2 熔化和凝固（导学案）物理教科版2024八年级上册

2 熔化和凝固 导学案 1.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。 2.了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。 3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。  1.区分晶体与非晶体，记住常见实例； 2.掌握晶体/非晶体的熔化、凝固规律（吸热/放热、温度变化特点）； 3.理解熔点、凝固点的概念，能结合“温度-时间”图像分析过程。（重点） 4.通过实验数据和图像，归纳晶体熔化时“吸热但温度不变”的规律； 5.理解“熔点与凝固点的关系”（同种晶体熔点等于凝固点）； 6.运用熔化、凝固规律解释生活中的现象（如“下雪不冷化雪冷”）。（难点） 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1. 熔化：物质从 变成 的过程，例如冰变成水。 2. 凝固：物质从 变成 的过程，比如水结成冰 。 3. 晶体： 固定的熔点和凝固点，如海波、冰、各种金属 。 4. 非晶体： 固定熔点和凝固点，如石蜡、松香、玻璃、沥青 。 5. 晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度保持 。 6. 非晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度持续 。 7. 晶体凝固特点：在凝固过程中，不断放热，温度保持 。晶体凝固时的温度叫凝固点 ，同种晶体的熔点和凝固点相同 。 8. 非晶体凝固特点：在凝固过程中，不断放热，温度持续 。 9. 晶体熔化条件：一是 ，二是 。 10. 晶体凝固条件：一是 ，二是 。 一、认识晶体 活动一：认真阅读教材第105页内容，然后完成填空： 1.从结构上看，我们可以把固体分为____ _____和____ _____两大类。______ ____________的固体叫作晶体， ______ ____________的固体叫作非晶体。 2．下列各固体物质，属于晶体的是_____ ___________；属于非晶体的是_____ ____________。 ①玻璃　②海波　③沥青　④冰　⑤铁　⑥松香　⑦食盐　⑧石英 【典例1】1．下列物质是晶体的是（　　） A．蜂蜡 B．松香 C．沥青 D．冰 探究点二 固体的熔化 1. 熔化和凝固的概念： 物质从 变成 的过程叫做熔化。 物质从 变成 的过程叫做凝固。 2.熔化和凝固 1、实验：探究固体熔化时温度的变化规律 （1）实验目的：通过探究得出晶体和非晶体在熔化时温度的变化特点 （2）实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、冰、蜡、水、铁圈、火柴 （3）实验步骤 ①如图所示安装实验器材 ②点燃酒精灯开始加热 ③待温度升1 40℃左右，每隔1 min记录一次温度，待海波完全熔化后再记录4～5次。 ④把海波换成蜡的碎块再做一次上述实验。 实验分析 （1）熔化：物质从 变为 的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫 。 （2）熔化过程的特点：物质熔化时要 ；对晶体来说，熔化时 共存，物质温度 。 （3）晶体熔化的条件：①温度达到 ；②继续 。 （4）熔点：晶体熔化时的温度叫 ，同种物质的熔点 。 （5）非晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度持续 。 （6）非晶体： 固定熔点和凝固点 【典例2】温度是表示物体冷热程度的物理量。摄氏温标规定：标准大气压下， 的温度为0℃， 的温度为100℃，常用液体温度计是根据液体 的规律制成的。 【典例3】下列关于温度的描述中，合理的是（　　） A.人的正常体温为38.5℃ B.让人感觉舒适的洗澡水的温度为70℃ C.北京夏季的最高气温为20℃ D.人感觉比较舒适的环境温度为25℃ 探究三 液体的凝固 活动四：认真阅读教材内容，然后完成填空： 1．对比冰（晶体）熔化过程的三个阶段，采用类比的方法，分析水（液体）凝固过程的三个阶段的吸放热特点和温度变化特点，完成下列填空： AB线段：表示物质处于　 _　态，__ _热量，温度　 __； BC线段：表示物质处于　_ ___态，__ _热量，温度　 　； CD线段：表示物质处于　 _态，__ _热量，温度　 _　 。 2．补充：下图是峰蜡凝固时温度随时间变化的图像： 分析得出结论：液态晶体在凝固时_ __热量，温度__ __；液态非晶体在凝固时_____ _____热量，温度__ ______。 3．液体凝固时的温度叫____ ______，同种物质的熔点和它的凝固点__ _______。 【典例4】如图甲所示为某物质的凝固图像，根据图像可知（　　） A.该物质在凝固过程中要放热，第4min该物质处于固液共存态 B.该物质的熔点为4℃ C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙所示），则试管内冰的质量会逐渐增加 D.