3.2 熔化和凝固（举一反三·讲义）物理新教材人教版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“熔化和凝固”核心知识点，从物质三态及物态变化入手，通过实验探究晶体与非晶体熔化规律，明确熔点、凝固点，结合吸热放热应用及图像分析，构建完整知识支架。 该资料以情景导入激发兴趣，实验探究环节培养科学探究能力，图像分析与例题变式提升科学思维，核心易错点总结助力课后查漏补缺，课中辅助教师教学，课后帮助学生巩固物理观念。

3.2 熔化和凝固 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，为什么高山上冬有积雪，夏有冰川融化河流呢？ 知识归纳 【知识点1 物态变化、熔化和凝固】 1. 物质的三态 物质通常有三种状态：固态、液态和气态。 固态：有一定的形状和体积（如冰、铁块）。 液态：没有固定的形状，但有一定的体积（如水、酒精）。 气态：没有固定的形状和体积，能充满整个空间（如水蒸气、空气）。 2. 物态变化 物质从一种状态变为另一种状态的过程，叫做物态变化。 3. 熔化和凝固 熔化：物质从固态变为液态的过程。 凝固：物质从液态变为固态的过程。 【例1】下列现象中，属于熔化现象的是（ ） A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，湿衣服变干 C. 秋天，草木上挂满白霜 D. 冬天，湖水结冰 答案：A 详解：本题考查物态变化的判断。A选项，冰雪消融是固态的冰变成液态的水，属于熔化现象，故A正确。B选项，湿衣服变干是液态的水变成气态的水蒸气，属于汽化现象，故B错误。C选项，草木上的白霜是气态的水蒸气直接变成固态的冰晶，属于凝华现象，故C错误。D选项，湖水结冰是液态的水变成固态的冰，属于凝固现象，故D错误。因此，正确答案是A。 【变式1-1】下列现象中，属于凝固现象的是（ ） A. 洒在地上的水变干了 B. 铁矿石在高炉中熔化成铁水 C. 用塑料模具将熔化后的糖浆浇铸成各种形状的糖人 D. 衣柜里的樟脑丸变小了 答案：C 详解：A选项，水变干是液态水变成水蒸气，是汽化现象，故A错误。B选项，铁矿石熔化成铁水，是固态变成液态，是熔化现象，故B错误。C选项，糖浆浇铸成糖人，是液态糖浆变成固态糖人，是凝固现象，故C正确。D选项，樟脑丸变小是固态直接变成气态，是升华现象，故D错误。因此，正确答案是C。 【变式1-2】下列现象中，属于熔化的是（ ），属于凝固的是（ ） ①春天，冰雪消融 ②冬天，湖水结冰 ③蜡烛点燃后流出的蜡油 ④铁水浇铸成铁件 ⑤冰棒在口中变成了水 A. 熔化：①③⑤；凝固：②④ B. 熔化：①②③；凝固：④⑤ C. 熔化：①③；凝固：②④⑤ D. 熔化：①②⑤；凝固：③④ 答案：A 详解：①冰雪消融是固态冰→液态水，熔化；②湖水结冰是液态水→固态冰，凝固；③蜡烛熔化是固态蜡→液态蜡油，熔化；④铁水铸件是液态铁→固态铁，凝固；⑤冰棒在口中变水是固态冰→液态水，熔化。因此，熔化的有①③⑤，凝固的有②④，正确答案是A。 【知识点2 实验探究——固体熔化时温度的变化规律】 1. 实验目的 探究固体熔化时温度随时间的变化规律，区分晶体和非晶体的不同特征。 2. 实验器材 铁架台、酒精灯、温度计、试管、烧杯、搅拌器、石棉网、水、海波（或冰）、蜡、火柴、钟表。 3. 实验装置 采用水浴加热法，即将试管中的固体物质浸入烧杯中的热水中加热。这样可以使固体受热均匀，且温度变化较缓慢，便于观察和记录。 4. 实验步骤 （1）将海波（或冰）碾碎后放入试管中，插入温度计。 （2）将试管放入盛有热水的烧杯中（水浴加热）。 （3）点燃酒精灯，开始加热，并计时。 （4）每隔1分钟记录一次温度，同时观察试管中物质的状态变化。 （5）待物质完全熔化后再加热一段时间，停止加热。 （6）将数据记录在表格中，并绘制温度-时间图像。 （7）用蜡代替海波重复上述实验。 5. 实验结论 海波（或冰）熔化：海波（或冰）在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变（即有一个固定的熔点）。 6. 注意事项 实验前应将固体物质碾碎，以便均匀受热。 采用水浴加热法，使固体均匀受热。 温度计的玻璃泡要完全浸入固体中，但不能碰到试管壁或试管底。 【例2】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。 【变式2-1】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。 