第3.2节 熔化和凝固(高效培优·讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-07-16
|
2份
|
64页
|
16人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 熔化和凝固 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 熔化和凝固 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 7.44 MB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58841105.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“熔化和凝固”核心知识点,从物态变化切入,系统梳理熔化(固态变液态,吸热)和凝固(液态变固态,放热)的定义,通过晶体与非晶体对比实验(如海波和石蜡),明确熔点、凝固点概念及吸放热规律,结合温度-时间图像分析过程,关联冰雪融化、菜窖放水等生活应用,构建完整知识支架。
资料以“目标导航-考点解析-实验探究-真题演练”为框架,突出科学探究(如晶体熔化实验设计,强调水浴法和数据图像分析)与科学思维(图像分段解读、晶体非晶体辨析),通过“打铁花”“3D打印”等实例强化物理观念。课中辅助教师系统教学,课后分层练习(基础速刷至思维挑战)助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
第3.2节 熔化和凝固
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 物态变化
考点02 熔化和凝固及其特点
考点03 熔点和凝固点
03 避坑指南·解题通法
角度01 物质的三态及其变化
角度02 熔化的概念及现象
角度03 凝固的概念及现象
角度04 熔化与凝固的吸放热
角度05 熔点和凝固点
角度06 探究晶体熔化特点实验
角度07 熔化和凝固的图像
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1. 理解熔化、凝固定义,知道熔化吸热、凝固放热。
2. 区分晶体与非晶体,掌握熔点、凝固点概念,记住同种晶体熔点=凝固点。
3. 看懂晶体、非晶体熔化/凝固温度变化图像,提取熔点、吸放热信息。
4. 能用熔化凝固吸放热规律解释冰雪融化、防冻剂等生活现象。
1.海波、石蜡熔化实验对比,归纳晶体、非晶体温度变化差异。
2.拆分温度图像分段分析,区分升温、恒温、降温阶段。
3.梳理晶体熔化、凝固的两个条件(温度达标 + 持续吸 / 放热)。
知识导图
考点01 物态变化
1、物质的三态:自然界中物质通常有三种状态: 。
2、物态变化的概念:物质各种状态间的变化叫做 。物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事,物体形状的改变不是物态变化。
3、物态变化与温度的关系:温度是物态变化的 ,随着温度的变化,自然界中的物质一般都会发生物态变化。
【深化点拨】
1.物态变化的概念:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的;当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态;在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液态和气态;初中讲物态变化,就是讲这三种常见的物质状态间的变化问题。
2.三种状态的基本特征
(1)固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动。
(2)液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动。
(3)气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动。
1.下列自然现象中的“水”物质,都表现为液态的是( )
A.雪、露 B.冰、雹 C.霜、露 D.雨、雾
2.自然界中常见的物质通常以固态、液态和气态三种状态存在,物质以什么状态存在,跟物体的___________有关。
考点02 熔化和凝固及其特点
1、熔化和凝固的概念
(1)熔化:物质从 的过程叫熔化。如冰熔化成水。
(2)凝固:物质从 的过程叫凝固。如水结成冰。
2、探究固体熔化时温度的变化规律实验
【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中,温度变化规律相同吗?
【猜想与假设】(1)不同物质在由固态变成液态过程中,温度变化规律相同;(2)不同物质在由固态变成液态过程中,温度变化规律不同。
【设计实验】探究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。分别取适量的海波和石蜡(研碎),对它们进行加热,测出加热过程中的温度,观察熔化的情况,根据记录的数据绘制图像,比较二者熔化时温度的变化规律。
实验器材:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波、石蜡、水等。
实验装置:如图。
【进行实验与收集证据】(1)在两个分别盛有海波和石蜡的的试管中各插入一个温度计,再将试管放入盛水的烧杯中,使试管 ;
(2)用酒精灯外焰对烧杯 加热,观察海波和石蜡的变化情况,以及温度计示数的变化;
(3)待海波温度升至40℃、石蜡温度升至50℃,没隔1min记录一次温度计的示数,在海波和石蜡完全熔化后再记录3—4次。数据记录如表所示。
【分析论证】
(1)以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像,如图所示。
海波温度随时间变化图像 石蜡温度随时间变化图像
(2)分析图像:根据海波熔化图像的特征,可将整个过程分为三个阶段:0-4min、4min-8min、8min-12min,结合实验数据可以看出。
①0-4min,海波是 ,这段时间海波吸热,温度 ;
②4min-8min,海波是 ,这段时间海波吸热熔化,但温度 (48℃);
③8min-12min,海波完全变为液态,这段时间海波吸热,温度 。
结合石蜡的熔化图像可知石蜡的熔化情况与海波不同;随着加热时间的增加,石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀,逐渐熔化为 ,这个过程石蜡不断吸热,温度逐渐升高,没有明显的拐点。
【实验结论】两种固体熔化过程的主要区别是:海波 确定的熔化温度,石蜡 确定的熔化温度。
3、液体凝固的特点
(1)海波熔化结束后,停止加热,海波温度逐渐降低,但并不会凝固,只有当温度降到48℃时,海波才开始凝固,且在凝固过程中,海波的温度 ,直到全部凝固后温度才会继续下降。
(2)对液态的石蜡停止加热时,石蜡逐渐由稀变软最后变成固态,在这一过程中,石蜡的温度不断降低。
(3)由此可知,凝固过程是熔化的逆过程,当物质由液态变成固态时,会向外 。
4、熔化吸热、凝固放热:晶体在熔化或凝固过程中,虽然温度保持不变,但必须 ,才能保证熔化或凝固过程的完成。可见,晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量,不是用来升高或降低温度的,而是用来完成熔化或凝固的。同样,非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热,只是边升温边熔化或边降温边凝固。
5、熔化、凝固的应用
(1)用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好,是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。
(2)夏天吃雪糕感觉凉快,是因为雪糕与凉水相比,要从人体吸收更多的热量。
(3)北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常在菜窖放几桶水,这是因为水结成冰时放热,使菜窖内的温度不会太低。
6、晶体的熔化、凝固曲线:
熔化过程:
(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态。
(2)BC段,物体吸热,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处在固液共存状态。
(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完毕,物体为液态。
凝固过程:
(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态。
(5)EF段,物体放热,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处在固液共存状态。
(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完毕,物体为固态。
【深化点拨】
1.熔化与溶化的区别
(1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。
2.熔化吸热、凝固放热解题思路点拨:物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
3.根据过程判断图像
(1)先判断温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)再判断是晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。
1.打铁花是中国传统民俗焰火技艺。通过泼打1600 ℃以上高温铁水形成“火树银花”的视觉效果,如图所示。泼打出去的高温铁水在空中经历了( )
A.熔化、吸热 B.熔化、放热 C.凝固、放热 D.凝固、吸热
2.图是故宫用3D打印修复文物的过程。3D打印过程一般是将固态材料在高温下___________(填物态变化名称)成液态材料,喷头将液态材料挤出,材料___________(填“吸”或“放”)热后形成立体实物,用于文物修复。
3.某同学利用如图甲所示的装置探究海波熔化时温度的变化规律,并根据实验数据绘出了如图乙所示的图像。
(1)图甲的实验装置应按________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。图中温度计的示数为________℃。
(2)由图乙可知,海波是________(选填“晶体”或“非晶体”),海波的熔点是________℃。海波在熔化过程中持续吸热,温度不变。
考点03 熔点和凝固点
1、晶体和非晶体
分类
定义
常见物质
晶体
有些固体物质在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,这类固体叫晶体
海波、冰、萘、食盐、金属、固态水银等
非晶体
有些固体在熔化过程中,只要不断吸热,温度就不断上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫非晶体
石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料、橡胶等
2、熔点与凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫 。晶体不同,熔点一般不同;非晶体没有 。
(2)凝固点:液体凝固成晶体时有确定的温度,这个温度叫 。同一物质的凝固点和熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
3、熔化与凝固图像
(1)熔化图像
①如图甲所示,为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态,吸热升温;在B点时,物质 ,到C点 ;BC段表示熔化过程,物质处于 态,温度保持不变;CD段所对应的时间内物质是液态,吸热升温。
②如图乙所示,为非晶体熔化图像。由图像可知:非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断 。
③无论晶体还是非晶体,熔化过程中都吸热。
(2)凝固图像
①如图甲所示,为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是 ,放热降温;在F点物质开始凝固,到G点凝固结束;FG段表示 ,物质处于固液共存态,温度 ;GH段所对应的时间内物质是固态,放热降温。
②如图乙所示,为非晶体凝固图像。由图像可知:非晶体在凝固过程中不断 ,温度不断 。
③无论晶体还是非晶体,凝固过程中都放热。
4、晶体熔化与凝固的条件
(1)晶体熔化条件:①温度达到熔点;②继续 。
(2)晶体凝固条件:①温度达到凝固点;②继续 。
5、晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较
晶体
非晶体
熔化过程中
吸收热量、温度不变
吸收热量、温度升高
凝固过程中
发出热量、温度不变
发出热量、温度下降
熔点、凝固点
有熔点、凝固点,同种晶体熔点和凝固点相同
没有确定的熔点和凝固点
熔化条件
温度达到熔点、继续吸热
不断吸收热量
凝固条件
温度达到凝固点、继续放热
不断发出热量
熔化图像特征
曲线总体处于上升趋势,中间有反映温度不变的水平线段
曲线总体处于上升趋势,始终没有水平段
凝固图像特征
曲线曲线总体处于下降趋势,中间有反映温度不变的水平段
曲线总体处于下降趋势,始终没有水平段
【深化点拨】
1.晶体熔化的特点
(1)有固定熔点,并达到熔点才能熔化。
(2)熔化过程中不断吸热,但温度不变。
(3)熔化过程中可能是固态,液态,固液混合态。
2.非晶体熔化的特点
(1)没有有固定熔点。
(2)熔化过程中只要不断吸热,温度就不断上升。
3.同种晶体熔点和凝固点相同,不同晶体熔点不同,晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸收热量.凝固的条件:达到凝固点,继续放热,利用这些特点才能解题。
(1)除了掺入杂质以外,改变压强也可以影响熔点和凝固点。
(2)解题时,理解题目中的条件,比如是否涉及到改变压强或添加杂质等因素。
4.晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别
(1)温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。
1.位于“天和”核心舱内的无容器材料实验柜,被称为“太空炼丹炉”。目前该实验柜已成功把钨合金加热至3100℃以上,创造了新的世界纪录。若该钨合金的熔点为3300℃,根据材料分析,在3100℃时,钨合金处于( )
A.固态 B.液态 C.气态 D.固液共存态
2.(25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测)曹州古城用漂亮的打铁花欢迎元旦的到来,表演者先将铁块放入炉子中变成铁水,然后通过击打铁汁形成“铁花”,“铁花”又点燃烟花鞭炮,场景蔚为壮观,其中使用的铁汁的温度应______(选填“低于”“等于”或“高于”)铁的熔点;耀眼的铁花在空气中______(填物态变化名称)成铁。
3.(2026·湖南湘西·一模)在探究固态熔化实验得出的甲乙两种固体的熔化——时间图像,如图所示。
(1)固体________是晶体,熔点是________℃;