该物质的凝固过程持续了12min 探究四 熔化和凝固规律的应用 1.熔化 ，凝固 1. 应用 ①夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几块冰，而不是直接加冷水，一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块在熔化成水的过程中 ，从而可以使饮料的温度下降的更多。 ②在北方的冬天，为了更好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水凝固成冰时 使菜窖内的温度不会太低。 【典例5】2024年2月3日，一场大雪席卷了湖南大部分地区，致使路面被冰雪覆盖，为了不影响人们出行，环卫工人在雪地撒盐，这是为了降低雪的 ，雪化成水的过程中需要 热量。 课堂小结： 1.公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，该过程属于（　　） A．凝华 B．汽化 C．液化 D．凝固 2. 冬季常吃的火锅中经常加入“冻豆腐”，原本光滑细嫩的鲜豆腐，经过冷冻和解冻，豆腐中形成了疏松多孔的结构，主要是因为豆腐中的水发生了以下物态变化（　　） A.先汽化，后液化 B.先凝固，后汽化 C.先凝固，后熔化 D.先凝固，后液化 3 . “奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛熔化时温度随时间变化的图像为（　　） A. B. C. D. 4、国家级非物质文化遗产“打铁花”是流传在豫晋地区的民间传统烟火。“打铁花”是在高温下将生铁化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑。在“打铁花”的过程中，下列分析正确的是（　　） A．“打铁花”时，铁水温度一直上升 B．“将铁水泼洒出去”时，铁水在持续吸热 C．铁水最后形成铁屑是熔化现象 D．“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程 5、固体分晶体和 两类。在松香、萘、冰、玻璃、铁、蜂蜡中，属于晶体的是 ，它们都有固定的 。 6.“糖画”是我国的非物质文化遗产，其制作过程为：加热白糖，白糖受热 （填物态变化名称）成糖汁，用勺子盛起糖汁，在大理石上作画，等糖汁全部 （填物态变化名称）后，用铲子铲下来即可，该过程中糖汁 （选填“吸收”或“放出”）热量。 7、如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，由图像信息可知（   ） A．晶体在4~8min内，需要不断吸收热量 B．该物体在A点是液态，B点是固态 C．晶体在4~8min内，不需要吸收热量 D．该物体有可能是非晶体 8、如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像，可判断该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）在第10min时的内能 第5min时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。其前0—5min吸收的热量 15—20min吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 9、小明用如图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。 (1)实验时，用“水浴法”加热，这是为了 。试管里应装有适量的较 （选填“大”或“小”）的冰块。 (2)加热到某一时刻，温度计示数如图乙所示，此时物质的温度是 ℃，如果俯视读数，测量结果会偏 。 (3)根据实验数据画出了图丙中折线ABCD图像，由图像可以推知冰是 （晶体或非晶体）。第8min时，物质处于 态；冰熔化经历了 min。 (4)该物质熔化过程的特点是：不断吸热，温度 。我们还可以得出晶体的熔化条件是 、 1．今天我学到了哪些探究方法？ 2．我学到了哪些知识？ 3．我还存在的疑惑是什么？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2 熔化和凝固 导学案 1.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。 2.了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。 3.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。  1.区分晶体与非晶体，记住常见实例； 2.掌握晶体/非晶体的熔化、凝固规律（吸热/放热、温度变化特点）； 3.理解熔点、凝固点的概念，能结合“温度-时间”图像分析过程。（重点） 4.通过实验数据和图像，归纳晶体熔化时“吸热但温度不变”的规律； 5.理解“熔点与凝固点的关系”（同种晶体熔点等于凝固点）； 6.