【变式2-2】利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0~35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．该物质在 15~20min内没有吸收热量 B．该物质在熔化过程中温度不变 C．该物质熔点为80℃，熔化过程持续了大约35min D．除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和停表 【答案】B 【详解】A．从图乙可知该物质有固定的熔化温度，属于晶体，15~20min处于熔化过程中，熔化过程持续吸收热量，故A错误； B．晶体熔化的特点是：持续吸热，温度不变，故B正确； C．晶体熔化时不变的温度为熔点，由图乙可知该物质熔点为；熔化从第10min开始，到第25min结束，熔化过程持续了，故C错误； D．本实验需要测量温度和时间，图中已有温度计，只需添加停表测时间，不需要天平，故D错误。 故选B。 【知识点3 熔点和凝固点（晶体与非晶体的区别）】 1. 晶体和非晶体 晶体：有固定熔化温度的固体。常见晶体：冰、海波、各种金属、食盐、石英等。 非晶体：没有固定熔化温度的固体。常见非晶体：蜡、玻璃、沥青、松香、塑料等。 2. 熔点 熔点：晶体熔化时的固定温度叫做熔点。 非晶体没有熔点。 晶体熔化的条件：晶体温度达到熔点并持续吸热。 3. 凝固点 凝固点：晶体凝固时的固定温度叫做凝固点。 同种晶体的凝固点与熔点相同。（如冰的熔点是0℃，水的凝固点也是0℃） 晶体凝固的条件：晶体温度降到到凝固点并持续放热。 非晶体没有凝固点。 比较项目 晶体 非晶体 常见物质 冰、海波、金属、食盐 蜡、玻璃、沥青、松香 熔点 有（固定） 无 凝固点 有（与熔点相同） 无 熔化过程 吸热，温度不变 吸热，温度升高 凝固过程 放热，温度不变 放热，温度降低 【例3】下列物质中，属于晶体的是（ ） A. 玻璃 B. 沥青 C. 冰 D. 蜡 答案：C 详解：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。A选项，玻璃是非晶体，没有固定的熔点，故A错误。B选项，沥青是非晶体，没有固定的熔点，故B错误。C选项，冰是晶体，有固定的熔点（0℃），故C正确。D选项，蜡是非晶体，没有固定的熔点，故D错误。因此，正确答案是C。 【变式3-1】下列物质中，全都是晶体的一组是（ ） A. 海波、石英、玻璃 B. 食盐、冰、铁 C. 沥青、松香、铜 D. 蜡、玻璃、塑料 答案：B 详解：A选项中，海波和石英是晶体，但玻璃是非晶体，故A不符合。B选项中，食盐、冰、铁都是晶体，故B符合。C选项中，铜是晶体，但沥青和松香是非晶体，故C不符合。D选项中，蜡、玻璃、塑料都是非晶体，故D不符合。因此，正确答案是B。 【变式3-2】关于熔点和凝固点，下列说法正确的是（ ） A. 晶体熔化时温度不变，所以晶体熔化时不需要吸热 B. 同种晶体的熔点和凝固点相同 C. 非晶体也有固定的熔点 D. 水的凝固点是0℃，冰的熔点是100℃ 答案：B 详解：A选项，晶体熔化时虽然温度不变，但需要持续吸收热量，否则熔化会停止，故A错误。B选项，同种晶体的熔点和凝固点相同，例如冰的熔点是0℃，水的凝固点也是0℃，故B正确。C选项，非晶体没有固定的熔点，故C错误。D选项，冰的熔点是0℃，水的凝固点是0℃，而不是100℃，故D错误。因此，正确答案是B。 【知识点4 熔化吸热、凝固放热（规律与应用）】 1. 熔化吸热 无论是晶体还是非晶体，在熔化过程中都需要吸收热量。 晶体熔化时，吸收的热量用于破坏晶体的分子结构，使固态变为液态，但温度保持不变。 非晶体熔化时，吸收的热量主要用于增加分子动能，因此温度持续升高。 2. 凝固放热 无论是晶体还是非晶体，在凝固过程中都需要放出热量。 晶体凝固时，放出的热量使分子规则排列，形成晶体结构，但温度保持不变。 非晶体凝固时，放出的热量使分子动能减小，因此温度持续降低。 3. 生活应用 熔化吸热：夏天在饮料中加冰块，冰块熔化时吸收热量，使饮料降温。 凝固放热：北方冬天在菜窖里放几桶水，水凝固时放出的热量可以维持菜窖内的温度，防止菜被冻坏。 【例4】传统琉璃工艺品制作时，工匠将琉璃原料放入熔炉中高温加热，使其成为液态琉璃，再将液态琉璃倒入模具中，待其冷却成琉璃工艺品。对此过程，以下说法正确的是（     ） A．琉璃原料变成液态琉璃是液化现象，吸收热量 B．琉璃原料变成液态琉璃是熔化现象，吸收热量 C．液态琉璃变成琉璃工艺品是凝固现象，吸收热量 D．液态琉璃变成琉璃工艺品是凝华现象，放出热量 【答案】B 【详解】AB．琉璃原料变成液态琉璃是从固态变为液态，是熔化现象，吸收热量，故A错误，B正确； CD．液态琉璃变成琉璃工艺品是从液态变为固态，是凝固现象，放出热量，故CD错误。 故选 B。 【变式4-1】关于标准大气压下冰的熔化过程，下列说法正确的是（     ） A．温度保持 0℃不变，不需要吸热 B．温度不变，说明没有发生物态变化 C．持续吸热，温度保持不变，属于物态变化范畴 D．熔化结束后继续吸热，温度也不会升高 【答案】C 【详解】冰是晶体，在标准大气压下，其熔点为0℃，在熔化过程中持续吸热，其从固态冰变为液态水，但温度保持熔点不变，是典型的吸热类物态变化过程。熔化结束后继续吸热，液态水温度会升高，故ABD错误，C正确。 故选 C。 【变式4-2】把一块 0℃的冰投入 0℃的水中（外界温度也是 0℃），过一段时间后（　　） A．冰全部熔化 B．水全部凝固 C．冰水质量都不变 D．无法确定 【答案】C 【详解】晶体熔化两个必要条件是温度达到熔点并能够持续吸热。冰、水、环境温度均为 0℃，无温度差，冰无法吸收热量，不能熔化；水也不能放出热量，无法凝固，冰水各自质量不变。故选C。 【知识点5 熔化和凝固的图像分析】 1. 晶体熔化图像 晶体熔化图像的特征：三段式 AB段：固态，吸热，温度升高。 BC段：固液共存态，吸热，温度不变（对应的温度即为熔点）。 CD段：液态，吸热，温度升高。 2. 非晶体熔化图像 非晶体熔化图像的特征：持续升温，无水平段 整个熔化过程中，物质逐渐变软、变稠，最终变为液态，温度持续升高，没有固定的熔点。 3. 晶体凝固图像 晶体凝固图像的特征：三段式 EF段：液态，放热，温度降低。 FG段：固液共存态，放热，温度不变（对应的温度即为凝固点）。 GH段：固态，放热，温度降低。 4. 非晶体凝固图像 非晶体凝固图像的特征：持续降温，无水平段 整个凝固过程中，物质逐渐变稠、变硬，最终变为固态，温度持续降低，没有固定的凝固点。 【例5】海波和石蜡有很多不同的物理性质，在其物态变化中也有区别。在以下的四个图示中，能体现海波熔化的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．图中物质的温度随时间延长而降低，是凝固图像；且温度持续降低，没有固定的凝固点，是非晶体的凝固图像，故A不符合题意； B．图中物质的温度随时间延长而升高，是熔化图像；且在中间有一段温度保持不变的过程，说明该物质有固定的熔点，是晶体的熔化图像，故B符合题意； C．图中物质的温度随时间延长而降低，是凝固图像；且在中间有一段温度保持不变的过程，说明该物质有固定的凝固点，是晶体的凝固图像，故C不符合题意； D．图中物质的温度随时间延长而升高，是熔化图像；但温度持续升高，没有固定的熔点，是非晶体的熔化图像，故D不符合题意。 故选B。 【变式5-1】如图所示为海波凝固图像，下列分析正确的是（     ） A．ad段表示海波的凝固过程 B．海波凝固共用了5分钟 C．bc段海波温度不变，持续放热 D．海波属于非晶体，其凝固点为48℃ 【答案】C 【详解】ABC．ad段包含液态降温过程（ab段）、凝固过程（bc段）、固态降温过程（cd段），海波凝固（bc段）从2min～5min共用了3min,凝固过程中物质放出热量，温度不变，故A、B错误，C正确； D．由图可知，海波有固定的凝固点为 48℃，故其固态属于晶体，故D错误。 故选C。 【变式5-2】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。 【核心易错点】 概念 关键区别 常见错误 熔化和凝固 熔化是固态→液态；凝固是液态→固态 混淆熔化和凝固的方向 晶体和非晶体 晶体有固定熔点，非晶体没有 误认为所有固体都有熔点 熔点和凝固点 同种晶体熔点和凝固点相同 认为熔点和凝固点是不同温度 晶体熔化条件 达到熔点+持续吸热，缺一不可 只考虑温度，忽略吸热条件 熔化图像 晶体有水平段，非晶体无水平段 将非晶体的升温曲线误认为有熔点 凝固图像 晶体有水平段，非晶体无水平段 将非晶体的降温曲线误认为有凝固点 水浴加热 使固体均匀受热 认为是为了快速加热或节省燃料 固液共存态 晶体熔化/凝固过程中处于固液共存 误认为熔化/凝固过程中物质全部是液态或全部是固态 模块三 课后作业 一、单选题 1．金属“镓”是晶体，如图，将一块柱形的金属“镓”轻轻地放在手心，很快就会变成一颗液滴，由此可知该过程（　　） A．金属“镓”发生熔化 B．金属“镓”发生液化 C．