内容正文:
2025-2026学年新沪科版物理九年级全一册第十三章 温度与物态变化
第二节 熔化与凝固
概念梳理
1.熔化与凝固
(1)熔化:物质从 固 态变为 液 态的过程。
(2)凝固:物质从 液 态变为 固 态的过程。
2.晶体和非晶体:固体分 晶体 和 非晶体 两类。有固定的熔化温度的固体称为 晶体 ,没有固定熔化温度的固体称为 非晶体 。
3.熔点与凝固点:物理学中将晶体熔化时的温度叫做 熔 点;将晶体凝固时的温度称为 凝固 点,同一晶体的凝固点与熔点 相同 。
4.晶体熔化和凝固的特点:晶体在熔化的过程中温度 保持不变 ,但需要 持续吸收 热量;非晶体在熔化过程中 吸收 热量,温度 持续升高 。晶体凝固的过程中 放出 热量,温度 不变 ;非晶体在凝固过程中 放出 热量,温度持续降低。
注:(1)晶体与非晶体的温度一时间图象
(2)晶体在熔化过程中处于固液共存态,晶体在熔点时的状态处于固态、液态或固液共存态。
【概念辨析】
判断下列说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)凝固是必须向外放热的。( √ )
(2)非晶体没有熔点,所以熔化时不吸热。( × )
(3)玻璃、沥青、蜂蜡是非晶体。( √ )
(4)发生熔化和凝固时,必须达到-定温度才能进行。( × )
(5)晶体熔化和凝固时,温度都保持不变。( √ )
实验闯关
1.实验:探究固体熔化时温度的变化规律。
2.实验器材:铁架台、酒精灯、 温度计 、烧杯、试管、石棉网、玻璃棒、海波、石蜡、
秒表 .
3.实验装置:
4.实验步骤及数据记录:
(1)按如图所示的装置组装好器材,分别将
海波和石蜡放人试管中加热;
(2)每隔1min记录一次温度计的示数,并
将数据记录在表格中;
(3)作出海波和石蜡熔化过程中的温度随时
间变化的关系图象.
5.实验结论:
(1)海波 有 (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度(熔点),在熔化过程中吸收热
量,但温度 保持不变 ;
(2)石蜡 没有 ( 选填“有”或“没有”)固定的熔化温度(熔点),在熔化过程中吸收热量,温度 升高 .
6.探究点拨:
(1)石棉网的作用: 使物体受热均匀 ;
(2)采用水浴法加热的目的: 使被加热的物体受热均匀,慢慢熔化,便于观察温度的变化规律 ;
(3)实验装置的组装顺序为 自下而上 ;
(4)为了使固体受热均匀,尽可能选择 较小 颗粒的固体物质,试管中的物质要完全浸没在水中,试管不能接触容器的 底部 或 侧壁 ;
(4)温度计的玻璃泡不能接触试管的底部或
侧壁,否则,所测温度会比实际值偏 大
(选填“大”或“小”).
一阶 练基础
知识点1 熔化和凝固
1.下列不是熔化现象的是( C )
A.春暖后,江河中的冰化成水
B.碎玻璃在高温炉里变成液态玻璃
C.把白糖放入水中变成糖水
D.炎热的夏天,马路变软了
2.(核心素养·能量观)春节期间,你常会看到民间艺人在制作“糖画”。他先让白糖颗粒 熔化 成糖浆,然后用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制出各种精美的图案,糖浆 凝固 成了如图所示的栩栩如生的“糖画”。
跨学科解读:运用熔化与凝固相关知识解释“糖画”制作过程中的物态变化情况,弘扬中国传统文化,为学生建立从生活走向物理的学科观念。
3.小乐在“探究冰和石蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示。
(1)实验中采用水浴加热,即隔着水加热盛有冰和石蜡的试管,这是为了使冰和石蜡受热 均匀 ,并缓慢升温。
(2)安装实验器材时,应按照 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行安装。
(3)实验中应选用 较小 (选填“较大”或“较小”)的冰块。
(4)实验中石蜡开始全部为固体、逐渐变软变稀、直至全部成为液体,此过程中的温度测量数据如表所示,石蜡在熔化过程中温度 持续升高 ,由此可判断:石蜡是 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
石蜡的温度/℃
42
44
48
53
59
64
70
78
(5)向试管中放入碎冰,根据加热过程记录的数据绘制出如图乙所示的“温度﹣时间”图象。由图象可知:冰的熔化过程共持续了 4 min,B、C两点间物质处于 固液共存 态。
知识点2 晶体与非晶体
4.下列各组固体中具有一定熔点的一组是( A )
A.冰、铁、海波 B.蜡、铝、松香
C.蜡、玻璃、沥青 D.食盐、铜、沥青
5.小明对甲、乙两种物质做凝固实验,得到温度一时间图象,如图所示。下列分析中错误的是( B )
A.甲在第2min时是液态
B.甲在ab段吸热
C.甲的凝固点是48℃
D.乙是非晶体
6.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象。在BC段该物质吸收热量,温度 保持不变 ,此时物质是 固液共存 态;在第15min,该物质是 固 态;该物质的熔点 45 ℃;凝固点是 45 ℃;该物质熔化过程持续了 3 min。
知识点3 熔化吸热、凝固放热
7.(跨学科·日常生活)在我国北方的冬天,常常在菜窖里放几桶水,是利用水 凝固 (选填“凝固”或“汽化”)过程中 放出 (选填“放出”或“吸收”)热量,使窖内的温度不会太低,菜不致冻坏。
8.(跨学科·社会发展)中国的航母舰载机用到了先进的3D打印技术,可以打印钛合金机身骨架及高强度钢起落架等。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下,钛合金粉末 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量, 熔化 (填物态变化)成液态,然后按构件形状重新 凝固 (填物态变化)成型。
二阶 提能力
9.一种合金魔术道具,久握在34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( C )
A.16℃ B.30℃ C.47℃ D.70℃
10.南极的最低气温可达﹣90℃,科考队员要测量南极的气温,应选用( B )
物质
水银
煤油
酒精
水
凝固点/℃
﹣38.8
﹣30
﹣117
0
A.体温计 B.酒精温度计
C.煤油温度计 D.水银温度计
11.(典题推荐)如图所示,在一个大烧杯中放入一些碎冰,在一支试管中也放入一些碎冰,用酒精灯加热烧杯,当烧杯里的冰块大部分熔化时,则试管中的冰( C )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点儿也没熔化 D.不能确定
12.1标准大气压下,冰熔化过程中冰水混合物的温度 等于 水凝固过程中冰水混合物的温度,冰熔化过程中所需环境温度 大于 水凝固过程中所需环境温度。(均选填“小于”“等于”或“大于”)
13.在标准大气压下,把正在熔化的冰块拿到温度为0℃的房间里,冰块能不能继续熔化?为什么?
答:晶体熔化的条件是:达到熔点,继续吸热。在标准大气压下,把冰块拿到0℃的房间里,虽然达到了熔点,但是冰与周围环境的温度都是0℃,所以没有温度差,不会有热传递现象发生,冰不能吸热,所以冰不会熔化。
14.课堂上探究了晶体海波的熔化规律并知道了海波的熔点为48℃,请在图中画出,55℃的海波放热后温度降至40℃时温度随时间的变化大致图象。
答案:如图所示。
15.小明利用如图甲所示的实验装置研究冰的熔化特点。请你回答下列问题。
(1)实验过程中每隔1min记录一次温度计示数,其中某时刻温度计示数如图甲所示,此时冰的温度为 ﹣12 ℃,实验中既要关注温度计的示数又要观察冰的 状态 变化;
(2)实验中,冰不断从烧杯里的水中 吸收 热量,温度升高,根据 出现液态水 现象可判断冰开始发生熔化;
(3)实验完成后,小明将实验数据绘制成如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,他根据实验过程并结合图像分析认为:酒精灯虽持续加热,冰熔化时温度却保持不变,所以冰熔化过程是不需要吸热的。小明的这一判断是否合理? 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是 因为烧杯中的水温高于试管中冰的温度,所以冰会从水中吸热 。
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