3.2 熔化和凝固 暑假预习讲义 2025-2026学年人教版八年级上册物理

3.2 熔化和凝固 暑假预习讲义 2025-2026学年八年级上册人教版物理 知识与方法 一、基本概念与定义 物态变化： 物质的三种状态：固态、液态、气态。 物态变化：物质从一种状态转变为另一种状态的过程。 熔化与凝固： 熔化：物质由固态变为液态的过程，需吸收热量（如冰化成水）。 凝固：物质由液态变为固态的过程，需放出热量（如水结成冰）。 二、晶体与非晶体的核心区别 晶体： 定义：具有固定熔化温度的固体（如冰、海波、金属）。 特点： 熔化时温度保持不变，该温度称为熔点。 凝固时温度也保持不变，称为凝固点，且同一晶体的熔点与凝固点相同。 熔化过程处于固液共存态，需持续吸热才能完成熔化。 非晶体： 定义：没有固定熔化温度的固体（如石蜡、松香、玻璃）。 特点： 熔化时温度持续升高，无熔点；凝固时温度持续降低，无凝固点。 熔化过程由硬变软、变黏，最终变为液态，无固液共存态。 三、熔化与凝固的条件 晶体熔化条件： 温度达到熔点。 持续吸热（二者缺一不可）。 晶体凝固条件： 温度达到凝固点。 持续放热（二者缺一不可）。 非晶体熔化 / 凝固条件： 只需持续吸热（熔化）或放热（凝固），无固定温度要求。 四、实验探究：固体熔化时的温度变化 实验器材： 海波（晶体）、石蜡（非晶体）、温度计、酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、试管、钟表。 实验设计： 水浴法加热：将试管放入盛水的烧杯中加热，使固体受热均匀且升温缓慢，便于观察和记录数据。 自下而上组装器材：确保酒精灯外焰加热烧杯底部，温度计玻璃泡完全浸没固体且不触碰容器壁。 关键步骤： 每隔 1 分钟记录一次温度和状态，直至完全熔化后继续记录 2-3 分钟。 绘制温度 - 时间图像，分析熔化规律。 实验结论： 晶体（海波）：熔化时温度保持不变（熔点 48℃），图像出现水平线段，对应固液共存态。 非晶体（石蜡）：温度持续上升，图像无水平线段，状态逐渐软化。 五、生活应用与现象解释 熔化吸热的应用： 夏天在饮料中加冰块降温：冰块熔化吸热，降低饮料温度。 化雪时感觉更冷：雪熔化吸热，使周围空气温度降低（“下雪不冷化雪冷”）。 凝固放热的应用： 北方菜窖中放水防冻：水凝固时放热，避免蔬菜冻伤。 金属铸造：高温金属液倒入模具凝固成型，凝固过程放热。 自然现象： 火山喷发后岩浆凝固成岩石：液态岩浆放热凝固。 沥青路面夏季变软：非晶体沥青吸热后逐渐熔化。 六、易错点与误区 温度与热量的关系： 晶体熔化时温度不变但持续吸热，内能增加；凝固时温度不变但持续放热，内能减少。 错误说法：“晶体熔化时不需要吸热”“温度升高一定吸热”（忽略晶体熔化阶段）。 状态判断： 晶体温度等于熔点时，可能是固态（刚达到熔点未开始熔化）、液态（刚完成熔化）或固液共存态（熔化过程中）。 非晶体特性： 非晶体无熔点，但可通过加热使其逐渐软化，如玻璃加热后可塑形。 七、总结 核心公式：无直接公式，需理解吸热 / 放热与温度变化的关系。 关键实验：探究晶体与非晶体的熔化过程，分析图像差异。 生活联系：熔化与凝固在医疗（冰敷降温）、工业（铸造）、自然现象中的应用。 专题练习 一、单项选择题 1．下列物质中，均属于晶体的一组是（　　） A．塑料、 沥青、 蜂蜡 B．固态水银、玻璃、海波 C．蜂蜡、 铁、松香 D．海波、 冰、 锡 2．下列现象涉及的物态变化过程中，属于熔化现象的是（　　） A．初春，冰雪消融 B．盛夏，骄阳散雾 C．深秋，铁网挂霜 D．寒冬，冻衣变干 3．在标准状态下，海波的熔点是 48 ℃，关于48℃的海波，下列说法中正确的是(　　) A．一定是固态 B．一定是液态 C．一定是固液混合态 D．以上三种情况都有可能 4．通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。下列关于水循环各过程说法正确的是（　　） A．①是海水升华成水蒸气 B．②是水蒸气液化成小水滴 C．③是水蒸气凝固成小冰晶 D．④是小冰珠凝华成雹 5．几位同学讨论如图所示的熔点表时，发表了以下几种观点，正确的是（　　） 几种物质的熔点（在标准大气压下，单位：℃）。 纯铁1535 海波48 铜1083 冰0 铅660 固态水银-38.8 锡232 固态酒精-117 A．锡掉入纯铁水中不会熔化 B．熔点表中各物质熔化时都要吸收热量且温度保持不变 C．水达到0℃时就一定会结冰 D．南极的最低气温达到-89.2℃，要测量南极的气温应选用水银温度计 6． 如图所示，一种用合金制成的魔术道具，久握在 的手中不熔化，放在 的水中会熔化，则该合金的熔点可能是 (　　) A．16℃ B．30℃ C． D． 7．“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”节选自一代伟 人毛泽东的《卜算子·咏梅》，请你指出包含凝固这种物态变化的一项是（　　） A．风雨送春归 B．飞雪迎春到 C．已是悬崖百丈冰 D．犹有花枝俏 8．某同学利用如图甲所示的装置探究试管中的固体熔化时温度的变化规律，往烧杯中加适量的水，将温度计插入试管后，待温度升至左右开始，每隔大约记录一次温度，温度随时间变化的图像如图乙所示。（实验时为标准大气压）下列说法不正确的是（　　） A．试管中的物质是一种晶体，熔点是，这次熔化过程大约持续了15min B．BC阶段，试管中的物质处于固液共存态，且固体越来越少 C．CD阶段，试管中的物质处于液态，吸收热量，温度升高 D．该物质熔化过程所用时间为40min 二、填空题 9．制作冻豆腐时，将一块豆腐放入冰箱的　 　（填“冷冻”或“冷藏”）室内。一两天后普通豆腐就变成冻豆腐了。解冻后切开，发现冻豆腐内有很多小孔，这是因为豆腐内的水遇冷先　 　成冰，解冻后冰又　 　成水造成的。 10．某同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图像如图所示，则　 　(选填“A”或“B”)是海波的熔化图像，其熔化特点是　 　. 11．如图所示，小丽在手工社团利用热熔枪制作手工塑料花，将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，此过程塑料胶棒需要　 　（选填“吸热”或“放热”），塑料胶棒是　 　（选填“晶体”或“非晶体”）；扣动扳机将胶水挤出涂在需要粘贴的地方，一段时间后胶水　 　（填物态变化名称），将花瓣粘在一起。 12．我国古代很早就对物态变化有所认识和应用，早在公元前世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术，如图所示的铸造青铜钟，就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生　 　制成的。 13．寒冬来临，为了保护室外的自来水管，可以给自来水管包裹保温材料。这是因为寒冬气温低于0℃时，水管中的水会 　 　成冰（填物态变化名称），从而体积增大，会把水管撑裂。 三、实验探究题 14．有一种“55℃”水杯，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。此杯内部导热层和外部隔热层之间贮存了一种固体颗粒，靖靖用烧杯中的水加热试管中的这种固体颗粒（如图甲），探究其熔化时的规律。实验中从20℃开始，每隔1min记录一次试管中温度计的示数。 （1）组装图甲中的实验器材时，应先固定　 　（选填“A”“B”或“C”）； （2）某时刻温度计的示数如图乙，示数为　 　℃； （3）根据实验数据，作出如图丙所示的图像，分析图像并结合实验现象可知：“55℃”水杯中的这种固体颗粒是　 　（选填“晶体”或“非晶体”）。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A．塑料、沥青和蜂蜡没有熔点，属于非晶体，故A不符合题意； B．玻璃没有熔点，是非晶体，固态水银和海波有熔点，属于晶体，故B不符合题意； C．铁有熔点，属于晶体，蜂蜡和松香属于非晶体，故C不符合题意； D．海波、冰和锡都有熔点，是晶体，故D符合题意。 故选D。 【分析】常见的晶体有：金属、盐、糖、海波、冰；非晶体有：玻璃、蜡、沥青、松香等。 2．【答案】A 【解析】【解答】A.冰雪消融，从固态变为液态，是熔化现象，A符合题意； B.骄阳散雾，雾变为气体是汽化现象，B不符合题意； C.铁网挂霜是水蒸气变为固态，是凝华现象，C不符合题意； D.冻衣变干，是固态直接变为气体，是升华现象，D不符合题意。 故答案为：A. 【分析】固态直接变为液态是熔化现象；液态变为气体是汽化；气体变为固体是凝华，固体变为气体是升华现象。 3．【答案】D 【解析】【解答】 海波的熔点是 48 ℃， 所以该温度海波可能处于熔化过程，处于固液共存态，也可能熔化开始前处于固态，也可能熔化结束，处于液态，D正确，ABC错误。 综上选D。 【分析】熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态。 4．【答案】B 【解析】【解答】A．①海水变为水蒸气，涉及到汽化，故A错误； B．②水蒸气为气态通过液化变为液态的水滴，故B正确； C．③水蒸气为气态通过凝华直接变为固态的冰晶，故C错误； D．④小冰珠在下落过程中，做功增加物体内能，熔化成为水，水遇冷又凝固形成冰雹，故D错误。 故选B。 【分析】1、凝固为液态变化为固态，释放热量，如下雪、结冰； 2、液化为气态变为液态会释放热量，如水蒸气、露珠； 3、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发； 4、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜。 5．【答案】B 【解析】【解答】A、标准大气压下，铁水的温度大于等于1535℃，高于锡的熔点，所以锡会熔化，故A错误； B．物体在熔化时都要吸收热量且温度保持不变，故B正确； C．水达到0℃时向外放出热量，才会结冰。故C错误； D．水银的凝固点是-38.8℃，高于南极气温，水银变成固态，不能再使用，故D错误。 故选B。 【分析】1、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态； 2、晶体与非晶体的识别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点； 3、温度计使用量程的选择，温度计量程范围需要大于测量物体的温度。 6．【答案】C 【解析】【解答】合金握在 的手中不熔化，放在的水中会熔化 ，说明合金的熔点比 要高，比要低。故选：C 【分析】熔化是物质由固态变为液态的过程，晶体熔化时的温度叫熔点，熔化的条件：达到熔点，继续吸热。 7．【答案】C 【解析】【解答】A、风雨送春归，雨的液态的水，没有凝固现象，A不符合题意； B、飞雪迎春到，雪是水蒸气遇冷形成的固态水，是凝华现象，B不符合题意； C、已是悬崖百丈冰，是冰是固态的水，是凝固形成的，C符合题意； D、犹有花枝俏，没有凝固现象，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】液态变为固体是过程，是凝固现象。 8．【答案】D 【解析】【解答】A．晶体和非晶体的重要区别：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点；晶体熔化时不变的温度就是熔点，用时15分钟，由图乙知，实验中所用固体熔化时有固定的温度为，即熔点为，是晶体。熔化从第10min开始，25min结束，持续了15min，故A正确，不符合题意； B．晶体在熔化过程中处于固液共存状态，固体逐渐变少；晶体熔化后为液态，吸收热量，温度升高。BC阶段，晶体正在熔化，不断有固态晶体熔化为液态，因此试管中的物质处于固液共存态，且固体越来越少，故B正确，不符合题意； C．CD阶段，晶体已经全部熔化完，并且继续吸热，所以试管中的物质处于液态，吸收热量，温度升高，故C正确，不符合题意； D．由图乙知，该物质熔化从第10min开始，25min结束，持续了15min，故D错误，符合题意。 故选D。 【分析】在图象中，‌晶体的熔化过程通常表现为一段水平线段，‌这段水平线段的结束点对应的温度值即为该晶体的熔点，也是凝固点。‌ 9．【答案】冷冻；凝固；熔化 【解析】【解答】（1）制作冻豆腐时，冻豆腐中的水要变成冰，而水的凝固点是0℃，所以要将豆腐放入冰箱的冷冻室。 （2）（3）冻豆腐中的水凝固变成冰，解冻后冰又熔化成水，所以冻豆腐内有很多小孔。 【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；晶体凝固的条件是达到凝固点，放出热量。 10．【答案】A；熔化时继续吸热，温度保持不变 【解析】【解答】海波是晶体，在熔化时有固定的熔点，所以为A，熔化过程温度保持不变，但是不断吸热。 综上 第1空、 A；第2空、熔化时继续吸热，温度保持不变。 【分析】1、晶体与非晶体的识别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点， 2、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态。 11．【答案】吸热；非晶体；凝固 【解析】【解答】塑料棒熔化需要吸热，塑料棒是非晶体，胶水有液体变为固体，该物态变化为凝固。 综上第1空为吸热；第2空为非晶体；第3空为凝固 【分析】根据熔化、晶体、凝固填空 1、晶体：有固定熔点：如冰、海波、无固定熔点：蜡烛、玻璃 2、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此时处于固液共存态 2、凝固：凝固为液态变化为固态，释放热量，如下雪、结冰 12．【答案】凝固 【解析】【解答】根据题意可知，铸造青铜钟的过程中，液态铜在泥膜中变成固态的铜，可知这一过程是液态铜在泥模中发生凝固形成的，故答案为：凝固。 【分析】从物质的初末状态，判断物质发生的物态变化，本题中铜由液态铜变成了固态同，物质由液态变为固态的过程称为凝固，此过程需要放热。 13．【答案】凝固 【解析】【解答】 寒冬气温低于0℃时，水管中的水会从液态凝固成固态的冰，体积增大，把水管撑裂。 故答案为：第1空、凝固 【分析】晶体达到凝点，持续放热，从液体变成固态称为凝固。 14．【答案】（1）A （2）37 （3）晶体 【解析】【解答】（1）安装实验器材时，需要用酒精灯的外焰加热，所以固定酒精灯，在固定A，同时避免温度计的玻璃泡碰到容器底或容器壁，所以应按照“自下而上”的顺序进行，应先固定A。 综上 第1空、 A； （2）图乙中，该温度计的分度值为1℃，示数为37℃。 综上 第1空、 37； （3）该固体颗粒有固定的熔点，是晶体。 综上 第1空、 晶体； 【分析】1、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃； 2、晶体：有固定熔点：如冰、海波、无固定熔点：蜡烛、玻璃； 3、探究水沸腾温度时间曲线试验：实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序，所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计，以酒精灯外焰加热物体，使用仪器还有秒表，记录液体的温度时间曲线。 （1）安装实验器材时，需要用酒精灯的外焰加热，并且避免温度计的玻璃泡碰到容器底或容器壁，应按照“自下而上”的顺序进行，应先固定A。 （2）图乙中，该温度计的分度值为1℃，0刻度线在下方，液柱的液面在0℃以上，所以温度计的示数为37℃。 （3）从图丙可以看出，该固体颗粒有固定的熔点，是晶体 学科网（北京）股份有限公司 $$