第20讲 熔化和凝固-暑假讲义 2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

第20讲 熔化和凝固 本讲定位：物态变化核心板块，区分晶体、非晶体熔化凝固特点，温度图像、熔点凝固点为中考必考，常结合生活、冶炼实例综合出题。 核心重点：熔化、凝固定义；晶体与非晶体熔化、凝固图像、特点；熔点、凝固点；同种晶体熔点=凝固点；熔化吸热、凝固放热及生活应用。 高频易错点：混淆晶体、非晶体温度变化规律；误认为所有固体熔化温度持续上升；不会读取熔化图像平台段；不理解北方不用水银温度计的原因。 学习建议：对比冰（晶体）、石蜡（非晶体）图像差异；牢记平台段对应熔化、凝固过程；做题先判断晶体、非晶体，再结合吸放热解释现象。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 1.1.2 通过实验探究晶体、非晶体熔化规律，区分晶体与非晶体；知道熔点、凝固点；能用熔化吸热、凝固放热解释生活现象；会分析熔化、凝固温度 - 时间图像 物理观念 建立固态、液态转化模型，掌握熔化吸热、凝固放热规律，分清晶体、非晶体本质区别 科学思维 对比冰、石蜡温度图像，提取熔点、熔化时长等信息；结合熔点表分析温度计选材问题 科学探究 掌握水浴加热、温度传感器采集数据实验操作，总结熔化过程状态、温度变化规律 科学态度与责任 了解我国古代青铜、生铁、灌钢冶炼技术，感受古代物理冶金技术对社会发展的推动作用 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1. 熔化、凝固基础概念 （1）熔化：物质由固态变为液态的过程，熔化全过程持续吸热。 （2）凝固：物质由液态变为固态的过程，凝固全过程持续放热。 教材实例：雪山冰雪熔化成水流形成长江源头，属于熔化；水结成冰属于凝固。 2. 实验：探究冰、石蜡熔化特点 （1）实验装置 ①冰熔化：水浴法加热，搭配温度传感器采集温度，受热均匀； ②石蜡熔化：酒精灯水浴加热，全程持续升温。 （2）实验现象与图像规律 ①冰（晶体）熔化图像特征：升温→恒温平台（熔化过程，固液共存）→完全熔化后继续升温；熔化阶段不断吸热，但温度保持不变。 ②石蜡（非晶体）熔化图像特征：全程持续吸热，温度不断上升，无恒温平台；熔化过程由硬变软、变稀，无固定熔化温度。 3．晶体、非晶体 熔点与凝固点 （1）晶体 定义：熔化时有固定温度的固体；熔化时不变的温度叫熔点。 凝固特点：液态晶体凝固时温度不变，该温度为凝固点；同种晶体，熔点 = 凝固点。 常见晶体：冰、金属、海波、食盐、萘。 （2）非晶体 定义：熔化时无固定温度的固体；无熔点、无凝固点。 常见非晶体：石蜡、玻璃、松香、沥青。 （3）标准大气压下关键熔点（常考） 冰：0℃；固态水银：-39℃；固态酒精：-117℃；钨 3410℃（灯丝材料）。 4．熔化吸热、凝固放热生活应用 （1）熔化吸热（制冷降温）：①超市冰块冷藏食物，冰熔化吸热降低环境温度，保鲜食材；②运动受伤冰敷，冰熔化吸热，减轻局部红肿疼痛。 （2）凝固放热（成型、保温） ①糖塑、玻璃制品：加热熔化塑形，冷却凝固成型； ②古代冶金：金属高温熔化成液态浇筑模具，冷却凝固得到农具、兵器。 5．生活・物理・社会：我国古代冶炼技术 （1）商周青铜铸造：调配铜锡铅比例，高温熔铸青铜器具； （2）春秋战国生铁冶炼：比欧洲早 2000 年，促进铁犁牛耕农业发展； （3）南北朝灌钢法：混合生铁、熟铁熔炼，调配碳含量，锻造优质钢材，领先世界冶金技术。 6．拓展考点：温度计选材 水银熔点 - 39℃，北方冬季气温低于 - 39℃时水银会凝固，无法测温，因此严寒地区不使用水银温度计，选用酒精温度计（固态酒精熔点 - 117℃）。 重点难点・易错警示 误区：固体熔化都会保持温度不变；纠正：只有晶体熔化恒温，非晶体熔化温度持续升高。 误区：凝固过程吸热；纠正：熔化吸热，凝固是逆过程，全程放热。 误区：不同晶体熔点和凝固点不相等；纠正：同一种晶体，熔点数值等于凝固点。 误区：北方冬天可以用水银温度计测气温；纠正：气温低于- 39℃水银凝固，失去测温功能，改用酒精温度计。 误区：晶体熔化时只有液态；纠正：恒温平台阶段是固液共存状态。 五、典例精讲・思路分析 典例01．西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品，是山西博物院的“镇院之宝”（如图所示）。制作鸟尊等青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是（　　）    A．将蜡加热到液态是熔化过程，会放出热量 B．青铜液冷却到固态是凝固过程，会放出热量 C．青铜液冷却到固态是凝华过程，需吸收热量 D．青铜和蜡熔化过程中，温度均保持不变 【答案】B 【解析】A．蜡从固态到液态是熔化过程，此过程吸热，故A错误； BC．青铜液体变成固体的过程是凝固，此过程放热，故B正确，C错误； D．青铜是晶体，熔化过程温度保持不变，蜡是非晶体，熔化过程温度升高，故D错误。 故选B。 思路分析：考点：熔化、凝固定义及吸放热；晶体、非晶体熔化区别。 本题核心：固态蜡加热变为液态为熔化，吸热；液态青铜冷却成固态为凝固，放热；金属青铜属于晶体，有固定熔点；蜡是非晶体，无固定熔点，熔化持续升温。 关键思路：A：蜡固态→液态是熔化，熔化吸热，A 错误；B：青铜液冷却变为固态是凝固，凝固放热，B 正确；C：液态直接变固态是凝固，不是凝华（气态→固态），凝固放热，C 错误；D：青铜晶体熔化恒温，蜡非晶体熔化升温，二者规律不同，D 错误。 做题技巧：固↔液：熔化吸热、凝固放热；气↔固：升华吸热、凝华放热；金属均为晶体，石蜡、玻璃、沥青为非晶体。 典例02．小明对冰箱中的热现象进行探究，制作了冻豆腐，测量了冰箱内的温度。 （1）如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐，小明测量豆腐冷冻前后的尺寸，发现其体积变大，原因是________。解冻后切开冻豆腐，内部呈现疏松多孔的形态，这是因为________ （2）为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度，他应该选择图乙中________（选填“a”“b”或“c”）温度计，理由是________。 【答案】（1）见解析 见解析；（2）c 见解析 【解析】（1）[1][2]新鲜豆腐冷冻后，豆腐中的水分凝固成冰，水变成冰的过程中，体积变大，所以豆腐冷冻后体积变大。 解冻后切开冻豆腐，内部呈现疏松多孔的形态是由于解冻后，之前形成的冰会熔化成水，冰熔化成水，体积减 小，且水分流出后，都会有小孔留下。 （2）[1][2]他应该选择图乙中c温度计，从冰箱中取出温度计读 数，湿棉花可减缓室温影响，保鲜膜能减缓水蒸发。 思路分析：考点：水凝固、熔化特点；蒸发吸热对测温的干扰。 本题核心：水凝固成冰体积膨胀，解冻冰熔化水流走，形成孔洞；测冰箱温度取出读数时，湿棉花 + 保鲜膜减少蒸发吸热，减小温度测量误差。 关键思路：（1） 豆腐内水分遇冷凝固成冰，水结冰体积变大，豆腐整体膨胀；解冻后冰熔化成水流出，内部留下空隙，形成疏松多孔结构。 （2） 选 c；湿棉花包裹温度计，外层保鲜膜减慢水分蒸发，避免蒸发吸热导致温度计示数偏低，测量更准确。 做题技巧：水凝固体积变大是冻豆腐、水管冻裂的核心原理；蒸发吸热会降低物体温度，测温实验需减少液体蒸发。 典例03．小明利用图示装置探究冰、盐冰的熔化或凝固的特点。 （1）图甲试管装有碎冰，应选用颗粒________的冰块做实验（选填“较大”或“较小”）。 （2）他除了每隔相同时间记录一次温度计的示数外，还要观察并记录物质的________。 （3）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像，第10min时，物质处于__________态，图中B点的冰比A点的冰________（选填“多”或“少”）。 （4）常见的蜡、玻璃、松香都是非晶体，它们的熔化特点是________。 （5）小明将水中放盐，然后放入冰箱进行冷冻，记录了数据并画出了图象丙。 （6）观察图象，凝固过程是________（选填“AB”、“BC”或“CD”），盐水的凝固点是________℃。 （7）由上述实验过程可知，严寒的天气，护路工人向地面撒盐是________（选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。 （8）如图丁，将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，冰水混合物中的冰会________（选填“变多”、“变少”或“不变”），盐冰水中的冰会________（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】较小 状态 固液共存 少 没有固定的熔点 BC -2 降低 变多 变少 【解析】（1）[1]在实验中，用较小颗粒的冰块可以使冰块受热更加均匀。 （2）[2]探究晶体熔化的实验中除了观察时间还需要观察状态。 （3）[3]图乙中，第10min时冰处于熔化过程中，所以是固液共存状态。 [4]乙图示冰的熔化过程，随着时间的增加，不断吸热，冰不断的熔化，所以A点的冰比B点多。 （4）[5]晶体和非晶体的区别就是，晶体有一定的熔点，非晶体没有，非晶体温度随加热时间逐渐升高。 （6）[6][7]由晶体的凝固过程温度不变，图丙可知，凝固过程中BC段温度没变，凝固点是-2℃。 （7）[8]因为盐水凝固点更低，所以撒盐是降低冰雪的熔点。 （8）[9][10]冰水混合物的温度高于盐冰水混合物，所以冰水混合物放热，冰变多，盐冰水混合物吸热，冰变少。 思路分析：考点：晶体熔化实验操作；温度 - 时间图像解读；盐水降低熔点；热传递条件。 本题核心：碎冰受热均匀，实验需记录温度与物质状态；熔化平台段固液共存；盐水凝固点低于纯水，撒盐降低冰雪熔点；热量从高温物体传向低温物体，冰水混合物放热结冰，盐冰水吸热熔冰。 关键思路：选用较小冰块，受热均匀；实验同步记录温度、物质固态、液态、固液共存状态；第 10min 处于熔化恒温段，固液共存；B 点熔化时间更长，冰消耗更多，冰比 A 点少；非晶体熔化特点：持续吸热，温度不断上升，无固定熔点；丙图 BC 段温度不变，为盐水凝固过程，对应凝固点 - 2℃；盐水凝固点更低，路面撒盐降低冰雪熔点，便于冰雪熔化；标准冰水混合物 0℃，盐冰水混合物低于 0℃，热量从冰水混合物转移至盐冰水；冰水混合物放热，水凝固，冰变多；盐冰水吸热，冰熔化，冰变少。 做题技巧：温度图像水平线段代表晶体熔化、凝固；温度高的物体向低温物体放热；加盐能降低冰的熔点、水的凝固点。 六、基础过关精练 1．如图所示，我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以范固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化对应的图像是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】“铁化如水”描述的是铁由固态熔化成液态的过程，铁是晶体，晶体熔化的特点是：熔化过程中温度保持不变，熔化前温度升高，熔化后温度继续升高。A图：温度一直上升，没有固定熔点，属于非晶体的熔化图像；B图：温度一直下降，属于非晶体的凝固图像；C图：温度先下降，然后保持不变，再继续下降，属于晶体的凝固图像；D图：温度先升高，然后保持不变（对应晶体的熔点），再继续升高，符合晶体熔化的特点，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．小红用如图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（　　） A．由图乙可知，冰属于晶体 B．测量时温度计的玻璃泡可以碰到试管底 C．冰熔化时不需要吸热 D．该实验应使用整块冰块 【答案】A 【解析】A．由图乙可知，冰熔化时温度保持不变（有固定熔点），属于晶体，故A正确； B．温度计玻璃泡不能碰到试管底或壁，否则测量不准确，故B错误； C．冰熔化过程必须持续吸热，温度不变，故C错误； D．为了使冰块受热均匀，通常使用碎冰块而不是整块冰，故D错误。 故选A。 3．在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，某同学在家煮饺子，下列说法正确的是（　　） A．冰冻水饺放到热水中变软是液化现象 B．当水沸腾后继续加热，可以使水温升高 C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气液化产生大量“白雾” D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化吸热 【答案】C 【解析】A．冰冻水饺放到热水中变软，是冰吸收热量变成水，属于熔化现象，并非液化现象，故A错误； B．水沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变，所以当水沸腾后继续加热，水温不会升高，故B错误； C．水沸腾后打开锅盖，锅内的水蒸气遇冷会液化成小水滴，从而产生大量“白雾”，故C正确； D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，是因为水蒸气液化时要放出大量的热，而不是吸热，故D错误。 故选C。 4．表中是几种物质的熔点和沸点（1标准大气压），下列说法正确的是（　　） 物质 水银 甲苯 萘 镁 铜 铁 熔点℃ 80 649 1083 1535 沸点℃ 357 111 218 1090 2567 2750 A．可以用熔化的办法形成铁镁合金 B．低于218℃时，萘一定不会变为气态 C．表中各物质熔化时都要吸收热量且温度保持不变 D．甲苯的凝固点低，在极寒冷的地区不能使用甲苯温度计测量气温 【答案】C 【解析】A． 因为铁的熔点高于镁液态的沸点，所以不可以用熔化的办法形成铁镁合金，无法保持液态混合形成合金，故A错误； B．萘的沸点是218℃，低于沸点时，萘也可以通过蒸发变为气态，故B错误； C．表中各物质都有熔点，各物质都是晶体，在熔化时都要吸收热量且温度保持不变，故C正确； D．甲苯的熔点是-95℃，则凝固点为-95℃，在极寒冷地区，若温度不低于-95℃，甲苯温度计可使用，故D错误。 故选C。 5．如图是某物质在熔化时温度随时间变化的图像，则该物质属于___________（晶体/非晶体），由图像可知：该物质的熔化持续时间是___________min，该物质熔化时___________（需要/不需要）吸热。 【答案】 晶体 10 需要 【解析】如图所示，该物质熔化过程存在一段温度不变的阶段，即其有固定的熔点，因此该物质属于晶体。 该物质从第5min开始熔化，到第15min熔化结束，所以熔化持续时间为 物质熔化的过程都需要吸收热量。 6．新年伊始，冷空气来袭扬城。扬州供水提醒市民给自来水管包裹隔热性好的材料。这是因为寒冬时，当气温低于0℃，水管中的水会____成冰，会把水管撑裂；“霜前冷，雪后寒”，雪后寒是因为雪____时需要从周围环境____（选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 凝固 熔化 吸收 【解析】水管中的水由液态转变为固态的冰，这一物态变化过程称为凝固。 雪后寒是因为雪会发生熔化，熔化属于吸热过程，雪在熔化时需要从周围环境吸收热量，从而导致周围气温下降，让人感到寒冷。 7．如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范，在其外部贴蜡，将________态（填写物质状态）蜡雕刻成青铜器的形状，成为蜡模。外部再以泥填充加固，制成外范。加热使蜡________（选填“吸收”或“放出”）热量熔化，倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液，待熔液冷却________（填写物态变化名称），打去泥范，便可得到青铜器。 【答案】 固 吸收 凝固 【解析】[1]雕刻蜡模时，蜡需要保持固定的形状和体积，才能被雕刻成青铜器的模样，因此此时蜡处于固态。 [2]加热使蜡由固态变为液态，这是熔化现象，熔化过程需要吸收热量。 [3]青铜熔液冷却后由液态变为固态青铜器，这一物态变化称为凝固。 8．