第2节 熔化和凝固

第三章物态变化第2节

熔化和凝固情景导入1.回收的废旧钢铁在高温的炼钢炉里被重新冶炼成炽热的铁水(图甲)，冰雪在温暖阳光的照射下逐渐消融(图乙)，寒冷的北方常常滴水成冰(图丙)，在－42℃的极寒天气里，沸水可以“泼水成冰(冰雾)”(图丁)。那么，具备了什么条件，固体物质才能熔化、液体物质才能凝固呢？图甲

图乙

图丙

图丁2.把水放入冰箱的冷冻室里，水就会变成冰；把冰加入饮料中，冰在饮料中逐渐化成水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边，固态的蜡不断地变成液态的蜡，一部分流下来的蜡液很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又变成固态。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。合作探究物态变化冰雪雨霜交流讨论(1)图片中的冰、雪、霜是什么物态？(2)雨水是什么物态？(3)水蒸气是什么物态？固态液态气态归纳总结(1)物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。(2)物质各种状态之间的变化叫物态变化。熔化和凝固(1)熔化：物质从固态变成液态的过程叫作熔化。例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为蜡液等。(2)凝固：物质从液态变成固态的过程叫作凝固。例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。提出问题(1)熔化和凝固是在什么条件下发生的？(2)熔化和凝固的过程有什么特点？(3)不同物质熔化和凝固的规律一样吗？演示实验(1)提出问题：物质熔化时需要什么条件？不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？(2)猜想与假设：熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。(3)制定计划与设计实验：①实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时器、海波、石蜡、水等。②进行实验：a．四个同学为一组，选出一名同学作为组长，负责本组探究性学习，教师课前要对组长进行指导，交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项，确保实验能顺利进行。每一组分成两个小组，分别探究两种不同固体的熔化。b．组装实验装置：把海波和石蜡分别装入两个试管中，并插入温度计，再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入冷水，使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置，另一套装置完全相同)。用两个酒精灯分别给两个烧杯加热，观察两试管内固体熔化情况，并每隔一段时间记录一次温度计示数，直到固体完全熔化。c．第1小组探究海波熔化时温度的变化规律，要求从40℃开始计时，每隔0.5min读取一次温度值并观察物质状态，把数据填入记录表一，并在坐标纸上描出对应的点。表一海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表时间/min00.511.522.533.544.555.56温度/℃40

状态

d．第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从50℃开始计时，每隔1min读取一次温度值并观察物质状态，把数据填入记录表二，并在坐标纸上描出对应的点。表二石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表时间/min01234567891011温度/℃50

状态

③实验要求：要求学生做好观察记录。④观察：a.海波及石蜡加热时，温度计的示数变化；b.不同温度下它们的状态；c.熔化时它们的状态及温度。⑤记录：做好实验中的数据记录。观看视频：海波的熔化实验观看视频：石蜡的熔化实验交流讨论海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗？各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的依据充分吗？实验结果可靠吗？材料拓展融雪性洪水

融雪性洪水是指由于前期时段降雪量较大，随后气温回升又很快，加速了积雪熔化的速度，从而造成的洪水。和普通洪水不同的是，融雪性洪水当中会夹杂大量的冰凌和融冰，所到之处，带来的破坏性也极大。熔点和凝固点

根据上面实验记录的数据，画出海波和石蜡的熔化曲线，分析两种不同固体的熔化曲线。多媒体展示交流讨论(1)两种物质的熔化过程中，温度的变化有什么特点？(2)每段曲线对应的一段时间内，海波与石蜡各是什么状态？温度怎样变化？吸热、放热情况如何？海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃，海波开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升；石蜡在熔化过程中，温度一直升高。归纳总结(1)像海波这样，在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变的固体叫做晶体。(2)像石蜡这样，在熔化过程中，不断吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。(3)晶体熔化时的温度叫熔点；非晶体没有确定的熔点。(4)晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。(5)物质凝固过程中的变化规律：①晶体在凝固过程中温度不变，这个温度叫做凝固点；②凝固过程中处于固液共存状态；③晶体只有达到一定温度时才开始凝固；④凝固过程放热。熔化吸热凝固放热

结合熔化和凝固的实验分析下面海波的自白，说说你的看法。多媒体展示我叫海波，我的熔点和凝固点都是48℃。现在我的体温恰好是48℃，请你们告诉我，我是应该熔化，还是应该凝固呢？只要你们说得对，我就照你们说的办。交流讨论48℃既是海波的熔点也是它的凝固点，此时海波是熔化还是凝固，关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度达到熔点时，吸热则熔化。液态海波在这一温度时，放热则凝固。所以熔化时吸热，凝固时放热。归纳总结(1)a.晶体的熔化条件：①温度达到熔点；②能够继续吸热。

b.晶体熔化的特点：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变。(2)a.液体凝固为晶体的条件：①温度达到凝固点；②能够继续放热。

b.液体凝固为晶体的特点：液体凝固为晶体时要放出热量，但温

度保持不变。(3)非晶体在熔化或凝固过程中也吸热或放热，但是温度改变。课堂小结熔化和凝固固体晶体晶体熔化时温度不变（有熔点）熔化过程和凝固过程都是固液共存状态同种晶体的熔点和凝固点相同非晶体没有熔点和凝固点,熔化和凝固都没有固液共存状态晶体熔化条件温度要达到熔点能继续吸热同时具备晶体凝固条件温度要达到凝固点能继续放热固态

液态熔化（吸热）凝固（放热）同时具备随堂检测1．下列属于凝固现象的是(

)A．冰雪消融

B．铜水浇铸成铜像C．食盐放入水中变成盐水

D．玻璃在高温下变成液态2．夏天，我们吃雪糕觉得凉爽，是因为雪糕在口中(

)A．凝固放热

B．熔化放热C．凝固吸热

D．熔化吸热BD3．(多选)如图所示是小明在做“探究物质熔化规律”实验时，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图象，由图象可知(

)A．该物质在BC段处于液态B．该物质在BC段温度不变C．该物质熔化过程持续了约4minD．该物质是非晶体BC一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1.

关于温度，下列说法正确的是(

B

)A.

洗澡水的温度约为60

℃B.

0

℃的冰和0

℃的水一样冷C.

冰水混合物的温度一定是0

℃D.

－25

℃读作零下25度B12345678910111213141516171819202.

用温度计测量水的温度，下列选项符合操作规范的是(

D

)D12345678910111213141516171819203.

用体温计测量病人甲的体温，示数是38

℃，如果该体温计未经甩过

就用来测量病人乙的体温，示数也是38

℃。则乙的体温可能是(

B

)A.39

℃B.37

℃C.39.5

℃D.25

℃B12345678910111213141516171819204.

表中列出几种物质的熔点(在标准大气压下)，据此判断以下说法中正

确的是(

D

)物质名称固态水银金铜铁钨固态氢熔点/℃－38.81

0641

0831

5353

410－259DA.

铜球掉入铁水中不会熔化B.

在零下255

℃时，氢是固态C.

水银温度计可测量零下40

℃的气温D.

用钨制成的灯丝不易熔化12345678910111213141516171819205.

郭守敬是邢台文化名人，邢州邢台县(今河北省邢台市信都区)人。他

是元朝著名的天文学家、数学家、水利专家、仪器制造家。在达活泉公

园内矗立着一尊郭守敬铸铜像，用铜块浇铸铜像的过程中，发生的物态

变化有(

C

)A.

只有凝固过程B.

只有熔化过程C.

先熔化后凝固D.

先凝固后熔化C12345678910111213141516171819206.

关于“水沸腾的规律”的实验，下列描述不正确的是(

A

)A.

水沸腾时，大量气泡在水中生成，上升、变小B.

水沸腾时吸热且温度不变C.

水的沸点可能低于100

℃D.

提高水的初温，可缩短实验时间A12345678910111213141516171819207.

如图所示，某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧

水”实验，则下列说法中不正确的是(

A

)A.

纸锅里的水未加热前，水是不会发生汽化现象的B.

纸锅里的水上方冒出“白气”实际是水蒸气遇冷液化而成

的小水珠C.

纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精

灯，则水将不再沸腾D.

水烧开了，纸盒仍不会燃烧，这是因为纸的着火点(可燃

物质着火的最低温度称为着火点)高于水的沸点A12345678910111213141516171819208.

玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一

个相当大的温度范围。利用这个性质可以制作各种玻璃工艺品。关于玻

璃的这个性质，下列图中能正确表示玻璃工艺品整个制造工艺过程温度

变化的是(

C

)

C12345678910111213141516171819209.

关于物态变化，下列说法正确的是(

B

)A.

放在衣柜里的樟脑丸变小，这是汽化现象B.

从冰箱中取出的鸡蛋，过一会儿变湿，这是液化现象C.

夏天，晒在太阳下的湿衣服变干，这是升华现象D.

冬天，窗玻璃上出现冰花，这是凝固现象B123456789101112131415161718192010.

小明吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此他联想到了烧开水

时从壶嘴冒“热气”的情景。下列说法正确的是(

C

)A.

“冷气”和“热气”本质相同，它们都是水蒸气B.

“冷气”和“热气”本质不同，前者是小水珠，后者是水蒸气C.

“冷气”和“热气”本质相同，都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠D.

“冷气”和“热气”本质不同，前者是液化形成的，后者是汽化形

成的C1234567891011121314151617181920二、填空题(本大题共8小题，每空1分，共18分)11.

测量体温是检测身体是否健康的一种方式。如图所示，体温计的分

度值是

，此时体温计的读数是

⁠。0.1

℃

37.1

℃

123456789101112131415161718192012.

根据题表回答问题：测沸水温度时应使用

温度计；冬天，

在我国北方有些地区的最低气温达－50

℃，测室外温度时应使用

⁠

温度计。(以上两空均选填“酒精”或“水银”)凝固点沸点酒精－117

℃78

℃水银－38.8

℃375

℃水银

酒精

123456789101112131415161718192013.

物理实验小组的同学们在加热条件完全相同的情况下，对甲、乙、

丙、丁四个试管中的物质的熔化过程进行了探究。根据记录的实验数

据，在同一坐标纸上绘出了四种物质的温度随加热时间变化的图像，如

下图所示。从图中可以看出试管

中的物质是非晶体；试管

⁠

中的物质可能是同一种物质。(以上两空均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)甲

乙、

丙

123456789101112131415161718192014.

在《太空“冰雪”实验》中，用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸

钠溶液形成的液体球，液体球迅速

(填物态变化名称)成“固态

冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为此过程中

会

热量。凝固

放出

123456789101112131415161718192015.

冷空气不断来袭，北方的气温骤降。(1)冬季，手上涂些护手霜可有效预防皮肤粗糙干裂，因为护手霜中的

油脂能

(选填“减慢”或“加快”)皮肤表面水分的蒸发。(2)大雪过后，市政部门为快速清理积雪，在路面上撒盐，这是

⁠

雪的熔点，在寒冬，背阴处积雪逐渐减少，这是

现象(填物态变化名称)。减慢

降低

升华

123456789101112131415161718192016.

发生火灾时，要使用液态二氧化碳灭火器。这种灭火器在常温下用

的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里。使用时需要注意手先放到钢瓶的木柄上，然后再打开螺帽，否则会因液态二氧化碳

)

时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。17.

煮鸡蛋、玉米棒子等用水，而炸油条、麻花等用菜油，这样可以对

不同食物提供各自加热所需达到的温度，这样选择的原因是油和水

的

不同；夏天常用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰升

华时要

(选填“吸收”或“放出”)热量。压缩体积

汽化

沸点

吸收

123456789101112131415161718192018.

如图所示，分析水循环可知，地表水吸收热量

(填物态变化

名称)成水蒸气；云中的小水滴遇冷凝固为小冰粒的过程要

(选

填“放出”或“吸收”)热量；高山顶上的积雪终年不熔化厚度却基本

不变，主要是由于降雪量与冰雪因

(填物态变化名称)而减小的

量基本相等。汽化

放出

升华

1234567891011121314151617181920三、实验探究题(本大题共2小题，第19小题16分，第20小题6分，

共22分)19.

小明同学用如图甲所示的装置对冰加热。

1234567891011121314151617181920(1)实验室常用温度计是利用液体

的性质制成的。(2)该实验应选用

(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实

验，效果更好些。(3)根据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所

示。由图像可知，冰是

(选填“晶体”或“非晶体”)；在10

min末这一时刻，烧杯里的物质处于

(选填“固态”“液

态”或“固液混合态”)。热胀冷缩

碎冰块

晶体

固液混合态

1234567891011121314151617181920(4)继续加热到水沸腾，此时温度计的示数如图丙所示，且一直保持不

变，则水的沸点是

℃，这说明当时水面上方的大气压

⁠

(选填“高于”“低于”或“等于”)一个标准大气压。(5)在“观察水的沸腾”的实验中，他得出下列的实验数据(见下表)。时间/min01234567温度/℃8286909498989698从记录数据表看出，观察记录中明显错误的是第

min时的数据。98

低于

6

1234567891011121314151617181920(6)请根据表格中的数据(已纠正错误数据)，在图丁中作出水的温度随时

间变化的图线。(7)小明发现，从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原

因可能是

(给出一种原因即可)，解决的办法是

⁠

⁠。(8)熄灭酒精灯后，