该过程金属“镓”放热 D．金属“镓”的熔点高于手的温度 【答案】A 【详解】AB．将一块金属放在手心，金属很快熔化成了一颗液滴，是由固态变为液态的熔化过程，故A符合题意、B不符合题意； C．金属“镓”熔化过程中需要吸热热量，故C不符合题意； D．金属“镓”需要从手心吸收热量，熔点低于手的温度，故D不符合题意。 故选A。 2．图甲是物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像，以下说法正确的是（    ） A．安装图甲的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装 B．整个熔化过程持续了20min C．由图乙可知，该物质的熔点为90°C D．该物质属于晶体 【答案】D 【详解】A．本实验要用酒精灯外焰加热，需要考虑酒精灯的位置，所以应遵循从下到上的原理，安装顺序是CBA，故A错误； B．熔化是由固态变为液态的过程，根据图像，物质在不到第10分钟的时候开始熔化，第20分钟结束，持续时间不足20分钟，故B错误； CD．晶体有固定的熔化温度，这个温度叫做熔点，非晶体没有熔点，从图像可知，该物质在80℃时，继续吸热，温度保持不变，所以该物质为晶体，熔点为80℃，故C错误，D正确。 故选D。 3．小杰打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜。当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上。在此现象中，发生的物态变化有（　　） A．熔化 B．凝华 C．凝固 D．液化 【答案】C 【详解】湿抹布上还有很多的水分，擦冰箱侧壁时粘在了侧壁上，是因为湿抹布上的水分凝固为冰所导致的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头，舌头会被“冻”在冰棍上，这时舌头上的水发生了某种物态变化，与其对应的图象是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，舌头会被“冻”在冰棍上，是舌头上的水分遇到比较冷的冰棍变成了冰，液态变为固态的现象叫凝固，因为冰是晶体，所以，从图中找出晶体的凝固图象即可。 A．由图知，温度降低到一定温度，不断放出热量，温度不变，符合晶体凝固的特点，这是晶体的凝固图象，但凝固点不对，故A不符合题意； B． 液体温度降低到0℃时，不断放热，温度保持不变，符合水的凝固特点，故B符合题意； C．由图知，温度升高到一定温度，不断吸收热量，温度不变，熔点为 0℃，符合晶体熔化特点，这是冰的熔化图象，故C不符合题意； D．液体不断放出热量，温度不断降低，符合非晶体的凝固特点，是非晶体的凝固图象，故D不符合题意。 故选B。 5．以下有关石蜡特性的说法正确的是（　　） A．石蜡是一种晶体 B．石蜡熔化过程需要吸热 C．使用大块的石蜡进行实验探究 D．在1个标准大气压下石蜡的熔点为48℃ 【答案】B 【详解】A．石蜡是非晶体，熔化时没有一定的温度，整个熔化过程不断吸热，不断升温，同时质地慢慢变软，变稀，最终变为液体，故A错误； B．不论晶体还是非晶体，熔化时都要吸热，故B正确； C．实验时，应使用小块的石蜡进行实验探究，这样石蜡受热比较均匀，故C错误； D．石蜡属于非晶体，没有熔点，故D错误。 故选B。 6．在标准大气压下，把温度为-8℃的冰块投入盛有0℃水的密闭隔热容器中，最先出现的现象是（　　） A．冰块的温度升高且冰变多 B．水的温度降低且水变多 C．冰块的温度升高且冰变少 D．水的温度不变且水量不变 【答案】A 【详解】把温度为-8℃的冰块投入盛有0℃水的密闭隔热容器中，此时冰与水之间存在温度差，水释放热量，冰吸收热量，水释放热量会凝固成冰，凝固过程中温度保持不变，在标准大气压下，水的凝固点为0℃，所以在水完全凝固为冰之前，水的温度不变，而冰吸收热量，冰块的温度升高，由于水的凝固，所以冰变多，水量变少，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、多选题 7．如图所示为一种夏季使用的汽车冰凉座垫，它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。座垫内物质通常情况下为固态，人坐上去时，座垫内物质就会慢慢转变为液态，但温度保持不变。此过程可持续数小时，人坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析正确的是（　　） A．人坐上去时座垫内物质发生了熔化现象 B．座垫内物质是非晶体 C．人坐上去时座垫内物质吸收热量 D．座垫内物质熔点低于人体温度 【答案】ACD 【详解】ABC．人坐上去后，坐垫内的物质由固态变成液体，是熔化过程，熔化过程吸收热量、温度不变，属于晶体，故B错误，AC正确； D．坐垫内物质熔点低于人体温度，人坐上去后，坐垫内的物质从人体吸收热量熔化，人坐在上面会感觉凉爽，故D正确。 故选ACD。 8．如图所示为甲、乙两种物质温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲物质是非晶体，乙物质是晶体 B．甲物质的熔点为210℃ C．乙物质的熔点为210℃ D．乙物质在BC段温度不变，不吸热 【答案】AC 【详解】A．由图可知，甲没有固定的熔化温度，即甲没有熔点，所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程，即乙有一定的熔点，所以乙是晶体；故A正确； B．分析图像可知，甲是非晶体，没有熔点，故B错误； C．分析图像可知，乙有一定的熔点，熔点为210℃，故C正确； D．乙物质在BC段是晶体的熔化过程，此时吸收热量，但温度不变，故D错误。 故选AC。 三、填空题 9．如图是我省铜陵市犁桥水镇传统的民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒。液态铁是由固态铁______（填物态变化的名称）形成的。 【答案】熔化 【详解】“打铁花”表演中，高温使固态铁转变为液态铁，这个过程称为熔化。熔化是物质从固态转变为液态的过程，需要吸收热量。因此，液态铁是由固态铁熔化形成的。 10．冬天下雪之后，在屋檐的背阳处经常能看到大冰锥，如图所示。冰锥的形成是由于屋顶的积雪在光照下________成水，流到屋檐边沿时，受到零下低温的影响再________而成的（均填物态变化的名称）。 【答案】 熔化 凝固 【详解】[1][2]屋顶的积雪被阳光照射后吸收热量，由固态变为液态，熔化成水，在滴下来的过程中，受到零下低温的影响，遇冷又凝固成冰，从而在屋檐下形成冰凌。 11．在冬季，某地的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”，这“冰花”的形成发生的物态变化是___________。    【答案】凝固 【详解】某地的地下水管破裂喷出的水遇冷放热变为冰花，是从液态变为固态，即发生的物态变化为凝固。 12．水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，属于固态的有______，液态的有______，气态的有______。 【答案】 霜、雹 雨、露、雾、“白气” 水蒸气 【详解】[1][2][3]根据物质三种状态的特征可知：霜、雹有一定的体积和形状，属于固态；雨、露、雾、“白气”有一定的体积，但没有一定的形状，属于液态；水蒸气没有一定的体积和形状，属于气态。 四、实验题 13．小西发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。小西猜想，水中加入别的物质后，一定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，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小西就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。 (1)从图像中可以看出盐水的凝固过程用了______分钟； (2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)实验验证了小西的猜想，因为与水相比，凝固点变______了（填“高”或“低”）； (4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，试管中冰水混合物中的冰会______（填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】(1)10 (2)不变 (3)低 (4)变多 【详解】（1）晶体凝固过程温度保持不变，对应图像的水平段。由图甲可知，盐水从第10min开始凝固，第20min凝固结束，因此凝固过程用时 （2）晶体凝固的特点是：液态晶体凝固时持续放热，温度保持不变。 （3）水的凝固点为，该盐水的凝固点为，与水相比，盐水凝固点更低。 （4）冰水混合物温度为，盐冰水混合物温度低于，冰水混合物会向外放热，其中的水会满足凝固条件，凝结成冰，因此冰会变多。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 熔化和凝固 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，为什么高山上冬有积雪，夏有冰川融化河流呢？ 知识归纳 【知识点1 物态变化、熔化和凝固】 1. 物质的三态 物质通常有三种状态：固态、液态和气态。 固态：有一定的形状和体积（如冰、铁块）。 液态：没有固定的形状，但有一定的体积（如水、酒精）。 气态：没有固定的形状和体积，能充满整个空间（如水蒸气、空气）。 2. 物态变化 物质从一种状态变为另一种状态的过程，叫做物态变化。 3. 熔化和凝固 熔化：物质从固态变为液态的过程。 凝固：物质从液态变为固态的过程。 【例1】下列现象中，属于熔化现象的是（ ） A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，湿衣服变干 C. 秋天，草木上挂满白霜 D. 冬天，湖水结冰 【变式1-1】下列现象中，属于凝固现象的是（ ） A. 洒在地上的水变干了 B. 铁矿石在高炉中熔化成铁水 C. 用塑料模具将熔化后的糖浆浇铸成各种形状的糖人 D. 衣柜里的樟脑丸变小了 【变式1-2】下列现象中，属于熔化的是（ ），属于凝固的是（ ） ①春天，冰雪消融 ②冬天，湖水结冰 ③蜡烛点燃后流出的蜡油 ④铁水浇铸成铁件 ⑤冰棒在口中变成了水 A. 熔化：①③⑤；凝固：②④ B. 熔化：①②③；凝固：④⑤ C. 熔化：①③；凝固：②④⑤ D. 熔化：①②⑤；凝固：③④ 【知识点2 实验探究——固体熔化时温度的变化规律】 1. 实验目的 探究固体熔化时温度随时间的变化规律，区分晶体和非晶体的不同特征。 2. 实验器材 铁架台、酒精灯、温度计、试管、烧杯、搅拌器、石棉网、水、海波（或冰）、蜡、火柴、钟表。 3. 实验装置 采用水浴加热法，即将试管中的固体物质浸入烧杯中的热水中加热。这样可以使固体受热均匀，且温度变化较缓慢，便于观察和记录。 4. 实验步骤 （1）将海波（或冰）碾碎后放入试管中，插入温度计。 （2）将试管放入盛有热水的烧杯中（水浴加热）。 （3）点燃酒精灯，开始加热，并计时。 （4）每隔1分钟记录一次温度，同时观察试管中物质的状态变化。 （5）待物质完全熔化后再加热一段时间，停止加热。 （6）将数据记录在表格中，并绘制温度-时间图像。 （7）用蜡代替海波重复上述实验。 5. 实验结论 海波（或冰）熔化：海波（或冰）在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变（即有一个固定的熔点）。 6. 注意事项 实验前应将固体物质碾碎，以便均匀受热。 采用水浴加热法，使固体均匀受热。 温度计的玻璃泡要完全浸入固体中，但不能碰到试管壁或试管底。 【例2】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 【变式2-1】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 【变式2-2】利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0~35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．该物质在 15~20min内没有吸收热量 B．该物质在熔化过程中温度不变 C．该物质熔点为80℃，熔化过程持续了大约35min D．除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和停表 【知识点3 熔点和凝固点（晶体与非晶体的区别）】 1. 晶体和非晶体 晶体：有固定熔化温度的固体。常见晶体：冰、海波、各种金属、食盐、石英等。 非晶体：没有固定熔化温度的固体。常见非晶体：蜡、玻璃、沥青、松香、塑料等。 2. 熔点 熔点：晶体熔化时的固定温度叫做熔点。 非晶体没有熔点。 晶体熔化的条件：晶体温度达到熔点并持续吸热。 3. 凝固点 凝固点：晶体凝固时的固定温度叫做凝固点。 同种晶体的凝固点与熔点相同。（如冰的熔点是0℃，水的凝固点也是0℃） 晶体凝固的条件：晶体温度降到到凝固点并持续放热。 非晶体没有凝固点。 比较项目 晶体 非晶体 常见物质 冰、海波、金属、食盐 蜡、玻璃、沥青、松香 熔点 有（固定） 无 凝固点 有（与熔点相同） 无 熔化过程 吸热，温度不变 吸热，温度升高 凝固过程 放热，温度不变 放热，温度降低 【例3】下列物质中，属于晶体的是（ ） A. 玻璃 B. 沥青 C. 冰 D. 蜡 【变式3-1】下列物质中，全都是晶体的一组是（ ） A. 海波、石英、玻璃 B. 食盐、冰、铁 C. 沥青、松香、铜 D. 蜡、玻璃、塑料 【变式3-2】关于熔点和凝固点，下列说法正确的是（ ） A. 晶体熔化时温度不变，所以晶体熔化时不需要吸热 B. 同种晶体的熔点和凝固点相同 C. 非晶体也有固定的熔点 D. 水的凝固点是0℃，冰的熔点是100℃ 【知识点4 熔化吸热、凝固放热（规律与应用）】 1. 熔化吸热 无论是晶体还是非晶体，在熔化过程中都需要吸收热量。 晶体熔化时，吸收的热量用于破坏晶体的分子结构，使固态变为液态，但温度保持不变。 非晶体熔化时，吸收的热量主要用于增加分子动能，因此温度持续升高。 2. 凝固放热 无论是晶体还是非晶体，在凝固过程中都需要放出热量。 晶体凝固时，放出的热量使分子规则排列，形成晶体结构，但温度保持不变。 非晶体凝固时，放出的热量使分子动能减小，因此温度持续降低。 3. 生活应用 熔化吸热：夏天在饮料中加冰块，冰块熔化时吸收热量，使饮料降温。 凝固放热：北方冬天在菜窖里放几桶水，水凝固时放出的热量可以维持菜窖内的温度，防止菜被冻坏。 【例4】传统琉璃工艺品制作时，工匠将琉璃原料放入熔炉中高温加热，使其成为液态琉璃，再将液态琉璃倒入模具中，待其冷却成琉璃工艺品。对此过程，以下说法正确的是（     ） A．琉璃原料变成液态琉璃是液化现象，吸收热量 B．琉璃原料变成液态琉璃是熔化现象，吸收热量 C．液态琉璃变成琉璃工艺品是凝固现象，吸收热量 D．液态琉璃变成琉璃工艺品是凝华现象，放出热量 【变式4-1】关于标准大气压下冰的熔化过程，下列说法正确的是（     ） A．温度保持 0℃不变，不需要吸热 B．温度不变，说明没有发生物态变化 C．持续吸热，温度保持不变，属于物态变化范畴 D．熔化结束后继续吸热，温度也不会升高 【变式4-2】把一块 0℃的冰投入 0℃的水中（外界温度也是 0℃），过一段时间后（　　） A．冰全部熔化 B．水全部凝固 C．冰水质量都不变 D．无法确定 【知识点5 熔化和凝固的图像分析】 1. 晶体熔化图像 晶体熔化图像的特征：三段式 AB段：固态，吸热，温度升高。 BC段：固液共存态，吸热，温度不变（对应的温度即为熔点）。 CD段：液态，吸热，温度升高。 2. 非晶体熔化图像 非晶体熔化图像的特征：持续升温，无水平段 整个熔化过程中，物质逐渐变软、变稠，最终变为液态，温度持续升高，没有固定的熔点。 3. 晶体凝固图像 晶体凝固图像的特征：三段式 EF段：液态，放热，温度降低。 FG段：固液共存态，放热，温度不变（对应的温度即为凝固点）。 GH段：固态，放热，温度降低。 4. 非晶体凝固图像 非晶体凝固图像的特征：持续降温，无水平段 整个凝固过程中，物质逐渐变稠、变硬，最终变为固态，温度持续降低，没有固定的凝固点。 【例5】海波和石蜡有很多不同的物理性质，在其物态变化中也有区别。在以下的四个图示中，能体现海波熔化的图像是（　　） A． B． C． D． 【变式5-1】如图所示为海波凝固图像，下列分析正确的是（     ） A．ad段表示海波的凝固过程 B．海波凝固共用了5分钟 C．bc段海波温度不变，持续放热 D．海波属于非晶体，其凝固点为48℃ 【变式5-2】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 【核心易错点】 概念 关键区别 常见错误 熔化和凝固 熔化是固态→液态；凝固是液态→固态 混淆熔化和凝固的方向 晶体和非晶体 晶体有固定熔点，非晶体没有 误认为所有固体都有熔点 熔点和凝固点 同种晶体熔点和凝固点相同 认为熔点和凝固点是不同温度 晶体熔化条件 达到熔点+持续吸热，缺一不可 只考虑温度，忽略吸热条件 熔化图像 晶体有水平段，非晶体无水平段 将非晶体的升温曲线误认为有熔点 凝固图像 晶体有水平段，非晶体无水平段 将非晶体的降温曲线误认为有凝固点 水浴加热 使固体均匀受热 认为是为了快速加热或节省燃料 固液共存态 晶体熔化/凝固过程中处于固液共存 误认为熔化/凝固过程中物质全部是液态或全部是固态 模块三 课后作业 一、单选题 1．金属“镓”是晶体，如图，将一块柱形的金属“镓”轻轻地放在手心，很快就会变成一颗液滴，由此可知该过程（　　） A．金属“镓”发生熔化 B．金属“镓”发生液化 C．该过程金属“镓”放热 D．金属“镓”的熔点高于手的温度 2．图甲是物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像，以下说法正确的是（    ） A．安装图甲的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装 B．整个熔化过程持续了20min C．由图乙可知，该物质的熔点为90°C D．该物质属于晶体 3．小杰打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜。当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上。在此现象中，发生的物态变化有（　　） A．熔化 B．凝华 C．凝固 D．液化 4．刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头，舌头会被“冻”在冰棍上，这时舌头上的水发生了某种物态变化，与其对应的图象是（　　） A． B． C． D． 5．以下有关石蜡特性的说法正确的是（　　） A．石蜡是一种晶体 B．石蜡熔化过程需要吸热 C．使用大块的石蜡进行实验探究 D．在1个标准大气压下石蜡的熔点为48℃ 6．在标准大气压下，把温度为-8℃的冰块投入盛有0℃水的密闭隔热容器中，最先出现的现象是（　　） A．冰块的温度升高且冰变多 B．水的温度降低且水变多 C．冰块的温度升高且冰变少 D．水的温度不变且水量不变 二、多选题 7．如图所示为一种夏季使用的汽车冰凉座垫，它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。座垫内物质通常情况下为固态，人坐上去时，座垫内物质就会慢慢转变为液态，但温度保持不变。此过程可持续数小时，人坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析正确的是（　　） A．人坐上去时座垫内物质发生了熔化现象 B．座垫内物质是非晶体 C．人坐上去时座垫内物质吸收热量 D．座垫内物质熔点低于人体温度 8．如图所示为甲、乙两种物质温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲物质是非晶体，乙物质是晶体 B．甲物质的熔点为210℃ C．乙物质的熔点为210℃ D．乙物质在BC段温度不变，不吸热 三、填空题 9．如图是我省铜陵市犁桥水镇传统的民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒。液态铁是由固态铁______（填物态变化的名称）形成的。 10．冬天下雪之后，在屋檐的背阳处经常能看到大冰锥，如图所示。冰锥的形成是由于屋顶的积雪在光照下________成水，流到屋檐边沿时，受到零下低温的影响再________而成的（均填物态变化的名称）。 11．在冬季，某地的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”，这“冰花”的形成发生的物态变化是___________。    12．水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，属于固态的有______，液态的有______，气态的有______。 四、实验题 13．小西发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。小西猜想，水中加入别的物质后，一定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，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小西就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。 (1)从图像中可以看出盐水的凝固过程用了______分钟； (2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)实验验证了小西的猜想，因为与水相比，凝固点变______了（填“高”或“低”）； (4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，试管中冰水混合物中的冰会______（填“变多”、“变少”或“不变”）。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $