七年級科學(xué)第四章物質(zhì)的特性第五節(jié)熔化與凝固課堂導(dǎo)入

寒冬臘月，滴水成冰；春暖花開，冰雪消融。從大自然的這些景象中我們可以發(fā)現(xiàn)，水可以由固態(tài)變成液態(tài)，也可以由液態(tài)變成固態(tài)。

物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化，從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固

物質(zhì)的熔化和凝固需要什么條件？不同的物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律一樣嗎？01知識點(diǎn)分析基礎(chǔ)知識點(diǎn)的羅列和例題難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)和知識點(diǎn)總結(jié)一.海波和松香的熔化規(guī)律1.將海波和松香分別放在盛水的燒杯里，隔水加熱，待溫度到40度以上，每隔0.5分鐘記錄一次溫度；在海波完全熔化后再記錄4-5次。一.海波和松香的熔化規(guī)律2.實(shí)驗(yàn)記錄的圖像如圖所示3.結(jié)論：海波熔化時(shí)，有段時(shí)間，持續(xù)吸熱，溫度不上升，松香熔化時(shí)，隨著吸熱的同時(shí)溫度不斷上升。一.海波和松香的熔化規(guī)律4.其他晶體的熔化規(guī)律（冰、萘）二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)1.根據(jù)各種固體熔化的特點(diǎn)分類：具有一定的熔化溫度的叫晶體。沒有一定的熔化溫度的叫非晶體。2.晶體和非晶體熔化的特點(diǎn)：熔化時(shí)都需要吸熱，晶體熔化時(shí)溫度不變，存在固液共存狀態(tài)。3.晶體的熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。不同晶體熔點(diǎn)不同。二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)4.常見的晶體：硫代硫酸鈉（海波）、明礬、金屬、石膏、水晶。二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)5.常見的非晶體：松香、玻璃、蜂蠟、橡膠、塑料。二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)6.一些晶體的熔點(diǎn)：二.晶體、非晶體熔化和凝固的特點(diǎn)7.凝固是物體熔化的逆過程：凝固的過程中向外放熱，晶體有固定的凝固點(diǎn)（熔點(diǎn)相同）存在固液共存的狀態(tài)，非晶體沒有固定的凝固點(diǎn)。02典例精析精選近年各地中考、一模以及名校練習(xí)等好題進(jìn)行分析【例1】如圖所示為“3D打印機(jī)”，打印時(shí)，固態(tài)原料棒在打印噴頭處變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)原料從打印噴頭流下，在成品平臺上重新變?yōu)楣虘B(tài)，經(jīng)過一系列過程，得到產(chǎn)品。在3D打印中涉及到的物態(tài)變化有（）A．熔化、液化 B．汽化、凝固 C．熔化、凝固 D．汽化、液化【答案】C【例2】在下列各圖中，能正確描述鐵路鐵軌的鑄造過程中溫度變化的是（）【答案】D【例3】公路結(jié)冰，道路養(yǎng)護(hù)工徹夜撒鹽除冰，原理是降低冰的熔點(diǎn)，加快冰熔化。如果將一個(gè)裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖所示，試管中冰水混合物的冰會(huì)（

）A．增加

B．減少

C．不變

D．先增加后減少【答案】A【例4】如圖所示是小李同學(xué)在-9℃的室外玩肥皂泡泡時(shí)拍攝的照片。他發(fā)現(xiàn)肥皂泡泡在很冷的室外會(huì)迅速結(jié)冰，掉落在地面如同散落的玻璃球，神奇極了。下列對這一現(xiàn)象包含的物態(tài)變化及吸放熱情況的判斷，正確的是（

）A．這是凝固現(xiàn)象，會(huì)放熱

B．這是凝固現(xiàn)象，會(huì)吸熱C．這是熔化現(xiàn)象，會(huì)吸熱

D．這是熔化現(xiàn)象，會(huì)放熱【答案】A【例5】市場上有一種“55℃保溫杯”，外層為隔熱材料，內(nèi)層為導(dǎo)熱材料，夾層間有“神奇物質(zhì)”。開水倒入杯中數(shù)分鐘后，水溫降為55℃且能較長時(shí)間保持不變。“神奇物質(zhì)”在55℃（）A．—定處于固體

B．—定處于液態(tài)C．可能處于固、液混合態(tài)

D．—定處于固、液混合態(tài)【答案】C【例6】如圖所示，將冰袋放置于高熱病人的頭部，能降低病人的體溫，原因是（）A．冰熔化吸收熱量

B．冰熔化放出熱量C．病人發(fā)熱量減少

D．病人發(fā)熱量增加【答案】A【例7】如圖是某種物質(zhì)的熔化圖像，根據(jù)圖像判斷下列說法錯(cuò)誤的是()A．該物質(zhì)是一種晶體

B．該物質(zhì)的熔點(diǎn)為50℃C．在第10min時(shí)該物質(zhì)的狀態(tài)為液態(tài)

D．圖像中的BC段表示該物質(zhì)的熔化過程【答案】C【例8】如圖是某網(wǎng)友在四月拍攝的某地雪景：積雪初融后，在某停車場上出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)“雪饅頭”，甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚，每塊方形地磚周圍是條形磚。氣象專家調(diào)研發(fā)現(xiàn)：四周條形磚比中間方形地磚具有更好的導(dǎo)熱性和滲水性。下列關(guān)于形成“雪饅頭”景觀的解釋，不合理的是（

）A．空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一B．方形地磚導(dǎo)熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一C．太陽輻射導(dǎo)效條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化D．地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞，使條形磚上的雪更易熔化【答案】C【例9】閱讀材料，回答材料后的問題。過冷水是指溫度達(dá)到或低于冰點(diǎn)（凝固點(diǎn)）時(shí)卻沒有凝固成冰的水。水凝固成冰的一個(gè)必要條件是：必須有凝結(jié)核。當(dāng)溫度低到冰點(diǎn)之下時(shí)，如果水太過純凈，水中沒有一個(gè)結(jié)晶核來結(jié)晶，那么即使在0℃之下也不會(huì)結(jié)冰，還保持著液態(tài)。凝結(jié)核可以是微小的冰晶，可以是水中的懸浮物，可以是器皿的壁。當(dāng)過冷水中具備凝結(jié)核時(shí)，例如投入少許固體，或搖晃液體，都能讓水迅速凝固，溫度回升到凝固點(diǎn)。當(dāng)天空中的飛機(jī)穿過有過冷水的云層時(shí)，云中的過冷水會(huì)在飛機(jī)表面結(jié)成冰，飛機(jī)就容易發(fā)生墜機(jī)事故。（1）水凝固成冰是______（填“物理變化”或者“化學(xué)變化”）。（2）不僅有過冷水，還有過熱水，過熱水是指______。（3）動(dòng)畫片海爾兄弟之《冰川危機(jī)》中有個(gè)片段是：一個(gè)池塘里的水在零攝氏度以下的溫度仍未結(jié)冰，如果你是編劇，你準(zhǔn)備讓海爾兄弟怎么做使湖水凍起來______。（4）為保證飛行安全，飛機(jī)防冰系統(tǒng)會(huì)連續(xù)向其防冰表面噴射防冰液，這種液體與水混合性能好，而且凝固點(diǎn)______（填“高”或“低”），飛機(jī)表面噴上防冰液就能起到防冰除冰作用。【答案】

物理變化

水達(dá)到沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)時(shí)卻沒有沸騰的水

向水中投入一個(gè)石子

低【例10】圖甲為某物質(zhì)的凝固圖像。（1）根據(jù)圖像甲可知該物質(zhì)為___________（選填“晶體”或“非晶體”）。（2）第25min時(shí)該物質(zhì)處于固、液、氣中的___________態(tài)。（3）若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質(zhì)中（如圖乙），則試管內(nèi)冰的質(zhì)量將________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】

晶體

固

變大【例11】火星與地球最為相似且距離較近，2021年5月15日，天問一號攜帶的“祝融號”火星車（如圖）成功著陸火星，邁出了我國星際探測征程的重要一步。（1）火星是太陽系中的一顆___________（填“行星”或“恒星”）；（2）“祝融號”進(jìn)入火星大氣后減速下降時(shí)，相對于火星表面是___________的（填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；（3）火星上晝夜溫差大，為保證“祝融號”度過漫漫寒夜，其頂部有一個(gè)集熱窗裝置，里面裝有的正十一烷白天會(huì)吸熱熔化儲存能量，晚上___________放熱釋放能量（填物態(tài)變化名稱）【答案】

行星

運(yùn)動(dòng)

凝固【例12】市場上有一種“55℃保溫杯”，外層為隔熱材料，內(nèi)層為導(dǎo)熱材料，夾層間有“神奇物質(zhì)”。開水倒入杯中數(shù)分鐘后，水溫降為55℃且能較長時(shí)間保持不變。“神奇物質(zhì)”是___________（選填“晶體”或“非晶體”），在55℃時(shí)其狀態(tài)為___________（選填“固態(tài)”“液態(tài)”“固液共存態(tài)”或“固態(tài)、液態(tài)、固液共存態(tài)都有可能”）。【答案】

晶體

固態(tài)、液態(tài)、固液共存態(tài)都有可能【例13】如圖所示為某晶體的凝固圖象，從到整個(gè)過程是______的（填“吸熱”或“放熱”），段物質(zhì)處于______狀態(tài)，其對應(yīng)的溫度48℃代表此晶體的______。【答案】

放熱

固液共存

凝固點(diǎn)【例14】2020年1月19日，吉林松花江一小男孩舌頭被凍在欄桿上，無法擺脫。此過程發(fā)生了_________（填物態(tài)變化）現(xiàn)象。有人用冷水澆淋幫助解救，結(jié)果舌頭被凍得更長，此過程水不斷_________（選填“吸熱”或“放熱”）。寫出你幫助解救的一種方法________。【答案】

凝固

放熱

澆溫水【例15】小明利用如圖甲所示裝置探究冰的熔化特點(diǎn)，他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。（1）應(yīng)選用顆粒___________（選填“較大”或“較小”）的冰塊做實(shí)驗(yàn)；（2）圖甲是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度一時(shí)間”圖像。由圖像可知：冰熔化的特點(diǎn)是是吸熱，溫度___________；（填“升高”、“降低”或“不變”）（3）圖甲中第3min時(shí)，物質(zhì)處于___________態(tài)。（選填“固”或“液”或“固液共存”）【答案】

較小

不變

固【例16】將裝有海波的大試管放入盛有熱水的燒杯中（如圖a）。根據(jù)溫度計(jì)A和B的示數(shù)，繪制了海波和熱水的溫度隨時(shí)間變化的圖像（如圖b）。（1）由圖像可知，海波的熔點(diǎn)是___________℃。（2）在5~8分鐘之間，海波要從熱水中___________熱量，其溫度保持不變，此時(shí)海波處于___________（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存狀態(tài)”）。（3）第10分鐘后，試管內(nèi)仍有少量海波不能熔化，其原因是___________。【答案】

48

吸收

固液共存狀態(tài)

海波與水的溫度相同，海波不能繼續(xù)吸熱【例17】冬天，給道路上的積雪撒融雪鹽，可以有效地防止交通事故發(fā)生。于是小明同學(xué)猜想：含鹽濃度不同的冰，其熔化特點(diǎn)與純冰不同。于是小明用純水、淡鹽水和濃鹽水制得質(zhì)量相同的“純冰”、“淡鹽冰”和“濃鹽冰”，裝入相同的試管中，并在相同熱源條件下同時(shí)對三支試管加熱，測量三者的溫度隨時(shí)間變化情況，并繪成如圖所示（其中：①“純冰”，②“淡鹽冰”，③“濃鹽冰”）。（1）“純冰”、“淡鹽冰”和“濃鹽冰”三者都屬于______（選填“晶體”或“非晶體”）；（2）加熱到5分鐘時(shí)，裝有“濃鹽冰”試管中的物質(zhì)處于______狀態(tài)；（3）從實(shí)驗(yàn)中可以看出，含鹽濃度越高的冰，比熱容越______（選填：“大”或“小”），熔點(diǎn)更______（選填：“高”或“低”）。【答案】

晶體

固液共存

小

低【例18】如圖甲所示，是“探究物質(zhì)的熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)先將固體物質(zhì)和溫度計(jì)分別放入試管內(nèi)，再放入大燒杯的水中，觀察固體的熔化過程。（1）甲圖中正確測量操作中，溫度計(jì)放置有何要求？___________；（2）試管內(nèi)物質(zhì)在將化過程中，某時(shí)刻溫度如圖乙所示，讀數(shù)方法正確的是___________（選填“A”、“B”或“C”）；（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)描繪出該物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化的圖象（如圖丙ABCDE），則可知該物質(zhì)是___________（選填“晶體”或“非晶體”），說明理由___________；（4）根據(jù)描繪的圖像，該物質(zhì)在第7min時(shí)處于___________態(tài)，溫度為___________℃；仔細(xì)觀察圖像發(fā)現(xiàn)，AB段物質(zhì)升溫比在CD段物質(zhì)升溫___________（選填“快”或“慢”）。【答案】

見解析

B

晶體

見解析

液

70

慢【例19】小西發(fā)現(xiàn)嚴(yán)冬季節(jié)水缸里的水結(jié)冰了，但腌菜缸里的鹽水卻沒有。小西猜想，水中加入別的物質(zhì)后，一定會(huì)對水的凝固點(diǎn)產(chǎn)生影響。為了驗(yàn)證這一猜想，他將一些鹽放入水中，并把鹽水用容器盛好放入冰箱，研究鹽水的凝固過程。每隔一定時(shí)間，小西就觀察鹽水狀態(tài)、測出溫度，并將凝固過程記錄的溫度數(shù)據(jù)畫成了凝固圖像如圖甲所示。（1）從圖像中可以看出鹽水的凝固過程用了_____分鐘。（2）從圖像中得到晶體的液態(tài)物質(zhì)在凝固時(shí)的溫度將_____。（填“變大”、“變小”或“不變”）（3）鹽水的凝固點(diǎn)為_____℃。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小西的猜想，因?yàn)榕c水相比，凝固點(diǎn)變_____了（填“高”或“低”）。（4）實(shí)驗(yàn)中小西同學(xué)發(fā)現(xiàn)鹽水凝固時(shí)間較長，在不改變原來實(shí)驗(yàn)裝置的情況下，請你告訴他一種縮短鹽水凝固時(shí)間的方法：_____。（5）如果將一個(gè)裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中，如圖乙所示，試管中冰水混合物中的冰會(huì)_____（填“變多”、“變少”或“不變”）。【答案】

10

不變

-2

低

減少鹽水的質(zhì)量

變多【例20】科學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在很冷的冬天，用一根兩端拴有重物的細(xì)金屬絲，掛在一個(gè)粗大的冰塊上。一段時(shí)間后，出現(xiàn)了如下有趣的現(xiàn)象：細(xì)金屬絲割穿了冰塊而冰塊保持完整。他們對此現(xiàn)象進(jìn)行了討論，請你一起完成以下問題：（1）在此過程中，冰塊發(fā)生的物態(tài)變化主要有____。（2）關(guān)于冰熔化的原因，他們提出了以下三種猜想：猜想1：冰塊的厚度越小，冰的熔點(diǎn)越低。猜想2：金屬絲的溫度低于冰的熔點(diǎn)。猜想3：金屬絲對冰塊的壓強(qiáng)越大，冰的熔點(diǎn)越低。①根據(jù)所學(xué)知識，他們經(jīng)過討論，斷定猜想2是錯(cuò)誤的。你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是____。②科學(xué)興趣小組同學(xué)為了驗(yàn)證猜想3是否正確，設(shè)計(jì)了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，步驟如下：保持所掛重物不變，用粗細(xì)不同的金屬絲掛在同一冰塊上，比較金屬絲陷入冰塊的程度，以此判斷猜想是否正確。請你設(shè)計(jì)一個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想3是否正確，簡述你的實(shí)驗(yàn)方案：____。【答案】

熔化、凝固

金屬絲和冰塊掛在一起，所以金屬絲和冰塊的溫度應(yīng)該一樣(或金屬絲掛在冰塊上，溫度應(yīng)該相同