2023浙教版科学小升初暑期“快人一步”培优讲义（十四）：熔化与凝固【word含解析】VIP

第第页2023浙教版科学小升初暑期“快人一步”培优讲义（十四）：熔化与凝固【word，含解析】一、物质的物态变化

（一）探究水的物态变化

将冰放入水壶中，然后加热，观察冰的变化。不断加热，水沸腾后，戴上手套，并拿着勺子靠近壶嘴观察可知，在加热过程中，冰变成了水，水变成水蒸气，水蒸气遇到冷的勺子又能变成小液滴；如果再将水放人冰箱中，水还可以结成冰。

由实验探究可知，像水一样，物质有三种状态，它们分别是固态、液态和气态。

物质的三种状态在一定条件下是可以相互转化的。

物态变化:物质状态的变化，即物质常见的三种状态之间的相互转化。随着温度的变化，物质的状态会在固、液、气三种状态之间变化，我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。

（二）熔化和凝固的概念

(1)熔化:物质从固态变成液态的过程。如冰变成水，铁块在高温下变成铁水，都是由固态变成液态，属于熔化现象。

(2)凝固:物质从液态变成固态的过程。如水结成冰，铁水遇冷变成一定形状的铁片或铁块，都是由液态变成固态，属于凝固现象。

【能力拓展】

熔化与溶化的区别

熔化是表示物质由固态变为液态；溶化表示物质溶解的过程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物质本身从固态变成了液态的现象，后者则是固体物质借助液体在液体中分散开来的现象，因此有无借助液体是识别两者的关键。

二、海波和松香的熔化规律

（一）探究海波、松香的熔化规律

探究目的:不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律及物质的状态变化。

实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、水、海波松香钟表、火柴、秒表等

设计实验和进行实验:将温度计插人试管后，待温度升到40开始，每隔1分钟记录一次温度，在海波或松香完全熔化后再记录3~5次。

(1)海波的熔化现象

①温度在上升到48°C前，海波呈固态。

②温度为48°C时，海波开始熔化，有液体出现。在完全熔化之前，海波处于固、液共存状态，继续吸收热量，但温度保持在48°C不变。

③海波完全熔化成液态后，继续吸收热量，温度从48°C开始继续上升。

(2)松香的熔化现象

松香从开始加热起，经历一个逐渐变软再变稀，直到变成液体的过程。在熔化的整个过程中，温度逐渐升高，不存在到达哪一温度才开始熔化的情形。

数据的处理:图中的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，根据表中各个时刻的温度在图上描点，然后将这些点用平滑曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。

探究结论:根据探究过程可知，海波熔化时，温度不变，需要吸热。熔化过程中，处于固、液共存状态；松香熔化时，温度升高，需要吸热，是一个逐渐变软再变稀的过程。

（二）熔化吸热、凝固放热

晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但要继续吸收热量，才能确保熔化过程的完成，可见晶体在熔化过程中吸收的热量不是用来升高温度的，而是用来完成熔化的。相反，液体在凝固成固体时要放出热量。非晶体也是在熔化时吸收热量，在凝固时放出热量。

