第一章熱現象

課時1.2熔化和凝固

學習目標

2022年課程標準物理素養

物理觀念：能夠描述固態、液態和氣態三種物態的基本特征，

以及不同狀態物質相互轉化時的特點；知道物質的熔點、凝固

1.1.1描述固、液和氣三種物態的基本

點和沸點，了解晶體和非晶體的區別，以及蒸發和沸騰的區別；

特征。列舉自然界和生活中不同狀態的

通過對物質形態和變化的學習，初步形成物質觀念。

物質及其應用。

科學思維：經歷物態變化的實驗探究過程，能夠分析綜合、歸

1.1.3經歷物態變化的實驗探究過程，

納總結出物態變化過程中的特點及吸、放熱規律；嘗試在觀察

知道物質的熔點、凝固點和沸點，了解

中發現并提出問題，并能夠引用證據解釋自然界和生活中的有

物態變化過程中的吸熱和放熱現象。用

關現象。

物態變化的知識說明自然界和生活中的

科學探究：經歷實驗探究的基本過程，了解科學探究的基本環

有關現象。

節，會用簡單的物理圖像描述數據，根據圖像特點對實驗結果

1.1.4用水的三態變化說明自然界中的

做出解釋；會正確使用溫度計，能夠按照實驗操作獲得實驗數

一些水循環現象。了解我國和當地的水

據。

資源狀況，有關心環境和節約用水的意

科學態度與責任：通過物態變化等實驗，了解物理概念是建立

識。

在觀察、實驗基礎上形成的，培養學生勇于探索、嚴謹認真的

科學態度；關注水資源危機，養成節水意識和保護環境意識，

樹立可持續發展的意識。

知識梳理

知識點一、物態變化

1.物質的三種狀態

固態、液態、氣態

2.物態變化

物質從一種狀態變成另一種狀態的過程

知識點二、熔化和凝固

1.定義

(1)物質由固態變為液態叫熔化;

(冰雪熔化、蠟燭燃燒等)

(2)物質由液態變為固態叫凝固；

(冬天水管凍裂、冰凌等)

2.特點

(1)熔化吸收熱量；

(冬天雪熔化時更冷、吃雪糕涼快)

(2)凝固放出熱量；

(北方冬天菜窖內常放幾桶水)

知識點三、固體熔化實驗

1.實驗器材及作用：

(1)溫度計：測物體溫度；

(2)玻璃棒：使物體受熱均勻；

(3)石棉網：使燒杯底部受熱均勻；

(4)鐘表：記錄加熱時間；

2.器材組裝順序：自下而上；

3.選用較小的固體顆粒的優點：

A.小顆粒固體受熱更均勻；

B.溫度計玻璃泡與小顆粒充分接觸，測得溫度更準確;

4.試管在水中的位置要“適當”：

A.試管不能接觸燒杯底和燒杯壁；

B.試管中裝有固體的部分完全浸沒在水中；

5.水浴法加熱的好處：

A.被加熱物質受熱更均勻；

B.固體顆粒溫度上升較慢，便于記錄各個時刻的溫度；

6.實驗中，必須做到“兩測一看”：

指實驗中要測量記錄物質溫度及加熱時間和觀察物質狀態;

7.會根據實驗數據會作出物質熔化時溫度一時間圖像：

先描點，然后用平滑的曲線把各點順次連接起來；

8.實驗現象:

(1)海波或冰在熔化過程中不斷吸熱，溫度不變；

(2)石蠟在熔化過程中不斷吸熱，溫度一直升高；

9.實驗結論：

(1)晶體熔化時有固定溫度，熔化過程中不斷吸熱，溫度不變；

(2)非晶體熔化時沒有固定溫度，熔化過程中不斷吸熱，溫度升高；

特別提醒

1.熔點與物質的種類、壓強和是否含有雜質等因素有關；

(1)不同晶體熔點一般不同；

(2)冬天，結冰的路面撒鹽可以降低冰的熔點；

2.在寒冷的北方，冬天測氣溫常選用酒精溫度計，而不用水銀溫度計，這是因為酒精的凝固

點比水銀的低；

3.燈絲用鴇來做，是因為鴇的熔點高；常用錫焊接電子元件，是因為錫的熔點低；

4.同種晶體熔點和凝固點是相同的；

5.已知物質溫度，如何判斷晶體狀態的規律：

(1)晶體溫度低于熔點時，物體為固態；

(2)晶體溫度等于熔點時，物體可能為固態、液態或固液共存狀態；

(3)晶體溫度高于熔點時，物體為液態；

晶體非晶體

定義有熔點的固體無熔點固體

熔點有無

小小：

/0

71

圖像

r)f/min

0ithX/min

熔化

1.AB段：持續吸熱，溫度升高，固態；

整個過程，持

2.BC段：持續吸熱，溫度不變，固液

續吸熱，溫度

特點共存；

升高；

3.CD段：持續吸熱，溫度升高，液態；

4.熔點為TO℃；

條件溫度達到熔點；不斷吸熱；吸收熱量

凝固點有無

77C7rt

4\c

r?B\\

圖像_____?______i?__\".

0G//min//min

凝固

LAB段：持續放熱，溫度降低，為液態；

整個過程，持

2.BC段：持續放熱，溫度不變，為固液共存；

特點續放熱，溫度

3.CD段：持續放熱，溫度降低，為固態；

降低；

4.凝固點為TO℃

條件溫度達到凝固點；不斷放熱放出熱量

問題探究

問題一：物質三態

【角度1】物質的三態及其變化

【典例1］下表歸納了固、液、氣三態物質的宏觀特性和微觀特性，圖為物質三態的分子模

型。分析表格所填寫的信息可知，①②③④處應分別為（）

微觀特性宏觀特性

物態

分子間作用力分子間距離有無固定體積有無固定形狀

①很大③有有

液態較大較大④無

氣態②很大無無

甲乙丙

A.甲；很??；很大；有固定體積B.乙；很小；很??；有固定體積

C.乙；很大；很小；無固定體積D.丙；很大；很大；無固定體積

方認點星固態物質分子間距離非常小，相互作用力非常大，所以固體有固定的形狀

和體積，不具有流動性

【變式1-11

水以多種多樣的形式與形態存在于自然界中，下列物體中是水的氣態形式的是（）

A.白氣B.水蒸氣C.霧D.霜

【變式1-2］

如圖示意圖形象的反映了物質氣、液、固三態分子排列的特點，下列說法正確的是（）

ooooooO

OOOOO

00060O

oooooO

oooooO

甲乙丙

A.丙是氣態B.乙是氣態C.甲是氣態D.甲是固態

問題二：熔化和凝固

［角度1］熔化和凝固的概念及現象

【典例1］2023年12月初，山西迎來了入冬后的首次大范圍降雪，部分地區積雪厚度達到

10cm。相關部門及時在路面拋撒了“融雪劑”，極大地保障了人們的出行安全。積雪消融的

過程中發生的物態變化是（）

A.熔化B.凝固C.液化D.凝華

加法點

U固態成液體的過程，是熔化現象

【變式1-11把一杯水和一杯花生油分別放在略低于它們熔點的低溫環境中。在它們凝固的

過程中，下列說法中正確的是（）

A.水從底部開始凝固,油從上部開始凝固

B.水從底部開始凝固,油從中部開始凝固

C.水從上部開始凝固,油從底部開始凝固

D.水從上部開始凝固,油從中部開始凝固

【變式1-2］在高寒地帶,從人的口中噴出的“白氣”會在眉毛上結成小冰晶，這個過程是

()

A.液化B.凝華C.疑固D.升華

【角度2】熔化和凝固的吸放熱及應用

【典例2】目前市場上家家用電冰箱所用的制冷劑影響臭氧層的是（)

A.氨B.二氧化碳C.氟利昂D.氫

〃法直接熔化吸熱，凝固放熱

【變式2-1】鑄造青銅器時，工匠將銅料加熱化為銅液注入模具，銅液冷卻成型。青銅器鑄

造初步完成。下列說法正確的是（）

A.銅料化為銅液是凝固B.銅料化為銅液需要放熱

C.銅液冷卻成型是凝固D.銅液冷卻成型需要吸熱

【變式2-2】我國古代科技著作《天工開物》中，對釜的鑄造有“鐵化如水，以泥固純鐵柄

勺從嘴受注”這樣的記載，如圖所示。下列關于該過程中的說法正確的是（）

A.先熔化吸熱，后凝固放熱B.先汽化吸熱，后液化放熱

C.先熔化吸熱，后汽化吸熱D.先熔化放熱，后汽化放熱

問題三：固體熔化凝固實驗

【角度1】實驗探究固體熔化的實驗裝置

【典例1】在探究“冰熔化時溫度隨時間變化規律”的實驗中，必須要用到的測量工具是

()

|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|

A.0cm12345刻度

tlllllllllllllllllllllllllllll

B.20_1Q_Q___1Q_20—IQ4Q5060.ZQ__80.SO100實驗用溫度計

C.356378940I2體溫

D./

方隊點展

體溫計的測量范圍是35℃至42℃,冰熔化的溫度為0℃

【變式「1】探究“固體熔化規律”實驗時，小東在老師的指導下，采用了如圖的實驗裝置,

對于這個裝置說法不正確的是（）

溫度計

匚試管

水

石棉網

酒精燈

A.可延長熔化時間，便于觀察現象和記錄數據

B.在組裝此實驗裝置時應該自下往上比較恰當

C.可以探究一切固體的熔化規律

D.能夠使被研究的物體均勻受熱

【變式「2】如圖是“探究燭蠟的熔化特點”的實驗，下列說法中錯誤的是（）

溫度計

14■水

」——蠟燭

A.燭蠟應碾碎后放入試管中

B.“水浴法”加熱可以使燭蠟受熱均勻

C.溫度計的玻璃泡應碰到試管底部

D.燭蠟熔化過程中，溫度不斷上升，說明燭蠟沒有確定的熔點

【角度2】探究固體熔化時溫度的變化

【典例2】如圖甲所示，在“探究晶體熔化和凝固規律”的實驗中，繪制出了如圖乙所示的

甲

A.實驗時，不直接將裝有晶體的試管放在酒精燈上加熱，而是放入盛有水的燒杯中加

熱，這樣做的好處是晶體受熱均勻

B.圖乙中，晶體的熔化過程是BC段，處于固液共存狀態，此過程中晶體放熱

C.圖乙中，晶體在D點時是液態，在G點時是固態

D.由圖像可知該晶體的熔點和凝固點相等，均為50℃

方W避

C.該物體的熔化過程持續了20minD.該物體在BC段，溫度不變，但仍然持續吸

熱

【變式2-1】小明選用兩種物質探究固體熔化時溫度的變化規律，如圖，甲圖為實驗裝置，

乙圖是繪制的溫度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（）

A.圖甲中的實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序

B.由圖乙知，A物質是晶體，B物質是非晶體

C.由圖乙知，第4min時A物質處于固態

D.由圖乙知，A圖線對應物質的熔化過程持續時間為6min

問題四：晶體和非晶體

【角度1】晶體和非晶體的熔化凝固曲線

【典例11某種液態物質在放熱的過程中溫度隨時間變化的情況如圖所示。則該物質在固態

時的熔點約是（

，溫度（。0

80

60-\

0102030時間（分鐘）

A.40℃B.50℃C.60℃D.70℃

廳法直接晶體凝固時放出熱量，溫度不變，同種晶體熔點等于其凝固點

【變式1-U某物質的熔化圖像如圖所示。下列關于此圖像信息的解讀錯誤的是（）

上溫度FC,n

0410時間/min

A.這是一種晶體物質

B.CD段時物質處于固態

C.物質的初始溫度是40℃

D.加熱5分鐘時物質溫度是48℃

【變式1-2］如圖所示是海波和石蠟熔化時溫度隨時間變化的圖像，則以下說法正確的是

時間irun

A.甲對應石蠟，乙對應海波B.甲在ab段停止吸熱

C.甲在第7min時是固液共存態D.乙的熔點隨溫度升高而升高

【角度2】晶體熔化與凝固的特點

【典例2】把一塊0℃的冰投入0℃的水里（周圍氣溫也是0℃）,過了一段時間，下面說法

哪個正確（）

A.有些冰熔化成水使水增多

B.有些水凝固成冰使冰增多

C.冰和水的數量都沒有變

D.以上三種情況都有可能發生

AOAtt沒有溫度差就沒有熱傳遞，冰因不能吸收熱量不能熔化

【變式2-1]固體分為晶體和非晶體的依據是（）

A.是否為金屬B.熔化時溫度是否變化

C.軟硬程度D.是否會熔化

【變式2-2]

以下屬于非晶體的物質是（）

A.固態水銀B.玻璃C.固態酒精D.固態氮

強化訓練

【基礎強化】

1.以下有關石蠟特性的說法正確的是（)

A.石蠟是一種晶體B.石蠟熔化過程需要吸熱

C.使用大塊的石蠟進行實驗探究D.在1個標準大氣壓下石蠟的熔點為48℃

2.冰在熔化過程中（）

A.吸收一定的熱量，溫度升高B.吸收一定的熱量，溫度不變

C.放出一定的熱量，溫度降低D.放出一定的熱量，溫度不變

3.關于晶體和非晶體，下列哪一個判斷是正確的（）

A.雪花不是晶體B.玻璃是晶體C.巖石不是晶體D.海波是晶體

4.關于熔點，以下說法中正確的是（）

A.固體在一定溫度下熔化

B.晶體比非晶體的熔點高

C.晶體在熔化時溫度不變，而非晶體在熔化時溫度變化

D.晶體的熔點跟凝固點相同

5.對容器中的冰水混合物均勻加熱，最初看到的現象是（）

A.混合物溫度不變B.混合物溫度立刻升高

C.混合物溫度立即降低D.以上說法都不對

6.2024年春節期間，我國部分地區下起了“凍雨”，“凍雨”是下落的雨滴結成的冰形成

的，這一過程中的物態變化是（）

A.凝華B.凝固C.液化D.熔化

7.幾種物質的熔點如下表所示，由表中的數值可以得出的正確結論是（)

物質水銀（固）銅酒精（固）鴇鋁鋼純鐵

熔點/℃-391083-117341066015151535

A.純鐵掉入鋼水中一定能夠熔化

B.水銀溫度計在氣溫為40℃的地方不能使用

C.在氣溫為-50°。的地方可以選用酒精溫度計測量溫度

D.用銅鍋冶煉鋼是可以的

8.食用凍豆腐時，發現豆腐內存在許多小孔，在小孔形成的過程中，發生的主要物態變化

是（）

A.凝固和熔化B.液化和升華C.凝華和熔化D.凝固和汽化

9.下列物質屬于晶體的是（）

A.松香B.冰C.玻璃D.石蠟

【素養提升】

10.某實驗小組用兩套如圖甲所示完全相同的加熱裝置探究固體熔化時溫度的變化規律，兩

套裝置的燒杯中都裝了相同質量的水，試管中分別裝有少量相等體積的固體a