第11讲 熔化和凝固--2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

第11讲 熔化和凝固 板块一 熔化和凝固 题型一熔化和凝固 智慧锦囊 物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化吸热；物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固放热。 【例1】(2024安徽改)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”。“炙化其中油蜡”描述的物态变化是 熔化 ；铜液冷却成钟鼎是 凝固 过程，这一过程需要 放出 热量。 【例2】(2024十堰模拟)“热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，使其温度瞬间达到上千摄氏度，板材局部 熔化 成液态，螺纹钉完全拧入板材后停止转动，经冷却 凝固 后，板材就牢牢套住螺纹钉。(均填物态变化名称) 题型二 晶体和非晶体 智慧锦囊 晶体和非晶体的主要区别是：晶体有固定的熔化温度，非晶体没有固定的熔化温度；晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高。 【例3】如图是某物质发生物态变化过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是(A) A.这种物质是晶体，其熔点是 40℃ B.在0至5min物质处于固液共存状态 C.在BC 段物质不放热，温度保持不变 D.在CD 段物质处于液态 【例4】将固态镓放在手心，很快出现银白色液滴，如图所示，该过程是 熔化 (填物态变化名称)，该过程中金属的温度始终是 29℃，“镓”属于 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.中国传统文化博大精深，传统民间艺人会制作一种“糖画”，先把糖加热到流体状态，用它画成各种小动物图案，如图，再慢慢晾干变硬，送给小朋友。关于制作“糖画”的全过程，下列表述正确的是(A) A.糖的物态变化是先熔化后凝固 B.糖的熔点一直在升高 C.糖的物态变化是先凝固后熔化 D.糖的温度一直在降低 2.用两套完全相同(如图甲所示)的装置，在标准大气压下分别对试管中装有少量质量相等的固体 M 和 N 进行加热，M和 N 的温度一时间图像如图乙所示，在35min内N物质始终是固体，则下列说法正确的是(D) A. M、N肯定都是晶体 B. M肯定是晶体，N肯定是非晶体 C. M肯定是晶体，熔化过程用了 35min D.若 N 是晶体，其熔点不低于100℃ 3.火星的昼夜温差有时可达到一百多摄氏度。如图，“祝融号”火星车在集热窗中利用“正十一烷”材料进行保温。早上，该材料吸热，状态发生变化；晚上，该材料放热，状态发生变化，整个过程中基本没有气态物质出现，则该材料发生的物态变化过程是 先熔化后凝固 。 4.(2024贵州改)中国铸币发展史源远流长，如图所示，“钱范”是古代铸造钱币所用的模具，由正、背两块组成，内部均刻有图文。铸币时，合上正、背两块，将液态金属灌入其内，待液态金属凝固后取出，即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点。 材料 熔点t/℃ 铝 660 铁 1525 (1)已知铜的熔点为1083℃，若想复刻铸造纯铜钱币，应选择表中 铁 制作“钱范”。 (2)根据所选“钱范”的材料，可知所灌注铜液的温度不能超过 1525 摄氏度。 5.科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t₂时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持不变。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中 ac 段水温变化的原因是因为水 放出 热量，海波 吸热熔化 ，海波的温度不变。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 研究固体熔化时温度变化的规律 题型一实验设计 【例1】物理小组想研究“固体熔化时温度变化的规律”，下面是他们的实验设计： (1)小组准备了石蜡、海波、冰等不同种固体物质做实验。小妍提出想把固体放入试管中直接在酒精灯上进行加热，但同组的小敏不赞同，小敏不赞同的理由是：直接在酒精灯上进行加热时，不仅试管中的物质受热 不均匀 ，而且固体物质的温度上升速度较 快 (选填“快”或“慢”)，不便于及时记录各个时刻的温度、观察实验现象。于是，她们准备了如图所示的实验装置，除此装置中的测量工具外，她们还需准备的测量工具是 秒表 。 (2)小敏准备用冰来做实验，但对于选择一整块冰还是碎冰她犹豫不决，基于对测量温度时难易程度及准确性的考虑，你的建议是 使用碎冰进行实验 ，理由是 加热时碎冰更容易受热均匀 。 题型二实验操作 【例2】如图甲是某实验小组研究冰熔化时温度的变化规律的实验装置。 (1)安装图甲装置时,应先固定 A (选填“A”“B”或“C”)的位置。 (2)实验时所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，某时刻温度计的示数如图乙所示,读取示数时正确的视线是 B (选填“A”“B”或“C”),示数为 -4 ℃。 (3)根据多次测得数据绘制冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知： ①冰的熔化过程是 BC 段(用图中字母表示)，从开始熔化到完全熔化大约持续了 4 min。 ②冰在熔化过程中温度 保持不变 。 ③冰的熔点是 0 ℃，加热到第 6min时处于 固液共存 状态。 ④冰是晶体，理由是 有固定的熔化温度 。 (4)另一小组用海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。 ①若用质量更大的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的 c (选填“b”“c”或“d”)。 ②对比冰的熔化实验，海波与冰在熔化过程中相同的规律是 持续吸热、温度不变 ，不同的是 熔点不同 。 (5)由实验知，晶体熔化需要的条件是：① 温度达到熔点 ；②继续吸收热量。 学科网（北京）股份有限公司 (6)夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的 温度 更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中 吸收 热量，从而使饮料的温度下降得更多。 (7)如图戊所示是在加热条件完全相同的情况下，甲、乙、丙三种物质的熔化图像，由图可知： ①这三种物质中， 甲 和 乙 可能是同种物质。 ② 乙 物质的质量一定比 甲 物质的质量大。 【例3】在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验中，同学们选用不同物质进行实验。甲同学选择的实验物质是石蜡。 (1)实验时，要把石蜡块研磨成颗粒状，石蜡颗粒 小 (选填“大”或“小”)一些好。 (2)实验中，为了使温度计所测温度能够反映试管中所有石蜡颗粒的温度，应该进行 C 操作。(将正确选项前的字母填写在横线上) A.用搅拌器不断搅拌烧杯中的水 B.用温度计不断搅拌石蜡颗粒 C.用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒 D.用酒精灯直接加热试管 (3)甲同学进行了正确操作，当温度升到42℃开始计时，第2min发现试管中出现少许液体，第7min时石蜡已经全部变成液态。他根据实验数据画出的图像如图(b)所示。 ①根据图像可以得出的探究结论是：石蜡熔化时，温度 持续升高 。 ②由图像可知，石蜡是 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。 题型三 交流评估 【例4】在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验后，同学们进行了交流与评估。 (1)某一小组利用水浴法加热海波，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 C (填字母)。 A.烧杯中的水太少 B.对试管内的海波不断搅拌 C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D.海波熔化过程中吸热，温度升高 (2)另一小组的同学在实验中发现海波熔化的时间过长，下列措施中，能缩短海波熔化时间的措施是 ③ (填序号)。 ①提高烧杯中水的初温 ②增加烧杯中水的质量 ③减少试管中海波的质量 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热 学科网（北京）股份有限公司 $$第 11讲 熔化和凝固 板块一 熔化和凝固 题型一熔化和凝固 智慧锦囊< 物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化吸热；物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固放热。 【例1】(2024安徽改)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”。“炙化其中油蜡”描述的物态变化是 ；铜液冷却成钟鼎是 过程，这一过程需要 热量。 【例2】(2024十堰模拟)“热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，使其温度瞬间达到上千摄氏度，板材局部 成液态，螺纹钉完全拧入板材后停止转动，经冷却 后，板材就牢牢套住螺纹钉。(均填物态变化名称) 题型二 晶体和非晶体 智慧锦囊 晶体和非晶体的主要区别是：晶体有固定的熔化温度，非晶体没有固定的熔化温度；晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高。 【例3】如图是某物质发生物态变化过程中的温度一时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是() A.这种物质是晶体，其熔点是 40℃ B.在0至5min物质处于固液共存状态 C.在BC 段物质不放热，温度保持不变 D.在CD 段物质处于液态 【例4】将固态镓放在手心，很快出现银白色液滴，如图所示，该过程是 (填物态变化名称)，该过程中金属的温度始终是29℃，“镓”属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.中国传统文化博大精深，传统民间艺人会制作一种“糖画”，先把糖加热到流体状态，用它画成各种小动物图案，如图，再慢慢晾干变硬，送给小朋友。关于制作“糖画”的全过程，下列表述正确的是() A.糖的物态变化是先熔化后凝固 B.糖的熔点一直在升高 C.糖的物态变化是先凝固后熔化 D.糖的温度一直在降低 2.用两套完全相同(如图甲所示)的装置，在标准大气压下分别对试管中装有少量质量相等的固体 M 和 N 进行加热，M和 N 的温度一时间图像如图乙所示，在35min内N物质始终是固体，则下列说法正确的是() A. M、N肯定都是晶体 B. M肯定是晶体，N肯定是非晶体 C. M肯定是晶体，熔化过程用了 35min D.若 N 是晶体,其熔点不低于 100℃ 3.火星的昼夜温差有时可达到一百多摄氏度。如图，“祝融号”火星车在集热窗中利用“正十一烷”材料进行保温。