运用熔化、凝固规律解释生活中的现象（如“下雪不冷化雪冷”）。（难点） 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1. 熔化：物质从固态变成液态的过程，例如冰变成水。 2. 凝固：物质从液态变成固态的过程，比如水结成冰 。 3. 晶体：有固定的熔点和凝固点，如海波、冰、各种金属 。 4. 非晶体：没有固定熔点和凝固点，如石蜡、松香、玻璃、沥青 。 5. 晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度保持不变 。 6. 非晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度持续上升 。 7. 晶体凝固特点：在凝固过程中，不断放热，温度保持不变 。晶体凝固时的温度叫凝固点 ，同种晶体的熔点和凝固点相同 。 8. 非晶体凝固特点：在凝固过程中，不断放热，温度持续下降 。 9. 晶体熔化条件：一是温度达到熔点，二是继续吸热 。 10. 晶体凝固条件：一是温度达到凝固点，二是继续放热 。 一、认识晶体 活动一：认真阅读教材第105页内容，然后完成填空： 1.从结构上看，我们可以把固体分为____晶体_____和____非晶体_____两大类。______有规则结构 ____________的固体叫作晶体， ______ 没有规则结构 ____________的固体叫作非晶体。 2．下列各固体物质，属于晶体的是_____②④⑤⑦⑧ ___________；属于非晶体的是_____ ①③⑥ ____________。 ①玻璃　②海波　③沥青　④冰　⑤铁　⑥松香　⑦食盐　⑧石英 【典例1】1．下列物质是晶体的是（　　） A．蜂蜡 B．松香 C．沥青 D．冰 【答案】D 【详解】区分晶体和非晶体的方法：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，在冰、蜂蜡、松香、沥青这些物质中，冰有熔点，属于晶体；蜂蜡、松香、沥青无熔点，属于非晶体，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 探究点二 固体的熔化 1. 熔化和凝固的概念： 物质从 固态 变成 液态 的过程叫做熔化。 物质从 液态 变成 固态 的过程叫做凝固。 2.熔化和凝固 1、实验：探究固体熔化时温度的变化规律 （1）实验目的：通过探究得出晶体和非晶体在熔化时温度的变化特点 （2）实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、冰、蜡、水、铁圈、火柴 （3）实验步骤 ①如图所示安装实验器材 ②点燃酒精灯开始加热 ③待温度升1 40℃左右，每隔1 min记录一次温度，待海波完全熔化后再记录4～5次。 ④把海波换成蜡的碎块再做一次上述实验。 实验分析 （1）熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。 （2）熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，熔化时固、液共存，物质温度不变。 （3）晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热。 （4）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点，同种物质的熔点相同。 （5）非晶体熔化特点：在熔化过程中，不断吸热，温度持续上升 。 （6）非晶体：没有固定熔点和凝固点 【典例2】温度是表示物体冷热程度的物理量。摄氏温标规定：标准大气压下， 的温度为0℃， 的温度为100℃，常用液体温度计是根据液体 的规律制成的。 【答案】冰水混合物 沸水 热胀冷缩 【解析】由物理知识可知：摄氏温标规定：标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。液体温度计是根据液体的体积随温度变化而改变的原理制成的，即利用液体热胀冷缩的规律制成的。 【典例3】下列关于温度的描述中，合理的是（　　） A.人的正常体温为38.5℃ B.让人感觉舒适的洗澡水的温度为70℃ C.北京夏季的最高气温为20℃ D.人感觉比较舒适的环境温度为25℃ 【答案】D 【解析】人的正常体温为36~37℃，故A不符合题意；让人感觉舒适的洗澡水的温度为40℃，故B不符合题意；北京夏季的最高气温为40℃左右，故C不符合题意；由生活经验得，人感觉比较舒适的环境温度为25℃，故D符合题意。故选D。 探究三 液体的凝固 活动四：认真阅读教材内容，然后完成填空： 1．对比冰（晶体）熔化过程的三个阶段，采用类比的方法，分析水（液体）凝固过程的三个阶段的吸放热特点和温度变化特点，完成下列填空： AB线段：表示物质处于　液_　态，__放出_热量，温度　降低__； BC线段：表示物质处于　_固液共存___态，__放出_热量，温度　不变　； CD线段：表示物质处于　固_态，__放出_热量，温度　降低_　 。 2．补充：下图是峰蜡凝固时温度随时间变化的图像： 分析得出结论：液态晶体在凝固时_放出__热量，温度__不变__；液态非晶体在凝固时_____放出_____热量，温度__降低______。 3．液体凝固时的温度叫____凝固点______，同种物质的熔点和它的凝固点__相同_______。 【典例4】如图甲所示为某物质的凝固图像，根据图像可知（　　） A.该物质在凝固过程中要放热，第4min该物质处于固液共存态 B.该物质的熔点为4℃ C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙所示），则试管内冰的质量会逐渐增加 D.该物质的凝固过程持续了12min 【答案】C 【解析】由图甲可知，第4min该物质还没有开始凝固，此时物质处于固态，故A不符合题意；由图像知，该物质凝固时的温度是﹣3℃，该物质的熔点和凝固点温度相同也为﹣3℃，故B不符合题意；冰水混合物的温度是0℃，正在凝固的该物质为﹣3℃，冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水符合凝固结冰的条件，冰水混合物中的水会发生凝固，所以冰水混合物中的冰会变多，即冰的质量将变大，故C符合题意；到第12min时全部凝固，凝固持续的时间小于12min，故D不符合题意。故选C。 1. 探究四 熔化和凝固规律的应用 1.熔化吸热，凝固放热 2. 应用 ①夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几块冰，而不是直接加冷水，一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块在熔化成水的过程中 吸热 ，从而可以使饮料的温度下降的更多。 ②在北方的冬天，为了更好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水凝固成冰时放出的热 使菜窖内的温度不会太低。 【典例5】2024年2月3日，一场大雪席卷了湖南大部分地区，致使路面被冰雪覆盖，为了不影响人们出行，环卫工人在雪地撒盐，这是为了降低雪的 ，雪化成水的过程中需要 热量。 【答案】 熔点 吸收 【来源】2025年湖南省怀化市中考二模物理试题 【详解】[1]冬天，环卫工人常向公路面撒盐除冰雪，这是利用降低熔点使冰雪尽快熔化。 [2]雪化成水的过程是熔化过程，熔化需要吸收热量。 课堂小结： 1.公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示，用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，该过程属于（　　） A．凝华 B．汽化 C．液化 D．凝固 【答案】D 【详解】用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器，由液态变为固态的过程属于凝固过程， 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 冬季常吃的火锅中经常加入“冻豆腐”，原本光滑细嫩的鲜豆腐，经过冷冻和解冻，豆腐中形成了疏松多孔的结构，主要是因为豆腐中的水发生了以下物态变化（　　） A.先汽化，后液化 B.先凝固，后汽化 C.先凝固，后熔化 D.先凝固，后液化 【答案】C 【解析】豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶，同时体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；待豆腐解冻后，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3 . “奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛熔化时温度随时间变化的图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】金属钛是一种晶体。整个过程温度有上升的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的熔化图像，故A符合题意；整个过程温度有下降的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的凝固图像，故B不符合题意；整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图像，故C不符合题意；整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图像，故D不符合题意。故选A。 4、国家级非物质文化遗产“打铁花”是流传在豫晋地区的民间传统烟火。“打铁花”是在高温下将生铁化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑。在“打铁花”的过程中，下列分析正确的是（　　） A．“打铁花”时，铁水温度一直上升 B．“将铁水泼洒出去”时，铁水在持续吸热 C．铁水最后形成铁屑是熔化现象 D．“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程 【答案】D 【详解】ABC．“打铁花”时，将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑，由液态变成固态，是凝固现象，晶体凝固过程中，放出热量，温度不变，故ABC错误； D．“打铁花”是在高温下将生铁熔化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后凝固成铁屑，故“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程，故D正确。 故选D。 5、固体分晶体和 两类。在松香、萘、冰、玻璃、铁、蜂蜡中，属于晶体的是 ，它们都有固定的 。 【答案】非晶体 萘、冰、铁 熔点 【解析】注意晶体和非晶体的区别：熔化过程中温度是否变化。变化，则为非晶体，不变，则为晶体。常见的晶体有海波、食盐和各种金属；常见的非晶体有玻璃、松香、塑料、陶瓷等。 固体分晶体和非晶体两类。在松香、萘、冰、玻璃、铁、蜂蜡中，属于晶体的是：萘、冰、铁，它们都有固定的熔点。 6.“糖画”是我国的非物质文化遗产，其制作过程为：加热白糖，白糖受热 （填物态变化名称）成糖汁，用勺子盛起糖汁，在大理石上作画，等糖汁全部 （填物态变化名称）后，用铲子铲下来即可，该过程中糖汁 （选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】熔化 凝固 放出 【解析】艺人先将砂糖放在热锅里，熬成糖汁，糖从固态变为了液态，故熬糖属于熔化过程；将糖汁变成糖画，糖由液态变成固态，属于凝固过程，凝固放热。 7、如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，由图像信息可知（   ） A．晶体在4~8min内，需要不断吸收热量 B．该物体在A点是液态，B点是固态 C．晶体在4~8min内，不需要吸收热量 D．该物体有可能是非晶体 【答案】A 【详解】ACD．由图可知，该物质从4min开始熔化，到8min熔化结束，熔化过程中持续了4min，吸收热量，温度不变，是晶体，故A符合题意，CD不符合题意； B．晶体熔化前是固态，熔化结束是液态，在A点是固态，B点是液态，故B不符合题意。 故选A。 8、如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像，可判断该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）在第10min时的内能 第5min时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。其前0—5min吸收的热量 15—20min吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 晶体 大于 等于 【详解】[1]该物质熔化时温度保持不变，可判断其是晶体。 [2]物质在熔化过程中要吸热，故第10min时的内能大于第5min时的内能。 [3]该物质在熔化时吸收热量的来源保持不变，故在相同时间内吸收的热量应相同，故0—5min吸收的热量等于15—20min吸收的热量。 9、小明用如图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。 (1)实验时，用“水浴法”加热，这是为了 。试管里应装有适量的较 （选填“大”或“小”）的冰块。 (2)加热到某一时刻，温度计示数如图乙所示，此时物质的温度是 ℃，如果俯视读数，测量结果会偏 。 (3)根据实验数据画出了图丙中折线ABCD图像，由图像可以推知冰是 （晶体或非晶体）。第8min时，物质处于 态；冰熔化经历了 min。 (4)该物质熔化过程的特点是：不断吸热，温度 。我们还可以得出晶体的熔化条件是 、 【答案】(1) 受热均匀 小 (2) 22 大 (3) 晶体 液 4 (4) 保持不变 温度达到熔点 继续吸热 【详解】（1）[1][2]探究冰熔化时温度的变化规律时，用“水浴法”，是为了使冰受热均匀，便于记录实验温度，试管里应装有适量的较小的冰块，使其受热更加均匀，温度上升更快。 （2）[1][2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，且液面在零上，因此读数为22℃，则此时物质的温度是22℃。如果俯视读数，测量结果与真实值相比，测量结果会偏大。 （3）[1]图丙中BC段表示熔化过程，冰在熔化过程中温度不变，由此可知冰是晶体。 [2][3]由丙图可知，冰第2min时开始熔化，第6min时熔化完毕，熔化经历了6min-2min=4min 因此第8min时，物质处于液态。 （4）[1]根据物质熔化的图像可知，该物质熔化过程的特点是：不断吸热，温度不变。 [2][3]我们还可以得出晶体的熔化条件是温度达到熔点、继续吸热。 1．今天我学到了哪些探究方法？ 2．我学到了哪些知识？ 3．我还存在的疑惑是什么？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $