熔化和凝固【學習目標】1.知道物質的三種狀態，固態、液態、氣態，能描述三種物態的基本特征；2.知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱；3.知道晶體和非晶體的區別；4.理解晶體的熔點和凝固點；5.掌握熔化和凝固過程的溫度時間圖像；6.通過探究活動，使學生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。要點一、物態變化1、物態變化：物質各種狀態間的變化叫做物態變化。2、水的三種狀態及三種狀態間的轉化：狀態形狀、體積的固態（冰）有固定的形狀，很難被壓縮液態（水）沒有固定的形狀，很難被壓縮氣態（水蒸氣）沒有固定的形狀，容易被壓縮要點詮釋：1、固態、液態、氣態是物質常見的三種狀態，在常溫下呈現固態的物體一般稱固體，如：鋼鐵、食鹽等；在常溫下呈現液態的物質，一般稱為液體，如：水、酒精等；在常溫下呈現氣態的物質，一般稱為氣體，如：氧氣、二氧化碳等。2、自然界中的物質通常情況下都有三種狀態，如：常溫下鐵是固態，加熱至1535℃時變成液態；加熱至2750℃時，變成氣態。要點二、熔化和凝固1、熔化：物質從固態變成液態叫熔化，熔化要吸熱。2、凝固：物質從液態變成固態叫凝固，凝固要放熱。3、探究固體熔化時溫度的變化規律：（1）實驗器材：酒精燈、燒杯、石棉網、試管、溫度計、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表（2）實驗藥品：海波（硫代硫酸鈉）、松香（3）實驗裝置：鐵架臺鐵夾試管燒杯石棉網鐵圈酒精燈硫代硫酸鈉溫度計做一做固體熔化實驗裝置（4）實驗內容：①觀察海波熔化時的現象？②當溫度達到40℃后，每隔半分鐘記錄一次海波的溫度。③當海波開始熔化后繼續加熱溫度是否升高？如果停止加熱還能繼續熔化嗎？④用記錄的數據描點作圖。（5）數據表格：t/min11.522.53……t水/

t海波/

海波狀態

7）分析論證：從描繪出的圖象容易看出，海波經過緩慢加熱，溫度逐漸升高；當溫度達到48℃時，海波開始熔化，在熔化過程中，雖然繼續加熱，但海波的溫度保持不變直到全部熔化后，溫度才繼續上升。松香的熔化過程則不同。由圖象可看出，隨著不斷加熱，松香的溫度逐漸升高，在此過程中，蜂蠟由硬變軟，最后熔化成液體。（6）海波、松香熔化圖象：海波熔化圖像燭蠟熔化圖像要點詮釋：1、實驗開始時燒杯中的水，可用40℃左右的溫水，待測物質的溫度升到40℃時，開始記錄。2、應選擇較細的試管，以增大海波的受熱面積，且裝入試管中的海波不宜過多。3、對海波的加熱應較緩慢，為此可在燒杯中加一支溫度計，用來監測燒杯中水的溫度，一般應使試管內、外溫度計的示數差保持在2—3℃左右。溫度/℃時間/minABCD（１）ＡＢ段物質處于

態，海波

熱（吸或放），溫度

。（２）ＢＣ段物質處于

態，海波

熱（吸或放），

溫度

。（３）ＣＤ段物質處于

態，海波

熱（吸或放），

溫度

。（４）

段表示海波的熔化過程。固升高固液共不變液升高ＢＣ說一說吸吸吸48要點三、熔點和凝固點晶體與非晶體：（1）晶體：有些固體在熔化過程中不斷吸熱，溫度卻保持不變，這類固體有固定的熔化溫度。如：冰、海波、各種金屬。（2）非晶體：有些固體在熔化過程中，不斷吸熱，溫度不斷上升，沒有固定的熔化溫度。如：蠟、松香、玻璃、瀝青。2、熔點和凝固點：（1）熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。（2）凝固點：晶體凝固時的溫度，叫凝固點。要點詮釋：1、有無凝固點是晶體和非晶體的主要區別，同一種晶體的凝固點跟它的熔點相同。2、晶體熔化的條件是：（1）達到熔點（2）繼續吸熱3、晶體凝固的條件是：（1）達到凝固點（2）繼續放熱3、晶體和非晶體的區別：1.下列自然現象中，通過熔化形成的是（）Ａ.春天河里的冰雪化成了水Ｂ.夏天清晨，花葉上的露水Ｃ.秋天，籠罩大地的霧Ｄ.冬天空中紛飛的雪花【解析】冰化成水是固態變化為液態，屬于熔化現象，符合題意；露水是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態到液態不符合題意；霧是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態到液態不符合題意；雪是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶，氣態到固態不符合題意。A【變式】下列自然現象中，屬于熔化的是（）

A.冰雪消融

B.露珠晶瑩

C.濃霧繚繞

D.霜寒料峭A2.如圖所示，是海波的熔化圖象，下列說法中正確的是（）A．海波的熔點是48℃B．海波在BC段沒有吸收熱量C．在第6分鐘時海波已全部熔化D．海波在CD段是氣態A【變式】（2012益陽）圖中，表示非晶體熔化時溫度隨時間變化的圖象是（）B要點四、熔化吸熱凝固放熱1、熔化吸熱：晶體熔化時雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。2、凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。3、應用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結冰時放熱使窖內溫度不會太低，不會凍壞青菜。要點詮釋：晶體在熔化和凝固的過程中，溫度沒有達到熔點時，吸收熱量只能使其溫度升高而不能熔化；液體溫度沒有達到凝固點時，放出熱量只能使其溫度降低而不能凝固。類型一、熔化和凝固1.（2012南充）如圖是某種晶體熔化時溫度隨時間變化的圖象。由圖可知晶體的熔點是（）A．40℃B．44℃C．48℃D．52℃C【變式1】如圖所示，是某種物質熔化時溫度隨時間變化的圖象。根據圖象的特征和信息。以下說法中錯誤的是（）A．該物質是晶體B．該物質的熔點是80℃C．該物質從開始熔化到完全熔化大約持續了15分鐘的時間D．該物質在熔化過程中是放熱的D【變式2】某同學用一種物質做熔化實驗，當物質的溫度達到75時，每隔1min紀錄一次溫度，得到下列數據75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃，據此可知該物質是（）。（填“晶體”或“非晶體”）晶體類型二、熔點和凝固點2.已知酒精、煤油、水銀的熔點分別為-117℃、-30℃、-38.5℃。南極的最低氣溫可達-89.2℃，要測量南極的氣溫，應該選用（）A．酒精溫度計B．煤油溫度計C．水銀溫度計D．煤油溫度計和水銀溫度計A【變式】在嚴寒的冬天，需要排盡汽車水箱里的水并注入防凍劑。與水相比，防凍劑不易冰凍這是因為（）A．防凍劑的凝固點比水的凝固點高，容易凝固B．防凍劑的凝固點比水的凝固點高，不容易凝固C．防凍劑的凝固點比水的凝固點低，容易凝固D．防凍劑的凝固點比水的凝固點低，不容易凝固D類型三、熔化吸熱和凝固放熱3.裝水的密閉小瓶放在大燒杯里的水中間，把燒杯放在電冰箱的冷凍室內，過一段時間取出燒杯，發現燒杯中有一半的水結成了冰，此時小瓶中的水（）A．只有表面的水結冰B．有一半的水結成冰C．都沒結冰

D．都已結冰【解析】燒杯里是冰水混合物，溫度為零度。要讓小瓶里的水結冰，小瓶里的水在達到零度后還必須被吸收掉凝固所需放出的熱量，既然小瓶外面的水也是零度，小瓶就不會把熱量傳給外面，所以不結冰。C【變式】國外研制出一種衣料，其纖維中添加了微膠囊，這種膠囊中所含的物質在常溫下呈液態，在溫度降低時會凝固。人們穿上用這種衣料做成的衣服，在氣溫降低時倍感溫暖。其中的原因是

。凝固放熱類型四、實驗探究4.用如圖1所示裝置探究萘熔化時溫度的變化規律。請回答下列問題：（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較

（選填“快”或“慢”），便于及時記錄各個時刻的溫度。（2）除圖1所示實驗器材外，還需要的實驗器材有火柴和

。（3）圖2是萘熔化時溫度隨時間變化的圖象．從開始熔化到完全熔化，大約持續了

分鐘。慢秒表15【變式】小李用甲圖所示裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況。（1）他將觀察到的溫度計示數變化情況記錄在上表中，請根據表中數據，在丙圖的坐標紙上畫出冰熔化過程的溫度-時間圖象。（2）某時刻溫度計的示數如乙圖所示，此時溫度是

℃。（3）在第2min時，該物質處于

（選填“固態”或“液態”）。時間/min01234567891011溫度/℃-8-6-4-2000012342固態3.把-5℃的冰投入0℃的水中（周圍空氣是0℃），過了一段時間（）A．冰的數量增多B．水的數量變多C．冰和水的數量都沒變D．以上三種情況都有可能【解析】當把-5℃的冰投入0℃的水中后，熱量會從0℃的水傳遞給-5℃的冰，0℃的水放出熱量會凝固成冰塊，-5℃的冰溫度升高不會超過0℃，所以不會熔化，所以冰的數量會增加；故選A。AAA【變式】如圖所示，將一支盛水的試管插入足夠多的冰水混合物中，那么試管中的水（）A．很快就會結成冰B．只要經過足夠長的時間，水肯定會結成冰C．在短時間內水不會結成冰D．時間再長水也不會結成冰D4.下表是小明“探究某種物質的凝固特點”時記錄的實驗數據。（在標準大氣壓下）（1）分析表中數據可知：第

min時的數據有明顯錯誤。實驗時的室溫是

℃。該物質在第4min時的狀態是

態，它是

（選填“晶體”或“非晶體”），在凝固過程中

熱量，溫度

。（2）課后小明又進行了以下探究：如圖所示，在容器A內裝水，在容器B內裝鹽水，一段時間后發現容器A內有冰出現，由此可以判斷原來容器B內鹽水的溫度

O℃（選填“高于”、“等于”或“低于”）1.521固液共存晶體放出不變低于【變式】如下圖是某種固體加熱變成液態時的溫度隨時間變化的曲線圖，觀察圖象并回答：（1）固體在開始加熱時的溫度為

，固體的熔點為

。（2）這種物質在固態時的名稱為

。（3）圖中BC段表示物質處于

狀態（選填“固態”、“液態”或“固液共存”），物質在熔化過程中共持續了

分鐘。-5℃0℃冰固液共存43、物體在吸收熱后，它的溫度將() A.一定上升

B.一定不變

C.有可能上升，也有可能不變

D.以上說法都不對C練一練4、在下圖中，屬于非晶體凝固圖象的是()A.B.C.D.D練一練6．人們常說“下雪不冷化雪冷”，這句話是什么道理？5．如圖所示，為某種晶體熔化過程的圖象。由圖可知，該晶體的熔點為________，熔化過程用了______分鐘，該晶體可能是________。０℃３冰練一練雪熔化要吸熱7.我國黑龍江省北部最低氣溫曾經降到零下52.3攝氏度，這時還能使用水銀溫度計嗎？應該使用什么樣的液體溫度計？8、上科學復習課時，老師寫下了一副對聯，上聯是“杯中冰水，水結冰冰溫未降”；下聯是“盤內水冰，冰化水水溫不升”。對聯包含的物質變化是

和

，反映一個共性是

。凝固熔化溫度不變9、如圖：某種晶體的熔化與凝固圖像，在圖像的AB、BC、CD、DE、EF、FG段中。溫度℃時間/分ABCDEFGAB和FGCD和DEBC和EFAB和CDDE和FGBC和EF