早上，该材料吸热，状态发生变化；晚上，该材料放热，状态发生变化，整个过程中基本没有气态物质出现，则该材料发生的物态变化过程是 。 4.(2024贵州改)中国铸币发展史源远流长，如图所示，“钱范”是古代铸造钱币所用的模具，由正、背两块组成，内部均刻有图文。铸币时，合上正、背两块，将液态金属灌入其内，待液态金属凝固后取出，即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点。 材料 熔点t/℃ 铝 660 铁 1525 (1)已知铜的熔点为1083℃，若想复刻铸造纯铜钱币，应选择表中 制作“钱范”。 (2)根据所选“钱范”的材料，可知所灌注铜液的温度不能超过 摄氏度。 5.科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t₂时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持不变。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中 ac段水温变化的原因是因为水 热量，海波 ，海波的温度不变。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 研究固体熔化时温度变化的规律 题型一实验设计 【例1】物理小组想研究“固体熔化时温度变化的规律”，下面是他们的实验设计： (1)小组准备了石蜡、海波、冰等不同种固体物质做实验。小妍提出想把固体放入试管中直接在酒精灯上进行加热，但同组的小敏不赞同，小敏不赞同的理由是：直接在酒精灯上进行加热时，不仅试管中的物质受热 ，而且固体物质的温度上升速度较 (选填“快”或“慢”)，不便于及时记录各个时刻的温度、观察实验现象。于是，她们准备了如图所示的实验装置，除此装置中的测量工具外，她们还需准备的测量工具是 。 (2)小敏准备用冰来做实验，但对于选择一整块冰还是碎冰她犹豫不决，基于对测量温度时难易程度及准确性的考虑，你的建议是 ，理由是 。 题型二实验操作 【例2】如图甲是某实验小组研究冰熔化时温度的变化规律的实验装置。 (1)安装图甲装置时，应先固定 (选填“A”“B”或“C”)的位置。 (2)实验时所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，某时刻温度计的示数如图乙所示，读取示数时正确的视线是 (选填“A”“B”或“C”)，示数为 ℃。 (3)根据多次测得数据绘制冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知： ①冰的熔化过程是 段(用图中字母表示)，从开始熔化到完全熔化大约持续了 min。 ②冰在熔化过程中温度 。 ③冰的熔点是 ℃，加热到第6min时处于 状态。 ④冰是晶体，理由是 。 (4)另一小组用海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。 ①若用质量更大的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的 (选填“b”“c”或“d”)。 ②对比冰的熔化实验，海波与冰在熔化过程中相同的规律是 ，不同的是 。 (5)由实验知，晶体熔化需要的条件是：① ；②继续吸收热量。 学科网（北京）股份有限公司 (6)夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的 更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中 热量，从而使饮料的温度下降得更多。 (7)如图戊所示是在加热条件完全相同的情况下，甲、乙、丙三种物质的熔化图像，由图可知： ①这三种物质中， 和 可能是同种物质。 ② 物质的质量一定比 物质的质量大。 【例3】在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验中，同学们选用不同物质进行实验。甲同学选择的实验物质是石蜡。 (1)实验时，要把石蜡块研磨成颗粒状，石蜡颗粒 (选填“大”或“小”)一些好。 (2)实验中，为了使温度计所测温度能够反映试管中所有石蜡颗粒的温度，应该进行 操作。(将正确选项前的字母填写在横线上) A.用搅拌器不断搅拌烧杯中的水 B.用温度计不断搅拌石蜡颗粒 C.用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒 D.用酒精灯直接加热试管 (3)甲同学进行了正确操作，当温度升到42℃开始计时，第2min发现试管中出现少许液体，第7min时石蜡已经全部变成液态。他根据实验数据画出的图像如图(b)所示。 ①根据图像可以得出的探究结论是：石蜡熔化时，温度 。 ②由图像可知，石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”)。 题型三交流评估 【例4】在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验后，同学们进行了交流与评估。 (1)某一小组利用水浴法加热海波，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 (填字母)。 A.烧杯中的水太少 B.对试管内的海波不断搅拌 C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D.海波熔化过程中吸热，温度升高 (2)另一小组的同学在实验中发现海波熔化的时间过长，下列措施中，能缩短海波熔化时间的措施是 (填序号)。 ①提高烧杯中水的初温 ②增加烧杯中水的质量 ③减少试管中海波的质量 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热 学科网（北京）股份有限公司 $$