(2)冬天道路结冰时,撒盐可以________(填“增大”或“减小”)冰的熔点,使冰雪在较低温度下熔化。
熔化和凝固的综合应用及解题步骤
1.晶体与非晶体:必须“分清”有无熔点
(1)核心规则
晶体:有固定的熔化温度(即熔点)。在熔化过程中,吸热但温度保持不变。
常见例子:海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属。
非晶体:没有固定的熔点。在熔化过程中,吸热且温度持续上升,先变软再变稀最后变成液体。
常见例子:蜡、松香、玻璃、沥青。
(2)易错示范
错误观点:“只要吸热,物体的温度就会升高。”
正确理解:晶体在熔化过程中(或液体在沸腾时),虽然持续吸热,但温度是保持不变的。
2.熔化与凝固图像:必须“看懂”水平线段
(1)看趋势:
温度随时间整体呈上升趋势→熔化图像(吸热)。
温度随时间整体呈下降趋势→凝固图像(放热)。
(2)看形状:
有一段水平线段(温度不变)→晶体。水平段对应的温度就是熔点(或凝固点)。
是一条平滑曲线(无水平段)→非晶体。
(3)操作方法:看到图像中有“平台”(水平段),直接判定为晶体。此时物质处于固液共存态。
同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。
3.熔化与凝固的条件:必须“满足”两个要素
(1)核心规则:
晶体熔化条件:①温度达到熔点;②继续吸热。(缺一不可,若达到熔点但不能吸热,则不会熔化)。
晶体凝固条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
(2)生活应用(易考点):
下雪不冷化雪冷:雪熔化时需要从空气中吸收大量的热,导致气温降低。
北方冬天菜窖放水:水在凝固成冰的过程中会放出热量,防止窖内的菜冻坏。
吃雪糕解暑:雪糕在口中熔化吸热,带走身体的热量。
角度01 物质的三态及其变化
1.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性,图为物质三态的分子模型。分析表格所填写的信息可知,①②③④处应分别为( )
物态
微观特性
宏观特性
分子间作用力
分子间距离
有无固定体积
有无固定形状
①
很大
③
有
有
液态
较大
较大
④
无
气态
②
很大
无
无
A.甲;很小;很大;有固定体积 B.甲;很小;很小;有固定体积
C.乙;很大;很小;无固定体积 D.丙;很大;很大;无固定体积
2.固态水银的熔点为,环境下水银处于______态,环境下水银处于______态。
角度02 熔化的概念及现象
3.2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法正确的是( )
A.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象
B.液态铌合金凝固的过程中不断吸收热量
C.温度为2000℃时,铌合金为液态
D.铌合金属于非晶体
4.儿童发烧时身体不适,家长常使用儿童退热贴进行物理降温。某款退热贴内部含有专用高分子凝胶,常温下为固态,敷贴在额头后慢慢变成液态,且整个过程温度几乎保持不变。该凝胶发生的物态变化是______。
角度03 凝固的概念及现象
5.如图所示,国家级非物质文化遗产“打铁花”是将高温下生铁化成的铁水用力泼洒出去,铁水形成铁屑的过程。关于“打铁花”过程,下列分析正确的是( )
A.“打铁花”时,铁水温度一直上升 B.“打铁花”表演伴随着凝固物态变化过程
C.“打铁花”表演伴随着液化物态变化过程 D.“将铁水泼洒出去”时,铁水在持续吸热
6.如图所示,3D打印机会先将固态材料在高温下__________(填物态变化名称)成液态材料,此过程需要__________热量;打印时喷头按照3D图纸将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物,此过程需要__________热量(后两空选填“吸收”或“放出”)。
角度04 熔化与凝固的吸放热
7.2021年5月15日,我国“祝融号”火星车成功着陆于火星北半球的乌托邦平原,使我国成为首个首次火星探测就完成“绕、落、巡”三大任务的国家。“祝融号”火星车顶部安装有集热窗,内部填装的正十一烷材料,其熔点为-26℃、沸点为196℃,可帮助火星车应对火星白天-3℃至夜晚-103℃的温度变化。关于正十一烷材料,下列分析正确的是( )
A.正十一烷材料熔化时温度升高 B.正十一烷材料在白天处于固态
C.正十一烷材料一定是非晶体 D.利用正十一烷凝固放热对抗夜间低温
8.在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,这是因为冰熔化时会________(填“吸收”或“放出”)热量。在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏,请用所学的知识解释此做法蕴含的道理:__________。
9.小明通过实验探究“冰的熔化规律”,如图甲是实验装置图:
(1)组装实验装置甲时,为了保证酒精灯外焰加热,要按照______的顺序进行;(选填“自下而上”或“自上而下”)
(2)实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度为______℃;
(3)图丙是根据实验记录数据作出的温度随时间变化的图像,由图像可知,冰是_____(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)小明将实验中未使用完的冰块放在一旁,发现没有进行加热,可是冰块仍然缓慢熔化了,于是得出冰的熔化不需要吸热的结论。这个结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____。
角度05 熔点和凝固点
10.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
11.如图所示是对某种固态物质加热时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔化时内能________(选填“增加”“减小”或“不变”);该物质在固、液两种状态时的比热容关系是:________(选填“>”、“<”或“=”)。
12.小华用如图甲所示的装置对冰进行加热,根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)安装实验器材时,小华应按照_____________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)根据图乙可判断冰是_________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)某时刻温度计的示数如图丙所示,其中读数方法正确的是_________(填字母),此时该物质的温度是_________℃。
(4)冰的熔化过程经历了_________min。
角度06 探究晶体熔化特点实验
13.利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律,根据实验数据画出冰熔化过程的“温度-时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在组装器材的过程中,不需要点燃酒精灯
B.实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,说明冰的熔点为
C.由图乙可知,在的时间内碎冰停止吸热
D.实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
14.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,小于将适量的固体碎末装在试管中,所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时各器材的安装顺序是__________(“自上而下”“自下而上”)。
(2)将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热,其目的是__________________;根据实验数据绘制的图像乙中所对应的固体属于________(“晶体”或“非晶体”)。
(3)图像丙是她根据实验数据绘制的另一种固体熔化图像,其熔点是________℃,在BC阶段混合物要________(填“吸收”或“放出”)热量。
15.在物理课上,同学们用如图所示的装置探究某物质M的熔化规律。
问题与作答:
(1)如图甲所示,组装此实验器材时,应按照________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行固定。
(2)下列措施中,其目的与使物质均匀受热无关的是___________(单选)。
A.将装有该固体颗粒的试管放在水中加热(水浴法)
B.用搅拌器不断轻轻搅拌试管中的物质
C.温度计的玻璃泡要插入固体颗粒中间,不要碰到试管壁或底部
(3)如图乙所示,加热过程中,某时刻M的温度为___________℃。
(4)如图丙所示,根据实验数据绘制“温度一时间”。由此可知,M是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)另一小组实验装置和物质种类均相同,但绘制的图像中没有出现明显的水平段(即熔化过程不明显)。请分析一种可能的原因:___________(写出一种即可)。
角度07 熔化和凝固的图像
16.如图所示的是某种固态物质发生物态变化时其温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.从图像中可看出,这种物质应该是晶体 B.在图像的AB段,该物质处于液态
C.这种物质的沸点为80℃ D.在图像的BC段,因为温度不变,所以物质不用吸收热量
17.如图甲所示,将海波放入大试管中,在烧杯中倒入热水。根据温度计A和B的示数,绘制出海波和热水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知,在第8min时,大试管内的海波处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);第10min后,海波的熔化将_____(选填“继续”或“停止”),依据是_____。
18.如图甲所示,小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。(标准大气压下)
(1)该实验还需要的测量器材有______;
(2)该实验采用这种加热方式的好处是使被加热物质______;
(3)小明某一时刻观察到温度计示数如图乙所示,该温度值为______℃;
(4)试管中的冰熔化时,温度计示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)0℃;
(5)根据实验数据,小明画出了温度随时间变化的图像如图丙所示,分析图像可知,冰熔化过程经历了______min。
【例1】(2026·黑龙江·中考真题)常见的人工造雪是利用高压空气将水流击打成细密的小雾滴并把它喷出,小雾滴遇到户外低温冷空气______(填物态变化名称)成“雪花”,“雪花”是_____(选填“晶体”或“非晶体”)。
【深化点拨】
(1)凝固概念判断:液态物质遇冷变为固态的过程为凝固,液态小水滴变成固态雪花,对应凝固现象。
(2)晶体、非晶体区分标准:有固定熔点和凝固点的固体是晶体,冰、雪花属于晶体;无固定熔化温度的为非晶体。
(3)易混物态变化辨析:人工造雪是液态水凝固,自然下雪是水蒸气直接凝华,两种场景变化过程容易混淆,是常考易错点。
(4)冰晶的物质特性:雪花本质是冰晶,熔化、凝固时温度保持不变,具备晶体的典型特点。
【变式1-1】(2026·贵州·中考真题)“小寒冻土,大寒冻河”是一句关于节气的谚语,其中“冻河”是指大寒时节河水发生了下列哪一物态变化( )
A.熔化 B.液化 C.凝固 D.升华
【变式1-2】(2026·吉林·中考真题)地球上的水,通过固、液、气三态的变化,不停地循环,水以液态形式存在的是( )
A.雨 B.雪 C.冰 D.霜
【变式1-3】(2026·江西·中考真题)如图所示的马蹄金是南昌汉代海昏侯国遗址博物馆展出的国家文物。浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷_____(填物态变化名称)成型,该过程会_____热量。
【例2】(2026·四川广元·中考真题)实验小组“探究某液体凝固时温度的变化规律”装置如图甲所示,在空烧杯中固定一温度传感器,传感器与电脑连接,在烧杯中倒入适量该液态物质,一段时间后,该物质发生凝固现象。用电脑软件绘出该物质凝固过程中温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)测得该物质的凝固点为________℃;
(2)要使该液态物质凝固更快,请提出一条合理的建议:________________。
【深化点拨】
(1)晶体凝固图像特征:晶体凝固过程温度保持恒定,图像会出现一段水平线段,该恒定温度就是物质的凝固点,有固定凝固点说明该物质属于晶体。
(2)温度—时间图像读图方法:图像水平段对应固液共存的凝固阶段,纵坐标稳定数值直接为凝固点,是热学图像基础读图考点。
(3)加快液体凝固的影响因素:降低周围环境温差、减少液体质量,都能加快液体放热速度,缩短整体凝固耗时。
(4)晶体凝固吸放热规律:液体凝固全程持续向外放出热量,水平段放热但温度不变,凝固完成后固态物质温度继续下降。
(5)探究物态变化实验综合考点:依托温度传感器数字化实验装置,结合图像分析、实验改进措施两类题型综合考查晶体凝固规律。
【变式2-1】(2026·江苏苏州·中考真题)小红采用图甲实验装置探究冰的熔化特点
(1)图乙中温度计示数为________℃,它对应甲图中的温度计________(①/②)。
(2)在图丙中________时间内,试管中的冰处于熔化状态,由________可知此过程中试管内物质在吸热。
(3)曲线A逐渐趋于平缓,是由于试管内、外物质的温度差________所致。
(4)分析表明,冰属于________(晶体/非晶体)。
【变式2-2】(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用______(选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为______℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
【变式2-3】(2025·福建·中考真题)防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度______,凝固点为______℃,由此判断该防冻液______在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气______形成的小冰晶。
⚡基础速刷
1.用酒精灯对烧杯中的冰水混合物加热,当冰未熔化完时,冰和水的温度( )
A.水的温度上升 B.水的温度上升,冰的温度不变
C.冰的温度上升 D.冰和水的温度保持不变,等于0℃
2.下列用词正确的是( )
A.食盐在水里熔化了 B.铁块高温下溶化变成铁水
C.冰遇热熔化成水 D.白糖在水中慢慢熔化消失
3.小明在教室内(室温约)用镓做成的勺子表演魔术,如图,他用手捏勺柄一会儿,勺子从手捏处弯了,小明手上沾有部分液体镓。则镓的熔点可能是( )
A. B. C. D.
4.2023年12月10日,河南省多地区受强冷空气影响,气温骤降到0℃以下,并迎来首轮大范围雨雪天气,部分地区出现暴雪,暴雪使路面结冰给出行造成不便,但同时也造就了许多美。中岳嵩山出现了冰瀑和雾凇景观,为嵩山添就了一分朦胧美感。下列说法正确的是( )
A.0℃应读作0度 B.农谚说:“雪后寒”,是因为冰雪熔化时吸热
C.冰雹的形成是凝华现象 D.雾凇是由于水蒸气凝固形成的
5.水是生命之源。现已探明月球上没有液态水存在,按照中国载人航天工程的初步方案,计划在2030年前实现载人登陆月球,届时登月的航天员可以让冰______热量,______(填物态变化名称)成水,以便在月球上建立活动基地并进行科学探索。
6.春节前,某地突下大雪,路面结冰,给人们的出行带来不便,环卫工人在路面撒一些工业盐,这样做主要是为了加快冰的___________(填物态变化名称),因为盐水的凝固点比水的___________(选填“高”或“低”)。
7.郑州市的古荥汉代冶铁遗址,是我国发现规模最大、冶炼技术水平最高的一处汉代冶铁遗址。椭圆形竖炉将铁矿石______(填物态变化名称)成铁水,铁水被注入陶范中,铁水______(填物态变化名称)成固态后,脱去陶范,得到白口铁铸件。
8.在探究海波熔化时温度随加热时间变化的特点时,小华对海波进行持续加热,发现海波在第4~9min内熔化,他获得了如下表所示的实验数据。。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
(1)小华判断海波开始熔化的依据是_________。
(2)根据实验数据可以得出结论:海波在熔化过程中,_________。
🚀能力跃升
9.制作糖画时,艺人舀起高温的液态糖浆,将其绘制成图案,最后等糖浆慢慢变硬;测量了糖浆的温度随时间的变化图像如图乙所示。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是( )
A.在制作过程中糖浆温度一直在降低
B.如图乙所示过程,糖浆发生的物态变化是凝华
C.在图像中BC段,糖浆既不吸热,也不放热
D.制作糖画使用的糖是晶体
10.一标准大气压下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
11.如图所示,下列说法正确的是( )
A.可能是海波凝固时温度变化曲线 B.可能是石蜡熔化时温度变化曲线
C.可能是玻璃熔化时温度变化曲线 D.可能是食盐熔化时温度变化曲线
12.火山爆发时往往会有岩浆涌出。如图,从火山口涌出的岩浆是多种物质成分组成的液体,在流淌过程中不断降温,就会按下列顺序先后在火山口________(写出一种物态变化名称)形成一系列的矿物:橄榄石一辉石一角闪石一黑云母一正长石一白云母一石英。由此可以判断出这些矿物的熔点依次________。
13.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)
14.下表列出了几种物质的熔点和沸点(标准大气压下),根据表中数据回答:
物质
水银
酒精
甲苯
铅
萘
氮
氧
熔点/℃
-38.8
-117
-95
328
80.5
-210
-218
沸点/℃
357
78.5
111
1740
218
-196
-183
(1)-215℃的氧是_____态, 萘的凝固点是______℃;
(2)从液态空气中提取气体,当温度升高时,在氧和氮中最先分离出来的是______;
(3)若要测量铅的熔点,温度计的玻璃泡里应选______做测温液体。
15.暴雪天后,环卫工人会向积雪的路面撒盐,为了搞清原理,同学们进行了下列探究。实验小组用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水,分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎后放入试管中加热,使各种不同的“冰”熔化,并记录数据。
(1)在选择对“冰”的加热方式时,如图甲所示,你认为最佳的加热方法是________(选填“A”或“B”)。
(2)在相同条件下测量三者的温度变化数据,得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线(纯冰对应曲线①,淡盐冰对应曲线②,浓盐冰对应曲线③)。根据曲线图可知:利用盐水制成的冰________(选填“是”或“不是”)晶体;
(3)由图乙可知:含盐浓度越大,熔点________(选填“越高”、“越低”);
(4)若将装有纯冰水混合物的试管放入正在熔化的浓盐冰水中(如图丙),则试管内的冰将________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
16.小州同学看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒盐,她想:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,她进行了下列探究过程:
她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。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。在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图所示的三条温度变化曲线(①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰)。
(1)在选择冰块吸热方式时,现有如图所示的三种方法,A(开水加热装置)、B(酒精灯直接加热装置)、C(室温下放置的装置),最佳的方法是__________(选填“A”、“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是10℃)
(2)根据曲线图可知:利用盐水制成的冰__________(选填“是”或“不是”)晶体;浓盐冰的熔点是__________℃;
(3)根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以__________(选填“提高”或“降低”)冰的熔点;并且含盐浓度越高的冰,能在更__________的温度下熔化;
(4)她通过分析实验数据和图线,又有了新发现:含盐浓度越高的冰,熔化前升温越__________。
🌟思维挑战
17.某款橙汁的说明书如图a,“营养素参考值”表示某项营养素含量占每日推荐摄入量的比例。冰箱面板一直如图b,橙汁放入变温室后结冰。这款橙汁( )
A.凝固点高于-3℃ B.可放在图b冰箱冷藏室
C.每两瓶含20.0g碳水化合物 D.每两瓶的维生素C含量不超过每日推荐摄入量
18.小阳在研究某物质的熔化和凝固的过程中,根据实验数据绘制了熔化和凝固图像。关于如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.此图为该物质的熔化图像 B.该物质是非晶体
C.从E到H的过程中,该物质始终在放热 D.从F到G的过程中,该物质一直处于液态
19.(1)如图甲是演示做功可以改变内能的两个小实验,其中用来说明气体对外做功,内能减小的是实验______(选填“①”或“②”)。
(2)小红用酒精灯给一种固体均匀加热,加热过程中固体的质量不变。通过实验得到该固体的熔化图象如图乙所示,在图象的BC段,该物质的内能______(选填“变大”“变小”或“不变”),cAB:cCD=______(整个过程每分钟吸收热量相同)。
20.小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)如图甲装置,对冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是______;使温度计示数更符合晶体熔化规律。
(2)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时视线如图A、B、C所示,其中正确的读法是______视线,如果从视线A读数,会导致测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(3)根据图像丙可知:______段表示冰的熔化过程(选填“AB”、“BC”或“CD”),熔化过程中温度______(选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”),第10min物质处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的数据有问题,老师作出这样的判断的依据是______。
21.小明分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究冰和石蜡的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温之外还能________;
(2)小明发现还未用酒精灯加热,试管中的冰就开始熔化了,此时冰熔化_________(选填“需要”或“不需要”)吸收热量;
(3)如图丙所示是根据冰从开始加热到熔化成水一段时间记录的数据绘制的图像,由图像可知:冰熔化时温度变化特点是_________;图线ab段比cd段升温快是因为_________;
(4)如图丁所示是根据石蜡从开始加热到变成液态一段时间记录的数据绘制的图像,图中ef段石蜡在加热时温度不变的原因是__________;
(5)若冰熔化成水后,甲装置持续加热,试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
第3.2节 熔化和凝固
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 物态变化
考点02 熔化和凝固及其特点
考点03 熔点和凝固点
03 避坑指南·解题通法
角度01 物质的三态及其变化
角度02 熔化的概念及现象
角度03 凝固的概念及现象
角度04 熔化与凝固的吸放热
角度05 熔点和凝固点
角度06 探究晶体熔化特点实验
角度07 熔化和凝固的图像
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1. 理解熔化、凝固定义,知道熔化吸热、凝固放热。
2. 区分晶体与非晶体,掌握熔点、凝固点概念,记住同种晶体熔点=凝固点。
3. 看懂晶体、非晶体熔化/凝固温度变化图像,提取熔点、吸放热信息。
4. 能用熔化凝固吸放热规律解释冰雪融化、防冻剂等生活现象。
1.海波、石蜡熔化实验对比,归纳晶体、非晶体温度变化差异。
2.拆分温度图像分段分析,区分升温、恒温、降温阶段。
3.梳理晶体熔化、凝固的两个条件(温度达标 + 持续吸 / 放热)。
知识导图
考点01 物态变化
1、物质的三态:自然界中物质通常有三种状态:固态、液态、气态。
2、物态变化的概念:物质各种状态间的变化叫做物态变化。物体形状的改变和物质状态的变化不是一回事,物体形状的改变不是物态变化。
3、物态变化与温度的关系:温度是物态变化的决定因素,随着温度的变化,自然界中的物质一般都会发生物态变化。
【深化点拨】
1.物态变化的概念:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的;当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态;在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液态和气态;初中讲物态变化,就是讲这三种常见的物质状态间的变化问题。
2.三种状态的基本特征
(1)固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动。
(2)液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动。
(3)气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动。
1.下列自然现象中的“水”物质,都表现为液态的是( )
A.雪、露 B.冰、雹 C.霜、露 D.雨、雾
【答案】D
【详解】A.雪是固态,露是液态,故A不符合题意;
B.冰、雹都属于固态,故B不符合题意;
C.霜是固态,露是液态,故C不符合题意;
D.雨是液态水,雾是空气中悬浮的液态小水珠,二者都表现为液态,故D符合题意。
故选D。
2.自然界中常见的物质通常以固态、液态和气态三种状态存在,物质以什么状态存在,跟物体的___________有关。
【答案】温度
【详解】随着温度的变化,物质可以在固态、液态、气态间转化,物质处于什么状态,与物体的温度有关。
考点02 熔化和凝固及其特点
1、熔化和凝固的概念
(1)熔化:物质从固态变为液态的过程叫熔化。如冰熔化成水。
(2)凝固:物质从液态变为固态的过程叫凝固。如水结成冰。
2、探究固体熔化时温度的变化规律实验
【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中,温度变化规律相同吗?
【猜想与假设】(1)不同物质在由固态变成液态过程中,温度变化规律相同;(2)不同物质在由固态变成液态过程中,温度变化规律不同。
【设计实验】探究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。分别取适量的海波和石蜡(研碎),对它们进行加热,测出加热过程中的温度,观察熔化的情况,根据记录的数据绘制图像,比较二者熔化时温度的变化规律。
实验器材:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波、石蜡、水等。
实验装置:如图。
【进行实验与收集证据】(1)在两个分别盛有海波和石蜡的的试管中各插入一个温度计,再将试管放入盛水的烧杯中,使试管均匀受热;
(2)用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,观察海波和石蜡的变化情况,以及温度计示数的变化;
(3)待海波温度升至40℃、石蜡温度升至50℃,没隔1min记录一次温度计的示数,在海波和石蜡完全熔化后再记录3—4次。数据记录如表所示。
【分析论证】
(1)以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像,如图所示。
海波温度随时间变化图像 石蜡温度随时间变化图像
(2)分析图像:根据海波熔化图像的特征,可将整个过程分为三个阶段:0-4min、4min-8min、8min-12min,结合实验数据可以看出。
①0-4min,海波是固态,这段时间海波吸热,温度不断升高;
②4min-8min,海波是固液共存,这段时间海波吸热熔化,但温度保持不变(48℃);
③8min-12min,海波完全变为液态,这段时间海波吸热,温度不断升高。
结合石蜡的熔化图像可知石蜡的熔化情况与海波不同;随着加热时间的增加,石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀,逐渐熔化为液态,这个过程石蜡不断吸热,温度逐渐升高,没有明显的拐点。
【实验结论】两种固体熔化过程的主要区别是:海波有确定的熔化温度,石蜡没有确定的熔化温度。
3、液体凝固的特点
(1)海波熔化结束后,停止加热,海波温度逐渐降低,但并不会凝固,只有当温度降到48℃时,海波才开始凝固,且在凝固过程中,海波的温度保持不变,直到全部凝固后温度才会继续下降。
(2)对液态的石蜡停止加热时,石蜡逐渐由稀变软最后变成固态,在这一过程中,石蜡的温度不断降低。
(3)由此可知,凝固过程是熔化的逆过程,当物质由液态变成固态时,会向外放出热量。
4、熔化吸热、凝固放热:晶体在熔化或凝固过程中,虽然温度保持不变,但必须继续吸热或放热,才能保证熔化或凝固过程的完成。可见,晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量,不是用来升高或降低温度的,而是用来完成熔化或凝固的。同样,非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热,只是边升温边熔化或边降温边凝固。
5、熔化、凝固的应用
(1)用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好,是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。
(2)夏天吃雪糕感觉凉快,是因为雪糕与凉水相比,要从人体吸收更多的热量。
(3)北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常在菜窖放几桶水,这是因为水结成冰时放热,使菜窖内的温度不会太低。
6、晶体的熔化、凝固曲线:
熔化过程:
(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态。
(2)BC段,物体吸热,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处在固液共存状态。
(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完毕,物体为液态。
凝固过程:
(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态。
(5)EF段,物体放热,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处在固液共存状态。
(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完毕,物体为固态。
【深化点拨】
1.熔化与溶化的区别
(1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。
2.熔化吸热、凝固放热解题思路点拨:物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
3.根据过程判断图像
(1)先判断温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)再判断是晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。
1.打铁花是中国传统民俗焰火技艺。通过泼打1600 ℃以上高温铁水形成“火树银花”的视觉效果,如图所示。泼打出去的高温铁水在空中经历了( )
A.熔化、吸热 B.熔化、放热 C.凝固、放热 D.凝固、吸热
【答案】C
【详解】泼打出去的高温铁水是液态,在空中遇冷后变成固态的铁屑,这个过程是凝固,凝固过程是物质从液态变为固态,需要放出热量。故选C。
2.图是故宫用3D打印修复文物的过程。3D打印过程一般是将固态材料在高温下___________(填物态变化名称)成液态材料,喷头将液态材料挤出,材料___________(填“吸”或“放”)热后形成立体实物,用于文物修复。
【答案】 熔化 放
【详解】3D打印时,固态材料在高温下变为液态材料,属于熔化现象。喷头挤出的液态材料冷却后凝固成固态实物,凝固过程需要放热。
3.某同学利用如图甲所示的装置探究海波熔化时温度的变化规律,并根据实验数据绘出了如图乙所示的图像。
(1)图甲的实验装置应按________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。图中温度计的示数为________℃。
(2)由图乙可知,海波是________(选填“晶体”或“非晶体”),海波的熔点是________℃。海波在熔化过程中持续吸热,温度不变。
【答案】(1) 自下而上 38
(2) 晶体 48
【详解】(1)实验装置应按自下而上的顺序组装,先放酒精灯,再固定铁圈,最后调整温度计高度,确保用酒精灯外焰加热;
温度计分度值为,示数为。
(2)由图乙可知,海波熔化过程中温度保持不变,因此海波是晶体;
熔化时不变的温度为熔点,为
考点03 熔点和凝固点
1、晶体和非晶体
分类
定义
常见物质
晶体
有些固体物质在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,这类固体叫晶体
海波、冰、萘、食盐、金属、固态水银等
非晶体
有些固体在熔化过程中,只要不断吸热,温度就不断上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫非晶体
石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料、橡胶等
2、熔点与凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。晶体不同,熔点一般不同;非晶体没有确定的熔点。
(2)凝固点:液体凝固成晶体时有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一物质的凝固点和熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
3、熔化与凝固图像
(1)熔化图像
①如图甲所示,为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态,吸热升温;在B点时,物质开始熔化,到C点熔化结束;BC段表示熔化过程,物质处于固液共存态,温度保持不变;CD段所对应的时间内物质是液态,吸热升温。
②如图乙所示,为非晶体熔化图像。由图像可知:非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断上升。
③无论晶体还是非晶体,熔化过程中都吸热。
(2)凝固图像
①如图甲所示,为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态,放热降温;在F点物质开始凝固,到G点凝固结束;FG段表示凝固过程,物质处于固液共存态,温度保持不变;GH段所对应的时间内物质是固态,放热降温。
②如图乙所示,为非晶体凝固图像。由图像可知:非晶体在凝固过程中不断放热,温度不断降低。
③无论晶体还是非晶体,凝固过程中都放热。
4、晶体熔化与凝固的条件
(1)晶体熔化条件:①温度达到熔点;②继续吸热。
(2)晶体凝固条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
5、晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较
晶体
非晶体
熔化过程中
吸收热量、温度不变
吸收热量、温度升高
凝固过程中
发出热量、温度不变
发出热量、温度下降
熔点、凝固点
有熔点、凝固点,同种晶体熔点和凝固点相同
没有确定的熔点和凝固点
熔化条件
温度达到熔点、继续吸热
不断吸收热量
凝固条件
温度达到凝固点、继续放热
不断发出热量
熔化图像特征
曲线总体处于上升趋势,中间有反映温度不变的水平线段
曲线总体处于上升趋势,始终没有水平段
凝固图像特征
曲线曲线总体处于下降趋势,中间有反映温度不变的水平段
曲线总体处于下降趋势,始终没有水平段
【深化点拨】
1.晶体熔化的特点
(1)有固定熔点,并达到熔点才能熔化。
(2)熔化过程中不断吸热,但温度不变。
(3)熔化过程中可能是固态,液态,固液混合态。
2.非晶体熔化的特点
(1)没有有固定熔点。
(2)熔化过程中只要不断吸热,温度就不断上升。
3.同种晶体熔点和凝固点相同,不同晶体熔点不同,晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸收热量.凝固的条件:达到凝固点,继续放热,利用这些特点才能解题。
(1)除了掺入杂质以外,改变压强也可以影响熔点和凝固点。
(2)解题时,理解题目中的条件,比如是否涉及到改变压强或添加杂质等因素。
4.晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别
(1)温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。
1.位于“天和”核心舱内的无容器材料实验柜,被称为“太空炼丹炉”。目前该实验柜已成功把钨合金加热至3100℃以上,创造了新的世界纪录。若该钨合金的熔点为3300℃,根据材料分析,在3100℃时,钨合金处于( )
A.固态 B.液态
C.气态 D.固液共存态
【答案】A
【详解】钨合金的熔点为3300℃,当前温度为3100℃,低于熔点,不满足熔化条件,因此钨合金仍处于固态,故选A。
2.(25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测)曹州古城用漂亮的打铁花欢迎元旦的到来,表演者先将铁块放入炉子中变成铁水,然后通过击打铁汁形成“铁花”,“铁花”又点燃烟花鞭炮,场景蔚为壮观,其中使用的铁汁的温度应______(选填“低于”“等于”或“高于”)铁的熔点;耀眼的铁花在空气中______(填物态变化名称)成铁。
【答案】 高于 凝固
【详解】铁是晶体,晶体熔化时温度需达到熔点,且继续吸热才能完成熔化形成液态铁汁:若铁汁温度等于熔点,铁可能处于固液共存状态,而实际铁汁为液态,因此其温度应高于铁的熔点,以维持液态;
铁花是液态的铁,最终变为固态的铁,物质由液态变为固态的过程叫做凝固。
3.(2026·湖南湘西·一模)在探究固态熔化实验得出的甲乙两种固体的熔化——时间图像,如图所示。
(1)固体________是晶体,熔点是________℃;
(2)冬天道路结冰时,撒盐可以________(填“增大”或“减小”)冰的熔点,使冰雪在较低温度下熔化。
【答案】(1) 甲 48
(2)减小
【详解】(1)[1]晶体和非晶体的核心区别是:晶体熔化时有固定熔点,熔化过程温度保持不变,在熔化图像中会出现一段水平线段,非晶体没有固定熔点,温度持续上升。由图可知,甲的熔化图像存在温度不变的水平段,因此甲是晶体;
[2]水平段对应的温度就是晶体的熔点,根据纵轴刻度可得该温度为。
(2)冰中撒入盐后,掺入了杂质,会减小冰的熔点,让冰可以在更低的温度下熔化,因此道路结冰时撒盐融雪就是这个原理。
熔化和凝固的综合应用及解题步骤
1.晶体与非晶体:必须“分清”有无熔点
(1)核心规则
晶体:有固定的熔化温度(即熔点)。在熔化过程中,吸热但温度保持不变。
常见例子:海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属。
非晶体:没有固定的熔点。在熔化过程中,吸热且温度持续上升,先变软再变稀最后变成液体。
常见例子:蜡、松香、玻璃、沥青。
(2)易错示范
错误观点:“只要吸热,物体的温度就会升高。”
正确理解:晶体在熔化过程中(或液体在沸腾时),虽然持续吸热,但温度是保持不变的。
2.熔化与凝固图像:必须“看懂”水平线段
(1)看趋势:
温度随时间整体呈上升趋势→熔化图像(吸热)。
温度随时间整体呈下降趋势→凝固图像(放热)。
(2)看形状:
有一段水平线段(温度不变)→晶体。水平段对应的温度就是熔点(或凝固点)。
是一条平滑曲线(无水平段)→非晶体。
(3)操作方法:看到图像中有“平台”(水平段),直接判定为晶体。此时物质处于固液共存态。
同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。
3.熔化与凝固的条件:必须“满足”两个要素
(1)核心规则:
晶体熔化条件:①温度达到熔点;②继续吸热。(缺一不可,若达到熔点但不能吸热,则不会熔化)。
晶体凝固条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
(2)生活应用(易考点):
下雪不冷化雪冷:雪熔化时需要从空气中吸收大量的热,导致气温降低。
北方冬天菜窖放水:水在凝固成冰的过程中会放出热量,防止窖内的菜冻坏。
吃雪糕解暑:雪糕在口中熔化吸热,带走身体的热量。
角度01 物质的三态及其变化
1.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性,图为物质三态的分子模型。分析表格所填写的信息可知,①②③④处应分别为( )
物态
微观特性
宏观特性
分子间作用力
分子间距离
有无固定体积
有无固定形状
①
很大
③
有
有
液态
较大
较大
④
无
气态
②
很大
无
无
A.甲;很小;很大;有固定体积 B.甲;很小;很小;有固定体积
C.乙;很大;很小;无固定体积 D.丙;很大;很大;无固定体积
【答案】B
【详解】固态物质分子间距离非常小,相互作用力非常大,所以固体有固定的形状和体积,不具有流动性,故①处是甲,③处是很小;液态物质分子间距较大,相互作用力较大,分子位置不固定,所以液体有固定的体积,无固定形状,具有流动性,故④处是有固定体积;气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性,故②处是很小,故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
2.固态水银的熔点为,环境下水银处于______态,环境下水银处于______态。
【答案】 固 液
【详解】[1][2]固态水银的熔点为− 38.8 ℃ ,故温度在− 38.8 ℃以下时(如− 52 ℃),水银呈固态;温度在− 38.8 ℃以上时(如0℃),水银呈液态。
角度02 熔化的概念及现象
3.2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法正确的是( )
A.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象
B.液态铌合金凝固的过程中不断吸收热量
C.温度为2000℃时,铌合金为液态
D.铌合金属于非晶体
【答案】A
【详解】A.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象,故A正确;
B.凝固放热,所以液态铌合金凝固的过程中不断放出热量,故B错误;
C.铌合金熔点超过2400°C,而2000°C低于其熔点,此时铌合金为固态,故C错误;
D.铌合金属于晶体,因为其有固定的熔点,故D错误;
故选A。
4.儿童发烧时身体不适,家长常使用儿童退热贴进行物理降温。某款退热贴内部含有专用高分子凝胶,常温下为固态,敷贴在额头后慢慢变成液态,且整个过程温度几乎保持不变。该凝胶发生的物态变化是______。
【答案】熔化
【详解】凝胶初始为固态,敷贴后变为液态,因此该物态变化为熔化。
角度03 凝固的概念及现象
5.如图所示,国家级非物质文化遗产“打铁花”是将高温下生铁化成的铁水用力泼洒出去,铁水形成铁屑的过程。关于“打铁花”过程,下列分析正确的是( )
A.“打铁花”时,铁水温度一直上升 B.“打铁花”表演伴随着凝固物态变化过程
C.“打铁花”表演伴随着液化物态变化过程 D.“将铁水泼洒出去”时,铁水在持续吸热
【答案】B
【详解】“打铁花”的核心过程是高温液态的铁水被泼洒到空气中,遇冷后变成固态的铁屑。这一过程属于凝固,即物质从液态变为固态的物态变化。因为铁是晶体,在凝固过程中温度保持不变,所以铁水温度而非一直上升,而凝固是放热过程,铁水在变成铁屑时会向周围环境放热,而非持续吸热。故ACD错误,B正确。
故选B。
6.如图所示,3D打印机会先将固态材料在高温下__________(填物态变化名称)成液态材料,此过程需要__________热量;打印时喷头按照3D图纸将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物,此过程需要__________热量(后两空选填“吸收”或“放出”)。
【答案】 熔化 吸收 放出
【详解】[1][2]在打印过程中,将固态材料在高温下变成液态材料,属于熔化现象,熔化吸热。
[3]材料冷却后形成立体实物是则液态重新变为固态,属于凝固现象,凝固过程中需要放出热量。
角度04 熔化与凝固的吸放热
7.2021年5月15日,我国“祝融号”火星车成功着陆于火星北半球的乌托邦平原,使我国成为首个首次火星探测就完成“绕、落、巡”三大任务的国家。“祝融号”火星车顶部安装有集热窗,内部填装的正十一烷材料,其熔点为-26℃、沸点为196℃,可帮助火星车应对火星白天-3℃至夜晚-103℃的温度变化。关于正十一烷材料,下列分析正确的是( )
A.正十一烷材料熔化时温度升高 B.正十一烷材料在白天处于固态
C.正十一烷材料一定是非晶体 D.利用正十一烷凝固放热对抗夜间低温
【答案】D
【详解】正十一烷的熔点为 -26℃,沸点为 196℃,说明它是晶体(有固定熔点);火星白天温度:-3℃,夜晚温度:-103℃。
A.正十一烷有固定的熔点,属于晶体。晶体熔化的特点是:熔化过程中温度保持不变,直到完全熔化后温度才会继续升高,故A错误;
B.火星白天温度为 -3℃,高于正十一烷的熔点(-26℃),此时正十一烷已经熔化,处于液态,不是固态,故B错误;
C.正十一烷有明确的熔点(-26℃),而非晶体没有固定熔点,因此它是晶体,不是非晶体,故C错误;
D.夜间温度低至 -103℃,低于正十一烷的熔点(-26℃),此时液态的正十一烷会凝固。凝固是放热过程,放出的热量可以帮助火星车维持温度,对抗夜间低温,故D正确。
故选D。
8.在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,这是因为冰熔化时会________(填“吸收”或“放出”)热量。在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏,请用所学的知识解释此做法蕴含的道理:__________。
【答案】 吸收 水在凝固时放出热量,使地窖里的气温不会降得太低
【详解】[1]冰是晶体,熔化是从固态变为液态的过程,这个过程需要吸收热量,从而降低周围环境的温度,起到保鲜海鲜的作用。
[2]北方冬天地窖温度低,桶里的水会发生凝固现象,凝固过程会放出热量,这些热量能提升地窖内的温度,避免蔬菜因温度过低被冻坏。
9.小明通过实验探究“冰的熔化规律”,如图甲是实验装置图:
(1)组装实验装置甲时,为了保证酒精灯外焰加热,要按照______的顺序进行;(选填“自下而上”或“自上而下”)
(2)实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度为______℃;
(3)图丙是根据实验记录数据作出的温度随时间变化的图像,由图像可知,冰是_____(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)小明将实验中未使用完的冰块放在一旁,发现没有进行加热,可是冰块仍然缓慢熔化了,于是得出冰的熔化不需要吸热的结论。这个结论是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____。
【答案】(1)自下而上
(2)2
(3)晶体
(4) 错误 室温高于冰的温度,冰仍然可以从周围空气中吸收热量,因此熔化是需要吸热的
【详解】(1)组装实验装置时,为了保证酒精灯外焰加热,需要按照自下而上的顺序进行(先放酒精灯,再依次安装铁圈、石棉网、烧杯、温度计)。
(2)图乙中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以上第2格,因此温度为2℃。
(3)图丙中冰的熔化图像有一段水平线段(BC段),说明冰在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,因此冰是晶体。
(4)室温高于冰的温度,冰仍然可以从周围空气中吸收热量,因此熔化是需要吸热的,所以小明得出冰的熔化不需要吸热的结论是错误的。
角度05 熔点和凝固点
10.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。
11.如图所示是对某种固态物质加热时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔化时内能________(选填“增加”“减小”或“不变”);该物质在固、液两种状态时的比热容关系是:________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 晶体 增加 >
【详解】[1]从图中可以看出,该物质在熔化过程中(4 - 10min),虽然持续吸热,但温度保持在48°C不变。晶体具有固定的熔点,在熔化过程中温度不变,而非晶体没有固定熔点,熔化时温度持续上升。所以该物质是晶体。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。该物质在熔化过程中,吸收热量,分子热运动的动能和分子势能增加,所以内能增加。
[3]由图像可知,加热相同时间,物质固态时温度的变化小于液态时温度的变化。而加热时间相同,即吸收的热量相同,固态时温度变化较小,根据比热容公式,可知固态时的比热容更大,即。
12.小华用如图甲所示的装置对冰进行加热,根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)安装实验器材时,小华应按照_____________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)根据图乙可判断冰是_________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)某时刻温度计的示数如图丙所示,其中读数方法正确的是_________(填字母),此时该物质的温度是_________℃。
(4)冰的熔化过程经历了_________min。
【答案】(1)自下而上
(2)晶体
(3)
(4)3
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计的高度,使其不要碰到容器底,所以要按照自下而上的顺序进行。
(2)根据晶体在熔化时,有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,所以根据图乙可判断冰是晶体。
(3)温度计读数的时候,视线要与液柱的上表面保持相平,故B正确;
由图丙知,温度计的分度值为1℃,而且示数位于0刻度线以下,因此它的读数为-2℃。
(4)由乙图中图像可知,2~5min这段时间内,随加热时间的增加温度不变,说明这一段时间该冰处于熔化过程,所以熔化过程经历了3min。
角度06 探究晶体熔化特点实验
13.利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律,根据实验数据画出冰熔化过程的“温度-时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在组装器材的过程中,不需要点燃酒精灯
B.实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,说明冰的熔点为
C.由图乙可知,在的时间内碎冰停止吸热
D.实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
【答案】D
【详解】A.该实验组装器材遵循自下而上的顺序,需要点燃酒精灯,才能根据外焰高度调整铁圈位置,保证用外焰加热,故A错误;
B.图丙温度计示数为,这只是某一时刻冰的温度,冰是晶体,如图乙所示,熔点为,故B错误;
C.冰是晶体,是冰的熔化过程,晶体熔化过程持续吸热、温度不变,并没有停止吸热,故C错误;
D.水浴加热法的优点就是可以使试管内的物质受热均匀,故D正确。
故选D。
14.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,小于将适量的固体碎末装在试管中,所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时各器材的安装顺序是__________(“自上而下”“自下而上”)。
(2)将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热,其目的是__________________;根据实验数据绘制的图像乙中所对应的固体属于________(“晶体”或“非晶体”)。
(3)图像丙是她根据实验数据绘制的另一种固体熔化图像,其熔点是________℃,在BC阶段混合物要________(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】(1)自下而上
(2) 使固体受热均匀,且升温缓慢,便于观察记录温度 非晶体
(3) 0 吸收
【详解】(1)实验需要利用酒精灯外焰加热,温度计玻璃泡要浸没在物质中且不能碰到容器底,需先根据酒精灯的位置确定下方铁圈、石棉网的高度,再依次向上调整器材,因此安装顺序为自下而上。
(2)水浴加热的特点是能让试管内的固体均匀受热,且温度上升速度慢,方便观察温度变化、记录实验数据;
晶体熔化时有固定的熔化温度,非晶体熔化时温度持续上升,图乙中固体温度一直升高,没有固定熔化温度,因此属于非晶体。
(3)晶体熔化时保持不变的温度就是熔点,图丙中BC段是熔化过程,温度保持不变,因此熔点为;
晶体熔化过程中需要持续吸热,温度不变,因此BC阶段混合物吸收热量。
15.在物理课上,同学们用如图所示的装置探究某物质M的熔化规律。
问题与作答:
(1)如图甲所示,组装此实验器材时,应按照___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行固定。
(2)下列措施中,其目的与使物质均匀受热无关的是___________(单选)。
A.将装有该固体颗粒的试管放在水中加热(水浴法)
B.用搅拌器不断轻轻搅拌试管中的物质
C.温度计的玻璃泡要插入固体颗粒中间,不要碰到试管壁或底部
(3)如图乙所示,加热过程中,某时刻M的温度为___________℃。
(4)如图丙所示,根据实验数据绘制“温度一时间”。由此可知,M是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)另一小组实验装置和物质种类均相同,但绘制的图像中没有出现明显的水平段(即熔化过程不明显)。请分析一种可能的原因:___________(写出一种即可)。
【答案】(1)自下而上
(2)C
(3)38
(4)晶体
(5)M质量偏少
【详解】(1)组装该实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁圈位置,再依次向上调整器材,因此必须按自下而上的顺序固定。
(2)水浴加热、搅拌器搅拌的目的都是让物质均匀受热;C选项操作的目的是准确测量物质的温度,和均匀受热无关,故选C。
(3)图乙温度计的分度值为,液柱对应示数为。
(4)晶体熔化的特点是熔化过程吸热、温度保持不变且有固定熔点,丙图中M熔化时存在温度不变的水平段,因此M是晶体。
(5)熔化过程没有明显水平段,说明熔化太快,没有记录到恒温阶段,常见原因是物质质量太小,熔化速度过快,或酒精灯的火力太大等等。
角度07 熔化和凝固的图像
16.如图所示的是某种固态物质发生物态变化时其温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.从图像中可看出,这种物质应该是晶体
B.在图像的AB段,该物质处于液态
C.这种物质的沸点为80℃
D.在图像的BC段,因为温度不变,所以物质不用吸收热量
【答案】A
【详解】ABC.由图可知,BC段时这种物质吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,AB段是物质熔化前,处于固态,因此这种物质属于晶体,而且其熔点为80℃,故A正确,BC错误;
D.从图象可以看出,BC段是熔化阶段,温度不变,但在吸热,故D错误。
故选A。
17.如图甲所示,将海波放入大试管中,在烧杯中倒入热水。根据温度计A和B的示数,绘制出海波和热水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知,在第8min时,大试管内的海波处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);第10min后,海波的熔化将_____(选填“继续”或“停止”),依据是_____。
【答案】 固液共存 停止 温度相同海波不能从热水中吸收热量
【详解】从图乙可以看到,海波在5min到10min之间温度保持48℃不变,处于熔化阶段,所以第8min时,海波处于固液共存态;
第10min后,热水的温度和海波的温度相同,海波无法继续吸收热量,晶体熔化需要持续吸热,因此海波的熔化将停止。
18.如图甲所示,小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。(标准大气压下)
(1)该实验还需要的测量器材有______;
(2)该实验采用这种加热方式的好处是使被加热物质______;
(3)小明某一时刻观察到温度计示数如图乙所示,该温度值为______℃;
(4)试管中的冰熔化时,温度计示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)0℃;
(5)根据实验数据,小明画出了温度随时间变化的图像如图丙所示,分析图像可知,冰熔化过程经历了______min。
【答案】(1)秒表/停表 (2)受热均匀 (3)-3 (4)等于 (5)6
【详解】(1)本实验需要记录不同时间下冰的温度,已有温度计测量温度,还需要测量时间的器材,即秒表。
(2)该实验采用水浴法加热,水浴加热的优点是可以使被加热物质受热均匀,且升温缓慢,便于观察温度变化规律。
(3)由图乙可知,温度计分度值为,液柱顶端在下方第3格,因此读数为。
(4)冰是晶体,标准大气压下冰的熔点为,晶体熔化过程中温度保持不变,因此熔化时温度计示数等于。
(5)由图丙可知,冰在第时温度达到熔点,开始熔化,第10min熔化结束,因此熔化过程经历的时间
【例1】(2026·黑龙江·中考真题)常见的人工造雪是利用高压空气将水流击打成细密的小雾滴并把它喷出,小雾滴遇到户外低温冷空气______(填物态变化名称)成“雪花”,“雪花”是_____(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】凝固 晶体
【详解】物质由液态变为固态的物态变化为凝固,小雾滴是液态水,遇低温冷空气变为固态的“雪花”。
晶体具有固定的熔点和凝固点,雪花有固定的熔化温度,属于冰晶。
【深化点拨】
(1)凝固概念判断:液态物质遇冷变为固态的过程为凝固,液态小水滴变成固态雪花,对应凝固现象。
(2)晶体、非晶体区分标准:有固定熔点和凝固点的固体是晶体,冰、雪花属于晶体;无固定熔化温度的为非晶体。
(3)易混物态变化辨析:人工造雪是液态水凝固,自然下雪是水蒸气直接凝华,两种场景变化过程容易混淆,是常考易错点。
(4)冰晶的物质特性:雪花本质是冰晶,熔化、凝固时温度保持不变,具备晶体的典型特点。
【变式1-1】(2026·贵州·中考真题)“小寒冻土,大寒冻河”是一句关于节气的谚语,其中“冻河”是指大寒时节河水发生了下列哪一物态变化( )
A.熔化 B.液化 C.凝固 D.升华
【答案】C
【详解】物质由液态变为固态的物态变化叫做凝固。“冻河”是液态的河水遇冷变为固态的冰,这个过程属于凝固。 故选C。
【变式1-2】(2026·吉林·中考真题)地球上的水,通过固、液、气三态的变化,不停地循环,水以液态形式存在的是( )
A.雨 B.雪 C.冰 D.霜
【答案】A
【详解】A.雨是液态的水,故A符合题意;
B.雪是固态的水,故B不符合题意;
C.冰是固态的水,故C不符合题意;
D.霜是固态的水,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-3】(2026·江西·中考真题)如图所示的马蹄金是南昌汉代海昏侯国遗址博物馆展出的国家文物。浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷_____(填物态变化名称)成型,该过程会_____热量。
【答案】 凝固 放出
【详解】浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷变成固态黄金成型,这个过程属于凝固,凝固过程会放出热量。
【例2】(2026·四川广元·中考真题)实验小组“探究某液体凝固时温度的变化规律”装置如图甲所示,在空烧杯中固定一温度传感器,传感器与电脑连接,在烧杯中倒入适量该液态物质,一段时间后,该物质发生凝固现象。用电脑软件绘出该物质凝固过程中温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)测得该物质的凝固点为________℃;
(2)要使该液态物质凝固更快,请提出一条合理的建议:________________。
【答案】(1)48
(2)降低环境温度或减小物质的质量
【详解】(1)由图乙可知,该物质凝固阶段温度稳定在不变,因此凝固点为。
(2)物质凝固需要向外放热,降低环境温度可以让物质更快降温凝固;减小液态物质的质量也可以让物质降温更快,加快凝固。
【深化点拨】
(1)晶体凝固图像特征:晶体凝固过程温度保持恒定,图像会出现一段水平线段,该恒定温度就是物质的凝固点,有固定凝固点说明该物质属于晶体。
(2)温度—时间图像读图方法:图像水平段对应固液共存的凝固阶段,纵坐标稳定数值直接为凝固点,是热学图像基础读图考点。
(3)加快液体凝固的影响因素:降低周围环境温差、减少液体质量,都能加快液体放热速度,缩短整体凝固耗时。
(4)晶体凝固吸放热规律:液体凝固全程持续向外放出热量,水平段放热但温度不变,凝固完成后固态物质温度继续下降。
(5)探究物态变化实验综合考点:依托温度传感器数字化实验装置,结合图像分析、实验改进措施两类题型综合考查晶体凝固规律。
【变式2-1】(2026·江苏苏州·中考真题)小红采用图甲实验装置探究冰的熔化特点
(1)图乙中温度计示数为________℃,它对应甲图中的温度计________(①/②)。
(2)在图丙中________时间内,试管中的冰处于熔化状态,由________可知此过程中试管内物质在吸热。
(3)曲线A逐渐趋于平缓,是由于试管内、外物质的温度差________所致。
(4)分析表明,冰属于________(晶体/非晶体)。
【答案】(1) -4 ①
(2) 保温杯中的水温一直降低/图线A持续下降
(3)变小
(4)晶体
【详解】(1)图乙温度计分度值为1℃,液柱在 0℃下方第4格,示数为-4℃;
①是测试管内碎冰温度,②测温水温度,此低温对应试管内温度计①。
(2)冰熔化时温度保持0℃不变,对应图像;
判断吸热依据:保温杯中的水温一直降低,说明试管中的冰在吸收热量。
(3)温水不断放热降温,试管内物质不断吸热升温,内外温度差变小,热传递速度变慢,温水降温速度放缓,曲线趋于平缓。
(4)冰熔化过程中温度保持不变,有固定熔点,属于晶体。
【变式2-2】(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用______(选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为______℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
【答案】(1)碎冰屑
(2)-4
(3)大于
(4)A
【详解】(1)在“探究冰熔化时温度的变化特点实验中”选用碎冰屑效果更好,因为碎冰屑之间的接触面积更大,能使冰受热更均匀,从而让实验更准确,便于观察冰熔化过程中温度的变化规律。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数在0℃以下,因此读数为-4℃。
(3)由图丙可知,AB段是冰的熔化过程,此过程中冰持续吸收热量,但温度不变,B点的内能大于A点的内能。
(4)实验中用温水加热而不用热水,是因为温水使冰缓慢加热,能使冰受热均匀,便于观察温度变化;用温水加热可以减慢热传递,延长实验时间,便于观察温度变化;用温水加热的目的不是为了避免过大的温差导致容器破裂,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
【变式2-3】(2025·福建·中考真题)防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度______,凝固点为______℃,由此判断该防冻液______在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气______形成的小冰晶。
【答案】(1) 保持不变 -35 能
(2)凝华
【详解】(1)[1]由乙图可知,14~20min防冻液的温度保持不变,所以防冻液在凝固过程中温度不变。
[2]凝固点为物体凝固过程中温度不变时对应的温度,由乙图可知,凝固点为-35℃。
[3]因为该地区的最低气温为-25℃,高于该款防冻液的凝固点,所以该防冻液可以在该地区使用。
(2)霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的。
⚡基础速刷
1.用酒精灯对烧杯中的冰水混合物加热,当冰未熔化完时,冰和水的温度( )
A.水的温度上升 B.水的温度上升,冰的温度不变
C.冰的温度上升 D.冰和水的温度保持不变,等于0℃
【答案】D
【详解】冰是晶体,晶体熔化的特点是熔化过程中持续吸热,但温度保持不变;标准大气压下,冰的熔点是0℃;冰水混合物的温度始终为0℃;对冰水混合物加热时,热量会被冰吸收用于熔化,只要冰未完全熔化,混合物就始终处于固液共存状态,温度会一直保持在0℃,不会升高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.下列用词正确的是( )
A.食盐在水里熔化了 B.铁块高温下溶化变成铁水
C.冰遇热熔化成水 D.白糖在水中慢慢熔化消失
【答案】C
【详解】A.食盐在水中是溶解过程,不是物态变化的熔化,用词错误,故A错误;
B.铁块高温变成铁水是固态变液态的熔化过程,选项错写为“溶化”,用词错误;故B错误;
C.冰是固态,吸热变为液态水,属于熔化,用词正确,故C正确;
D.白糖在水中是溶解过程,不是熔化,用词错误,故D错误。
故选C。
3.小明在教室内(室温约)用镓做成的勺子表演魔术,如图,他用手捏勺柄一会儿,勺子从手捏处弯了,小明手上沾有部分液体镓。则镓的熔点可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.室温约,此时镓保持固态勺子形状,说明镓的熔点高于,故A不符合题意;
BCD.手捏后镓熔化成液态,人体体温约为,说明镓的熔点低于,手的温度可以让镓吸热熔化。故镓的熔点大约在25-37℃之间,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
4.2023年12月10日,河南省多地区受强冷空气影响,气温骤降到0℃以下,并迎来首轮大范围雨雪天气,部分地区出现暴雪,暴雪使路面结冰给出行造成不便,但同时也造就了许多美。中岳嵩山出现了冰瀑和雾凇景观,为嵩山添就了一分朦胧美感。下列说法正确的是( )
A.0℃应读作0度 B.农谚说:“雪后寒”,是因为冰雪熔化时吸热
C.冰雹的形成是凝华现象 D.雾凇是由于水蒸气凝固形成的
【答案】B
【详解】A.0℃应读作0摄氏度,故A错误;
B.雪后寒是由于冰雪熔化时从空气中吸收了大量的热量,故B正确;
C.冰雹是由于水凝固形成的,故C错误;
D.雾凇是由于水蒸气凝华形成的,故D错误。
故选B。
5.水是生命之源。现已探明月球上没有液态水存在,按照中国载人航天工程的初步方案,计划在2030年前实现载人登陆月球,届时登月的航天员可以让冰______热量,______(填物态变化名称)成水,以便在月球上建立活动基地并进行科学探索。
【答案】 吸收 熔化
【详解】冰由固态变成液态水,此过程是熔化过程,熔化过程需要吸收热量。
6.春节前,某地突下大雪,路面结冰,给人们的出行带来不便,环卫工人在路面撒一些工业盐,这样做主要是为了加快冰的___________(填物态变化名称),因为盐水的凝固点比水的___________(选填“高”或“低”)。
【答案】 熔化 低
【详解】冰从固态转变为液态的物态变化是熔化,环卫工人撒工业盐的目的是加快冰的这一转变过程。
盐水的凝固点比纯水的凝固点更低,在相同的低温环境下,温度高于盐水的凝固点,冰会更容易吸热熔化,从而解决路面结冰的问题。
7.郑州市的古荥汉代冶铁遗址,是我国发现规模最大、冶炼技术水平最高的一处汉代冶铁遗址。椭圆形竖炉将铁矿石______(填物态变化名称)成铁水,铁水被注入陶范中,铁水______(填物态变化名称)成固态后,脱去陶范,得到白口铁铸件。
【答案】 熔化 凝固
【详解】物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化,固态铁矿石加热变成液态铁水,对应物态变化是熔化;
物质从液态变成固态的变化过程叫作凝固,液态铁水冷却变成固态铸件,对应物态变化是凝固。
8.在探究海波熔化时温度随加热时间变化的特点时,小华对海波进行持续加热,发现海波在第4~9min内熔化,他获得了如下表所示的实验数据。。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
(1)小华判断海波开始熔化的依据是_________。
(2)根据实验数据可以得出结论:海波在熔化过程中,_________。
【答案】(1)有液体海波出现
(2)持续吸热,温度不变
【详解】(1)熔化是物质由固态变为液态的过程,所以判断海波开始熔化的依据是有液体海波出现。
(2)海波在第4~9min内熔化,由实验数据可知,在第4~9min内,不断加热,海波温度保持不变,所以根据实验数据可以得出结论:海波在熔化过程中,持续吸热,温度不变。
🚀能力跃升
9.制作糖画时,艺人舀起高温的液态糖浆,将其绘制成图案,最后等糖浆慢慢变硬;测量了糖浆的温度随时间的变化图像如图乙所示。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是( )
A.在制作过程中糖浆温度一直在降低
B.如图乙所示过程,糖浆发生的物态变化是凝华
C.在图像中BC段,糖浆既不吸热,也不放热
D.制作糖画使用的糖是晶体
【答案】D
【详解】ABD.由图乙可知,在制作过程中糖浆温度先降低后不变,再降低,符合晶体凝固的特征,故AB错误,D正确;
C.晶体在凝固过程中,放出热量,故C错误。
故选D。
10.一标准大气压下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。
11.如图所示,下列说法正确的是( )
A.可能是海波凝固时温度变化曲线 B.可能是石蜡熔化时温度变化曲线
C.可能是玻璃熔化时温度变化曲线 D.可能是食盐熔化时温度变化曲线
【答案】D
【详解】由图可知,随时间增加,温度上升,中间有一段时间温度保持不变,说明该段时间内,吸热但温度不变,是晶体的熔化过程,故A错误,而石蜡、玻璃是非晶体,食盐是晶体,故BC错误,D正确。
故选D。
12.火山爆发时往往会有岩浆涌出。如图,从火山口涌出的岩浆是多种物质成分组成的液体,在流淌过程中不断降温,就会按下列顺序先后在火山口________(写出一种物态变化名称)形成一系列的矿物:橄榄石一辉石一角闪石一黑云母一正长石一白云母一石英。由此可以判断出这些矿物的熔点依次________。
【答案】 凝固 降低
【详解】[1][2]岩浆是液态,岩浆在流淌过程中不断降温,发生凝固现象变为固态矿物,先凝固的是凝固点高的,后凝固的凝固点低,岩浆先后在火山口形成一系列的矿物:橄榄石一辉石一角闪石一黑云母一正长石一白云母一石英,由此可以判断出这些矿物的熔点依次降低。
13.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
【详解】[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。
14.下表列出了几种物质的熔点和沸点(标准大气压下),根据表中数据回答:
物质
水银
酒精
甲苯
铅
萘
氮
氧
熔点/℃
-38.8
-117
-95
328
80.5
-210
-218
沸点/℃
357
78.5
111
1740
218
-196
-183
(1)-215℃的氧是_____态, 萘的凝固点是______℃;
(2)从液态空气中提取气体,当温度升高时,在氧和氮中最先分离出来的是______;
(3)若要测量铅的熔点,温度计的玻璃泡里应选______做测温液体。
【答案】(1) 液 80.5
(2)氮
(3)水银
【详解】(1)[1]氧的熔点为−218℃,沸点为−183℃,−215℃高于氧的熔点、低于氧的沸点,因此氧是液态。
[2]萘是晶体,凝固点等于熔点,因此萘的凝固点为80.5℃。
(2) 液态空气升温时,沸点更低的物质先汽化分离,氮的沸点(−196℃)低于氧的沸点(−183℃),因此最先分离出氮。
(3) 铅的熔点为,测温液体的凝固点需要低于,沸点需要高于。表格中水银的熔点为,沸点为,满足条件,因此选水银做测温液体。
15.暴雪天后,环卫工人会向积雪的路面撒盐,为了搞清原理,同学们进行了下列探究。实验小组用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水,分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎后放入试管中加热,使各种不同的“冰”熔化,并记录数据。
(1)在选择对“冰”的加热方式时,如图甲所示,你认为最佳的加热方法是________(选填“A”或“B”)。
(2)在相同条件下测量三者的温度变化数据,得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线(纯冰对应曲线①,淡盐冰对应曲线②,浓盐冰对应曲线③)。根据曲线图可知:利用盐水制成的冰________(选填“是”或“不是”)晶体;
(3)由图乙可知:含盐浓度越大,熔点________(选填“越高”、“越低”);
(4)若将装有纯冰水混合物的试管放入正在熔化的浓盐冰水中(如图丙),则试管内的冰将________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】(1)A
(2)是
(3)越低
(4)变多
【详解】(1)图A采用水浴法加热,能使试管内的冰受热均匀,且温度升高较慢,便于记录数据。图B直接用酒精灯加热,会导致受热不均且熔化过快,故最佳方法是A。
(2)观察图乙可知,曲线②和③在熔化过程中都有一段温度保持不变的水平线段,说明盐水制成的冰有固定的熔点。有固定熔点的固体属于晶体。
(3)由图乙可知,纯冰(曲线①)的熔点是 ,淡盐冰(曲线②)的熔点为 ,浓盐冰(曲线③)的熔点为 。对比可知,含盐浓度越大,其对应的熔点温度越低。
(4)纯冰水混合物的温度为 ,而正在熔化的浓盐冰水混合物温度低于 ( )。由于存在温差,试管内的水会向烧杯中的浓盐冰水放热,导致试管内的水凝固成冰,所以冰将变多。
16.小州同学看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒盐,她想:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,她进行了下列探究过程:
她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。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。在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图所示的三条温度变化曲线(①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰)。
(1)在选择冰块吸热方式时,现有如图所示的三种方法,A(开水加热装置)、B(酒精灯直接加热装置)、C(室温下放置的装置),最佳的方法是__________(选填“A”、“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是10℃)
(2)根据曲线图可知:利用盐水制成的冰__________(选填“是”或“不是”)晶体;浓盐冰的熔点是__________℃;
(3)根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以__________(选填“提高”或“降低”)冰的熔点;并且含盐浓度越高的冰,能在更__________的温度下熔化;
(4)她通过分析实验数据和图线,又有了新发现:含盐浓度越高的冰,熔化前升温越__________。
【答案】(1)C
(2) 是 -7
(3) 降低 低
(4)快
【详解】(1) A用开水加热、B用酒精灯直接加热,都会让冰升温熔化速度过快,不方便记录温度、观察状态变化;实验环境温度约为10℃,高于冰的熔点,C装置让冰在室温下吸热熔化,冰受热均匀、熔化速度慢,便于观测实验现象和记录数据,故选C。
(2) 晶体的核心特点是熔化过程中温度保持不变,由图乙可知,盐水制成的冰熔化时存在温度不变的阶段,因此是晶体;浓盐冰对应曲线③,其熔化阶段保持不变的温度为,因此浓盐冰的熔点为。
(3)纯冰熔点为,淡盐冰熔点为,浓盐冰熔点为,说明洒盐可以降低冰的熔点;且含盐浓度越高,冰的熔点越低,因此含盐浓度越高的冰,能在更低的温度下熔化。
(4)熔化前,相同时间内,含盐浓度越高的冰升高的温度更大,因此含盐浓度越高的冰,熔化前升温越快。
🌟思维挑战
17.某款橙汁的说明书如图a,“营养素参考值”表示某项营养素含量占每日推荐摄入量的比例。冰箱面板一直如图b,橙汁放入变温室后结冰。这款橙汁( )
A.凝固点高于-3℃ B.可放在图b冰箱冷藏室
C.每两瓶含20.0g碳水化合物 D.每两瓶的维生素C含量不超过每日推荐摄入量
【答案】A
【详解】A.橙汁在的变温室中结冰,说明低于橙汁的凝固点,因此橙汁的凝固点高于,故A符合题意;
B.由说明书可知橙汁需要在冷藏,图中冰箱冷藏室温度为,超出适宜贮存温度,不能存放,故B不符合题意;
C.每瓶橙汁净含量200mL,每100mL含碳水化合物10.0g,因此1瓶含碳水20.0g,2瓶共含40.0g,故C不符合题意;
D.每 100mL 橙汁含维生素 C30mg,营养素参考值为 30%,即 30mg 对应每日推荐摄入量的 30%。
两瓶共 400mL,维生素 C 含量为
每日推荐摄入量为:
120mg > 100mg,超过了每日推荐摄入量。故D不符合题意。
故选A。
18.小阳在研究某物质的熔化和凝固的过程中,根据实验数据绘制了熔化和凝固图像。关于如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.此图为该物质的熔化图像 B.该物质是非晶体
C.从E到H的过程中,该物质始终在放热 D.从F到G的过程中,该物质一直处于液态
【答案】C
【详解】A.物质熔化吸热,凝固放热,由图可知,该物质温度由于放热先降低,而后放热温度保持不变(符合晶体凝固的特性:凝固时放出热量但温度保持不变),最右放热温度继续降低,所以此图为该物质的凝固图像。故A错误;
B.该物质在凝固(FG段)过程中,温度保持不变,说明该物质是晶体,故B错误;
C.整个凝固过程(包括凝固前的降温阶段、凝固中的恒温阶段,凝固后的降温阶段),物质都会向外放热;所以从E到H的过程中,该物质始终在放热,故C正确;
D.从F到G的过程中,是晶体的凝固阶段,晶体凝固时,是 “液态逐渐变成固态” 的过程,此阶段物质处于固液共存状态(既有液态,也有固态),故D错误。
故选C。
19.(1)如图甲是演示做功可以改变内能的两个小实验,其中用来说明气体对外做功,内能减小的是实验______(选填“①”或“②”)。
(2)小红用酒精灯给一种固体均匀加热,加热过程中固体的质量不变。通过实验得到该固体的熔化图象如图乙所示,在图象的BC段,该物质的内能______(选填“变大”“变小”或“不变”),cAB:cCD=______(整个过程每分钟吸收热量相同)。
【答案】 ② 变大 1∶4
【详解】(1)[1]①图中在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对瓶内气体做功,气体的温度升高,内能增加;②图中当瓶塞跳起时,同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象,说明水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低;所以演示物体对外做功本身内能减少的实验是②。
(2)[2]晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加,所以物质在B点的内能小于在C点时的内能,即BC段物质的内能变大。
[3]根据图中坐标信息可知,该物质在AB段温度升高40℃,被加热2min;在CD段温度升高20℃,被加热4min;则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1∶2,升高的温度之比为2∶1,根据可得
20.小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)如图甲装置,对冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是______;使温度计示数更符合晶体熔化规律。
(2)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时视线如图A、B、C所示,其中正确的读法是______视线,如果从视线A读数,会导致测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(3)根据图像丙可知:______段表示冰的熔化过程(选填“AB”、“BC”或“CD”),熔化过程中温度______(选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”),第10min物质处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的数据有问题,老师作出这样的判断的依据是______。
【答案】(1)受热均匀
(2) B 偏大 -36
(3) BC 不变 固液共存
(4)因为冰的吸热能力比水要弱,相同时间,冰的温度应该要比水升高的快,即AB段温度升高要比CD段快,而图中相同。
【详解】(1)使用水浴法能让物质受热更加均匀。
(2)[1]读数时视线应该与液面最低处相平,故应该是A视线。
[2]如果从A处读数,视线对准液面,液面所对刻度偏大,所以读数会偏大。
[3]越往上示数越小,所以这为零下的示数,示数是-36℃。
(3)[1]因为冰是晶体,熔化时温度不变,持续吸热,故应为BC段。
[2]因为冰是晶体熔化过程中温度不变。
[3]第10分钟时,冰正在熔化过程中,处于固液共存状态。
(4)略。
21.小明分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究冰和石蜡的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温之外还能________;
(2)小明发现还未用酒精灯加热,试管中的冰就开始熔化了,此时冰熔化_________(选填“需要”或“不需要”)吸收热量;
(3)如图丙所示是根据冰从开始加热到熔化成水一段时间记录的数据绘制的图像,由图像可知:冰熔化时温度变化特点是_________;图线ab段比cd段升温快是因为_________;
(4)如图丁所示是根据石蜡从开始加热到变成液态一段时间记录的数据绘制的图像,图中ef段石蜡在加热时温度不变的原因是__________;
(5)若冰熔化成水后,甲装置持续加热,试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】 使物体受热均匀 需要 吸收热量,温度不变 水的比热容大于冰的比热容,质量相同且吸收相同热量时水的升温较慢 蜡在熔化过程中,从烧杯中的水中吸收热量,温度不断升高;而烧杯中的水从酒精灯热源处吸收热量,温度升高,当温度达到水的沸点时,温度保持不变;因此加热一段时间后,当石蜡的温度等于烧杯中水沸腾时的温度时,达不到热传递的条件,石蜡无法从水中吸收热量,温度保持不变,所以,图中ef段石蜡在加热时温度保持不变。 不会
【详解】(1)[1]实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温方便记录之外,还能使物体受热均匀。
(2)[2]小明发现还未用酒精灯加热,试管中的冰也开始熔化了,冰块的熔化需要吸收热量,冰块从温水中吸收了热量。
(3)[3]由图丙可知,bc段为冰的熔化过程,温度保持0℃不变,且需不断吸收热量。
[4]ab段对应物质为未熔化的冰,cd段对应物质为熔化后的水,冰和水质量相同,由于水的比热容大于冰的比热容,在吸收相同热量时,水升温慢,冰升温快,所以,图线ab段比cd段升温快。
(4)[5]略。
(5)[6]烧杯中的水沸腾时,温度保持不变,当试管中的水温度达到沸点时,烧杯中的水和试管中的水温度相同,试管中的水不能从烧杯中的水中吸收热量,故试管中的水不会沸腾。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。