【能力拓展】

海波和松香熔化的异同点

相同点:都是由固态变成了液态；在熔化过程中都要吸收热量。

不同点:海波在熔化过程中温度保持不变，先由固态变成固、液共存状态，最终变成液态；而松香在熔化时温度不断上升，由硬变软、变稀，最后变成液态。

熔化、凝固的应用

①冷冻食品可以保鲜；②高烧病人利用冰袋降温；③把塑料颗粒熔化后，注入钢模中，冷却后便凝固成塑料盆。

判断晶体、非晶体的方法

(1)从有无确定的熔点来判断，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。

(2)从熔化过程中的现象来判断，晶体熔化过程:固态→固液共存状态→液态；非晶体熔化过程:固态→软→稀→液态。

(3)从熔化时温度随时间变化的图像来判断，关键是观察图像中是否存在一段平行于时间轴的线段，有则为晶体，没有则为非晶体。

三、晶体、非晶体熔化和凝固的特点

（一）晶体

(1)概念:像海波那样，具有一定熔化温度的固体叫做晶体，常见的晶体:海波、食盐、冰水晶、各种金属等。

(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，但温度保持不变

（二）非晶体

(1)概念:像松香那样，没有一定的熔化温度的固体叫做非晶体，常见的非晶体:松香、石蜡、玻璃、塑料、橡胶、沥青等。

(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，同时温度不断升高。

（三）熔点和凝固点

(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。

(2)凝固点:液态晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。

(3)晶体都有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点。

(4)同一晶体的熔点和凝固点相同，不同晶体的熔点和凝固点一般不同。

（四）晶体和非晶体的区别

晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有；晶体具有固定的熔点，而非晶体在吸热时随温度的升高逐渐变软、变稀，最后完全变成液体，没有固定的熔点。

（五）晶体和非晶体的熔化图像

如图所示，分别为晶体和非晶体的熔化图像。

晶体的熔化图像中各段曲线的意义如下:

(1)AB:熔化前的加热升温阶段，此时晶体处于固态。

(2)BC:晶体吸热熔化过程，温度不变，此时的温度即是晶体的熔点；晶体处于固液共存状态，其中B点时仍是固态，C点时已完全变成液态。

(3)CD:晶体熔化后吸热升温阶段，此时晶体处于液态。

非晶体熔化图像的含义:非晶体熔化时，吸收热量，温度升高。

（六）液态晶体与液态非晶体的凝固图像

如图所示，分别为液态晶体和液态非晶体的凝固图像。

液态晶体的凝固图像中各段曲线的意义如下:

(1)EF:凝固前的液态晶体放热降温过程。

(2)FG:液态晶体放热凝固成固态晶体的过程，凝固时温度不变；处于固液共存状态，其中F点时仍是液态，G点时已完全变成固态。

(3)GH:凝固后，固态晶体继续放热降温过程。

非晶体凝固图像的含义:非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低。

例1、冻豆腐做菜味道鲜美，原因在于内部有许多小孔，这些小孔的成因是（）

A.豆腐自身冻缩而成B.豆腐自身膨胀而成

C.外界的冰雪扎进豆腐而成的D.豆腐里的水先凝固成冰，再熔化成水形成的

例2、如图所示“探究某物质的熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法正确的是（）

A.在第10min时，该物质处于固液共存状态B.在EF段，该物质继续吸热

C.该物质的熔化过程持续了10minD.该物质的凝固点是45℃

例3、如图，是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息，可以判定该物质是(选填“晶体”或“非晶体”)；它的熔点是℃，在熔化过程中(选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)。

例4、在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验装置如图甲所示，固体a的熔化图像如图乙所示，固体b的熔化图像如图丙所示。

（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)，此时a处于________态(选填“固”“液”或“固液共存”)。

（2）固体b熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)，所以它属于一种________(选填“晶体”或“非晶体”)。

1.把0℃的水和－8℃的一块冰混合后，放在一个与外界隔热的容器里，那么过一段时间后，可能的状态是（①冰；②水；③冰水混合物）（）

A.①或②B.①或③C.②或③D.①、②或③

2.如图所示为海波的熔化图象，下列说法正确的是()

A.48°C时的海波是液态

B.海波开始熔化到全部熔化用时6min

C.海波在CD段是气态

D.海波在BC段温度不变，不需要加热

3.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，如图所示。当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰（）

A.熔化情况不能确定B.全部熔化C.一点都没熔化D.下边的熔化，上边的没熔化

4.下列用相同质量的0℃的冰和0℃的水冷藏鱼时，哪个效果更好的说法中正确的是()

A.0℃的冰比0℃的水温度更低，所以用冰效果会更好

B.0℃的冰和0℃的水温度相同，所以效果一样

C.0℃的冰和0℃的水温度相同，但冰熔化时要吸收热，所以用冰的效果更好

D.0℃的水比0℃的冰取材更加方便，所以用水效果更好

5.根据实验数据画出图像是我们科学解决问题的一种方法。

（1）老师给了一种物质，请小明判断是晶体还是非晶体小明探究后作出了熔解图像如图一。根据图像小明认为这种物质是________(填“晶体”或者“非晶体”)

（2）小明继续探究甲乙丙三种物质，在加热条件完全相同的情况下，甲、乙、丙三种物质温度随时间变化的情况如图二所示。

由图小明获得以下信息：甲和丙肯定不是同种物质，他的依据是________。

甲的质量比乙的质量小，他的依据是：________。

（3）小明又给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图三中a线所示。实验时觉得加热时间太长，为了缩短加热时间，改进了实验：他提高了水的初温。在其他条件不变的情况下，请在图三中作出温度随时间变化的图像。

6.在做晶体的熔化实验时，小明提出“晶体的熔点与晶体是否纯净有没有关系？”。为了研究解决这一问题，小明做了如下实验：将水和少量酒精混合后放入冰箱的冷冻室，每隔2分钟用温度计测一次混合物的温度，并观察其状态，实验记录如下：

时间(分钟)0246810121416182022

温度(℃)420-2-4-6-6-6-6-6-6-8

状态液液液液液液液固液固液固液固固固

（1）该实验表明，晶体的熔点与晶体是否纯净________(选填“有”或“没有”)关系。

（2）根据该实验的结论，判断下列说法正确的是__________。

A.利用水和酒精的凝固点不同，能将水和酒精分离

B.在水中加入酒精后，凝固点会下降

C.该实验所用混合液的凝固点为－6℃

D.只要在水中加入酒精后，凝固点就降为－6℃

7.小明利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化过程的规律”，并画出了冰的熔化图像。

（1）实验中宜选用（选填“较大的冰块”或“碎冰”）

（2）根据乙图可知，该试管中冰熔化所需的时间为分钟。

（3）小明进一步探究不同浓度的盐水的凝固点是否相同，并测出了不同浓度下盐水的凝固点如表所示。请简要说明冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因：。

盐水浓度(%)91521

凝固点(℃)－6－11－18

1.嫦娥五号返回器带着1731克月壤样本安全着陆。降落时，表面最高温度达到上万摄氏度。为了保护返回器内月壤样本不被高温破坏，制作返回器“防护服”的材料应具有的特点是（）

A.受热易凝华B.受热易凝固C.受热易液化D.受热易熔化

2.根据表中几种物质的熔点，同学们提出了几种看法，其中正确的是（）

物质固态水银金固体酒精钢钨甲苯

熔点（C）-391064-11715153410-95

A.固态酒精与甲苯不是晶体

B.水银温度计能测低于-40C的气温

C.纯金掉在钢水中不会熔化

D.钨在3410C可以是液体

3.如图是某网友拍摄的雪景：积雪初融后，在某停车场上出现了一个个“雪馒头”，甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖，每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现：四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是()

A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一

B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一

C.条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化是因为太阳光在两种砖上的照射强度不同

D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递，使条形砖上的雪更易熔化

4.如图甲所示为某物质的熔化图像，根据图像可知()

A.该物质加热后就开始熔化

B.第15min该物质处于液态

C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示)，则试管内冰的质量会逐渐增加

D.图乙中，冰水混合物的温度会一直升高

5.小科利用如图所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。

（1）图甲是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图像。由图像可知：冰熔化的特点是吸热，温度________。（填“升高”、“降低”或“不变”）

（2）图甲中第3min时，物质处于________态。（填“固”、“液”或“固液共存”）

（3）为使实验现象更加准确、明显，应选用颗粒________（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验

6.在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验装置如图甲所示，固体a的熔化图像如图乙所示，固体b的熔化图像如图丙所示。

（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)，此时a处于________态(选填“固”“液”或“固液共存”)。

（2）固体b熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)，所以它属于一种________(选填“晶体”或“非晶体”)。

（3）某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为________℃。

答案及解析

例1、D

【解析】当水凝固成冰时，质量保持不变，但是密度变小，根据可知，冰的体积大于水的体积，据此分析判断。

【解答】冻豆腐做菜味道鲜美，原因在于内部有许多小孔，这些小孔的成因是：豆腐里的水先凝固成冰，再熔化成水形成的，故D正确，而A、B、C错误。

例2、D

【解析】根据图像可知，从A到D不断吸热，BC段温度保持不变，则BC段为熔化过程，CD段为液态，则第10min时，物质处于液态，故A错误；

从D到G，物质温度不断降低，即不断放热，故B错误；

该物质从第3min开始熔化，到第6min熔化结束，则熔化过程持续了3min，故C错误；

该物质熔化时的温度为45℃，则它的熔点为45℃，故D正确。

例3、晶体；80；吸热

【解析】晶体在熔化时，不断吸热但温度不变，这个温度就是晶体的熔点，据此分析解答。

【解答】根据图像可知，该物质在熔化时有一段时间温度保持不变，因此该物质有熔点，熔点为80℃，为晶体。在熔化过程中吸热。

例4、（1）不变；固液共存（2）升高；非晶体

【解析】（1）晶体有熔点，在熔化时虽然不断吸热但温度保持不变。晶体在熔化前，全部为固态；熔化后，全部为液体；熔化过程中，为固液混合态，根据乙图分析解答。

（2）非晶体没有熔点，熔化时不断吸热温度不断升高，根据丙图分析解答。

【解答】（1）根据乙图可知，固体a熔化过程中，继续加热，温度不变，此时a处于固液共存态。

（2）根据丙图可知，固体b熔化过程中温度升高，所以它属于一种非晶体。

1.B

【解析】热量由高温物体传到低温物体；水的凝固点为0℃，凝固时要放热；冰的熔点为0℃，熔化要吸热。

【解答】把0℃的水和－8℃的一块冰混合后，热量由水传递给冰，部分0℃水凝固成0℃的冰，－8℃的冰吸热后温度升高，变成0℃的冰，因此冰的质量增大、水的质量减少，过一段时间后，可能的状态是冰、也可能是冰水混合物。

2.B

【解析】熔化是指指金属、石蜡等固体受热变成液体或胶体状态。对物质进行加热，使物质从固态变成液态的过程。

A、48℃时，刚达到海波的熔点，海波是固态或固液共存态或液态；故A错误；

B、由图可知，BC段是海波熔化过程，即12min-6min=6min；故B正确；

C、CD是液态；故C错误；

D、BC段温度不变，但一直在吸热；故D错误；

3.C

【解析】晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热，据此分析判断。

【解答】冰水混合物的温度为0℃，当烧杯中的冰块大部分熔化时，仍然为冰水混合物，则温度仍然为0℃。试管内冰块的温度也会达到0℃，但是此时无法再从烧杯中吸热，因此试管中的冰一点都不熔化，故C正确，而A、B、D错误。

4.C

【解析】晶体在熔化时温度不变，但是要吸收大量的热。

【解答】用0℃的冰冷藏鱼时，冰首先吸收大量的热发生熔化但温度保持不变。当全部变成0℃的水后才会温升高，因此0℃的冰冷却效果比0℃的水更好。

5.（1）晶体

（2）甲和丙熔点不同、同种物质；升高相同温度，甲加热时间短

（3）

【解析】（1）晶体和非晶体的本质区别：有无熔点；

（2）一般情况下，同种物体熔点相同，不同种物质，熔点不同；根据公式Q=cm△t可知，同种物质升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多；

（3）在温度-时间图像中，加热时间的长短代表吸热的多少，图像的倾斜角度代表升高温度的快慢，据此分析图像的形状即可。

【解答】（1）如图一可知，这种物质熔化时温度保持45℃不变，因此小明认为这种物质是晶体；

（2）如图二所示，甲和丙肯定不是同种物质，依据是：甲和丙熔点不同；

甲的质量比乙的质量小，依据是：升高相同的温度，甲加热时间短，吸收的热量少。

（3）小明提高了水的初温，那么在纵轴上的温度应该在现在图像的上方；因为水的质量不变，加热方式不变，所以温度升高的速度与原来相同，即图像的倾斜角度不变；最终水的温度都是100℃，即图像的水平部分与原来的高度相同，如下图所示：

6.（1）有（2）B，C

【解析】纯水的凝固点为0℃，而水和酒精混合物的凝固点为-6℃，因此晶体的凝固点与是否纯净有关。同种晶体的熔点和凝固点相同，据此解答；

（1）该实验表明，晶体的熔点与晶体是否纯净有关；

（2）A.水和酒精混合后，它们混合物的凝固点变为-6℃时，即当它们到达这个温度后，再放出热量就会慢慢变成固体，并不能将二者分离，故A错误；

BC.根据表格可知，水和酒精的混合物到达-6℃时，继续放热但温度保持不变，且慢慢变成固态，因此混合液的凝固点为-6℃，故B、C正确；

D.凝固点的高低与水中酒精所占的比例有关，故D错误。

7.（1）碎冰（2）10（3）积雪上洒盐降低了积雪的熔点，使积雪熔化

【解析】（1）在实验中，冰块的颗粒越小，受热越均匀，冰块的状态和温度变化越同步，越容易发现冰的熔化规律；

（2）晶体在熔化时温度保持不变，将结束熔化的时间与开始熔化的时间相减即可；

（3）晶体的凝固点越低，则越容易熔化，而不容易凝固，根据表格分析盐水浓度对积雪凝固点的影响即可。

【解答】（1）实验中宜选用碎冰；

（2）根据乙图可知，开始熔化的时间为5min，结束熔化的时间为15min，则冰熔化需要的时间：15min-5min=10min。

（3）根据表格可知，盐水的浓度越大，它的凝固点越低，则冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因：积雪上洒盐降低了积雪的熔点，使积雪熔化。

1.D

【解析】在六种物态变化中，熔化、汽化和升华需要吸热，而凝固、液化和凝固需要放热，据此分析判断。

“防护服”呈固态，吸热后可能变成液态发生熔化现象，也可能变成气态发生升华现象，故D正确，而A、B、C错误。

2.D

【解析】晶体和非晶体的区别：有无熔点；液体温度计的测温范围：熔点和沸点之间；晶体的温度为熔点时，可能是固态、液体或固液混合态，据此分析判断。

A.根据表格可知，固态酒精的熔点为-117℃，固态甲苯的熔点为-95℃，二者都有熔点，都是晶体，故A错误；

B.水银的熔点为-39℃，而-40℃低于39℃，此时水银为固态，不能测量温度，故B错误；

C.金的熔点为1064℃，而钢的熔点为1515℃，因为1064℃<1515℃，所以纯金在钢水中肯定会熔化，故C错误；

D.3410℃为钨的熔点，当钨刚刚完全熔化时，此时它为液体，温度仍然为3410℃，故D正确。

3.C

【解析】“雪馒头”熔化是需要吸热的，因此空气温度低是形成“雪馒头”的原因之一，故A正确不合题意；

方形地砖导热性差，下面的热量不易传导到上面，所以“雪馒头”不易熔化，故B正确不合题意；

停车场被雪覆盖后，各区域接受太阳的照射应该一致，故不是太阳光照射强度不同导致雪的熔化状况不同，故C错误符合题意；

地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递，使条形砖上的雪更易熔化，故D正确不合题意。

4.C

【解析】（1）晶体熔化时温度保持不变；

（2）当