第02讲 熔化与凝固(暑假预习讲义)新九年级物理新教材沪科版
2026-06-10
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 熔化与凝固 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 熔化和凝固 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.72 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 物理杨老师教研组 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58265107.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第02讲 熔化与凝固
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
关键词
学习目标导航
熔化吸热
凝固放热
晶体与非晶体
熔化凝固图像
1.知道熔化和凝固,了解常见晶体的熔点和凝固点,能辨别晶体和非晶体。
2.引导学生运用逻辑推理和实验探究的方法,分析固体熔化和凝固过程中的温度变化规律,培养学生的科学思维能力和问题解决能力。
3.通过设计并实施实验,让学生亲身体验科学探究的全过程,学会观察、记录、分析和总结实验数据,培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
学习重点:理解熔化与凝固的特点。
学习难点:晶体与非晶体熔化和凝固时温度变化特点。
情|境|启|思
在三星堆遗址出土的青铜大立人像是距今3000多年的青铜器,你知道它是怎么制作的吗?在制作过程中,它的材料状态发生了怎样的变化?
下面我们将学习相关内容。
概|念|构|建
1. 自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.物质从固态变成液态的过程叫作熔化。物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
3.有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变。有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且在加热过程中温度一直升高。
4.液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
5.有固定的熔化温度的固体叫作晶体。没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。
6.晶体熔化时的温度叫作熔点。晶体凝固时的温度叫作凝固点。同种物质的凝固点和熔点相同。
7.熔化吸热,凝固放热。
深|研|精|炼
知识点01 熔化及其特点
【归纳总结】
1.物态变化:。
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
4.实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(4)水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(5)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(6)实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
【例1】下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
【答案】A
【详解】A. 铁块(固态)化成铁水(液态),是固态→液态,属于熔化;故A符合题意;
B. 水晾干是液态→气态,属于汽化;故B不符合题意;
C. 湖水结冰是液态→固态,属于凝固;故C不符合题意;
D. 白糖加水成糖水是溶解(化学混合),不是物态变化的熔化(物态变化需同种物质状态改变);故D不符合题意。
故选A。
【例2】如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
【答案】(1) 铁圈 酒精灯外焰的高度
(2) -3 B
(3)降低
【详解】(1)[1][2]实验时,需用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡需全部浸没在被测物体中,不能碰到时试管壁和试管底;组装实验装置时,应先根据外焰的高度来调整烧杯的位置,即应先固定铁圈的位置。
(2)[1]由图丙知,温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为-3℃,所以此时冰的温度是-3℃。
[2]A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网,烧杯局部加热,烧杯中的水受热不均匀,故A不符合题意;
B.将冰块敲碎后再放进试管里,碎冰块受热均匀,故B符合题意;
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热,冰块受热不均匀,故C不符合题意;
故选B。
(3)分析图丁可知,图线C中的制成碎冰的盐水浓度最大,熔点最低;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会降低。
【探究归纳】三步法认识熔化图象:
第一步:弄清图象的两个坐标轴。图中横轴表示时间(单位是min);纵轴表示温度(单位是℃);图线表示的是该晶体的温度随时间变化的情况。
第二步:分析图象中的点。
①图象的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为48℃。
②图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第4 min时晶体的温度为48℃。
③图象上的“拐”点是两种情况的交界点,第一个拐点B表示晶体开始熔化,第二个拐点C表示晶体熔化结束。
第三步:分析图象中的线。
图线ABCD 表示的是整个实验过程,如图所示。
【即练1】如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
【答案】A
【详解】A.在AB段,海波处于固态,在BC段,海波处于固态或液态或固液共存态;在CD段,海波处于液态,故A正确;
B.从图像上看,BC段是物质的熔化过程,吸收热量,温度不变,有固定的熔点,海波的熔点是40℃,故海波是晶体,故B错误;
C.熔化的过程是吸热的过程,虽然BC段的温度没有变化,但仍在吸热,故C错误;
D.海波熔化过程历时12min-6min=6min,故D错误。
故选A。
【即练2】物理知识与生活息息相关,例如把鱼埋在冰块中,主要是利用了冰 (填物态变化)时吸热的特点来保鲜鱼;在冰雪覆盖的路面上撒些盐便于除雪,这是为了降低冰雪的 。
【答案】 熔化 熔点
【详解】[1]冰在熔化过程中会吸收周围环境的热量,从而降低鱼体温度,达到保鲜效果。
[2]盐能降低冰雪的熔点,使冰雪在较低温度下就能熔化,即在0℃以下就雪就开始熔化,便于除雪。
知识点02 凝固及其特点
【归纳总结】
1.凝固定义:
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
2.生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
3.凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
4.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
【例3】如图所示为某物质发生凝固过程的图像,下列描述正确的是( )
A.该物质在8min~18min时温度不变,不吸热也不放热
B.该物质的熔点为75℃
C.该物质在第15min时的温度为80℃
D.该物质的凝固过程用时18min
【答案】C
【详解】AD.由图像可知,该物质在凝固过程中,从8min到18min时,共用时10min,温度没有变化,说明有固定的凝固点,由此判断该物质属于晶体,物质凝固时,要放热,故AD错误;
BC.晶体凝固过程中温度保持不变,这个不变的温度就是该晶体的凝固点,同种晶体的熔点和凝固点相同。该物质处于固液共存态时温度是80℃,即该物质的凝固点是80℃,所以该物质熔点也为80℃;该物质在第15min时处于凝固过程,温度保持80℃不变,故B错误,C正确。
故选C。
【例4】关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
【答案】C
【详解】将固态材料在高温下变成液态材料,属于熔化过程,熔化需要吸收热量;将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物,属于凝固过程,凝固过程需要放出热量。
故选C。
【方法点拨】对晶体处于熔点时状态的判断
晶体在温度高于熔点(或凝固点)时,呈现为液态;晶体在温度低于熔点(或凝固点)时,呈现为固态。当晶体的温度处于熔点时,可能处于固态或液态或固液共存态。
【即练3】如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】凝固图象整个过程中温度有下降的趋势,晶体有凝固点,若在凝固过程中温度保持不变,则为晶体的凝固图象,否则为非晶体的凝固图象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C 。
【即练4】在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
【答案】B
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
1、 填空题
1.(2026·山东威海·模拟预测)小明把一块金属放在手心,很快它就变成了亮晶晶的液体。这种金属是镓,它的熔点只有约,低于人体温度。镓从固态变成液态,发生的物态变化是__________(填物态变化名称),这个过程需要__________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 熔化 吸收
【详解】手心温度高于镓的熔点,所以镓会由固态熔化变为液态,变成亮晶晶的液体,熔化过程需要吸收热量。
2.(2026·湖南长沙·模拟预测)在冬日,一些商场为了营造节日的氛围,会利用造雪机定时人工造雪。造雪机工作时将压缩空气与以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是_______(填物态变化名称),该过程需要_______热量。
【答案】 凝固 放出
【详解】水雾是液态的小水滴,雪花是固态的冰,从液态变为固态的物态变化是凝固,凝固过程需要放出热量。
3.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)冬天,为了防止汽车水箱中的水结冰,司机常常在水中加入防冻液,这是为了___________(选填“升高”或“降低”)水的凝固点;水结冰的过程中,温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 降低 不变
【详解】[1]在水中加入防冻液,让水在更低的温度下结冰,是为了降低水的凝固点。
[2]冰是晶体,水结冰属于晶体的凝固过程,此过程放出热量温度不变。
4.(25-26九年级下·山东菏泽·期中)如图所示是根据实验数据绘制的某种物质熔化和凝固时温度随时间变化的图像,由图像可知:该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),在第3min时,试管内的物质是______态,在这个时间内该物质的能量和温度的变化特点是______。
【答案】 晶体 固液共存 吸收热量,温度不变
【详解】从图像可以看到,在BC段、EF段,该物质有一段温度保持不变的阶段,表明该物质具有固定的熔点和凝固点,因此该物质是晶体;第3分钟位于BC段内,即熔化过程进行中,此时物质处于固液共存态,在这个时间内该物质持续吸收热量,但温度不变。
二、单选题
5.(2026·广东河源·模拟预测)《天工开物》记载了焊接金属的方法,将焊药涂于接口,加热后药粉状态发生变化而连接金属。此过程中,焊药发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.升华
【答案】A
【详解】焊接时,焊药原本是固态粉末,加热后会从固态变为液态,这个过程是熔化;液态的焊药冷却后再凝固,从而将金属连接起来。所以加热后药粉状态发生变化是熔化。故A符合题意,不符合题意BCD。
故选A。
6.(2026·山东青岛·二模)如图所示为一支3D打印笔,其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出,再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是( )
A.先液化后凝固 B.先汽化后凝固 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
【答案】C
【详解】固体材料加热变为液态,这个过程是熔化;液态材料流出冷却后变为固态作品,这个过程是凝固。因此整个过程涉及的物态变化是先熔化后凝固,故选C。
7.(25-26九年级下·山东菏泽·期中)从冰箱冷冻室取出冻肉时,湿手会与冻肉“粘”在一起,出现这一现象的原因是手上的水发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.凝华
【答案】C
【详解】题干中水由液体变为了固态,即发生了凝固。
故选 C。
8.(24-25九年级下·湖南衡阳·阶段检测)根据如图表中的数据,下列说法正确的是( )
熔点/℃(标准大气压)
固态酒精
-117
铅
328
固态水银
-39
铜
1083
冰
0
铁
1535
A.-110℃的酒精是固态
B.可以将铜块放到铁制容器中熔化
C.放在0℃的房间中的水会凝固结冰
D.在-40℃的地区,能用水银温度计测气温
【答案】B
【详解】A.酒精熔点为,高于酒精熔点,因此的酒精是液态,故A错误;
B.铜熔点,铁熔点,铜熔化时的温度低于铁的熔点,铁容器不会熔化,因此可以将铜块放在铁制容器中熔化,故B正确;
C.水的凝固点是,房间温度为,水温度达到后,无法通过热传递向环境继续放热,因此不会凝固结冰,故C错误;
D.水银凝固点是,低于水银凝固点,水银已经凝固为固态,无法正常工作,因此不能用水银温度计测气温,故D错误。
故选B。
9.(25-26九年级下·江西九江·期中)如图所示是《天工开物》中描绘古代劳动人民冶炼铜、铅矿石的场景,铅先从孔中流出,是因为铅和铜具有不同的( )
A.熔点 B.沸点 C.比热容 D.密度
【答案】A
【详解】冶炼铜铅矿石时,对矿石加热升温,铅的熔点比铜更低,温度升高时会先达到铅的熔点,铅先熔化为液态,因此铅先从孔中流出,这利用了铅和铜不同的熔点。故选A。
10.(2026·山东泰安·二模)某物理兴趣小组用如图甲所示的装置进行“探究固体熔化过程温度的变化规律”实验,并根据实验数据,得到如图乙所示的两种物质的温度随时间变化图像。下列说法正确的是( )
A.在组装器材时应按照“自上而下”的顺序
B.实验中没有用酒精灯直接加热固体,而是采取水浴法,这样加热是为了吸收热量多
C.甲是非晶体,乙是晶体
D.固体熔化时吸收热量,扭伤时冰敷消肿就是利用了冰熔化吸热
【答案】D
【详解】A.组装该实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈、烧杯的位置,再依次向上调整,应按照自下而上的顺序组装,故A错误;
B.水浴法加热的目的是使固体受热均匀,且升温速度较慢,便于观察记录温度变化,不是为了吸收更多热量,故B错误;
C.晶体有固定熔点,熔化过程温度不变;非晶体无固定熔点,熔化过程温度持续上升。由图乙可知,甲熔化时有一段温度不变的过程,有固定熔点,因此甲是晶体,乙是非晶体,故C错误;
D.固体熔化过程需要吸收热量,扭伤后冰敷时,冰熔化会吸收人体扭伤处的热量,降温消肿,故D正确。
故选D。
11.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)一标准大气压下M物质的熔化图像如图甲所示;装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中(如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递)。以下判断正确的是( )
A.M物质是非晶体
B.M物质的熔点是-5℃
C.M物质的熔化过程持续了约10min
D.图乙中,试管内水的质量会逐渐增加
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,M物质在熔化过程中温度保持不变,说明该物质是晶体,故A错误;
B.由图甲可知,该物质在熔化过程中温度高于-5℃,所以M物质的熔点不是-5℃,故B错误;
C.由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化,所以M物质的熔化过程持续了约10min,故C正确;
D.冰水混合物的温度是0℃,正在熔化的M物质的温度低于0℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物中的水会凝固结冰,所以冰水混合物中的冰会变多,水会变少,故D错误。
故选C。
12.(24-25九年级上·山东济南·期中)先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料,其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金变成液态流出并填充裂纹,然后形成固态合金从而实现损伤修复。其中合金变成液态过程中的物态变化是( )
A.凝固 B.熔化 C.液化 D.凝华
【答案】B
【详解】微胶囊内的合金在加热装置的作用下,从固态变为液态流出并填充裂纹,物质从固态变为液态的过程叫做熔化;凝固是物质由液态变为固态的过程;液化是物质由气态变为液态的过程;凝华是物质由气态直接变为固态的过程。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
三、实验题
13.(2026·辽宁丹东·二模)在丹东,下雪后能看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒大量的融雪除雪剂(其主要成分是盐),撒盐后路面上的雪很快熔化。某兴趣小组想找出撒盐雪很快熔化的原因,于是进行了下列探究过程:
(1)选择冰块吸热方式:现有如图(a)所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法(当时室温约15℃),你选择的方法是________。
(2)将适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰制作成________(选填“冰块”或“冰粉”)。
(3)取________相同的三种冰分别放入试管中,插入温度计,当温度计的示数达到-15℃开始计时,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(4)实验中不断搅拌试管中的冰,目的是________。
(5)在相同加热条件下测量三种冰的温度随时间变化的曲线,如图(b)。三者在虚线对应的时刻开始出现液体。根据温度—时间图像分析可以得到:利用盐水制成的冰是否是晶体________。
(6)在冰雪覆盖的路面上洒融雪除雪剂,可以使冰的熔点________,冰雪尽快熔化。
【答案】(1)C
(2)冰粉
(3)质量
(4)使冰均匀受热
(5)是
(6)降低
【详解】(1)室温约15℃,高于冰的熔点,方法C中冰在室温下吸热熔化,速度较慢,便于观察温度变化和记录数据;A用开水加热、B用酒精灯加热,冰熔化速度过快,受热也不均匀,不便于实验观察记录,因此选择C。
(2)冰粉相比大块冰块,受热面积更大,更易均匀受热,因此选择冰粉。
(3)本实验利用控制变量法探究含盐量对冰熔化的影响,需要控制冰的质量相同。
(4) 实验中不断搅拌冰,目的是让冰各处温度一致,保证冰均匀受热,使实验结果准确。
(5)晶体的特点是熔化过程中温度保持不变,有固定熔点。由温度-时间图像可知,盐水制成的冰熔化时温度保持不变,有固定熔点,因此属于晶体。
(6)由图像可得:盐浓度越高,冰的熔点越低。因此路面撒融雪除雪剂可以降低冰的熔点,让冰在低于0℃的环境下也能熔化,使冰雪尽快熔化。
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第02讲 熔化与凝固
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01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
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03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
关键词
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凝固放热
晶体与非晶体
熔化凝固图像
1.知道熔化和凝固,了解常见晶体的熔点和凝固点,能辨别晶体和非晶体。
2.引导学生运用逻辑推理和实验探究的方法,分析固体熔化和凝固过程中的温度变化规律,培养学生的科学思维能力和问题解决能力。
3.通过设计并实施实验,让学生亲身体验科学探究的全过程,学会观察、记录、分析和总结实验数据,培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
学习重点:理解熔化与凝固的特点。
学习难点:晶体与非晶体熔化和凝固时温度变化特点。
情|境|启|思
在三星堆遗址出土的青铜大立人像是距今3000多年的青铜器,你知道它是怎么制作的吗?在制作过程中,它的材料状态发生了怎样的变化?
下面我们将学习相关内容。
概|念|构|建
1. 自然界中的物质,通常以 三种形式存在。物质各种状态间的变化叫作 。
2.物质从固态变成液态的过程叫作 。物质从液态变成固态的过程叫作 。
3.有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度 。有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且在加热过程中温度 。
4.液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度 。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度 。
5.有 的固体叫作晶体。没有固定的熔化温度的固体叫作 。
6.晶体熔化时的温度叫作 。晶体凝固时的温度叫作凝 。同种物质的凝固点和熔点 。
7.熔化 ,凝固 。
深|研|精|炼
知识点01 熔化及其特点
【归纳总结】
1.物态变化:。
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
4.实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(4)水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(5)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(6)实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
【例1】下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
【例2】如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
【探究归纳】三步法认识熔化图象:
第一步:弄清图象的两个坐标轴。图中横轴表示时间(单位是min);纵轴表示温度(单位是℃);图线表示的是该晶体的温度随时间变化的情况。
第二步:分析图象中的点。
①图象的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为48℃。
②图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第4 min时晶体的温度为48℃。
③图象上的“拐”点是两种情况的交界点,第一个拐点B表示晶体开始熔化,第二个拐点C表示晶体熔化结束。
第三步:分析图象中的线。
图线ABCD 表示的是整个实验过程,如图所示。
【即练1】如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
【即练2】物理知识与生活息息相关,例如把鱼埋在冰块中,主要是利用了冰 (填物态变化)时吸热的特点来保鲜鱼;在冰雪覆盖的路面上撒些盐便于除雪,这是为了降低冰雪的 。
知识点02 凝固及其特点
【归纳总结】
1.凝固定义:
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
2.生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
3.凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
4.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
【例3】如图所示为某物质发生凝固过程的图像,下列描述正确的是( )
A.该物质在8min~18min时温度不变,不吸热也不放热
B.该物质的熔点为75℃
C.该物质在第15min时的温度为80℃
D.该物质的凝固过程用时18min
【例4】关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
【方法点拨】对晶体处于熔点时状态的判断
晶体在温度高于熔点(或凝固点)时,呈现为液态;晶体在温度低于熔点(或凝固点)时,呈现为固态。当晶体的温度处于熔点时,可能处于固态或液态或固液共存态。
【即练3】如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【即练4】在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
1、 填空题
1.(2026·山东威海·模拟预测)小明把一块金属放在手心,很快它就变成了亮晶晶的液体。这种金属是镓,它的熔点只有约,低于人体温度。镓从固态变成液态,发生的物态变化是__________(填物态变化名称),这个过程需要__________(选填“吸收”或“放出”)热量。
2.(2026·湖南长沙·模拟预测)在冬日,一些商场为了营造节日的氛围,会利用造雪机定时人工造雪。造雪机工作时将压缩空气与以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是_______(填物态变化名称),该过程需要_______热量。
3.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)冬天,为了防止汽车水箱中的水结冰,司机常常在水中加入防冻液,这是为了___________(选填“升高”或“降低”)水的凝固点;水结冰的过程中,温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
4.(25-26九年级下·山东菏泽·期中)如图所示是根据实验数据绘制的某种物质熔化和凝固时温度随时间变化的图像,由图像可知:该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),在第3min时,试管内的物质是______态,在这个时间内该物质的能量和温度的变化特点是______。
二、单选题
5.(2026·广东河源·模拟预测)《天工开物》记载了焊接金属的方法,将焊药涂于接口,加热后药粉状态发生变化而连接金属。此过程中,焊药发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.升华
6.(2026·山东青岛·二模)如图所示为一支3D打印笔,其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出,再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是( )
A.先液化后凝固 B.先汽化后凝固 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
7.(25-26九年级下·山东菏泽·期中)从冰箱冷冻室取出冻肉时,湿手会与冻肉“粘”在一起,出现这一现象的原因是手上的水发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.凝华
8.(24-25九年级下·湖南衡阳·阶段检测)根据如图表中的数据,下列说法正确的是( )
熔点/℃(标准大气压)
固态酒精
-117
铅
328
固态水银
-39
铜
1083
冰
0
铁
1535
A.-110℃的酒精是固态
B.可以将铜块放到铁制容器中熔化
C.放在0℃的房间中的水会凝固结冰
D.在-40℃的地区,能用水银温度计测气温
9.(25-26九年级下·江西九江·期中)如图所示是《天工开物》中描绘古代劳动人民冶炼铜、铅矿石的场景,铅先从孔中流出,是因为铅和铜具有不同的( )
A.熔点 B.沸点 C.比热容 D.密度
10.(2026·山东泰安·二模)某物理兴趣小组用如图甲所示的装置进行“探究固体熔化过程温度的变化规律”实验,并根据实验数据,得到如图乙所示的两种物质的温度随时间变化图像。下列说法正确的是( )
A.在组装器材时应按照“自上而下”的顺序
B.实验中没有用酒精灯直接加热固体,而是采取水浴法,这样加热是为了吸收热量多
C.甲是非晶体,乙是晶体
D.固体熔化时吸收热量,扭伤时冰敷消肿就是利用了冰熔化吸热
11.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)一标准大气压下M物质的熔化图像如图甲所示;装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中(如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递)。以下判断正确的是( )
A.M物质是非晶体
B.M物质的熔点是-5℃
C.M物质的熔化过程持续了约10min
D.图乙中,试管内水的质量会逐渐增加
12.(24-25九年级上·山东济南·期中)先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料,其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金变成液态流出并填充裂纹,然后形成固态合金从而实现损伤修复。其中合金变成液态过程中的物态变化是( )
A.凝固 B.熔化 C.液化 D.凝华
三、实验题
13.(2026·辽宁丹东·二模)在丹东,下雪后能看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒大量的融雪除雪剂(其主要成分是盐),撒盐后路面上的雪很快熔化。某兴趣小组想找出撒盐雪很快熔化的原因,于是进行了下列探究过程:
(1)选择冰块吸热方式:现有如图(a)所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法(当时室温约15℃),你选择的方法是________。
(2)将适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰制作成________(选填“冰块”或“冰粉”)。
(3)取________相同的三种冰分别放入试管中,插入温度计,当温度计的示数达到-15℃开始计时,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(4)实验中不断搅拌试管中的冰,目的是________。
(5)在相同加热条件下测量三种冰的温度随时间变化的曲线,如图(b)。三者在虚线对应的时刻开始出现液体。根据温度—时间图像分析可以得到:利用盐水制成的冰是否是晶体________。
(6)在冰雪覆盖的路面上洒融雪除雪剂,可以使冰的熔点________,冰雪尽快熔化。
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