如图是“探究石蜡的熔化特点”的实验，将碾碎后的石蜡放入试管中并采用水浴法加热，目的是________；熔化过程中，温度计的示数不断上升，说明石蜡是________（选填“晶体”或“非晶体”）。 【答案】 使石蜡受热均匀 非晶体 【解析】[1]水浴法加热能让石蜡受热均匀，且温度变化平缓，便于观察记录实验现象。 [2]晶体熔化时温度保持不变，非晶体熔化时温度持续上升。石蜡熔化过程中温度计示数不断上升，说明石蜡是非晶体。 9．跨学科实践小组对冰箱中的热现象进行探究，制作了冻豆腐，测量了冰箱内的温度。 （1）如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐，小明测量豆腐冷冻前后的尺寸，发现其体积变大，这是因为新鲜豆腐冷冻后，豆腐中的水分______（写物态变化）成冰，水变成冰的过程中，体积变大，所以豆腐冷冻后体积变大；解冻后切开冻豆腐，内部呈现疏松多孔的形态，这是因为解冻后，之前形成的冰会______（填写物态变化）成水，体积减小，且水分流出后，都会有小孔留下； （2）为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度，他应该选择图乙中______（选填“a”“b”或“c”）温度计，理由是从冰箱中取出温度计读数，湿棉花可______，保鲜膜能______。 【答案】（1）凝固 熔化；（2）c 减缓室温影响 减缓水分蒸发 【解析】（1）[1]新鲜豆腐中的水分是液态，冷冻后变为固态冰，液态变为固态的过程是凝固。 [2]冰解冻后变为液态水，固态变为液态的过程是熔化。 （2）[1][2][3]测量冰箱内温度，需要从冰箱取出温度计读数，冰箱内温度低于室温，取出后温度计会吸收外界热量，示数升高，导致测量不准。c温度计玻璃泡处是包了保鲜膜的湿棉花，湿棉花中的水在冰箱内冻成冰，取出后冰熔化吸热，可以吸收外界热量，避免温度计示数快速升高，减缓室温影响；保鲜膜包裹可以减慢空气流动，减缓冰的熔化和水分蒸发，减慢热量与外界的交换，让温度计示数较长时间保持稳定，方便准确读数，因此选择c。 10．图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验，图丙是根据实验数据画出的图像。 （1）装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做，不但能使烧杯均匀受热，而且冰的温度升高较______（填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。为了使烧杯内各部分冰受热均匀，还应对冰块进行______。 （2）实验中，应始终注意观察烧杯中冰的______变化，每隔0.5min记录一次温度计示数。 （3）由图丙可知，冰在熔化过程中吸热，温度______（填“升高”“降低”或“不变”），第6分钟处于______态，熔化了______min。 （4）实验中收集多组数据是为了______（填“A”或“B”）。 A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 【答案】（1）慢 搅拌；（2）状态；（3）不变 固液共存 4；（4）A 【解析】（1）[1]烧杯直接放在空气中，没有酒精灯的持续加热，空气传递热量的速度远慢于酒精灯，冰吸收热量的速率变慢，温度升高就慢。温度变化慢的好处是，我们有更充足的时间记录每个时刻的温度，避免因温度变化太快导致读数、记录出错。 [2]冰是固体，直接受热时容易出现局部温度高、局部温度低的情况，导致受热不均匀。通过对冰进行搅拌或轻轻晃动烧杯，能让冰的各个部分都能均匀接触热源，保证熔化过程中温度变化的一致性，让实验数据更准确。 （2）探究“冰熔化时温度变化规律”，不仅要测温度，还要观察冰从固态→固液共存态→液态的状态变化，这样才能完整总结出晶体熔化的特点（温度不变、状态变化）。只测温度的话，无法体现熔化的本质特征。 （3）[1]冰是晶体，晶体的熔化特点是：熔化过程中持续吸热，但温度保持不变。 [2]从丙图能看到，冰从第4分钟开始熔化，到第8分钟熔化完成。第6分钟处于熔化过程中，此时冰没有完全变成水，既有固态的冰，也有液态的水，所以是固液共存态。 [3]熔化时间是从开始熔化到完全熔化的时间，即。 （4）收集多组数据的目的分两种情况：若实验是测量某个具体数值（比如测物体的长度、质量），多测几组是为了减小实验误差；若实验是探究规律（比如冰的熔化规律、凸透镜成像规律），多测几组是为了寻找普遍规律，避免实验结果的偶然性。这个实验是探究冰熔化的规律，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 11．中国南极长城站最低气温可达-88.3℃，下表中列出了1标准大气压下几种物质的熔点和沸点，根据有关信息填空： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 酒精 -117 78 水银 -38.8 357 （1）水银的凝固点是______℃，-200℃的酒精为______态； （2）在南极长城站测气温时应选用________（“酒精”或“水银”）温度计，这是因为______。 【答案】 -38.8 固 酒精 见解析 【解析】（1）[1]同一种晶体物质，熔点和凝固点大小相等。查表知道，固态水银的熔点是-38.8℃，故凝固点也是-38.8℃。 [2]查表知道，固态酒精的熔点是-117℃，-200℃比-117℃的温度低，没有达到它的熔点，所以是固态。 （2）[3][4]查表知道，固态水银的熔点是-38.8℃、固态酒精的熔点是-117℃，则液态水银的凝固点是-38.8℃，液态酒精的凝固点是-117℃。中国南极长城站最低气温可达-88.3℃，低于水银的凝固点，高于液态酒精的凝固点，所以不能用水银温度计测量气温，应该用酒精温度计测量气温。 12．阅读短文，回答问题。 致冷设备的工作原理 常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成，如图所示。其中的工作物质是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质，常用的有氨及氟氯烷等。压气机反复加压，把气态氨压入冷凝器的管里，这时氨变成了液体。氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走。冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里。由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体，于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化。在汽化中从管外的食盐水里吸取热量，使食盐水的温度降低。生成的氨气又被压气机抽走，压入冷凝器，这样氨可以循环使用。 温度降低后的食盐水可作为制冷剂用来制冰，冷却食品或降低夏季房间里的气温。在用于降低房间里的气温时，通常不用食盐水而是直接使空气从蒸发器管子的周围流过而得到冷却，再把冷却后的空气送到房间里去。 （1）致冷设备主要由冷凝器、___________和压气机三部分组成； （2）在致冷设备中，“工作物质”的特性是___________； A．沸点低    B．熔点低    C．熔点高         D．沸点高 （3）下列说法正确的是___________； A．冷凝器中的氨是用降温的方法液化的   B．蒸发器里发生的是放热变化 C．液体汽化时有致冷作用，致冷设备就是根据这种作用制成的 D．流入冷凝器的水温高于流出冷凝器的水温 （4）降温后食盐水也能制冰，是由于食盐水的凝固点___________（选填“高于”或“等于”或“低于”）水的凝固点； （5）冷凝器中的管做成图中的形状，其目的是___________。 【答案】 蒸发器 A AC 低于 增大散热面积 【解析】（1）[1]由材料可知，常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成。 （2）[2]冷凝剂要求既容易汽化，又容易液化，所以应具有的主要物理性质是沸点低，故选A。 （3）[3]A．气体液化有两种方式：一是压缩体积；二是降低温度；冷凝器中的氨是降温的方法液化的，故A正确； B．蒸发器里发生的汽化现象，汽化吸热，故B错误； C．液体汽化时吸热有致冷作用，致冷设备就是根据这种作用制成的，故C正确； D．冷凝器里发生液化放热，使流入冷凝器的水温低于流出冷凝器的水温，故D错误。 故选AC。 （4）[4]由于食盐水的凝固点比水的凝固点低，降温后的食盐水能制冰。 （5）[5]冷凝器中的管做成弯曲的形状，增大了与水的接触面积，可以加快热传递。 七、拔高培优专练 1．如图所示是某物质发生凝固过程中的温度—时间图像，则（　　） A．在5min时物质处于固液共存状态 B．该物质是晶体，熔点为40℃ C．在BC段物质温度不变，既不吸热也不放热 D．在CD段物质处于液态 【答案】B 【解析】A．该物质从才开始凝固，时还未开始凝固，物质处于液态，故A错误； B．该物质凝固过程中温度保持不变，说明它有固定凝固点，属于晶体；同种晶体的熔点和凝固点相等，因此熔点为，故B正确； C．BC段是晶体的凝固过程，凝固过程持续放出热量，只是温度不变，故C错误； D．CD段该物质已经完全凝固，物质处于固态，故D错误。 故选B。 2．如图甲所示，探究冰的熔化特点，图乙为实验中温度-时间图像。下列说法中正确的是（　　） A．实验中选用的碎冰大小要尽量相同，用量越少越好 B．实验中的试管置于空气中碎冰也能熔化，说明熔化不需要吸热 C．实验中只需要观察冰熔化时的“温度”和“时间” D．由乙图可知，冰熔化时温度保持不变 【答案】D 【解析】A．实验中使用的碎冰要完全包裹温度计玻璃泡，才能使测温更准确，且冰用量太少熔化过程持续时间短，可能导致实验现象不明显，所以碎冰用量不是越少越好。故A错误； B．实验中的试管置于空气中，碎冰温度低于空气温度，碎冰能从空气吸热熔化，故B错误； C．实验中应观察冰在熔化前、熔化过程中及熔化后的“温度”随“时间”变化规律，从而得出冰熔化过程的特点。故C错误； D．由图乙可知，冰在熔化的过程中，吸收热量，温度保持不变，故D正确。 故选D。 3．如图是某物质熔化和凝固的温度—时间图像，下列说法正确的是（   ） A．该物质的凝固点是45℃ B．在时，该物质处于液态 C．该物质在BC段不吸热 D．该物质在熔化过程中温度先升高后不变 【答案】A 【解析】A．图像中的EF段表示该物质的凝固过程。在此过程中，物质持续放出热量，但温度保持在45℃不变，这个温度就是该物质的凝固点。因此，该物质的凝固点是45℃。故A正确； B．图像中的BC段表示该物质的熔化过程，在熔化过程中物质处于固液共存状态。t=5min时对应C点，是熔化过程的结束点，仍属于熔化阶段。因此，在第5min时，该物质处于固液共存状态。故B错误； C．BC段是该物质的熔化过程。熔化是吸热过程，虽然在BC段物质的温度保持不变，但需要持续吸收热量才能完成物态变化。故C错误； D．该物质的熔化过程对应于图像中的BC段，在此过程中，物质的温度保持在熔点45℃不变。AB段是熔化前的升温过程。因此，该物质在熔化过程中温度保持不变，而不是先升高后不变。故D错误。 故选A。 4．如图甲是小明用水浴法探究海波熔化特点的实验装置，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像，则（   ） A．海波的沸点为48℃ B．海波的熔化时间为10min C．第12min末海波的状态可能是液态 D．海波在5~12min吸收热量，温度不变 【答案】C 【解析】A．海波的熔点为48℃，沸点高于48℃，故A不符合题意；     B．由乙图可知，10min后水的温度跟海波的温度相同都是48℃，无法判断熔化是否结束，故无法判断海波的熔化时间，故B不符合题意； C．第12min末海波的状态可能熔化结束，可能是液态，故C符合题意；     D．10~12min水的温度跟海波的温度相同都是48℃，海波不能吸收热量，故D不符合题意。 故选C。 5．中国古代科技著作《天工开物》中的一段话：“先铸铁成砧，以为受锤之地。凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。言乎未健之时，为钢为铁，弱性犹存也。”其中铁水被铸成砧属于___________（填物态变化）过程，此过程___________热；熟铁、钢铁出炉时将其放进清水淬火，使其___________（填物理属性）发生了变化，赤红的熟铁入水时发出“滋啦”的响声，并冒出大量的“白烟”，“白烟”是水蒸气遇冷___________（填物态变化）形成的。 【答案】 凝固 放 硬度 液化 【解析】[1][2]铁水铸成铁砧，由液态变为固态，是凝固过程，过程中释放热量。 [3]淬火是将热的金属迅速冷却，使表面结构发生变化，从而使硬度，韧性等物理属性发生变化。 [4]水蒸气无法被人所看见，而“白烟”的本质是水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴，从而可以被人所看见。 6．小朱利用如图1的装置探究冰和石蜡的熔化特点，如图2是计算机根据温度传感器测量数据生成的温度随时间变化的图像。实验采用“水浴法”加热，目的是使试管内固体___________图2中石蜡熔化的温度一时间图像是___________（选填“①”或“②”）；由图像可知冰是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。 【答案】 受热均匀 ② 晶体 【解析】[1]水浴法加热的核心优点是能让试管内的固体受热均匀，同时升温速度较慢，便于观察记录温度变化。 [2]晶体熔化有固定熔点，熔化过程吸热但温度保持不变，温度—时间图像会出现一段水平段；非晶体没有固定熔点，熔化过程温度持续上升。冰是晶体，对应图中带水平段的①，石蜡是非晶体，熔化温度持续上升，因此对应图像。 [3]由图像可知冰熔化过程有固定的熔化温度，因此冰是晶体。 7．如图，非遗活动“打铁花”表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水，然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为______（填物态变化名称），此过程需要______热量，温度_____。（填变化情况） 【答案】 熔化 吸收 不变 【解析】[1][2][3]铁块变成铁水是固态变成液体的过程，属于熔化现象，熔化需要吸热，铁是晶体，熔化过程中温度不变。 8．如图所示，这是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像。由图像可知，甲物质属于_______（选填“晶体”或“非晶体”），乙物质的熔化过程共持续了_______min，此过程是_______（选填“吸热”或“放热”） 【答案】 非晶体 7 吸热 【解析】[1]晶体有固定熔点，熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定熔点，熔化时温度持续上升。从图像可知，甲加热时温度一直升高，没有固定的熔化温度，因此甲属于非晶体。 [2]乙从第开始熔化，到第熔化结束，熔化过程持续时间为 [3]所有物质的熔化过程都需要吸收热量，因此乙熔化过程是吸热。 9．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，实验装置如图a所示。 （1）实验时，要把石蜡块研磨成颗粒状，石蜡颗粒应______（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石蜡颗粒的温度，应该进行下列哪个操作？______。（选填字母） 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，第发现试管中出现少许液体，第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”）。 （4）如图c所示，乙同学是在家中做实验，他选择的实验物质是冰，从冰箱冷冻室取出碎冰装在试管中，发现还没有加热就有一部分冰熔化了。因此他认为：冰熔化不需要吸收热量。请简要分析他的观点是否正确：______（选填“正确”或“不正确”），理由是______。 【答案】（1）小；（2）C；（3）不断升高 非晶体；（4）不正确 冰从空气中吸收热量熔化 【解析】（1）实验时，要把石蜡块研磨成颗粒状，是为了让石蜡更容易熔化，且受热均匀，因此石蜡颗粒研磨得小一些好。 （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，需要让所有石蜡颗粒与温度计接触，而温度计不能作为搅拌工具，因此可用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]晶体与非晶体的区别为熔化时是否有确定的熔点，由图像可知，石蜡熔化时，随着加热时间的增加，温度不断升高，没有确定的熔点，因此石蜡是非晶体。 （4）[1][2]将碎冰从冰箱冷冻室中拿出后，外界空气温度高，碎冰温度低，碎冰从空气中吸收了热量，导致还没有加热就有部分冰熔化了，因此乙同学的观点是不正确的。 10．图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）对海波、石蜡等固体使用水浴法加热的好处是___________。 （2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为_______℃。 （3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 ________ （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 _____ min。 （4）市面上有一种“55°”水杯。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 _______ （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它熔化______（选填“吸热”或“放热”）温度不变的特点。 【答案】（1）受热均匀；（2）38；（3）非晶体 6；（4）晶体 吸热 【解析】（1）水浴法能使试管内物质各部分温度上升更均匀，避免局部过热。 （2）温度计的分度值是1℃，液柱顶端对齐38℃刻度线，因此温度为38℃。 （3）[1][2]石蜡熔化时温度持续上升，没有固定熔点，属于非晶体。由图乙可知，海波从第4min开始熔化，到第10min结束，熔化持续时间6min。 （4）[1][2]杯内颗粒是晶体，沸水降温时利用它熔化吸热且温度不变的特点，使水温稳定在55℃。 11．阅读短文，回答问题。 热膨胀 许多物体在温度升高时，体积会增大，这种现象叫物体的热膨胀。无论物质是哪种（固体、液体或气体）形态的变化，都称之为体膨胀。当物体温度改变1摄氏度时，其体积的变化和它在时体积之比，叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”，符号用表示。一般情况下，不同物质的热膨胀程度不同。某些固体、液体在接近室温时的体胀系数如表（一）。 物质 熔点 物质 铝 660 乙醇 钢 1300-1400 甘油 铜 1083 水银 物体受热时的变化能力也可以用相同温度变化导致的长度变化来衡量，用热膨胀系数来表示，各物体的热膨胀系数一般不同，物体的膨胀长度=热膨胀系数×原长×温度变化。查阅资料发现，金属在受热膨胀时伸长的长度是有规律的，下表（二）是在室温为时分别对长为的铜丝和铁丝加热所获取的数据。 材料 升高温度 伸长长度 材料 升高温度 伸长长度 钢 5 8.75 铁 5 6.1 10 17.5 10 12.2 20 35.0 20 24.4 （1）一般情况下，金属的熔点越___________（高/低），体胀系数就越大； （2）由表一可知，体胀系数较大的是___________（固体/液体）； （3）水泥路面常切割有许多细缝隙，目的是防止___________（夏/冬）季混凝土的体积变大而损坏路面； （4）钢筋和混凝土能结合使用是因为两者的体胀系数___________（大致相同/差异较大）； （5）下图是根据表二中的数据画出的铁丝受热时伸长长度与其升高温度关系图像，请在图中补画出铜丝受热时伸长长度与其升高温度关系的大致图像。___________ 【答案】 低 液体 夏 大致相同 【解析】（1）[1]由表格对比铝、钢、铜三种金属可以看出，金属的熔点越高，体膨胀系数就越小。 （2）[2]比较表格中固体和液体的体胀系数可以看出，固体的体膨系数比液体的体膨系数小。 （3）[3]物质受热时，微粒间间隔变大，物质冷却时，分子间间隔变小；所以，总要把公路切割成一块一块的，每块之间留有缝隙，是为了防止水泥路面在夏天由于体积变大而损坏路面。 （4）[4]现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构的主要原因之一就是因为钢筋和混凝土的体膨系数大致相同，可减小热胀冷缩带来的影响，坚固耐用。 （5）[5]铜丝与铁丝伸长的长度与升高的温度成正比，且铜丝对应的比值比铁丝的大，那么铜丝的热膨胀系数大于铁丝的热膨胀系数。所以在∆L与∆T中，图像是一条倾斜的直线，且铁丝的直线的倾角比铜丝的小，作图如下： 12．阅读短文，回答问题 汽车防冻液 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃，考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，故混合液中防冻液的含量不宜过高。 防冻液含量/％ 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 （1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______；沸点变化的情况是______； A．逐渐升高    B．逐渐降低    C．先升高后降低    D．先降低后升高 （2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说下列不同防冻液含量的混合液中，宜选_______； A．30% B．40% C．60% D．90% （3）请在图中做出混合液沸点与防冻液含量的关系图像______。由混合液沸点与防冻液含量的关系图像可推理得知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是_______℃。 （4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点______（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是_______。 【答案】（1）D A；（2）B；（3） 120；（4）升高 水会发生汽化而减少，防冻液含量增加 【解析】（1）[1]由表中数据可知防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是先降低后升高，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 [2]由表中数据可知防冻液含量由30%逐渐增大到90%，沸点变化的情况是逐渐升高，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 （2）若某地常年最低气温为-15℃，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃，所以防冻液凝固点宜为-25℃~-30℃，根据表中数据可知防冻液含量为40%最合适。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]混合液沸点与防冻液含量的关系图像如图所示 。 [2]由图像可以找出当防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点为120℃。 （4）[1][2]与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增加，使混合液的沸点升高。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20讲 熔化和凝固 本讲定位：物态变化核心板块，区分晶体、非晶体熔化凝固特点，温度图像、熔点凝固点为中考必考，常结合生活、冶炼实例综合出题。 核心重点：熔化、凝固定义；晶体与非晶体熔化、凝固图像、特点；熔点、凝固点；同种晶体熔点=凝固点；熔化吸热、凝固放热及生活应用。 高频易错点：混淆晶体、非晶体温度变化规律；误认为所有固体熔化温度持续上升；不会读取熔化图像平台段；不理解北方不用水银温度计的原因。 学习建议：对比冰（晶体）、石蜡（非晶体）图像差异；牢记平台段对应熔化、凝固过程；做题先判断晶体、非晶体，再结合吸放热解释现象。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 1.1.2 通过实验探究晶体、非晶体熔化规律，区分晶体与非晶体；知道熔点、凝固点；能用熔化吸热、凝固放热解释生活现象；会分析熔化、凝固温度 - 时间图像 物理观念 建立固态、液态转化模型，掌握熔化吸热、凝固放热规律，分清晶体、非晶体本质区别 科学思维 对比冰、石蜡温度图像，提取熔点、熔化时长等信息；结合熔点表分析温度计选材问题 科学探究 掌握水浴加热、温度传感器采集数据实验操作，总结熔化过程状态、温度变化规律 科学态度与责任 了解我国古代青铜、生铁、灌钢冶炼技术，感受古代物理冶金技术对社会发展的推动作用 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1. 熔化、凝固基础概念 （1）熔化：物质由固态变为液态的过程，熔化全过程持续吸热。 （2）凝固：物质由液态变为固态的过程，凝固全过程持续放热。 教材实例：雪山冰雪熔化成水流形成长江源头，属于熔化；水结成冰属于凝固。 2. 实验：探究冰、石蜡熔化特点 （1）实验装置 ①冰熔化：水浴法加热，搭配温度传感器采集温度，受热均匀； ②石蜡熔化：酒精灯水浴加热，全程持续升温。 （2）实验现象与图像规律 ①冰（晶体）熔化图像特征：升温→恒温平台（熔化过程，固液共存）→完全熔化后继续升温；熔化阶段不断吸热，但温度保持不变。 ②石蜡（非晶体）熔化图像特征：全程持续吸热，温度不断上升，无恒温平台；熔化过程由硬变软、变稀，无固定熔化温度。 3．晶体、非晶体 熔点与凝固点 （1）晶体 定义：熔化时有固定温度的固体；熔化时不变的温度叫熔点。 凝固特点：液态晶体凝固时温度不变，该温度为凝固点；同种晶体，熔点 = 凝固点。 常见晶体：冰、金属、海波、食盐、萘。 （2）非晶体 定义：熔化时无固定温度的固体；无熔点、无凝固点。 常见非晶体：石蜡、玻璃、松香、沥青。 （3）标准大气压下关键熔点（常考） 冰：0℃；固态水银：-39℃；固态酒精：-117℃；钨 3410℃（灯丝材料）。 4．熔化吸热、凝固放热生活应用 （1）熔化吸热（制冷降温）：①超市冰块冷藏食物，冰熔化吸热降低环境温度，保鲜食材；②运动受伤冰敷，冰熔化吸热，减轻局部红肿疼痛。 （2）凝固放热（成型、保温） ①糖塑、玻璃制品：加热熔化塑形，冷却凝固成型； ②古代冶金：金属高温熔化成液态浇筑模具，冷却凝固得到农具、兵器。 5．生活・物理・社会：我国古代冶炼技术 （1）商周青铜铸造：调配铜锡铅比例，高温熔铸青铜器具； （2）春秋战国生铁冶炼：比欧洲早 2000 年，促进铁犁牛耕农业发展； （3）南北朝灌钢法：混合生铁、熟铁熔炼，调配碳含量，锻造优质钢材，领先世界冶金技术。 6．拓展考点：温度计选材 水银熔点 - 39℃，北方冬季气温低于 - 39℃时水银会凝固，无法测温，因此严寒地区不使用水银温度计，选用酒精温度计（固态酒精熔点 - 117℃）。 重点难点・易错警示 误区：固体熔化都会保持温度不变；纠正：只有晶体熔化恒温，非晶体熔化温度持续升高。 误区：凝固过程吸热；纠正：熔化吸热，凝固是逆过程，全程放热。 误区：不同晶体熔点和凝固点不相等；纠正：同一种晶体，熔点数值等于凝固点。 误区：北方冬天可以用水银温度计测气温；纠正：气温低于- 39℃水银凝固，失去测温功能，改用酒精温度计。 误区：晶体熔化时只有液态；纠正：恒温平台阶段是固液共存状态。 五、典例精讲・思路分析 典例01．西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品，是山西博物院的“镇院之宝”（如图所示）。制作鸟尊等青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔（模具），在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是（　　）    A．将蜡加热到液态是熔化过程，会放出热量 B．青铜液冷却到固态是凝固过程，会放出热量 C．青铜液冷却到固态是凝华过程，需吸收热量 D．青铜和蜡熔化过程中，温度均保持不变 思路分析：考点：熔化、凝固定义及吸放热；晶体、非晶体熔化区别。 本题核心：固态蜡加热变为液态为熔化，吸热；液态青铜冷却成固态为凝固，放热；金属青铜属于晶体，有固定熔点；蜡是非晶体，无固定熔点，熔化持续升温。 关键思路：A：蜡固态→液态是熔化，熔化吸热，A 错误；B：青铜液冷却变为固态是凝固，凝固放热，B 正确；C：液态直接变固态是凝固，不是凝华（气态→固态），凝固放热，C 错误；D：青铜晶体熔化恒温，蜡非晶体熔化升温，二者规律不同，D 错误。 做题技巧：固↔液：熔化吸热、凝固放热；气↔固：升华吸热、凝华放热；金属均为晶体，石蜡、玻璃、沥青为非晶体。 典例02．小明对冰箱中的热现象进行探究，制作了冻豆腐，测量了冰箱内的温度。 （1）如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐，小明测量豆腐冷冻前后的尺寸，发现其体积变大，原因是________。解冻后切开冻豆腐，内部呈现疏松多孔的形态，这是因为________ （2）为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度，他应该选择图乙中________（选填“a”“b”或“c”）温度计，理由是________。 思路分析：考点：水凝固、熔化特点；蒸发吸热对测温的干扰。 本题核心：水凝固成冰体积膨胀，解冻冰熔化水流走，形成孔洞；测冰箱温度取出读数时，湿棉花 + 保鲜膜减少蒸发吸热，减小温度测量误差。 关键思路：（1） 豆腐内水分遇冷凝固成冰，水结冰体积变大，豆腐整体膨胀；解冻后冰熔化成水流出，内部留下空隙，形成疏松多孔结构。 （2） 选 c；湿棉花包裹温度计，外层保鲜膜减慢水分蒸发，避免蒸发吸热导致温度计示数偏低，测量更准确。 做题技巧：水凝固体积变大是冻豆腐、水管冻裂的核心原理；蒸发吸热会降低物体温度，测温实验需减少液体蒸发。 典例03．小明利用图示装置探究冰、盐冰的熔化或凝固的特点。 （1）图甲试管装有碎冰，应选用颗粒________的冰块做实验（选填“较大”或“较小”）。 （2）他除了每隔相同时间记录一次温度计的示数外，还要观察并记录物质的________。 （3）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像，第10min时，物质处于__________态，图中B点的冰比A点的冰________（选填“多”或“少”）。 （4）常见的蜡、玻璃、松香都是非晶体，它们的熔化特点是________。 （5）小明将水中放盐，然后放入冰箱进行冷冻，记录了数据并画出了图象丙。 （6）观察图象，凝固过程是________（选填“AB”、“BC”或“CD”），盐水的凝固点是________℃。 （7）由上述实验过程可知，严寒的天气，护路工人向地面撒盐是________（选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。 （8）如图丁，将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，冰水混合物中的冰会________（选填“变多”、“变少”或“不变”），盐冰水中的冰会________（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 思路分析：考点：晶体熔化实验操作；温度 - 时间图像解读；盐水降低熔点；热传递条件。 本题核心：碎冰受热均匀，实验需记录温度与物质状态；熔化平台段固液共存；盐水凝固点低于纯水，撒盐降低冰雪熔点；热量从高温物体传向低温物体，冰水混合物放热结冰，盐冰水吸热熔冰。 关键思路：选用较小冰块，受热均匀；实验同步记录温度、物质固态、液态、固液共存状态；第 10min 处于熔化恒温段，固液共存；B 点熔化时间更长，冰消耗更多，冰比 A 点少；非晶体熔化特点：持续吸热，温度不断上升，无固定熔点；丙图 BC 段温度不变，为盐水凝固过程，对应凝固点 - 2℃；盐水凝固点更低，路面撒盐降低冰雪熔点，便于冰雪熔化；标准冰水混合物 0℃，盐冰水混合物低于 0℃，热量从冰水混合物转移至盐冰水；冰水混合物放热，水凝固，冰变多；盐冰水吸热，冰熔化，冰变少。 做题技巧：温度图像水平线段代表晶体熔化、凝固；温度高的物体向低温物体放热；加盐能降低冰的熔点、水的凝固点。 六、基础过关精练 1．如图所示，我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以范固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化对应的图像是（    ） A． B． C． D． 2．小红用如图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（　　） A．由图乙可知，冰属于晶体 B．测量时温度计的玻璃泡可以碰到试管底 C．冰熔化时不需要吸热 D．该实验应使用整块冰块 3．在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，某同学在家煮饺子，下列说法正确的是（　　） A．冰冻水饺放到热水中变软是液化现象 B．当水沸腾后继续加热，可以使水温升高 C．水沸腾后打开锅盖，锅内水蒸气液化产生大量“白雾” D．锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化吸热 4．表中是几种物质的熔点和沸点（1标准大气压），下列说法正确的是（　　） 物质 水银 甲苯 萘 镁 铜 铁 熔点℃ 80 649 1083 1535 沸点℃ 357 111 218 1090 2567 2750 A．可以用熔化的办法形成铁镁合金 B．低于218℃时，萘一定不会变为气态 C．表中各物质熔化时都要吸收热量且温度保持不变 D．甲苯的凝固点低，在极寒冷的地区不能使用甲苯温度计测量气温 5．如图是某物质在熔化时温度随时间变化的图像，则该物质属于___________（晶体/非晶体），由图像可知：该物质的熔化持续时间是___________min，该物质熔化时___________（需要/不需要）吸热。 6．新年伊始，冷空气来袭扬城。扬州供水提醒市民给自来水管包裹隔热性好的材料。这是因为寒冬时，当气温低于0℃，水管中的水会____成冰，会把水管撑裂；“霜前冷，雪后寒”，雪后寒是因为雪____时需要从周围环境____（选填“吸收”或“放出”）热量。 7．如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范，在其外部贴蜡，将________态（填写物质状态）蜡雕刻成青铜器的形状，成为蜡模。外部再以泥填充加固，制成外范。加热使蜡________（选填“吸收”或“放出”）热量熔化，倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液，待熔液冷却________（填写物态变化名称），打去泥范，便可得到青铜器。 8．如图是“探究石蜡的熔化特点”的实验，将碾碎后的石蜡放入试管中并采用水浴法加热，目的是________；熔化过程中，温度计的示数不断上升，说明石蜡是________（选填“晶体”或“非晶体”）。 9．跨学科实践小组对冰箱中的热现象进行探究，制作了冻豆腐，测量了冰箱内的温度。 （1）如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐，小明测量豆腐冷冻前后的尺寸，发现其体积变大，这是因为新鲜豆腐冷冻后，豆腐中的水分______（写物态变化）成冰，水变成冰的过程中，体积变大，所以豆腐冷冻后体积变大；解冻后切开冻豆腐，内部呈现疏松多孔的形态，这是因为解冻后，之前形成的冰会______（填写物态变化）成水，体积减小，且水分流出后，都会有小孔留下； （2）为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度，他应该选择图乙中______（选填“a”“b”或“c”）温度计，理由是从冰箱中取出温度计读数，湿棉花可______，保鲜膜能______。 10．图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验，图丙是根据实验数据画出的图像。 （1）装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做，不但能使烧杯均匀受热，而且冰的温度升高较______（填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。为了使烧杯内各部分冰受热均匀，还应对冰块进行______。 （2）实验中，应始终注意观察烧杯中冰的______变化，每隔0.5min记录一次温度计示数。 （3）由图丙可知，冰在熔化过程中吸热，温度______（填“升高”“降低”或“不变”），第6分钟处于______态，熔化了______min。 （4）实验中收集多组数据是为了______（填“A”或“B”）。 A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 11．中国南极长城站最低气温可达-88.3℃，下表中列出了1标准大气压下几种物质的熔点和沸点，根据有关信息填空： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 酒精 -117 78 水银 -38.8 357 （1）水银的凝固点是______℃，-200℃的酒精为______态； （2）在南极长城站测气温时应选用________（“酒精”或“水银”）温度计，这是因为______。 12．阅读短文，回答问题。 致冷设备的工作原理 常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成，如图所示。其中的工作物质是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质，常用的有氨及氟氯烷等。压气机反复加压，把气态氨压入冷凝器的管里，这时氨变成了液体。氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走。冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里。由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体，于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化。在汽化中从管外的食盐水里吸取热量，使食盐水的温度降低。生成的氨气又被压气机抽走，压入冷凝器，这样氨可以循环使用。 温度降低后的食盐水可作为制冷剂用来制冰，冷却食品或降低夏季房间里的气温。在用于降低房间里的气温时，通常不用食盐水而是直接使空气从蒸发器管子的周围流过而得到冷却，再把冷却后的空气送到房间里去。 （1）致冷设备主要由冷凝器、___________和压气机三部分组成； （2）在致冷设备中，“工作物质”的特性是___________； A．沸点低    B．熔点低    C．熔点高         D．沸点高 （3）下列说法正确的是___________； A．冷凝器中的氨是用降温的方法液化的   B．蒸发器里发生的是放热变化 C．液体汽化时有致冷作用，致冷设备就是根据这种作用制成的 D．流入冷凝器的水温高于流出冷凝器的水温 （4）降温后食盐水也能制冰，是由于食盐水的凝固点___________（选填“高于”或“等于”或“低于”）水的凝固点； （5）冷凝器中的管做成图中的形状，其目的是___________。 七、拔高培优专练 1．如图所示是某物质发生凝固过程中的温度—时间图像，则（　　） A．在5min时物质处于固液共存状态 B．该物质是晶体，熔点为40℃ C．在BC段物质温度不变，既不吸热也不放热 D．在CD段物质处于液态 2．如图甲所示，探究冰的熔化特点，图乙为实验中温度-时间图像。下列说法中正确的是（　　） A．实验中选用的碎冰大小要尽量相同，用量越少越好 B．实验中的试管置于空气中碎冰也能熔化，说明熔化不需要吸热 C．实验中只需要观察冰熔化时的“温度”和“时间” D．由乙图可知，冰熔化时温度保持不变 3．如图是某物质熔化和凝固的温度—时间图像，下列说法正确的是（   ） A．该物质的凝固点是45℃ B．在时，该物质处于液态 C．该物质在BC段不吸热 D．该物质在熔化过程中温度先升高后不变 4．如图甲是小明用水浴法探究海波熔化特点的实验装置，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像，则（   ） A．海波的沸点为48℃ B．海波的熔化时间为10min C．第12min末海波的状态可能是液态 D．海波在5~12min吸收热量，温度不变 5．中国古代科技著作《天工开物》中的一段话：“先铸铁成砧，以为受锤之地。凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。言乎未健之时，为钢为铁，弱性犹存也。”其中铁水被铸成砧属于___________（填物态变化）过程，此过程___________热；熟铁、钢铁出炉时将其放进清水淬火，使其___________（填物理属性）发生了变化，赤红的熟铁入水时发出“滋啦”的响声，并冒出大量的“白烟”，“白烟”是水蒸气遇冷___________（填物态变化）形成的。 6．小朱利用如图1的装置探究冰和石蜡的熔化特点，如图2是计算机根据温度传感器测量数据生成的温度随时间变化的图像。实验采用“水浴法”加热，目的是使试管内固体___________图2中石蜡熔化的温度一时间图像是___________（选填“①”或“②”）；由图像可知冰是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。 7．如图，非遗活动“打铁花”表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水，然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为______（填物态变化名称），此过程需要______热量，温度_____。（填变化情况） 8．如图所示，这是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像。由图像可知，甲物质属于_______（选填“晶体”或“非晶体”），乙物质的熔化过程共持续了_______min，此过程是_______（选填“吸热”或“放热”） 9．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，实验装置如图a所示。 （1）实验时，要把石蜡块研磨成颗粒状，石蜡颗粒应______（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石蜡颗粒的温度，应该进行下列哪个操作？______。（选填字母） 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，第发现试管中出现少许液体，第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”）。 （4）如图c所示，乙同学是在家中做实验，他选择的实验物质是冰，从冰箱冷冻室取出碎冰装在试管中，发现还没有加热就有一部分冰熔化了。因此他认为：冰熔化不需要吸收热量。请简要分析他的观点是否正确：______（选填“正确”或“不正确”），理由是______。 10．图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）对海波、石蜡等固体使用水浴法加热的好处是___________。 （2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为_______℃。 （3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 ________ （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 _____ min。 （4）市面上有一种“55°”水杯。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 _______ （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它熔化______（选填“吸热”或“放热”）温度不变的特点。 11．阅读短文，回答问题。 热膨胀 许多物体在温度升高时，体积会增大，这种现象叫物体的热膨胀。无论物质是哪种（固体、液体或气体）形态的变化，都称之为体膨胀。当物体温度改变1摄氏度时，其体积的变化和它在时体积之比，叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”，符号用表示。一般情况下，不同物质的热膨胀程度不同。某些固体、液体在接近室温时的体胀系数如表（一）。 物质 熔点 物质 铝 660 乙醇 钢 1300-1400 甘油 铜 1083 水银 物体受热时的变化能力也可以用相同温度变化导致的长度变化来衡量，用热膨胀系数来表示，各物体的热膨胀系数一般不同，物体的膨胀长度=热膨胀系数×原长×温度变化。查阅资料发现，金属在受热膨胀时伸长的长度是有规律的，下表（二）是在室温为时分别对长为的铜丝和铁丝加热所获取的数据。 材料 升高温度 伸长长度 材料 升高温度 伸长长度 钢 5 8.75 铁 5 6.1 10 17.5 10 12.2 20 35.0 20 24.4 （1）一般情况下，金属的熔点越___________（高/低），体胀系数就越大； （2）由表一可知，体胀系数较大的是___________（固体/液体）； （3）水泥路面常切割有许多细缝隙，目的是防止___________（夏/冬）季混凝土的体积变大而损坏路面； （4）钢筋和混凝土能结合使用是因为两者的体胀系数___________（大致相同/差异较大）； （5）下图是根据表二中的数据画出的铁丝受热时伸长长度与其升高温度关系图像，请在图中补画出铜丝受热时伸长长度与其升高温度关系的大致图像。___________ 12．阅读短文，回答问题 汽车防冻液 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃，考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，故混合液中防冻液的含量不宜过高。 防冻液含量/％ 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 （1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______；沸点变化的情况是______； A．逐渐升高    B．逐渐降低    C．先升高后降低    D．先降低后升高 （2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说下列不同防冻液含量的混合液中，宜选_______； A．30% B．40% C．60% D．90% （3）请在图中做出混合液沸点与防冻液含量的关系图像______。由混合液沸点与防冻液含量的关系图像可推理得知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是_______℃。 （4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点______（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $