3.2 熔化和凝固（知识解读）2026-2027学年人教版八年级上册物理同步知识解读与专题训练

本讲义聚焦初中物理“熔化和凝固”核心知识点，从物质三态及物态变化入手，系统讲解熔化凝固概念、晶体与非晶体的区别、熔点凝固点及吸放热特点，通过实验探究与图像分析构建知识体系，配套8类题型归纳及随堂巩固作为学习支架。 以科学探究为特色，设计晶体熔化实验完整流程培养探究能力，通过晶体非晶体图像对比、融雪盐等应用实例发展科学思维，课中辅助教师实验教学，课后助力学生通过题型训练查漏补缺，强化物理观念理解与实际应用。

3.2 熔化和凝固（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 物质的三态及其变化】 1 【题型2 熔化的概念及现象】 6 【题型3 凝固的概念及现象】 8 【题型4 熔化与凝固的吸放热】 9 【题型5 熔点和凝固点】 12 【题型6 熔化和凝固的应用】 13 【题型7 探究晶体熔化时温度变化规律的实验】 14 【题型8 熔化和凝固的图像】 17 【随堂巩固】 19 考点1 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。 【题型1 】 【例1】常温下空气的特征是（     ） A．有固定的体积和形状 B．有固定体积，没有固定形状 C．没有固定体积和形状 D．没有固定体积，有固定形状 【答案】C 【详解】常温下空气属于气态物质，根据固液气三态的宏观特征： A. 有固定体积和形状是固体的特征，故A不符合题意； B. 有固定体积、无固定形状是液体的特征，故B不符合题意； C. 气态物质既无固定体积也无固定形状，可充满盛放它的整个容器，故C符合题意； D. 不存在无固定体积、有固定形状的常见物态，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】以下几种自然现象中，水以固态形式存在的是（　　） A．冰 B．雨 C．露 D．雾 【答案】A 【详解】A．冰是水凝固形成的，是水的固态形式，故A符合题意； BCD．雨、露、雾都是液态的水，故BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于________态；物体最容易被压缩的是图________（填“甲”“乙”或“丙”）的状态。 【答案】 固 丙 【详解】[1][2]固态物质中，分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，分子仅在平衡位置附近振动，因而固体具有一定的形状和体积；液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小，因而液体没有固定的形状，具有流动性，但有一定的体积；气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并易向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩，因此气体具有流动性、没有固定的形状也没有确定的体积。综上对比甲、乙、丙图可知，图甲表示物质的固态，图乙表示物质的液态，图丙表示物质的气态，即图丙中物质最容易被压缩。 【变式1-3】自然界中，水有三种状态。雪是自然界中水的_________；雾是自然界中水的_________。其中，固态的水（冰）在宁夏的冬天可以用于_________（列举一个应用即可）。 【答案】 固态 液态 制作冰雕 【详解】[1]雪是固态的水，所以雪是自然界中水的固态形式。 [2]是小水滴悬浮在空气中形成的，小水滴是液态的水，所以雾是自然界中水的液态形式。 [3]在宁夏的冬天，固态的水（冰）可以用于制作冰雕，冰雕是一种艺术形式，具有观赏价值。 考点2 熔化和凝固 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、实验探究—探究固体熔化时温度的变化规律 【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、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 5、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。 6、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。 7、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。 8、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 9、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。 10、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。 【题型2 】 【例2】秋季，小明在两个盆里放入等量冰块，甲盆放在阳光下、乙盆放在背阴处，一会儿后，小明观察发现，甲盆内的冰熔化得快，乙盆内的冰熔化得慢，甲盆水的温度____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙盆中的温度。要使食品冷却，选用等质量的0℃的冰和0℃的水，它们冷却效果____________（选填“相同”或“不相同”） 【答案】 等于 不相同 【详解】因晶体熔化时温度保持不变，两盆均为冰水混合物，故甲盆水的温度等于乙盆中的温度。因0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量，故等质量的0℃的冰和0℃的水冷却效果不相同。 【变式2-1】为尽快清除道路中的积雪，常用的方法是撒“融雪盐”。这是因为撒入冰雪中的“融雪盐”能（     ） A．增加冰雪对光的吸收，从而加快冰雪的熔化 B．产生“保暖层”，使冰雪吸收足够多的“地热”而熔化 C．与少量水发生化学反应，产生热量熔化周围的冰雪 D．形成含“融雪盐”的雪，降低熔点，从而加快冰雪的熔化 【答案】D 【详解】A．融雪盐没有增加冰雪吸光能力的作用，故A不符合题意； B．融雪盐无法形成所谓的保暖层，不能靠这个让冰雪吸热熔化，故B不符合题意； C．融雪盐融雪属于物理变化，不是化学反应放热过程，故C不符合题意； D．冰是晶体，掺入杂质后熔点会降低，加快冰雪熔化，故D符合题意。 故选D。 【变式2-2】如图所示，“糖画”是我国传统民间手工艺。它的制作过程如下：先将糖加热成糖浆，然后用糖浆在平板上“画成”各种图案，糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画。整个过程涉及的物态变化是（     ） A．仅有熔化 B．仅有凝固 C．先凝固后熔化 D．先熔化后凝固 【答案】D 【详解】糖加热成糖浆，由固态变为液态，发生熔化；糖浆变硬，由液态变为固态，发生凝固。整个过程先熔化后凝固。 故选D。 【变式2-3】我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造铜鼎的方法：先用泥土制作模骨，干燥后在其表面涂一定厚度的油蜡，在油蜡上刻上图案，再用稀泥涂抹在油蜡的外层，干燥后置于火中煅烧，油蜡________成液体流出，内部形成空腔，在空腔中注入铜液，铜液冷却________便得到铜鼎。（均填物态变化名称） 【答案】 熔化 凝固 【详解】油蜡由固态变为液态，对应的物态变化是熔化，故第一空填熔化；铜液由液态变为固态，对应的物态变化是凝固，故第二空填凝固。 【题型3 】 【例3】如图所示是“冰泡湖奇观”。冰泡内部是湖底动植物腐烂形成的甲烷气体，当气温下降过快时，湖水会迅速_______ （填物态变化名称）并__________ 热量，甲烷气体在上升过程中被封住便形成了色白如雪、姿态各异的冰泡。 【答案】 凝固 放出 【详解】湖水原本是液态，当气温下降过快时，湖水变成固态的冰，物质从液态变为固态的过程叫做凝固。凝固是放热过程，因此湖水在凝固成冰的过程中会放出热量。 【变式3-1】某款3D打印机如图所示，打印过程一般是将固态材料在高温下先变成液态材料，然后喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料冷却后形成立体实物。在打印过程中，所用材料先后经历的物态变化是（     ） A．先熔化后液化 B．先熔化后凝固 C．先液化后凝固 D．先液化后汽化 【答案】B 【详解】3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料属于熔化，喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料冷却后形成立体实物的过程属于凝固，故先熔化后凝固。 故选B。 【变式3-2】如图为小海探究盐水凝固过程的温度与时间关系图像，根据图像可知（     ） A．固态的盐水属于非晶体 B．盐水的凝固点为0℃ C．盐水凝固持续了30min D．第25min时物质处于固态 【答案】D 【详解】AB．由图像可以看出，该物质不断放出热量，在第10min至20min温度保持不变，是晶体的凝固图像，由图可知，盐水的凝固点为-2℃，故AB不符合题意； CD．从第10分钟开始凝固，20min后是固态，凝固过程持续10min，25min时处于固态；故D符合题意，C不符合题意。 故选D。 【变式3-3】如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面．火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为-26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会__________；夜间，火星表面温度会下降到-60℃以下，这种物质会__________（均填物态变化名称）． 【答案】 熔化 凝固 【详解】因白天温度高于正十一烷的熔点，原本的固态正十一烷会吸收热量从固态变为液态，这个物态变化是熔化； 因夜间温度低于正十一烷的凝固点（同种晶体熔点与凝固点相等），此时液态的正十一烷会放出热量从液态变为固态，这个物态变化是凝固。 【题型4 】 【例4】小明从冰箱取出果汁和冰块来自制水果冰沙，制作过程如图所示。将果汁倒进小密封袋里，再装进大密封袋，往大密封袋里装些冰块，并加入适量食盐，密封大密封袋，用毛巾包起来10 min后，果汁就变成美味的水果冰沙了。冰在熔化过程中需要___________（选填“吸热”或“放热”），从而促进果汁___________（填物态变化的名称）成水果冰沙，果汁变成水果冰沙过程中温度___________。 【答案】 吸热 凝固 不变 【详解】[1]冰熔化过程需要吸热。 [2]果汁由液态变为固态冰沙，属于凝固现象。 [3]冰是晶体，加入食盐后熔点降低，熔化过程中持续吸热且温度保持恒定，因此果汁变成水果冰沙过程中温度不变。 【变式4-1】如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法不正确的是（     ） A．该物质的凝固点为 B．在BC段，该物质持续吸热且温度保持不变 C．在时，该物质处于固态 D．CD段物质吸收了热量 【答案】C 【详解】A．由图可知，EF段温度保持 不变，为凝固过程，故凝固点为 ，故A正确，不符合题意； B．由图可知， BC段为熔化过程，晶体熔化需持续吸热且温度保持不变，故B正确，不符合题意； C．由图可知熔化结束时刻 ，开始凝固时刻 ，因 ，故在 时物质处于液态，故C错误，符合题意； D．由图可知，CD段物质温度持续升高，该过程是熔化完成后的液态物质吸热升温的阶段，因此物质吸收了热量，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式4-2】如图，折线甲是海波的熔化图像，曲线乙是塑料的凝固图像。下列说法正确的是（     ） A．在BC段，海波没有吸热所以温度不变 B．与塑料具有相似凝固图像的物质有松香、石蜡、冰 C．海波的熔化过程持续了8min D．海波和塑料在熔化过程中都需要吸热 【答案】D 【详解】A．BC段是海波的熔化过程，晶体在熔化过程中持续吸热但温度保持不变，故A错误； B．塑料是非晶体，松香、石蜡也是非晶体，但冰是晶体，非晶体与晶体的凝固图像不同，故B错误； C．由图可知，海波从第4min开始熔化，到第8min熔化结束，熔化过程持续的时间，故C错误； D．海波是晶体，塑料是非晶体，无论是晶体还是非晶体，在熔化过程中都需要吸热，故D正确。 故选D。 【变式4-3】“鼎”是古代文化的重要象征。如图所示，河南文旅标志“行走河南·读懂中国”的设计主题为“鼎型中意”。古人在制鼎时先用泥土制内模，内模干燥后涂蜡并雕刻纹饰，再在蜡外制外模；接着加热使蜡________（填写物态变化名称）并流出，内外模间便形成空腔，向空腔灌注铜水，冷却后形成鼎，此过程中铜水________（填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 熔化 放出 【详解】固态的蜡受热后变为液态流出，物质从固态变为液态的物态变化是熔化；铜水是液态，冷却后凝固为固态的鼎，凝固过程需要放出热量。 【题型5 】 【例5】火山爆发时，炽热的熔岩喷出地表，像炼钢炉流出的钢水一样流淌。岩浆是多种成分组成的液体，流淌过程中，岩浆_____形成矿石（填物态变化）。在火山口周围向外依次形成一系列的矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、正长石、白云母、石英。火山周围形成的这些矿石的熔点_____。（选填“由高到低”或“相同”或“由低到高”） 【答案】 凝固 由高到低 【详解】液态岩浆变为固态矿石，对应的物态变化为凝固； 因同种晶体的凝固点与熔点的值相等，岩浆流淌过程中温度逐渐降低，熔点越高的矿物越先凝固，故火山口向外依次形成的矿石熔点由高到低。 【变式5-1】玻璃是非晶体，在其熔化过程中，玻璃的温度随时间而变化，下列图像最能正确反映这一变化的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB. 图像中温度随时间降低，表示放热凝固过程，而熔化过程需吸热升温，故AB不符合题意； C. 图像中温度随时间升高且有一段温度保持不变，表示的是晶体熔化过程，玻璃是非晶体无固定熔点，故C不符合题意； D. 图像中温度随时间持续升高，表示非晶体熔化过程，符合玻璃熔化特点，故D符合题意。 故选D。 【变式5-2】关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（     ） A．冰、海波、玻璃都是晶体 B．晶体有固定熔点，非晶体没有 C．石蜡熔化时温度保持不变 D．晶体熔化过程中不吸热 【答案】B 【详解】A．玻璃属于非晶体，故A错误； B．晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，故B正确； C．石蜡属于非晶体，熔化过程中温度不断升高，故C错误； D．晶体熔化过程中需要吸热，故D错误。 故选B。 【变式5-3】 “奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了新型高强、高韧钛合金。如图所示的图线中表示金属钛熔化时温度随时间变化的图线是____________ （选填“甲”或“乙”）。在第6min金属钛处于____________ （选填“固”“液”或“固液共存”）态。 【答案】 甲 固液共存 【详解】金属钛是晶体，有固定的熔点，图线是甲； 熔化过程中不断吸收热量温度不变，从第4min开始熔化，到第8min熔化完成，在第6min金属钛处于熔化过程，处于固液共存状态。 【题型6 】 【例6】北方冬天菜窖里放几桶水，利用水________（物态变化名称）时________热量（选填“吸收”或“放出”），使窖里温度不至太低，菜不至冻坏。 【答案】 凝固 放出 【详解】冬天菜窖内温度低于水的凝固点时，水由液态变为固态，为凝固现象。 凝固过程放出热量，可使窖内温度不至过低，防止菜被冻坏。 【变式6-1】外出旅行时，可先将多瓶矿泉水冻成冰，再放入装有食物的泡沫塑料箱中，以达到保鲜的目的。这种保鲜方法主要是利用了（     ） A．冰熔化吸热 B．冰熔化放热 C．水凝固放热 D．水凝固吸热 【答案】A 【详解】冰从固态熔化为液态水的过程中会吸收热量，能使泡沫塑料箱内温度降低，从而起到给食物保鲜的作用，即这种保鲜方法主要是利用了冰的熔化吸热，故选A。 【变式6-2】根据表格中所示几种固体在标准大气压下的熔点（单位：℃）情况，试判断下列说法正确的是：（     ） 固态酒精 固态水银 海波 银 金 48 962 1064 A．银块掉入金水中会熔化 B．酒精在时一定是固态 C．常温下海波是液态的 D．北方冬季局部气温可达，测量气温时可选择水银温度计 【答案】A 【详解】A．金的熔点为1064℃，金水温度不低于1064℃，高于银的熔点962℃，银块达到熔点后可继续吸热，因此会熔化，故A正确； B．晶体在熔点温度时，可能为固态、液态或固液共存态，-117℃是酒精的熔点，此时酒精不一定是固态，故B错误； C．常温约为25℃，低于海波的熔点48℃，海波未达到熔化条件，保持固态，故C错误； D．水银的熔点（凝固点）为-39℃，-50℃低于水银的凝固点，水银凝固为固态，无法完成温度测量，故D错误。 故选A。 【变式6-3】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 【详解】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。 【题型7 探究晶体熔化时温度变化规律的实验】 【例7】用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。回答下列问题： (1)将装有萘的试管放入水中加热（水浴加热法），而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做的目的是使试管受热______________，而且萘的温度上升速度较______________，便于及时记录各个时刻的温度； (2)由图乙可知萘在第20min末萘处于______________（选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”） (3)由图乙可以判断出萘是______________（选填“晶体”、“非晶体”）。判断的理由是______________。 【答案】(1) 均匀 慢 (2)固液共存状态 (3) 晶体 萘在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点 【详解】（1）将装有萘的试管放入水中加热，采用水浴法加热，不但能使试管均匀受热，萘的温度变化比较均匀，而且温度变化比较慢（温度上升速度较慢），便于及时记录各个时刻的温度。 （2）在第20min末时，萘在熔化过程中，处于固液共存状态。 （3）由图乙可知，萘在熔化的过程中温度保持在80℃不变，有固定的熔点，所以萘是晶体。 【变式7-1】小利用如图甲装置“探究冰的熔化特点”，如图乙是实验中获得的冰熔化时的“温度-时间”图像。下列有关说法正确的是（     ） A．由图乙可知，冰是非晶体 B．实验时需要观察冰的状态变化 C．用“水浴法”加热的目的是缩短实验时间 D．冰熔化过程温度保持不变，所以不需要吸热 【答案】B 【详解】A． 由图乙可知，冰在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，是晶体，故A错误； B．探究熔化特点时，需记录温度变化并观察物质状态变化，故B正确； C．“水浴法”加热目的是使冰受热均匀，便于观察和记录，故C错误； D．晶体熔化过程温度不变，但需持续吸热，故D错误。 故选B。 【变式7-2】如图所示是探究“冰熔化时温度的变化规律”的装置及熔化图像。实验时所用的温度计是根据液体________的性质制成的；由图像可知冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）；当时，试管中的“冰”处于________（选填“固”“液”或“固液共存”）态。 【答案】 热胀冷缩 晶体 固液共存 【详解】根据温度计的工作原理可知，实验时所用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的；由图像可知冰熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，故冰是晶体；冰的熔化时间段为，因处于熔化过程中，此时冰处于固液共存态。 【变式7-3】晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示。 (1)本实验所用的温度计是根据________的性质制成的。要完成该实验，除了图示的仪器外，还需要一种测量仪器是________。 (2)在实验过程中，每隔记下温度计的示数，同时还要观察冰和蜡的________。 (3)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，实验数据如表，可以判断蜡属于________（选填“晶体”或“非晶体”）； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52 (4)向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图像，熔化持续了____min，CD段冰处于________态。 【答案】(1) 液体热胀冷缩 秒表 (2)状态 (3)非晶体 (4) 3 液 【详解】（1）常用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的； 实验中需要每隔1min记录温度，因此除图示测温度的温度计外，还需要测量时间的仪器秒表。 （2）实验探究熔化规律，不仅要记录温度，还要观察冰和蜡的状态变化，判断熔化过程的特点。 （3）从实验数据能看出蜡在加热过程中温度一直持续上升，没有固定的熔化温度（熔点），符合非晶体熔化的特征，因此蜡属于非晶体。 （4）冰是晶体，熔化时温度保持0℃不变，对应丙图中水平段：从第2min（B点）开始熔化，到第5min（C点）熔化结束，因此熔化持续时长为 CD段冰已经完全熔化完毕，是温度高于0℃的水，处于液态。 【题型8 】 【例8】如下图所示为某物质的凝固图像，以下说法正确的是（     ） A．该物质的凝固过程一共花了30min B．将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中，则试管内冰的质量将不变 C．该物质是非晶体 D．第13min时该物质处于固液共存态 【答案】D 【详解】A．由图可知，凝固过程从第10min开始至第20min结束，凝固时间，故A错误； B．该物质凝固点为-2℃，即熔点为-2℃，冰水混合物温度为0℃，因，冰水混合物向该物质放热，水凝固成冰，冰的质量增加，故B错误； C．图像中10min至20min温度保持-2℃不变，说明该物质有固定的凝固点，是晶体，故C错误； D．10min至20min物质处于凝固过程，为固液共存态，第13min处于此阶段，故D正确。 故选D。 【变式8-1】某金属熔化温度-时间图像，结合图像，下列说法错误的是（     ） A．该金属属于晶体，有固定熔点 B．熔化过程持续吸热，温度保持不变 C．在熔化阶段，物质处于固液共存态 D．停止加热，金属立刻停止熔化同时马上凝固 【答案】D 【详解】A．图像20-40min段温度保持不变，有固定熔点，属于晶体，故A正确； B．熔化过程需持续吸热，由图像知20-40min温度保持不变，故B正确； C．熔化阶段物质由固态变为液态，处于固液共存态，故C正确； D．停止加热后金属不再吸热，熔化停止；凝固需温度降至凝固点并继续放热，不会马上凝固，故D错误。 题目要求选错误的，故选D。 【变式8-2】小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图像，在熔化过程中温度_________；在加热6min时，该物质处于_________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”），该物质熔化过程持续了_________min。 【答案】 保持不变 固液共存态 4 【详解】该物质的熔化图像有一段水平线段，说明这是晶体的熔化过程，晶体在熔化过程中温度不变；因加热6min时处于4min~8min的熔化过程中，故该物质处于固液共存态；熔化持续时间为 【变式8-3】如图所示是锡的熔化和凝固的图像，根据图像回答下列问题： (1)锡的凝固点是___________； (2)在BC段锡处于___________态（选填“固态”或“液态”或“固液共存态”）； (3)锡在熔化的过程中持续了___________min。 【答案】(1) (2)固液共存态 (3)4 【详解】（1）由图像可知，锡在加热到时开始温度保持不变，说明锡开始熔化，因此锡的熔点为，同种物质的凝固点和熔点相等，所以锡的凝固点也为。 （2）在BC段，锡吸收热量但温度保持不变，处于熔化过程中，因此锡处于固液共存态。 （3）固态的锡从第3min开始熔化，到第7min结束熔化过程持续的时间为，在熔化过程中，锡不断吸热，但温度保持不变。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．下列不属于晶体的是（     ） A．食盐 B．雪花 C．玻璃 D．味精 【答案】C 【详解】ABD．食盐、雪花、味精都具有固定熔点，属于晶体，故ABD不符合题意； C．玻璃没有固定熔点，属于非晶体，故C符合题意。 故选C。 2．在炎热的夏天有广为流传的一句话“奶茶加冰，快乐每一天”。如图是小明制作的一杯奶茶，等到下课时候冰奶茶表面还浮着好几块冰块，此时它的温度约为（     ） A．-20℃ B．0℃ C．20℃ D．80℃ 【答案】B 【详解】奶茶中浮着冰块，处于冰水混合状态，冰水混合物的温度为℃，故此时奶茶温度约为℃，故选B。 3．在标准大气压下，根据下表中几种物质的熔点，判断下列说法中不正确的是（     ） 名称 固态水银 金 铜 铁 固态氢 钨 熔点/℃ -38.8 1064 1083 1535 -259 3410 A．铜熔点比铁的熔点高 B．在气温为-50℃的地方不能选用水银温度计测温度 C．-270℃的氢为固态 D．铁和钨相比，用钨制成的灯丝不易熔化 【答案】A 【详解】A．铜熔点为，铁熔点为，，铜熔点更低，故A错误； B．固态水银熔点为，低于该熔点，此时水银为固态，无法使用水银温度计测温，故B正确； C．固态氢熔点为，低于该熔点，氢为固态，故C正确； D．钨熔点远高于铁的，相同工作温度下钨更难达到熔点，更不易熔化，适合制灯丝，故D正确。 本题选择不正确的，故选A。 4．在“探究固体熔化特点”的实验中，得到了甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，如图所示。小组同学分析图像后，得出以下结论，其中正确的是（     ） A．甲属于非晶体，乙属于晶体 B．甲物质的熔化过程持续了6min C．在第6min时，甲处于固液共存态 D．甲在ab段温度不变是因为没有吸热 【答案】B 【详解】A．甲图像有一段温度保持不变的过程，有熔点，属于晶体；乙图像温度一直升高，无熔点，属于非晶体，故A错误； B．甲从第6min开始熔化，第12min熔化结束，熔化过程持续时间 故B正确； C．第6min时甲刚达到熔点，处于固态，故C错误； D．甲在ab段处于熔化过程，晶体熔化需要持续吸热，温度不变，故D错误。 故选B。 5．如图甲所示，将1600℃的铁水抛向高空，化为漫天华彩，这是来自中国传统文化表演——“打铁花”；小明在网上了解到加热铁的过程中，铁的温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程，下列说法错误的是（    ）    A．打铁花时所用到的铁在熔化过程中，温度保持不变 B．在整个烧铁水到打铁花的过程中，铁发生的物态变化是先熔化后凝固 C．铁水在高空中形成铁屑，由于铁是晶体，所以在这过程中它不会向周围环境放热 D．在图乙的BC段，铁水仍然持续吸收热量 【答案】C 【详解】A．由图乙知，铁在熔化时温度不变，说明铁是晶体，故A正确； B．打铁花的过程中，铁先由固态变为液态，再由液态变为固态，铁发生的物态变化是先熔化后凝固，故B正确； C．铁水变为铁屑，物质状态由液态变为固态，物态变化是凝固，会向周围环境放热，故C错误； D．在图像的BC段，铁处于熔化过程中，吸收热量，温度不变，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 6．根据下表中所列出的几种物质的熔点，判断下列说法中正确的是（     ） 物质名称 固态水银 金 铜 钢 钨 固态氢 固态氮 熔点（℃） -36 1064 1083 1300 3410 -259 -272 A．在-265℃时氢气是液态的 B．纯金掉在钢水里不会熔化 C．水银温度计在-40℃时可正常使用 D．电灯的灯丝用钨制成因为熔点高 【答案】D 【详解】A．固态氢熔点为-259℃，-265℃低于其熔点，此时氢为固态，故A错误； B．钢的熔点为1300℃，钢水温度不低于1300℃，金的熔点1064℃<1300℃，纯金掉入会熔化，故B错误； C．固态水银熔点为-36℃，-40℃低于其熔点，水银为固态，温度计无法正常使用，故C错误； D．钨的熔点为3410℃，熔点高，可防止灯丝在高温工作时熔化，故D正确。 故选 D。 7．2002年物理学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。研究人员在长约1微米，直径100纳米的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度升高时，管中的金属镓会膨胀，通过电子显微镜就可读出温度值，其测量范围为30℃~490℃，且精确度极高达到了0.001℃，可用于检查电路芯片是否温度异常、研究纳米材料的热学性质、测定毛细血管内的温度等许多方面。根据以上信息，你认为下列推测正确的是（   ） A．金属镓可能是非晶体 B．该温度计的工作原理不是利用液体的热胀冷缩 C．碳纳米管的容积在30℃~490℃之间随温度变化较大，利于精确测温 D．精确度极高可能是由于液态金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化非常均匀 【答案】D 【详解】A．在测量范围内要保证金属镓处于液态，测量范围为30℃~490℃，则说明金属镓的熔点低于30℃，有熔点的物体是晶体，所以金属镓是晶体，故A错误； B．当温度升高时，管中的液态金属镓会膨胀，所以该温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，故B错误； C．该温度计的测量精确度达到了0.001℃，说明金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化较大，能明显观察到其体积变化，同时碳纳米管的容积随温度的变化尽可能小，利于精确测温，故C错误； D．金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀，且精确度极高达到了0.001℃，可能是由于液态金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化非常均匀，故D正确。 故选D。 8．塑料豆拼图深受孩子喜爱。小明用熨斗熨烫设计好的图案，塑料豆慢慢变软，变为黏稠状态，这一过程所发生的物态变化是___________；等其自然冷却一段时间后又重新凝固，一个可爱的拼豆作品就制作完成了。 【答案】熔化 【详解】塑料豆原本是固态，受热后变为黏稠的液态，物质从固态变为液态的过程叫做熔化。 9．小兴为“深究海波的熔化特点”，设计的实验装置如图甲所示。将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是使试管内的物质____________，图乙是小兴绘制的海波的熔化图像，图中海波的熔化过程持续了____________min。 【答案】 受热均匀 6 【详解】将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热（水浴加热），目的是使试管内的物质受热均匀，且温度变化较慢，便于记录实验数据。 海波是晶体，熔化过程中温度保持不变，对应图像中的BC段，熔化开始于第6min，结束于第12min，所以熔化过程持续了 10．物态变化既藏在我们熟悉的日常体验里，也闪耀在航天科技的突破中： (1)我们常说的“下雪不冷，化雪冷”，是因为化雪过程中会___________热量，使周围环境的温度___________（选填“升高”或“降低”）。 (2)2025年初，我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金，在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒，使其___________（填物态变化名称）为液态。 【答案】(1) 吸收 降低 (2)熔化 【详解】（1）化雪过程是固态的雪熔化成液态水的过程，从周围环境中吸收热量，导致环境温度下降，因此，人们会感觉到“化雪冷”； （2）在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒，使其由固态变为液态，所以铌合金熔化为液态。 11．制作冰雕时冰雕在室温低于的环境中也会慢慢变小，但没有液态水出现。推理该过程___________（选填“是”或“不是”）熔化现象，原因是熔化需要______________________（选填“温度达到熔点”“吸热”或“温度达到熔点和吸热”），该环境下温度未达到熔点。 【答案】 不是 温度达到熔点和吸热 【详解】物体由固态变为液态的过程叫做熔化，题干中说该过程无液态水生成，故不是熔化现象；冰是晶体，晶体熔化需要同时满足两个条件：①温度达到熔点；②持续吸热。该环境温度低于0℃，冰的熔点是0℃，冰没有达到熔点，故无法发生熔化。 12．寒冷的冬天，由于好奇，淘淘同学用舌头去舔室外的铁管，不料舌头被“粘”在了铁管上，这是____（填物态变化的名称）现象。若要让舌头与铁管分开，应该在舌头与铁管的交界处撒点盐，因为这样可以使“粘连处”熔点______（高于/低于/等于）0℃，很快就会使舌头和铁管分开，这一过程的物态变化要______（吸热/放热）。 【答案】 凝固 低于 吸热 【详解】[1]冬天舌头被铁管 “粘住”，是因为舌头上的水分遇到温度极低的铁管，迅速由液态变成固态，这个物态变化叫凝固。 [2]在冰上撒盐，盐会降低冰的熔点，使 “粘连处” 的熔点低于0℃，这样在0℃以下冰也能熔化。 [3]熔化过程是物质由固态变为液态，这个过程需要吸热。 13．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 【详解】[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。 14．在探究“某固体熔化时温度特点”实验中，实验装置如图甲所示。     (1)该物质是________（填“晶体”或“非晶体”），熔点是________。 (2)熔化过程历时________分钟，温度________（选填“变”或“不变”），________热量（选填“放出”或“吸收”）。 (3)第四分钟该物质________态，CD段的该物质呈________态。 【答案】(1) 晶体 (2) 8 不变 吸收 (3) 固 液 【详解】（1）分析图像乙，该物质熔化时温度保持不变、持续吸热，符合晶体熔化时的特点，且有固定的熔点，熔点是，因此该物质是晶体。 （2）该物质温度达到熔点时开始熔化，由图像乙可知，物质从第6min开始熔化，到第14min时熔化结束，因此熔化过程经历了，晶体熔化时温度不变，持续吸收热量。 （3）该物质在第4min时，还没有开始熔化，因此该物质此时是固态；CD段时，该物质熔化已经结束，完全由固态变成了液态，因此CD段该物质为液态。 15．冬天给道路撒盐，可以有效地防止事故发生，为了解其原因，小明用如图甲所示实验装置，探究盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。 (1)如图甲所示，组装实验装置时，应该按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材；在选择给盐冰块的加热方式时，你认为最佳的选择是___________（选填“A”或“B”）； (2)通过实验记录实验数据，其温度随时间变化图像如图乙所示，由图可知盐冰属于___________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为___________℃；第6 min时，盐冰处于___________（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）态； (3)若将装有0℃的冰水混合物的试管放到正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将会___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】(1) 自下而上 A (2) 晶体 -2 固液共存 (3)增加 【详解】（1）组装装置时，应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度，所以应该按照自下而上的顺序安装。 由于冰在熔化过程中要不断吸热，A图将试管放入温水，B图用酒精灯直接加热，由于火焰温度较高，会使冰熔化时间短，受热不均匀，因此最佳方案是A；这种方案的优点是：物质受热均匀，温度变化慢，容易记录实验数据。 （2）根据曲线图可知，温度随时间变化时，有一段时间吸热但是温度不变，所以盐水制成的冰是晶体，不变的温度就是其熔点，实验中浓盐冰的熔点是-2℃。 由图乙可知，冰在4min到8min熔化温度不变，第6min时，晶体处于熔化过程中，为固液共存态。 （3）正在熔化的盐冰水混合物温度为-2℃，低于试管内0℃的冰水混合物的温度，因此试管内的冰水混合物向外放热，水凝固成冰，所以冰的质量将会增加。 16．小兵用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。 (1)如图1所示，“水浴法”加热的好处是： ①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录； ②能使物质________________________。 (2)小兵通过学习得到，液体温度计的原理是测温液体的________，在实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的________（选填“A”、“B”或“C”）方法进行读数的； (3)他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示，第6min时，该物质处于________态，在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度________（选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是________________________________； (4)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。指出实验操作过程中的一个错误：________________________________。改正错误后，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和水的温度随时间变化的图像（如图5）。在第10min时，海波________（选填“能”或“不能”）继续凝固。 (5)某个同学发高烧，现在要帮他降温，现有等量的0℃的冰和0℃的水，你觉得用________（选填“冰”或者“水”）效果更好。 【答案】(1)受热均匀 (2) 热胀冷缩 A (3) 固液共存态 不变 晶体凝固过程中放热，温度保持不变 (4) B温度计的玻璃泡碰到烧杯底 不能 (5)冰 【详解】（1）实验中采用“水浴法”加热的好处是：①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录，②还能使物质受热均匀。 （2）大多数液体具有热胀冷缩的特点，液体温度计的原理是测温液体的热胀冷缩；在实验中，温度计在读数时视线应与液柱的上表面相平，俯视时会导致读数偏大，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的A方法进行读数的。 （3）由图3可知，第2至第8分钟，温度保持不变，说明该物质为晶体，处于熔化状态；第6min时，该物质正在熔化，处于固液共存态；在7min时该物质处于固液共存态，熔点为0℃，取出并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中，因存在温度差，盐冰水混合物吸热，试管中该物质凝固放热，此时试管中该物质的温度不变，原因是晶体凝固过程中温度保持不变。 （4）如图4，实验操作过程中的一个错误：B温度计的玻璃泡碰到了容器底。在第10min时，海波和水温度相同，海波不能放热，所以海波不能继续凝固。 （5）某个同学发高烧，现在要帮他降温，现有等量的0℃的冰和0℃的水，用0℃的冰效果更好，因为0℃的冰熔化成0℃的水的过程中能吸收大量的热量，更有利于帮发烧者降温。 17．小华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，小华猜想，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，小华就观察盐水状态、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)根据图像可知该物质固态时为______（选填“晶体”或“非晶体”），在第18min时该物质处于_____态，盐水凝固所用的时间为__________min； (2)盐水在凝固时需要__________热，且温度______（选填“上升”“下降”或“不变”）；取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以_____（选填“升高”或“降低”）雪的熔点。 【答案】(1) 晶体 固液共存 10 (2) 放 不变 降低 【详解】（1）[1]根据凝固图像可知，该物质在凝固时温度保持不变，有凝固点，所以该物质固态时为晶体。 [2]在第18min时该物质在凝固过程中，处于固液共存态。 [3]根据凝固图像可知，盐水在第10min开始凝固，到第20min完全凝固，凝固所用的时间为。 （2）[1]凝固是放热过程，所有物质凝固都需要放热。 [2]根据凝固图像可知，盐水是晶体，晶体凝固时放出热量，但温度保持不变。 [3]向雪上撒盐，相当于掺入杂质，会降低雪的熔点，使雪能在更低的温度下熔化，因此可以让雪在较低温度下熔化。 2 / 30 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（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 物质的三态及其变化】 1 【题型2 熔化的概念及现象】 6 【题型3 凝固的概念及现象】 6 【题型4 熔化与凝固的吸放热】 7 【题型5 熔点和凝固点】 9 【题型6 熔化和凝固的应用】 10 【题型7 探究晶体熔化时温度变化规律的实验】 10 【题型8 熔化和凝固的图像】 12 【随堂巩固】 13 考点1 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。 【题型1 】 【例1】常温下空气的特征是（     ） A．有固定的体积和形状 B．有固定体积，没有固定形状 C．没有固定体积和形状 D．没有固定体积，有固定形状 【变式1-1】以下几种自然现象中，水以固态形式存在的是（　　） A．冰 B．雨 C．露 D．雾 【变式1-2】下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于________态；物体最容易被压缩的是图________（填“甲”“乙”或“丙”）的状态。 【变式1-3】自然界中，水有三种状态。雪是自然界中水的_________；雾是自然界中水的_________。其中，固态的水（冰）在宁夏的冬天可以用于_________（列举一个应用即可）。 考点2 熔化和凝固 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、实验探究—探究固体熔化时温度的变化规律 【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、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 5、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。 6、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。 7、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。 8、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 9、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。 10、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。 【题型2 】 【例2】秋季，小明在两个盆里放入等量冰块，甲盆放在阳光下、乙盆放在背阴处，一会儿后，小明观察发现，甲盆内的冰熔化得快，乙盆内的冰熔化得慢，甲盆水的温度____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙盆中的温度。要使食品冷却，选用等质量的0℃的冰和0℃的水，它们冷却效果____________（选填“相同”或“不相同”） 【变式2-1】为尽快清除道路中的积雪，常用的方法是撒“融雪盐”。这是因为撒入冰雪中的“融雪盐”能（     ） A．增加冰雪对光的吸收，从而加快冰雪的熔化 B．产生“保暖层”，使冰雪吸收足够多的“地热”而熔化 C．与少量水发生化学反应，产生热量熔化周围的冰雪 D．形成含“融雪盐”的雪，降低熔点，从而加快冰雪的熔化 【变式2-2】如图所示，“糖画”是我国传统民间手工艺。它的制作过程如下：先将糖加热成糖浆，然后用糖浆在平板上“画成”各种图案，糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画。整个过程涉及的物态变化是（     ） A．仅有熔化 B．仅有凝固 C．先凝固后熔化 D．先熔化后凝固 【变式2-3】我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造铜鼎的方法：先用泥土制作模骨，干燥后在其表面涂一定厚度的油蜡，在油蜡上刻上图案，再用稀泥涂抹在油蜡的外层，干燥后置于火中煅烧，油蜡________成液体流出，内部形成空腔，在空腔中注入铜液，铜液冷却________便得到铜鼎。（均填物态变化名称） 【题型3 】 【例3】如图所示是“冰泡湖奇观”。冰泡内部是湖底动植物腐烂形成的甲烷气体，当气温下降过快时，湖水会迅速_______ （填物态变化名称）并__________ 热量，甲烷气体在上升过程中被封住便形成了色白如雪、姿态各异的冰泡。 【变式3-1】某款3D打印机如图所示，打印过程一般是将固态材料在高温下先变成液态材料，然后喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料冷却后形成立体实物。在打印过程中，所用材料先后经历的物态变化是（     ） A．先熔化后液化 B．先熔化后凝固 C．先液化后凝固 D．先液化后汽化 【变式3-2】如图为小海探究盐水凝固过程的温度与时间关系图像，根据图像可知（     ） A．固态的盐水属于非晶体 B．盐水的凝固点为0℃ C．盐水凝固持续了30min D．第25min时物质处于固态 【变式3-3】如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面．火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为-26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会__________；夜间，火星表面温度会下降到-60℃以下，这种物质会__________（均填物态变化名称）． 【题型4 】 【例4】小明从冰箱取出果汁和冰块来自制水果冰沙，制作过程如图所示。将果汁倒进小密封袋里，再装进大密封袋，往大密封袋里装些冰块，并加入适量食盐，密封大密封袋，用毛巾包起来10 min后，果汁就变成美味的水果冰沙了。冰在熔化过程中需要___________（选填“吸热”或“放热”），从而促进果汁___________（填物态变化的名称）成水果冰沙，果汁变成水果冰沙过程中温度___________。 【变式4-1】如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法不正确的是（     ） A．该物质的凝固点为 B．在BC段，该物质持续吸热且温度保持不变 C．在时，该物质处于固态 D．CD段物质吸收了热量 【变式4-2】如图，折线甲是海波的熔化图像，曲线乙是塑料的凝固图像。下列说法正确的是（     ） A．在BC段，海波没有吸热所以温度不变 B．与塑料具有相似凝固图像的物质有松香、石蜡、冰 C．海波的熔化过程持续了8min D．海波和塑料在熔化过程中都需要吸热 【变式4-3】“鼎”是古代文化的重要象征。如图所示，河南文旅标志“行走河南·读懂中国”的设计主题为“鼎型中意”。古人在制鼎时先用泥土制内模，内模干燥后涂蜡并雕刻纹饰，再在蜡外制外模；接着加热使蜡________（填写物态变化名称）并流出，内外模间便形成空腔，向空腔灌注铜水，冷却后形成鼎，此过程中铜水________（填“吸收”或“放出”）热量。 【题型5 】 【例5】火山爆发时，炽热的熔岩喷出地表，像炼钢炉流出的钢水一样流淌。岩浆是多种成分组成的液体，流淌过程中，岩浆_____形成矿石（填物态变化）。在火山口周围向外依次形成一系列的矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、正长石、白云母、石英。火山周围形成的这些矿石的熔点_____。（选填“由高到低”或“相同”或“由低到高”） 【变式5-1】玻璃是非晶体，在其熔化过程中，玻璃的温度随时间而变化，下列图像最能正确反映这一变化的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-2】关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（     ） A．冰、海波、玻璃都是晶体 B．晶体有固定熔点，非晶体没有 C．石蜡熔化时温度保持不变 D．晶体熔化过程中不吸热 【变式5-3】 “奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了新型高强、高韧钛合金。如图所示的图线中表示金属钛熔化时温度随时间变化的图线是____________ （选填“甲”或“乙”）。在第6min金属钛处于____________ （选填“固”“液”或“固液共存”）态。 【题型6 】 【例6】北方冬天菜窖里放几桶水，利用水________（物态变化名称）时________热量（选填“吸收”或“放出”），使窖里温度不至太低，菜不至冻坏。 【变式6-1】外出旅行时，可先将多瓶矿泉水冻成冰，再放入装有食物的泡沫塑料箱中，以达到保鲜的目的。这种保鲜方法主要是利用了（     ） A．冰熔化吸热 B．冰熔化放热 C．水凝固放热 D．水凝固吸热 【变式6-2】根据表格中所示几种固体在标准大气压下的熔点（单位：℃）情况，试判断下列说法正确的是：（     ） 固态酒精 固态水银 海波 银 金 48 962 1064 A．银块掉入金水中会熔化 B．酒精在时一定是固态 C．常温下海波是液态的 D．北方冬季局部气温可达，测量气温时可选择水银温度计 【变式6-3】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。 【题型7 探究晶体熔化时温度变化规律的实验】 【例7】用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。回答下列问题： (1)将装有萘的试管放入水中加热（水浴加热法），而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做的目的是使试管受热______________，而且萘的温度上升速度较______________，便于及时记录各个时刻的温度； (2)由图乙可知萘在第20min末萘处于______________（选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”） (3)由图乙可以判断出萘是______________（选填“晶体”、“非晶体”）。判断的理由是______________。 【变式7-1】小利用如图甲装置“探究冰的熔化特点”，如图乙是实验中获得的冰熔化时的“温度-时间”图像。下列有关说法正确的是（     ） A．由图乙可知，冰是非晶体 B．实验时需要观察冰的状态变化 C．用“水浴法”加热的目的是缩短实验时间 D．冰熔化过程温度保持不变，所以不需要吸热 【变式7-2】如图所示是探究“冰熔化时温度的变化规律”的装置及熔化图像。实验时所用的温度计是根据液体________的性质制成的；由图像可知冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）；当时，试管中的“冰”处于________（选填“固”“液”或“固液共存”）态。 【变式7-3】晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示。 (1)本实验所用的温度计是根据________的性质制成的。要完成该实验，除了图示的仪器外，还需要一种测量仪器是________。 (2)在实验过程中，每隔记下温度计的示数，同时还要观察冰和蜡的________。 (3)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，实验数据如表，可以判断蜡属于________（选填“晶体”或“非晶体”）； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52 (4)向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图像，熔化持续了____min，CD段冰处于________态。 【题型8 】 【例8】如下图所示为某物质的凝固图像，以下说法正确的是（     ） A．该物质的凝固过程一共花了30min B．将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中，则试管内冰的质量将不变 C．该物质是非晶体 D．第13min时该物质处于固液共存态 【变式8-1】某金属熔化温度-时间图像，结合图像，下列说法错误的是（     ） A．该金属属于晶体，有固定熔点 B．熔化过程持续吸热，温度保持不变 C．在熔化阶段，物质处于固液共存态 D．停止加热，金属立刻停止熔化同时马上凝固 【变式8-2】小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图像，在熔化过程中温度_________；在加热6min时，该物质处于_________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”），该物质熔化过程持续了_________min。 【变式8-3】如图所示是锡的熔化和凝固的图像，根据图像回答下列问题： (1)锡的凝固点是___________； (2)在BC段锡处于___________态（选填“固态”或“液态”或“固液共存态”）； (3)锡在熔化的过程中持续了___________min。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．下列不属于晶体的是（     ） A．食盐 B．雪花 C．玻璃 D．味精 2．在炎热的夏天有广为流传的一句话“奶茶加冰，快乐每一天”。如图是小明制作的一杯奶茶，等到下课时候冰奶茶表面还浮着好几块冰块，此时它的温度约为（     ） A．-20℃ B．0℃ C．20℃ D．80℃ 3．在标准大气压下，根据下表中几种物质的熔点，判断下列说法中不正确的是（     ） 名称 固态水银 金 铜 铁 固态氢 钨 熔点/℃ -38.8 1064 1083 1535 -259 3410 A．铜熔点比铁的熔点高 B．在气温为-50℃的地方不能选用水银温度计测温度 C．-270℃的氢为固态 D．铁和钨相比，用钨制成的灯丝不易熔化 4．在“探究固体熔化特点”的实验中，得到了甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，如图所示。小组同学分析图像后，得出以下结论，其中正确的是（     ） A．甲属于非晶体，乙属于晶体 B．甲物质的熔化过程持续了6min C．在第6min时，甲处于固液共存态 D．甲在ab段温度不变是因为没有吸热 5．如图甲所示，将1600℃的铁水抛向高空，化为漫天华彩，这是来自中国传统文化表演——“打铁花”；小明在网上了解到加热铁的过程中，铁的温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程，下列说法错误的是（    ）    A．打铁花时所用到的铁在熔化过程中，温度保持不变 B．在整个烧铁水到打铁花的过程中，铁发生的物态变化是先熔化后凝固 C．铁水在高空中形成铁屑，由于铁是晶体，所以在这过程中它不会向周围环境放热 D．在图乙的BC段，铁水仍然持续吸收热量 6．根据下表中所列出的几种物质的熔点，判断下列说法中正确的是（     ） 物质名称 固态水银 金 铜 钢 钨 固态氢 固态氮 熔点（℃） -36 1064 1083 1300 3410 -259 -272 A．在-265℃时氢气是液态的 B．纯金掉在钢水里不会熔化 C．水银温度计在-40℃时可正常使用 D．电灯的灯丝用钨制成因为熔点高 7．2002年物理学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。研究人员在长约1微米，直径100纳米的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度升高时，管中的金属镓会膨胀，通过电子显微镜就可读出温度值，其测量范围为30℃~490℃，且精确度极高达到了0.001℃，可用于检查电路芯片是否温度异常、研究纳米材料的热学性质、测定毛细血管内的温度等许多方面。根据以上信息，你认为下列推测正确的是（   ） A．金属镓可能是非晶体 B．该温度计的工作原理不是利用液体的热胀冷缩 C．碳纳米管的容积在30℃~490℃之间随温度变化较大，利于精确测温 D．精确度极高可能是由于液态金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化非常均匀 8．塑料豆拼图深受孩子喜爱。小明用熨斗熨烫设计好的图案，塑料豆慢慢变软，变为黏稠状态，这一过程所发生的物态变化是___________；等其自然冷却一段时间后又重新凝固，一个可爱的拼豆作品就制作完成了。 9．小兴为“深究海波的熔化特点”，设计的实验装置如图甲所示。将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是使试管内的物质____________，图乙是小兴绘制的海波的熔化图像，图中海波的熔化过程持续了____________min。 10．物态变化既藏在我们熟悉的日常体验里，也闪耀在航天科技的突破中： (1)我们常说的“下雪不冷，化雪冷”，是因为化雪过程中会___________热量，使周围环境的温度___________（选填“升高”或“降低”）。 (2)2025年初，我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金，在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒，使其___________（填物态变化名称）为液态。 11．制作冰雕时冰雕在室温低于的环境中也会慢慢变小，但没有液态水出现。推理该过程___________（选填“是”或“不是”）熔化现象，原因是熔化需要______________________（选填“温度达到熔点”“吸热”或“温度达到熔点和吸热”），该环境下温度未达到熔点。 12．寒冷的冬天，由于好奇，淘淘同学用舌头去舔室外的铁管，不料舌头被“粘”在了铁管上，这是____（填物态变化的名称）现象。若要让舌头与铁管分开，应该在舌头与铁管的交界处撒点盐，因为这样可以使“粘连处”熔点______（高于/低于/等于）0℃，很快就会使舌头和铁管分开，这一过程的物态变化要______（吸热/放热）。 13．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”）。 14．在探究“某固体熔化时温度特点”实验中，实验装置如图甲所示。     (1)该物质是________（填“晶体”或“非晶体”），熔点是________。 (2)熔化过程历时________分钟，温度________（选填“变”或“不变”），________热量（选填“放出”或“吸收”）。 (3)第四分钟该物质________态，CD段的该物质呈________态。 15．冬天给道路撒盐，可以有效地防止事故发生，为了解其原因，小明用如图甲所示实验装置，探究盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。 (1)如图甲所示，组装实验装置时，应该按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材；在选择给盐冰块的加热方式时，你认为最佳的选择是___________（选填“A”或“B”）； (2)通过实验记录实验数据，其温度随时间变化图像如图乙所示，由图可知盐冰属于___________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为___________℃；第6 min时，盐冰处于___________（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）态； (3)若将装有0℃的冰水混合物的试管放到正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将会___________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 16．小兵用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。 (1)如图1所示，“水浴法”加热的好处是： ①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录； ②能使物质________________________。 (2)小兵通过学习得到，液体温度计的原理是测温液体的________，在实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的________（选填“A”、“B”或“C”）方法进行读数的； (3)他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示，第6min时，该物质处于________态，在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度________（选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是________________________________； (4)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。指出实验操作过程中的一个错误：________________________________。改正错误后，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和水的温度随时间变化的图像（如图5）。在第10min时，海波________（选填“能”或“不能”）继续凝固。 (5)某个同学发高烧，现在要帮他降温，现有等量的0℃的冰和0℃的水，你觉得用________（选填“冰”或者“水”）效果更好。 17．小华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，小华猜想，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，小华就观察盐水状态、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)根据图像可知该物质固态时为______（选填“晶体”或“非晶体”），在第18min时该物质处于_____态，盐水凝固所用的时间为__________min； (2)盐水在凝固时需要__________热，且温度______（选填“上升”“下降”或“不变”）；取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以_____（选填“升高”或“降低”）雪的熔点。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $