4.3 熔化和凝固（导学案）物理沪粤版2024八年级上册

4.3 熔化和凝固（导学案） 【学习目标】 2022年课程标准 物理素养 1.1.1 能描述固态液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。 1.1.3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。 物理观念：理解熔化（物质由固态变为液态）和凝固（物质由液态变为固态）的定义；区分晶体（如海波）和非晶体（如石蜡），掌握晶体熔化时有固定熔点、非晶体没有固定熔点的特点；知道晶体熔化和凝固的条件（熔化需达到熔点且吸热，凝固需达到凝固点且放热），以及同一种晶体的熔点与凝固点相同。 科学思维：通过对比海波和石蜡的熔化实验数据及图像，归纳晶体与非晶体的本质区别； 能用温度—时间图像描述熔化和凝固过程，分析图像中不同阶段的状态变化。 科学探究：参与 “探究海波熔化的特点” 和 “探究石蜡熔化的特点” 实验，学会用水浴法加热、规范记录数据并绘制图像；通过观察凝固过程，推理凝固与熔化的逆过程关系。 科学态度与责任：体会实验数据对科学结论的支撑作用，养成严谨的实验习惯；认识熔化和凝固在生活中的应用（如金属铸造、冰雪消融），理解 “下雪不冷化雪冷” 等现象的科学原理；结合晶体熔点差异，分析生产中的材料选择（如用铝锅熔化锡而不能熔化铁）。 【学习重点】 1．熔化和凝固的概念及吸放热特点（熔化吸热，凝固放热）；晶体与非晶体的区别：晶体有固定熔点和凝固点，非晶体没有； 2．晶体熔化的条件：达到熔点且持续吸热，熔化过程中温度不变；温度—时间图像在熔化和凝固过程中的应用（区分固态、液态、固液共存态）。 【学习难点】 1．理解晶体熔化时 “吸热但温度不变” 的现象（能量用于破坏晶体结构而非升高温度）； 2．区分晶体与非晶体的熔化图像（晶体图像有水平段，非晶体图像持续上升）； 3．解释生活中涉及熔化吸热、凝固放热的复杂现象（如化雪冷、防冻剂的作用）。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．物理学中，把物质由______变为______的过程，叫做熔化；把物质由______变为______的过程，叫做凝固。 2．固体熔化要______热量，液体凝固要______热量。 3．______有固定的熔化温度，____________没有固定的熔化温度。晶体熔化时的温度，叫做______。晶体在熔化阶段，不断吸收热量，温度______；在凝固阶段，不断放出热量，温度______。同一种晶体的熔点和凝固点______。 【课堂探究】 探究一、熔化和凝固现象 1．物理学中，把物质由______变为______的过程，叫做熔化；把物质由______变为______的过程，叫做凝固。 2．冬天下雪后，当屋顶还覆盖着厚厚的积雪时，我们常看到屋檐背阴处挂着一根根粗细不一的冰柱，这是由于屋顶上向阳处直接受到太阳的照射，温度达到1～2℃时，积雪会______；背阴处的温度仍在0℃以下，沿屋檐流下的水又______成冰柱。 方法指导： 要判断发生的现象是何种物态变化，关键是弄清物质的初状态和末状态。注意“熔化”和“溶化”不同，后者表示一些物质溶解在溶剂中的过程，例如盐溶于水变成盐水。 规律总结： 熔化、凝固图像中，若有一段与时间轴相平行的水平直线，则这种固体一定是晶体，水平直线所对应的温度就是这种晶体的熔点(凝固点)，水平直线所对应的时间就是这种晶体熔化(凝固)所用的时间；若没有与时间轴相平行的水平直线，则这种固体为非晶体。 【例题1】《淮南子·俶真训》记载：“今夫冶工之铸器，金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是（　　） A．汽化 B．液化 C．熔化 D．凝固 探究二、探究熔化和凝固的特点 1．海波和石蜡熔化时温度的变化规律： 实验论证 海波在熔化前温度直线上升；熔化时温度为48℃保持不变；全部熔化后，温度又直线上升。说明海波______________________________。 石蜡在熔化过程中，温度随时间变化的曲线没有明显的停顿现象，说明石蜡________________________。 2．如图所示为某种物质的熔化与凝固图像，从图像中可以看出物质为固态的是____________段，为液态的是____________段，为固液共存态的是____________段，吸热的过程为__________________段，放热的过程为____________段，温度升高的是____________段，温度降低的是____________段，温度不变的是____________段。 3．在探究“冰的熔化特点”实验中： (1)如图甲所示，是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知其熔化过程的特点是________________________。在第6min该物质处于__________________(选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。 (2)另一个小组为了使物质更快受热，实验装置如图乙所示，你认为该装置存在的不足是______________________________。 【例题2】某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。      （1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是 。 （2）海波熔化过程中不断 （填“放出”或“吸收”）热量，温度 （填“升高”“不变”或“降低”）。 （3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2 min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是 （填标号）。 A．石蜡的凝固点为48℃ B．实验室内环境温度为20℃ C．0~15 min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同 探究三、晶体和非晶体 1．晶体与非晶体的比较： 晶体 非晶体 物质 海波、冰、食盐、石英、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡 熔点和凝固点 晶体______时的温度，叫熔点，物质从液态______为晶体时的温度，叫凝固点 非晶体______(“有”或“没有”)熔点和凝固点 熔化过程 固液共存，吸收热量，温度______ 吸收热量，先变软、变稀，最后变为液态，温度______ 凝固过程 固液共存，放出热量，温度______ 放出热量，逐渐变稠、变黏、变硬，最后变成固体，温度______ 熔化图像 凝固图像 熔化条件 达到______，继续吸热 吸收热量 凝固条件 达到____________，继续放热 放出热量 【例题3】用如图所示的装置探究冰的熔化特点，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，冰 热量，温度升高。当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示为 ，冰在熔化过程中温度计的示数 ，由此可知，冰属于晶体。    探究四、熔化和凝固在生活中的应用 1．小丽的爸爸想让将要出售的海鲜能够保鲜，但在市场上又不便于使用冰柜，聪明的小丽想了个办法，她在海鲜的上面铺上一层碎冰块，由于冰块在熔化时______，可使海鲜____________，所以能实现保鲜的效果。 2．国外研制出一种衣料，其纤维中添加了微胶囊，这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服，在气温降低时倍感温暖。其中的原因是__________________。 3．如图所示，高烧的病人常用冰袋降温，这利用了______________________________。 【例题4】某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。 （1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为﹣2℃～102℃的温度计，要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？ 。 （2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是 ℃。 （3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了一汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表，分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点 。 （4）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？ ，（选填“准确”或“不准确”），你判断的理由是 。 盐水浓度（%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36 凝固点（℃） 0 ﹣ ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 0 （5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 （选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”）。 【归纳整理】 4.3 熔化和凝固 【课堂练习】 考点01 探究物质熔化的特点及规律 1．如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图象，以下说法正确的是（　　） A．甲的熔点和凝固点都是48℃ B．c点处甲、乙两物质的状态一定相同 C．甲属于非晶体，乙属于晶体 D．甲在ab段温度不变是因为没有吸热 2．如图甲所示是“探究某物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的“温度—时间图像”。下列说法中不正确的是（　　） A．温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内 B．实验中此物质的熔化时间为15分钟 C．第8分钟时该物质处于固液共存状态 D．由熔化图像可知该物质是一种晶体 3．用图甲装置探究“某物质熔化规律”，图乙是实验得到的该物质熔化过程中温度随时间变化的图象，该物质属于 （选填“非晶体”或“晶体”）。该物质的熔点是 ℃，第10min时，该物质处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 4．小琳同学做“探究物质熔化特点”实验，实验装置如图甲所示。小琳根据测量数据绘制出了温度随时间变化的图像，如图乙所示。回答下列问题： （1）选取固体颗粒装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热，这样做的优点是 （选序号）； ①固体颗粒受热均匀 ②固体颗粒温度变化较快，缩短实验时间 ③固体颗粒温度变化较慢，便于记录温度 （2）由图像可知：该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），其熔化特点是 。 考点02 探究物质凝固的特点及规律 5．如图甲所示是探究某种物质熔化和凝固的实验装置，小明根据实验中得到的数据绘制温度随时间变化的曲线如图乙实线所示。 （1）如图乙，当温度为60℃时，它处于 态； （2）若在第5min时酒精灯突然熄灭，该物质会停止熔化，它的温度 （选填：会、不会）立即降低； （3）同时，小华也用同种物质做了该实验。实线表示小明的图线，虚线表示小华的图线。 若加热条件完全相同，整个过程中两个人的操作都规范准确。根据图线分析：两同学实验中开始加热时物质的温度是 （选填：相同、不同）的；你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是 。 6．小王同学在探究某种物质凝固规律的实验中，根据实验数据画出了温度随时间变化的图像，如图所示，根据图像回答下列问题： （1）该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），凝固过程中需要 热量； （2）该物质的凝固点 ℃； （3）该物质在0℃处于 （选填“固”“液”或“固液混合”）态； （4）该物质凝固过程持续的时间是 min。 7．如图甲所示是探究某种物质熔化和凝固的实验装置，某同学根据实验中得到的数据绘制温度随时间变化的曲线如图乙所示，请根据图线回答下列问题。 (1)要完成该实验，除了图甲所示的实验仪器外，还需要一种测量工具是 ； (2)这种物质属于 ；（选填“晶体”或“非晶体”） (3)当温度为60℃时，它处于 态；（选填“固”、“液”或“固、液共存”） (4)这种物质的熔化过程经历了 min； (5)如图所示的图线中可反映此物质凝固过程温度随时间变化规律的是 。 A．B．C．D． 8．2024年春节前夕，青岛连降大雪，为保障人民群众出行安全，环卫工人常通过在路面撒盐的方式来融冰，从而保障路面不打滑。小明猜想，这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，小明就观察盐水的物态和记录盐水温度，并根据实验数据，画出了图像如甲所示： (1)在图甲中的第5min时，物质的状态是 态，凝固过程用了 min； (2)从图甲中可知此盐水凝固点为 ℃，由此证明了在雪上撒盐可以 （选填“提高”或“降低”）雪的熔点； (3)如果将一个装有纯净冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中如图乙所示（假设不与外界发生热交换），烧杯中含盐的冰未完全熔化前，试管中纯冰水混合物中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 考点03 晶体和非晶体 9．关于熔点，以下说法中正确的是（　　） A．固体在一定温度下熔化 B．晶体比非晶体的熔点高 C．晶体在熔化时温度不变，而非晶体在熔化时温度变化 D．晶体的熔点跟凝固点相同 10．如图甲所示是“探究物质熔化的特点”的装置，实验测得数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 物质的温度/℃ ﹣2 ﹣1 0 0 0 0 0 2 4 6 8 （1）由数据可知：该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），其熔点为： ℃； （2）在读取温度计的示数时，图乙中读数方法正确的是 （选填“A”、“B”或“C”）； （3）物质在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）； （4）实验收集多组数据是为了 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 考点04 熔化、凝固现象及吸放热特点 11．早在公元前21世纪左右，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，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。下列分析正确的是（　　） A．铜是晶体，有熔点但没有凝固点 B．铸造青铜器时，工匠身上的汗水不断汽化，放出热量 C．铜料化为铜液，属于液化现象 D．铜液冷却成型过程中需要放热 12．如图所示为收藏在中国国家博物馆的“妇好鸮尊”，是中国发现最早的一件鸟形铜尊。古代劳动人民铸造青铜器时，将熔化后的高温铜液注入模具，铜液冷却成型，青铜器铸造初步完成。冷却成型的过程，铜液发生的物态变化是 ，这个过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 熔化和凝固（导学案） 【学习目标】 2022年课程标准 物理素养 1.1.1 能描述固态液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。 1.1.3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。 物理观念：理解熔化（物质由固态变为液态）和凝固（物质由液态变为固态）的定义；区分晶体（如海波）和非晶体（如石蜡），掌握晶体熔化时有固定熔点、非晶体没有固定熔点的特点；知道晶体熔化和凝固的条件（熔化需达到熔点且吸热，凝固需达到凝固点且放热），以及同一种晶体的熔点与凝固点相同。 科学思维：通过对比海波和石蜡的熔化实验数据及图像，归纳晶体与非晶体的本质区别； 能用温度—时间图像描述熔化和凝固过程，分析图像中不同阶段的状态变化。 科学探究：参与 “探究海波熔化的特点” 和 “探究石蜡熔化的特点” 实验，学会用水浴法加热、规范记录数据并绘制图像；通过观察凝固过程，推理凝固与熔化的逆过程关系。 科学态度与责任：体会实验数据对科学结论的支撑作用，养成严谨的实验习惯；认识熔化和凝固在生活中的应用（如金属铸造、冰雪消融），理解 “下雪不冷化雪冷” 等现象的科学原理；结合晶体熔点差异，分析生产中的材料选择（如用铝锅熔化锡而不能熔化铁）。 【学习重点】 1．熔化和凝固的概念及吸放热特点（熔化吸热，凝固放热）；晶体与非晶体的区别：晶体有固定熔点和凝固点，非晶体没有； 2．晶体熔化的条件：达到熔点且持续吸热，熔化过程中温度不变；温度—时间图像在熔化和凝固过程中的应用（区分固态、液态、固液共存态）。 【学习难点】 1．理解晶体熔化时 “吸热但温度不变” 的现象（能量用于破坏晶体结构而非升高温度）； 2．区分晶体与非晶体的熔化图像（晶体图像有水平段，非晶体图像持续上升）； 3．解释生活中涉及熔化吸热、凝固放热的复杂现象（如化雪冷、防冻剂的作用）。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．物理学中，把物质由固态变为液态的过程，叫做熔化；把物质由液态变为固态的过程，叫做凝固。 2．固体熔化要吸收热量，液体凝固要放出热量。 3．晶体有固定的熔化温度，非晶体没有固定的熔化温度。晶体熔化时的温度，叫做熔点。晶体在熔化阶段，不断吸收热量，温度不变；在凝固阶段，不断放出热量，温度不变。同一种晶体的熔点和凝固点相同。 【课堂探究】 探究一、熔化和凝固现象 1．物理学中，把物质由固态变为液态的过程，叫做熔化；把物质由液态变为固态的过程，叫做凝固。 2．冬天下雪后，当屋顶还覆盖着厚厚的积雪时，我们常看到屋檐背阴处挂着一根根粗细不一的冰柱，这是由于屋顶上向阳处直接受到太阳的照射，温度达到1～2℃时，积雪会熔化；背阴处的温度仍在0℃以下，沿屋檐流下的水又凝固成冰柱。 方法指导： 要判断发生的现象是何种物态变化，关键是弄清物质的初状态和末状态。注意“熔化”和“溶化”不同，后者表示一些物质溶解在溶剂中的过程，例如盐溶于水变成盐水。 规律总结： 熔化、凝固图像中，若有一段与时间轴相平行的水平直线，则这种固体一定是晶体，水平直线所对应的温度就是这种晶体的熔点(凝固点)，水平直线所对应的时间就是这种晶体熔化(凝固)所用的时间；若没有与时间轴相平行的水平直线，则这种固体为非晶体。 【例题1】《淮南子·俶真训》记载：“今夫冶工之铸器，金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是（　　） A．汽化 B．液化 C．熔化 D．凝固 【答案】C 【解析】我们要明确题目中描述的物理现象：“金属在炉中从固态变为液态的过程，属于熔化”。 A．汽化：这是物质从液态变为气态的过程，故A不符合题意。 B．液化：这是物质从气态变为液态的过程，故B不符合题意。 C．熔化：这是物质从固态变为液态的过程，故C符合题意。 D．凝固：这是物质从液态变为固态的过程，故D不符合题意。 故选C。 探究二、探究熔化和凝固的特点 1．海波和石蜡熔化时温度的变化规律： 实验论证 海波在熔化前温度直线上升；熔化时温度为48℃保持不变；全部熔化后，温度又直线上升。说明海波有固定的熔化温度。 石蜡在熔化过程中，温度随时间变化的曲线没有明显的停顿现象，说明石蜡没有固定的熔化温度。 2．如图所示为某种物质的熔化与凝固图像，从图像中可以看出物质为固态的是AB、FG段，为液态的是CD、DE段，为固液共存态的是BC、EF段，吸热的过程为AB、BC、CD段，放热的过程为DE、EF、FG段，温度升高的是AB、CD段，温度降低的是DE、FG段，温度不变的是BC、EF段。 3．在探究“冰的熔化特点”实验中： (1)如图甲所示，是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知其熔化过程的特点是吸收热量温度保持不变。在第6min该物质处于固液共存状态(选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。 (2)另一个小组为了使物质更快受热，实验装置如图乙所示，你认为该装置存在的不足是物质受热不均匀。 【例题2】某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。      （1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是 。 （2）海波熔化过程中不断 （填“放出”或“吸收”）热量，温度 （填“升高”“不变”或“降低”）。 （3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2 min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是 （填标号）。 A．石蜡的凝固点为48℃ B．实验室内环境温度为20℃ C．0~15 min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同 【答案】 36℃ 吸热 不变 B 【解析】（1）[1]温度计的分度值为1℃，因此此时读数为36℃。 （2）[2][3]海波是晶体，根据晶体熔化特点，晶体在熔化过程中吸热，温度保持不变。 （3）[4]由图可知，室内温度为20℃，海波和石蜡温度组件下降；5min的时候海波和石蜡温度同为48℃，由于石蜡是非晶体，没有固定熔点。 故选B。 探究三、晶体和非晶体 1．晶体与非晶体的比较： 晶体 非晶体 物质 海波、冰、食盐、石英、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡 熔点和凝固点 晶体熔化时的温度，叫熔点，物质从液态凝固为晶体时的温度，叫凝固点 非晶体没有(“有”或“没有”)熔点和凝固点 熔化过程 固液共存，吸收热量，温度不变 吸收热量，先变软、变稀，最后变为液态，温度升高 凝固过程 固液共存，放出热量，温度不变 放出热量，逐渐变稠、变黏、变硬，最后变成固体，温度降低 熔化图像 凝固图像 熔化条件 达到熔点，继续吸热 吸收热量 凝固条件 达到凝固点，继续放热 放出热量 【例题3】用如图所示的装置探究冰的熔化特点，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，冰 热量，温度升高。当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示为 ，冰在熔化过程中温度计的示数 ，由此可知，冰属于晶体。    【答案】 吸收 0 保持不变 【解析】[1]将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，由于温水的温度高于碎冰，所以温水不断失去热量，碎冰不断吸收热量，温度不断升高。 [2]观察图中温度计发现，分度值为1℃，温度计中液柱面指示在0℃刻度线，所以温度计的示数为0℃。 [3]冰在熔化过程中，不断吸热，但温度不变，所以温度计的示数保持不变，由于冰有固定熔点，所以冰属于晶体。 探究四、熔化和凝固在生活中的应用 1．小丽的爸爸想让将要出售的海鲜能够保鲜，但在市场上又不便于使用冰柜，聪明的小丽想了个办法，她在海鲜的上面铺上一层碎冰块，由于冰块在熔化时吸热，可使海鲜温度降低，所以能实现保鲜的效果。 2．国外研制出一种衣料，其纤维中添加了微胶囊，这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服，在气温降低时倍感温暖。其中的原因是熔化吸热、凝固放热。 3．如图所示，高烧的病人常用冰袋降温，这利用了冰熔化时吸热，从人体吸收热量。 【例题4】某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。 （1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为﹣2℃～102℃的温度计，要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？ 。 （2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是 ℃。 （3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了一汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表，分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点 。 （4）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？ ，（选填“准确”或“不准确”），你判断的理由是 。 盐水浓度（%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36 凝固点（℃） 0 ﹣ ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 0 （5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 （选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”）。 【答案】 盐水的凝固点低于﹣2℃ ﹣4 先降低后升高 不准确 见解析 适当浓度盐水结成的冰 【解析】（1）[1]要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，主要考虑盐水的凝固点低于﹣2℃时，便于测出盐水的凝固点。 （2）[2]分析图像知道，小明所测盐水在﹣4℃凝固，则该盐水的凝固点是﹣4℃。 （3）[3]从表格中的数据可看出，盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。 （4）[4][5]从表格中的数据可看出，盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，盐水浓度在18%到24%之间还有很多的浓度，有可能比﹣18℃还低，所以他的判断不准确。 （5）[6]药品要求在0℃以下存放，要求所选物质的熔点在0℃以下，冰的熔点是0℃，盐冰的熔点低于0℃，所以冷藏盒中应使用盐水冰块。 【归纳整理】 4.3 熔化和凝固 【课堂练习】 考点01 探究物质熔化的特点及规律 1．如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图象，以下说法正确的是（　　） A．甲的熔点和凝固点都是48℃ B．c点处甲、乙两物质的状态一定相同 C．甲属于非晶体，乙属于晶体 D．甲在ab段温度不变是因为没有吸热 【答案】A 【解析】A．由图可知，甲熔化时温度保持在48℃，甲的熔点是48℃，甲是晶体，同一晶体的熔点和凝固点相同，所以，甲的熔点和凝固点都是48℃，故A正确； B．c点处甲为液态，无法判断乙是否已经熔化完，甲、乙两物质的状态不一定相同，故B错误； C．甲属于晶体，乙熔化时温度不断升高，没有熔点，乙属于非晶体，故C错误； D．甲在ab段持续吸热，温度不变是因为正在熔化，故D错误。 故选A。 2．如图甲所示是“探究某物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的“温度—时间图像”。下列说法中不正确的是（　　） A．温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内 B．实验中此物质的熔化时间为15分钟 C．第8分钟时该物质处于固液共存状态 D．由熔化图像可知该物质是一种晶体 【答案】B 【解析】A．根据温度计的使用规则：温度计的玻璃泡要全部插入固体中，不要碰到容器底或容器壁，故A正确，不符合题意； B．由图像可知，冰从第5min开始熔化，到第15min熔化完成，冰熔化的时间为 15min-5min=10min 故B错误，符合题意； C．第8分钟时冰已经开始熔化了，并处于固液共存态，故C正确，不符合题意； D．由图像知道，该物质在熔化过程中继续吸热，温度不变，有固定的熔点，符合晶体的熔化特点，所以该物质是晶体，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．用图甲装置探究“某物质熔化规律”，图乙是实验得到的该物质熔化过程中温度随时间变化的图象，该物质属于 （选填“非晶体”或“晶体”）。该物质的熔点是 ℃，第10min时，该物质处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 【答案】 晶体 80 固液共存态 【解析】[1][2][3]从该物质熔化过程的温度变化可以看出，该物质在第6分钟到13分钟，吸收热量，温度保持80℃不变，所以该物质为晶体，且熔点为80℃；在第10min时，物质处于熔化过程中，为固液共存态。 4．小琳同学做“探究物质熔化特点”实验，实验装置如图甲所示。小琳根据测量数据绘制出了温度随时间变化的图像，如图乙所示。回答下列问题： （1）选取固体颗粒装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热，这样做的优点是 （选序号）； ①固体颗粒受热均匀 ②固体颗粒温度变化较快，缩短实验时间 ③固体颗粒温度变化较慢，便于记录温度 （2）由图像可知：该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），其熔化特点是 。 【答案】 ①③ 晶体 熔化时吸收热量，温度不变 【解析】（1）[1]实验中采用水浴法，使物体受热比较均匀，并且变化比较慢，延长了实验的时间，便于记录实验温度和观察状态。 故选①③。 （2）[2][3]由图乙可知，在第10~25min，物质温度不变，说明该物质有固定的熔点，是晶体，熔化过程中酒精灯持续提供热量，因此该物质熔化特点是吸收热量，温度不变。 考点02 探究物质凝固的特点及规律 5．如图甲所示是探究某种物质熔化和凝固的实验装置，小明根据实验中得到的数据绘制温度随时间变化的曲线如图乙实线所示。 （1）如图乙，当温度为60℃时，它处于 态； （2）若在第5min时酒精灯突然熄灭，该物质会停止熔化，它的温度 （选填：会、不会）立即降低； （3）同时，小华也用同种物质做了该实验。实线表示小明的图线，虚线表示小华的图线。 若加热条件完全相同，整个过程中两个人的操作都规范准确。根据图线分析：两同学实验中开始加热时物质的温度是 （选填：相同、不同）的；你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是 。 【答案】 固 不会 相同 被加热的物质质量较大 【解析】（1）[1]由图乙知，60℃时，物质没有开始熔化，达到80℃开始熔化，故60℃时为固态。 （2）[2]在第5min时，物质正在熔化过程中，处于固液共存态，当酒精灯突然熄灭，会停止熔化，开始凝固，此时凝固时温度仍然保持不变，不会立即降低。 （3）[3][4]由图可知，两同学实验中开始加热时物质的温度都是20℃，是相同的；物质加热到80℃，小华实验所用的时间长，需要吸收的热量多，是由于小华在实验时质量较大，才造成加热到80℃所需要的时间长。 6．小王同学在探究某种物质凝固规律的实验中，根据实验数据画出了温度随时间变化的图像，如图所示，根据图像回答下列问题： （1）该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），凝固过程中需要 热量； （2）该物质的凝固点 ℃； （3）该物质在0℃处于 （选填“固”“液”或“固液混合”）态； （4）该物质凝固过程持续的时间是 min。 【答案】 晶体 放出 -2 液 10 【解析】（1）[1][2]由图可知，该物质在凝固过程中温度不变，因此该物质是晶体；凝固放热，该晶体在凝固过程中需要对外放出热量。 （2）[3]由图可知，当温度达到﹣2℃时保持不变，并持续了一段时间之后，温度才继续降低。因此该物质的凝固点是﹣2℃。 （3）[4]该物质0℃时还没有开始凝固，因此处于液态。 （4）[5]图像从第10min开始出现水平直线，说明达到凝固点，开始凝固。因此该物质凝固过程持续的时间为t=20min﹣10min＝10min 7．如图甲所示是探究某种物质熔化和凝固的实验装置，某同学根据实验中得到的数据绘制温度随时间变化的曲线如图乙所示，请根据图线回答下列问题。 (1)要完成该实验，除了图甲所示的实验仪器外，还需要一种测量工具是 ； (2)这种物质属于 ；（选填“晶体”或“非晶体”） (3)当温度为60℃时，它处于 态；（选填“固”、“液”或“固、液共存”） (4)这种物质的熔化过程经历了 min； (5)如图所示的图线中可反映此物质凝固过程温度随时间变化规律的是 。 A．B．C．D． 【答案】 停表 晶体 固体 6 C 【解析】(1)[1]本实验中要测量物质温度的变化和物质被加热的时间，所以要完成该实验，除了图甲所示的实验仪器外，还需要一种测量工具是停表。 (2)[2]由图乙可以看出该物质熔化过程中温度不变，因此这种物质属于晶体。 (3)[3]由图乙可以看出该物质的熔点为80℃，60℃还没有达到熔点，所以当温度为60℃时，它处于固态。 (4)[4]由图乙可以看出该物质3min时开始熔化，9min熔化结束，这种物质的熔化过程经历了6min。 (5)[5]晶体凝固时，温度先下降到熔点，开始凝固，凝固过程温度不变，因此此物质凝固过程温度随时间变化规律的是C图。 8．2024年春节前夕，青岛连降大雪，为保障人民群众出行安全，环卫工人常通过在路面撒盐的方式来融冰，从而保障路面不打滑。小明猜想，这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，小明就观察盐水的物态和记录盐水温度，并根据实验数据，画出了图像如甲所示： (1)在图甲中的第5min时，物质的状态是 态，凝固过程用了 min； (2)从图甲中可知此盐水凝固点为 ℃，由此证明了在雪上撒盐可以 （选填“提高”或“降低”）雪的熔点； (3)如果将一个装有纯净冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中如图乙所示（假设不与外界发生热交换），烧杯中含盐的冰未完全熔化前，试管中纯冰水混合物中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】(1)液 10 (2)-2 降低 (3)变多 【解析】（1）[1][2]由图甲可知，第5min时，物质的状态是液态，物质在10~20分钟凝固，凝固过程用了10min。 （2）[1][2]从图甲可知，温度保持不变时的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，水的凝固点是0℃，与水相比，盐水的凝固点变低，即在雪上撒盐可以降低雪的熔点。 （3）冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度低于0℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多。 考点03 晶体和非晶体 9．关于熔点，以下说法中正确的是（　　） A．固体在一定温度下熔化 B．晶体比非晶体的熔点高 C．晶体在熔化时温度不变，而非晶体在熔化时温度变化 D．晶体的熔点跟凝固点相同 【答案】C 【解析】A．只有晶体才能在一定温度下熔解，故A不符合题意； B．非晶体没有熔点，不能和晶体比较熔点的高低，故B不符合题意； C．晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变；非晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度不断升高，故C符合题意； D．同种晶体的熔点和凝固点相同，故D不符合题意。 故选C。 10．如图甲所示是“探究物质熔化的特点”的装置，实验测得数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 物质的温度/℃ ﹣2 ﹣1 0 0 0 0 0 2 4 6 8 （1）由数据可知：该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），其熔点为： ℃； （2）在读取温度计的示数时，图乙中读数方法正确的是 （选填“A”、“B”或“C”）； （3）物质在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）； （4）实验收集多组数据是为了 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 【答案】 晶体 0 B 增加 寻找普遍规律 【解析】（1）[1]由表格中的数据可知，该物质在2~6min不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体。 [2]熔化时温度保持0℃不变，所以其熔点为0℃。 （2）[3]由图乙知，A俯视，读数会偏大，C仰视，读数会偏小，B平视，读数方法正确。 （3）[4]该物质在熔化过程中温度不变，但要不断吸热，所以其内能增加。 （4）[5]实验收集多组数据是为了总结归纳得出普遍的规律，得到可靠的结论。 考点04 熔化、凝固现象及吸放热特点 11．早在公元前21世纪左右，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，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。下列分析正确的是（　　） A．铜是晶体，有熔点但没有凝固点 B．铸造青铜器时，工匠身上的汗水不断汽化，放出热量 C．铜料化为铜液，属于液化现象 D．铜液冷却成型过程中需要放热 【答案】D 【解析】A．铜是晶体，有熔点也有凝固点，故A错误； B．铸造青铜器时，工匠身上的汗水不断汽化，需要吸收热量，故B错误； C．铜料化为铜液，由固态转化为液态，属于熔化现象，故C错误； D．铜液冷却成型过程中由液态转化为固态，属于凝固现象，凝固向外放热，故D正确。 故选D。 12．如图所示为收藏在中国国家博物馆的“妇好鸮尊”，是中国发现最早的一件鸟形铜尊。古代劳动人民铸造青铜器时，将熔化后的高温铜液注入模具，铜液冷却成型，青铜器铸造初步完成。冷却成型的过程，铜液发生的物态变化是 ，这个过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 凝固 放热 【解析】[1][2]冷却成型的过程中，铜液由液态变为固态，发生了凝固，凝固放热。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $