人教版八年级物理上册通关讲义 第三章《物态变化》 第2节 熔化和凝固（双基过关+考点突破）（原卷版+解析）

第2节熔化和凝固双基过关知识点一、物体变化：1.物质的三种状态：（1）固态：形状和体积固定，如钢铁、木头等。（2）液态：体积固定，形状不固定，如水、酒精、汽油等。（3）气态：形状和体积都不固定，如氢气、氧气等。2.物态变化：物质各种状态之间的相互转化叫物态变化。3.水的三态及变化：水有三种状态，分别是固态，如冰、霜、冰雹、雪等；液体，如水；气态，如水蒸气。这三种状态在一定的条件下，可以相互转化。4.辨析：（1）物态变化只是物质的状态发生变化，物质的种类没有发生变化。（2）物体只是形状发生改变不是物态变化。（3）物态变化通常与物体的温度有关。基础自测：1.下列情况中，哪一个过程属于物态变化【

】A.

一块铁放在火炉中烧红

B.

一根铁丝被折弯C.

一瓶冰冻可乐拿出冰箱后出汗

D.

一个玻璃杯被打碎2.下列现象中没有发生物态变化的是（）A．扫地时灰尘到处飞舞 B．洒在地下的水变干C．早晨地上的霜 D．冰雕变小了知识点二、熔化和凝固1.熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。如冰化成水。2.固体熔化时温度的变化规律：（1）有的物质（如海波），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液态，且持续加热，温度一直升高。3.水浴法加热：在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，利用热水给加装入试管中的海波和石蜡，这种方法叫水浴法。优点：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。4.凝固：物质从液体变成固态的过程叫凝固。如炽热的铁水冷却后变成各种零件。5.液体凝固时温度的变化规律：（1）有的物质，如海波，在凝固过程中，持续对外放热，但温度保持不变。（2）有的物质，如石蜡，在凝固过程中，由稀变软，再变硬，不断向外放热，温度持续降低。基础自测3.下列现象或过程中由于熔化而形成的是（）A.滴水成冰 B.秋天清晨树叶上的露珠C.隆冬清晨植物叶片上的霜 D.冰雪消融4.下列物态变化属于凝固的是（

）A.

湖水结冰B.

雾气消散C.

露珠形成D.

冰雪消融5．用如（1）图左所示装置探究海波熔化时温度的变化规律，其过程如下：(1)将装有海波的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且海波的温度上升速度较_______(选填“快”或“慢”)，便于及时记录各个时刻的温度；(2)如(1)图右所示，是海波熔化时温度随时间变化的图象。从开始熔化到完全熔化，大约持续了_____分钟。如图(2)所示，是物质气态、液态和固态三种状态下对应的三种物理模型，海波在54℃时的状态，应该是(2)图中的______模型。知识点三、熔点和凝固点1.晶体和非晶体：（1）固体可分为晶体和非晶体。（2）晶体：有固定熔化温度的固体叫做晶体。如冰、萘、石英、明矾、海波、食盐、各种金属等。（3）非晶体：没有固定熔化温度的固体叫非晶体。如松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料、石蜡、蜂蜡等。2.熔点和凝固点：（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点，非晶体没有确定的熔点。（2）凝固点：液体凝固成晶体时的温度叫做凝固点，非晶体没有固定的凝固点。（3）同一种晶体的熔点和凝固点相同。基础自测6．如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象，下列说法正确的是（）A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 B．甲物质的熔点为210℃C．乙物质在BC段时处于固液共存状态 D．乙物质在BC段温度不变，不吸热7．如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），在第18min时处于态。知识点四、熔化吸热和凝固放热1.熔化吸热（1）概述：固体在熔化过程中都要吸收热量，常用于制冷。（2）实例：夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕熔化时要吸收热量。2.凝固放热（1）概述：液体凝固时都要放出热量，常用于保温。（2）实例：冬天，北方地窖口放几桶水，目的是水凝固放热，使地窖中的蔬菜保存较长时间；人们研制一种颗粒状聚乙烯，掺进墙或地板的水泥中，通过材料的熔化和凝固，使房间温度保持在15-40℃。3.晶体熔化和液体凝固成晶体的条件：4.晶体和非晶体在熔化（凝固）时的比较项目名称晶体非晶体熔化凝固熔化凝固相同点熔化都要吸热；凝固都要放热。不同点图像熔点（凝固点）有有无无温度变化吸热，温度不变放热，温度不变吸热，温度升高放热，温度下降特征吸（放）热，固液共存，温度不变先变软再变稀先变稠，再变硬基础自测8．下列现象需要吸收热量的是（）ABCDA．气结成露B．水滴成冰C．雪融成溪D．气凝成霜9．如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能，使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温到55℃左右的温水，这款水杯被广泛成称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是（）A．首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热B．首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热C．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热D．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热考点突破考点1.熔化和凝固的特点及应用方法：解决这类问题的思路：（1）仔细读题，弄清楚题中物质变化前后的状态；（2）联系熔化和凝固的概念，与题干结合分析得出答案。例1.3D打印机是“万能万物”制造机，其打印过程需遵循一定的步骤：先是设计目标物，再将设计的文件以标准格式传送给一台3D打印机，然后通过电脑控制把固态的“打印材料”在高温下先________成液态材料，液态材料再一层层叠加起来，然后再由________，就可以制造出汽车配件、航模、人体组织等物体了，这样就把计算机上的蓝图变成了实物。例2.质量相同的0℃冰比0℃水冷却效果好，这是因为冰______（填写物态变化的名称）时吸收热量，此过程中冰的温度______（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。考点2.熔化和凝固的图像分析方法：认清图像的特点，巧辨解题：（1）判断熔化、凝固过程：图像上升是熔化过程；下降是凝固过程。（2）判断晶体、非晶体：图像有一段水平线段的是晶体，没有水平线段的是非晶体。（3）判断熔点（凝固点）：图像中间有一段水平直线对应的温度即为熔点（凝固点）。例3.某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（）A.第5min，晶体开始熔化B.晶体熔化过程持续20minC.晶体在熔化过程中不吸收热量D.晶体的熔点是80℃例4.某物质在冷却过程中温度的变化曲线如图所示。据图可知，这种物质（）A．是非晶体 B．在t1时刻是固态 C．在t2时刻是液态 D．在t2时刻正放热考点3.晶体和非晶体方法：平常需要多积累和记忆一些常见的晶体与非晶体。常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、海波、金属等；常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。例5.下列各物质中，全部都是晶体的一组是（）A.石英、玻璃、金属 B.冰、食盐、金属C.松香、水晶、金属 D.海波、金刚石、沥青考点4.熔化和凝固的实验探究方法:固体熔化规律实验考查的三个角度：(1)对实验操作的理解，比如实验装置的安装顺序、加热方式及其原因、温度计的放置要求及读数等；(2)根据实验数据作出图象、根据实验数据(或图象)分析得出结论或判断物质是否是晶体等；(3)对实验过程或实验设计进行评估及改进等。例6.（2021·湖南怀化市·中考真题）图甲是小明同学探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。（1）图乙中温度计显示的是固体某时刻的温度，它的示数是______℃；（2）每隔1min记录一次物质的温度及状态，作出图丙所示的温度随时间变化的图像，由图像可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）图内中BC段物体处于______状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”），此过程中物体吸收热量，温度______（选填“升高”、“不变”或“降低”）；（4）比较图内中的AB段与CD段可知：物质在AB段的比热容______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在CD段的比热容。（加热过程中可认为被加热的物体在相同时间内吸收的热量相同）

第2节熔化和凝固双基过关知识点一、物体变化：1.物质的三种状态：（1）固态：形状和体积固定，如钢铁、木头等。（2）液态：体积固定，形状不固定，如水、酒精、汽油等。（3）气态：形状和体积都不固定，如氢气、氧气等。2.物态变化：物质各种状态之间的相互转化叫物态变化。3.水的三态及变化：水有三种状态，分别是固态，如冰、霜、冰雹、雪等；液体，如水；气态，如水蒸气。这三种状态在一定的条件下，可以相互转化。4.辨析：（1）物态变化只是物质的状态发生变化，物质的种类没有发生变化。（2）物体只是形状发生改变不是物态变化。（3）物态变化通常与物体的温度有关。基础自测：1.下列情况中，哪一个过程属于物态变化【

】A.

一块铁放在火炉中烧红

B.

一根铁丝被折弯C.

一瓶冰冻可乐拿出冰箱后出汗

D.

一个玻璃杯被打碎【答案】C【解析】A

.一块铁放在火炉中烧红了，温度改变了，但状态没变，故A错误；B.一根铁丝被折弯了，形状发生了改变，但状态没变，故B错误；C.

一瓶冰冻可乐拿出冰箱后出汗，物质发生的是液化现象，物质由气态变成液态，故C正确；D.玻璃杯被打碎了，玻璃发生了形状改变，但状态没变，故D错误；故选C。

2.下列现象中没有发生物态变化的是（）A．扫地时灰尘到处飞舞 B．洒在地下的水变干C．早晨地上的霜 D．冰雕变小了【答案】A【解析】分析：在一定条件下，物质可以由一种状态变为另一种状态，叫物态变化．解答：解：

A、扫地时灰尘到处飞舞，灰尘的位置不断变化，但始终是固态颗粒，状态没有变化．故A正确；

B、洒在地上的水变干，是由液态变为气态的汽化现象，状态发生了变化．故B错误；

C、春天冰雪融化，是冰熔化成水，状态发生了变化．故C错误；

D、高温下铁块变成铁水，是铁块熔化成铁水，状态发生了变化．故D错误．

故选A．【考点】汽化及汽化吸热的特点；升华和凝华的定义和特点．【点评】此题考查的是我们对物态变化概念的理解，抓住“物态”是否“变”，是解答此类问题的前提．知识点二、熔化和凝固1.熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。如冰化成水。2.固体熔化时温度的变化规律：（1）有的物质（如海波），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液态，且持续加热，温度一直升高。3.水浴法加热：在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，利用热水给加装入试管中的海波和石蜡，这种方法叫水浴法。优点：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。4.凝固：物质从液体变成固态的过程叫凝固。如炽热的铁水冷却后变成各种零件。5.液体凝固时温度的变化规律：（1）有的物质，如海波，在凝固过程中，持续对外放热，但温度保持不变。（2）有的物质，如石蜡，在凝固过程中，由稀变软，再变硬，不断向外放热，温度持续降低。基础自测3.下列现象或过程中由于熔化而形成的是（）A.滴水成冰 B.秋天清晨树叶上的露珠C.隆冬清晨植物叶片上的霜 D.冰雪消融【答案】D【解析】A、滴水成冰，物质由液态变成固态，属于凝固现象，故A错误；B、露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误；D、冰雪消融，物质由固态变成液态，属于熔化现象，故D正确。4.下列物态变化属于凝固的是（

）A.

湖水结冰B.

雾气消散C.

露珠形成D.

冰雪消融【答案】A【解析】物质由液态变成固态叫凝固，判断物质的初态和末态即可。A.湖水是液态，冰是固态，因此湖水结冰是凝固现象，故A符合题意；B.雾气是液态，水蒸气是气态，雾气消散是汽化现象，故B不合题意；C.水蒸气是气态，露珠是液态，因此露珠的形成是液化过程，故C不合题意；D.冰雪是固态，水是液态，因此冰雪消融是熔化过程，故D不合题意。5．用如（1）图左所示装置探究海波熔化时温度的变化规律，其过程如下：(1)将装有海波的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且海波的温度上升速度较_______(选填“快”或“慢”)，便于及时记录各个时刻的温度；(2)如(1)图右所示，是海波熔化时温度随时间变化的图象。从开始熔化到完全熔化，大约持续了_____分钟。如图(2)所示，是物质气态、液态和固态三种状态下对应的三种物理模型，海波在54℃时的状态，应该是(2)图中的______模型。【答案】（1）慢（2）6乙【解析】（1）将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）由图知，海波从第4分钟开始熔化，到第10分钟完全熔化完，所以熔化过程经历了10min−4min=6min。由图可知：图丙分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型；图乙分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；图甲分子排列极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型；海波在54℃时的状态，是液态，应该是((2)图中的乙模型。知识点三、熔点和凝固点1.晶体和非晶体：（1）固体可分为晶体和非晶体。（2）晶体：有固定熔化温度的固体叫做晶体。如冰、萘、石英、明矾、海波、食盐、各种金属等。（3）非晶体：没有固定熔化温度的固体叫非晶体。如松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料、石蜡、蜂蜡等。2.熔点和凝固点：（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点，非晶体没有确定的熔点。（2）凝固点：液体凝固成晶体时的温度叫做凝固点，非晶体没有固定的凝固点。（3）同一种晶体的熔点和凝固点相同。基础自测6．如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象，下列说法正确的是（）A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 B．甲物质的熔点为210℃C．乙物质在BC段时处于固液共存状态 D．乙物质在BC段温度不变，不吸热【答案】C【解析】A、甲从一开始就熔化，没有固定的熔化温度，即甲没有熔点，所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程，即乙有一定的熔点，所以乙是晶体；故A错误；B、分析图象可知，乙有一定的熔点，熔点为210℃，甲没有熔点，故B错误；C、因为晶体有一定的熔点，在熔化过程中是固液共存状态的，故乙物质在BC段时处于固液共存状态，故C正确；D、乙物质在BC段是晶体的熔化过程，此时吸收热量，但温度不变，故D错误。7．如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），在第18min时处于态。【答案】晶体液【解析】（1）由图可见，该物质图象上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体；（2）由图象可见，物质的熔化过程是从第5min到第15min，在第18min时物质早已熔化完毕，因此在第18min时物质处于液态。知识点四、熔化吸热和凝固放热1.熔化吸热（1）概述：固体在熔化过程中都要吸收热量，常用于制冷。（2）实例：夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕熔化时要吸收热量。2.凝固放热（1）概述：液体凝固时都要放出热量，常用于保温。（2）实例：冬天，北方地窖口放几桶水，目的是水凝固放热，使地窖中的蔬菜保存较长时间；人们研制一种颗粒状聚乙烯，掺进墙或地板的水泥中，通过材料的熔化和凝固，使房间温度保持在15-40℃。3.晶体熔化和液体凝固成晶体的条件：4.晶体和非晶体在熔化（凝固）时的比较项目名称晶体非晶体熔化凝固熔化凝固相同点熔化都要吸热；凝固都要放热。不同点图像熔点（凝固点）有有无无温度变化吸热，温度不变放热，温度不变吸热，温度升高放热，温度下降特征吸（放）热，固液共存，温度不变先变软再变稀先变稠，再变硬基础自测8．下列现象需要吸收热量的是（）ABCDA．气结成露B．水滴成冰C．雪融成溪D．气凝成霜【答案】C【解析】露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故A不合题意；水结冰是凝固，凝固放热，故B不合题意；雪融成溪是熔化现象，熔化吸热，故C符合题意；气凝成霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故D不合题意。9．如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能，使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温到55℃左右的温水，这款水杯被广泛成称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是（）A．首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热B．首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热C．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热D．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热【答案】A【解析】分析

物质由固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸热．物质由液态变为气态的过程是汽化，汽化需要吸热．物质由液态变为固态叫凝固，凝固过程要放出热量．解答

解：首次使用时，必须加注开水倒入杯中，此时晶体物质被熔化，此过程晶体物质会吸收热量，当水的温度下降到55℃以下时，此时晶体物质会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．

故选A．【点评】物态变化问题在生活中处处存在，并在生活中有广泛的应用，留心观察生活，本题也体现了物理和生活的密切关系．考点突破考点1.熔化和凝固的特点及应用方法：解决这类问题的思路：（1）仔细读题，弄清楚题中物质变化前后的状态；（2）联系熔化和凝固的概念，与题干结合分析得出答案。例1.3D打印机是“万能万物”制造机，其打印过程需遵循一定的步骤：先是设计目标物，再将设计的文件以标准格式传送给一台3D打印机，然后通过电脑控制把固态的“打印材料”在高温下先________成液态材料，液态材料再一层层叠加起来，然后再由________，就可以制造出汽车配件、航模、人体组织等物体了，这样就把计算机上的蓝图变成了实物。【答案】熔化液态凝固成固态【解析】3D打印机通过电脑控制把固态的“打印材料”在高温下先熔化成液态材料，液态材料再一层层叠加起来，然后再由液态凝固成固态，就可以制造出汽车配件、航模、人体组织等物体了。例2.质量相同的0℃冰比0℃水冷却效果好，这是因为冰______（填写物态变化的名称）时吸收热量，此过程中冰的温度______（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。【答案】熔化

保持不变【解析】解：0℃的冰变成0℃的水，由固态变为液态，属于熔化现象，物质熔化过程中吸收热量，温度不变，从而会降低周围的温度，所以0℃的冰效果会更好。故答案为：熔化；保持不变。物质由固态变为液态的过程是熔化，在熔化过程需要向周围吸收热量。此题结合冰、水实例考查学生对熔化吸热、凝固放热的理解与应用，要会结合物态变化特点分析解答，体现了物理知识应用于生活的理念。考点2.熔化和凝固的图像分析方法：认清图像的特点，巧辨解题：（1）判断熔化、凝固过程：图像上升是熔化过程；下降是凝固过程。（2）判断晶体、非晶体：图像有一段水平线段的是晶体，没有水平线段的是非晶体。（3）判断熔点（凝固点）：图像中间有一段水平直线对应的温度即为熔点（凝固点）。例3.某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（）A.第5min，晶体开始熔化B.晶体熔化过程持续20minC.晶体在熔化过程中不吸收热量D.晶体的熔点是80℃【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，第10min，晶体开始熔化，故A错误；B．晶体熔化过程持续的时间t=25min-10min=15min故B错误；C．晶体在熔化过程中，不断吸收热量，故C错误；D．由图可知，图象中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点，所以晶体的熔点是80℃，故D正确。故选D。例4.某物质在冷却过程中温度的变化曲线如图所示。据图可知，这种物质（）A．是非晶体 B．在t1时刻是固态 C．在t2时刻是液态 D．在t2时刻正放热【答案】D【解析】A、由图知，该物质有一段时间温度保持不变，所以该物质是晶体，故A错误；B、在t1时刻该物质还没有开始凝固，处于液态，故B错误；CD、在t2时刻是凝固过程中处于固液共存状态，此时不断放热，但温度没有降低，故C错误，D正确。考点3.晶体和非晶体方法：平常需要多积累和记忆一些常见的晶体与非晶体。常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、海波、金属等；常见的非晶体有