程中温度不变。 12．忠县非物质文化遗产刘氏糖画（如图所示），艺人先将白糖放在锅里加热熬制，当液体温度达160℃时起锅，再浇在光滑的大理石石板上，等糖浆放热后 （填“物态变化名称”），这样就形成了美丽的图案，而测量液体温度的温度计是根据 的原理制成的。 【答案】 凝固 液体热胀冷缩 【详解】[1]当糖浆被浇在光滑的大理石石板上后，由于石板温度较低，糖浆会放出热量并逐渐凝固，形成固态的糖画。这个过程中，糖浆由液态变为固态，是凝固现象。 [2]测量液体温度的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。当温度升高时，温度计内的液体膨胀，体积增大，液柱上升；当温度降低时，液体收缩，体积减小，液柱下降。通过读取液柱的位置，就可以知道液体的温度。 13．如图所示为“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像，由图像可知，该物质在BC段 （选填“吸热”或“放热”）但温度不变，在t=13min时，该物质为 态。 【答案】 放热 固液共存 【详解】[1]如图所示，在AD段，物体温度降低，属于晶体的凝固图像，整个过程段在放热，BC段属于正在凝固，不断放出热量。 [2]DG段，温度升高，是晶体熔化图，从第11min开始熔化，到第15min结束熔化，故在t=13min时，该物质为固液共存态。 14．如图所示是某种物态变化发生时的分子运动模型，部分分子获得能量，挣脱束缚能较自由地“游动”。根据这个模型请你判断正在进行的物态变化是 。 【答案】熔化 【详解】由图可知，晶体熔化时会吸收外界的热，外界的热都用来减小分子间的束缚，部分分子能较自由地“游动”，呈流动性，其宏观表现就是晶体的熔化。 15．在温度为t1的室内，有一烧杯装有温度为t2的热水。将装有固态物质的大试管放入热水中，并用温度计A和B分别测量试管中物质和烧杯中热水的温度（如图甲所示）。根据两个温度计的示数，绘制出物质和热水的温度随时间变化的图象（如图乙所示）。第5min时，试管内开始出现液态；第10min时，试管内的物质刚好全部变为液态。则： (1)该物质是 （选填“晶体”“非晶体”），判断的依据是： 。 (2)在第7min时，该物质为 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。 (3)在第10min后，该物质温度随时间的图象可能是丙图中的 （选填“a”“b”或“c”）曲线。 【答案】(1) 晶体 这种物质有固定的熔点 (2)固液共存态 (3)b 【详解】（1）[1][2]读图可知，该物质熔化过程5～10min 温度保持不变，有固定的熔点，所以，该物质是晶体。 （2）由于这种物质是晶体，图乙中从第5min开始持续吸热，第10min 全部变为液态，第 7min 处于熔化过程中，该物质为固液共存状态。 （3）在第10min时，物质完全变为液态，此时该物质和烧杯中水的温度相同且高于室温，物体无法从水中吸热且会向外放热，由于它是晶体，此时温度正好处于凝固点（同一晶体的熔点和凝固点温度相同），且能向外放热，所以，该物质开始凝固，整个凝固过程中温度保持不变，待凝固完全后，温度仍高于室温，物质温度开始下降，所以，该物质温度随时间的图象可能是丙图中的b曲线。 16．小明做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验，装置如图（a）所示。 (1)除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 。 (2)小明每隔1min记录一次温度，他将实验数据在温度与时间图像上标出，如图（b）所示。 a．AB这段时间内，海波处于 。（选填“固态”“液态”或“固液共存态”） b．为了确定海波从熔化开始到熔化结束所需的时间，小明读出了图（b）中A、B两点对应时间，算出该时间段为7min。试分析判断小明的做法是否合理 。 【答案】(1)秒表 (2)固液共存态 不合理，小明没有在连续的时间条件下记录温度，A点不一定是熔化开始的时间，B点不一定是熔化结束的时间 【详解】（1）实验中需要测量物质在不同时刻的温度，即需要测量时间和温度，故需要用到的测量工具是秒表的温度计。 （2）[1]海波是晶体，熔化过程中温度不变，即AB这段时间是海波的熔化过程，此时海波由固态变成液态，故液态与固态同时存在，处于固液共存态。 [2]图像中记录的数据，是不连续的数据，故不能准确判断出熔化开始和熔化结束的具体时间，故将A点作为熔化起点、B点作为熔化终点是不合理的。 17．跨学科实践活动 2024年11月25日，沈阳地区迎来了一场大雪，好像是在向人们宣告冬天来了！爱学习的小明同学对与雪相关的一些场景展开项目探究。 【项目分解】 （1）小明同学站在雪地上抬头仰望，纷纷扬扬，徐徐下落的雪花，发出柔和的沙沙声，像是天地间最美的旋律，小明沉醉其中，恍惚间，感觉自己飞向了天空。 （2）大雪过后，感觉这个世界安静了许多，同时也对“下雪不冷，化雪冷”这句民间谚语有了亲身的感受。 （3）交警和路政部门，第一时间向路面洒除雪剂。（就是工业盐，不能食用） 【项目实施】 （1）小明感觉自己飞向了天空，是以 为参照物； （2）雪后感觉安静主要原因：一是雪后出行的车辆和人员大量减少，相当于在 处减弱噪声；二是雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地，当声音遇到这种结构的物体时，会在小孔和缝隙中发生多次反射，逐渐消耗声音的能量，相当于在传播过程中减弱噪声。而民间谚语的“化雪冷”是因为 ，导致周围环境温度降低； （3）通过实验知道向路面洒除雪剂的原因； 准备200毫升水，并向水中加盐，测出盐水的凝固点，记录在表中，继续加盐。多次记录盐水的凝固点，数据如下表所示 加盐量（汤勺数） 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 凝固点（℃） -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -8 -4 分析表中数据可知，当水中加盐量增大时，其凝固点 （填变化规律）； 【项目拓展】 （1）通过今天的研究，小明联想到电影院或音乐厅需要大量的隔音材料，这些隔音材料应该制成 的结构； （2）冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后，使液体的凝固点 ，防止凝固的。 【答案】下落的雪花 声源 雪熔化吸热 先降低后升高 蓬松多孔 降低 【详解】【项目实施】 （1）[1]以下落的雪花为参照物，小明的相对位置改变，感觉自己飞向了天空。 （2）[2]雪后出行的车辆和人员大量减少，相当于在声源处减弱噪声，可以防止噪声产生。 [3]民间谚语的“化雪冷”是因为雪熔化时需要吸热，导致周围环境温度降低。 （3）[4]分析表中数据可知，当水中加盐量增大时，其凝固点先降低后升高。 【项目拓展】 （1）[5]雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地，当声音遇到这种结构的物体时，会在小孔和缝隙中发生多次反射，逐渐消耗声音的能量，相当于在传播过程中减弱噪声。所以隔音材料应该制成蓬松多孔的结构，可以有效减弱噪声。 （2）[6]冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后，使液体的凝固点降低，防止凝固的。 【链接中考】 1．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）关于3D打印，其过程是：将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照3D图纸设计轨迹运动，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中，涉及到的物态变化和吸放热，下列表述正确的是（　　） A．先熔化放热，后凝固吸热 B．先升华放热，后液化吸热 C．先熔化吸热，后凝固放热 D．先液化吸热，后凝华放热 【答案】C 【详解】将固态材料在高温下变成液态材料，属于熔化过程，熔化需要吸收热量；将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物，属于凝固过程，凝固过程需要放出热量。 故选C。 2．（2025·四川宜宾·中考真题）如图，下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】凝固图象整个过程中温度有下降的趋势，若在凝固过程中温度保持不变，则为晶体的凝固图象，否则为非晶体的凝固图象，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 。 3．（2024·山东日照·中考真题）利用图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律，根据实验数据画出冰熔化过程的“温度—时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，说明冰的熔点为-3℃ C．由图乙可知，在的时间内碎冰停止吸热 D．时间内的温度变化比时刻后的温度变化快，原因是水的比热容比冰的大 【答案】D 【详解】A．将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样做不仅可以使碎冰受热均匀，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的状态，故A错误； B．图丙中温度计的分度值是1℃，液面在0刻度以下第3格，所以读数为-3℃，说明某时刻冰的温度是-3℃，而不是冰的熔点为-3℃，故B错误； C．图乙中的时间内，冰在熔化过程中，冰在吸收热量，温度保持0℃不变，故C错误； D．取0至t1时段与t2时刻后一段相等时间观察，则吸热相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，水的比热容比冰大，由 知道，升高的温度不同，水升温比冰要慢，故D正确。 故选D。 4．（2025·江西·中考真题）按照规划，我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰，可以让冰 热量， （填物态变化名称）成水，将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。 【答案】 吸收 熔化 【详解】[1][2]冰是水由液体变成固态形成的，冰吸收热量后，会从固态变成液体，该过程为熔化过程，熔化过程吸收热量。 5．（2025·福建·中考真题）防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用，利用图甲装置进行实验。 (1)烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。观察到14～20min防冻液处于固液共存状态，分析图像可知：防冻液在凝固过程中温度 ，凝固点为 ℃，由此判断该防冻液 在该地区使用； (2)装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气 形成的小冰晶。 【答案】(1) 保持不变 -35 能 (2)凝华 【详解】（1）[1]由乙图可知，14～20min防冻液的温度保持不变，所以防冻液在凝固过程中温度不变。 [2]凝固点为物体凝固过程中温度不变时对应的温度，由乙图可知，凝固点为-35℃。 [3]因为该地区的最低气温为-25℃，高于该款防冻液的凝固点，所以该防冻液可以在该地区使用。 （2）霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$