初二物理温度、熔化和凝固

1、第七讲：温度、熔化和凝固知识点1. 温度及温度的测量。2. 熔化和凝固的特点及应用。3. 熔点和凝固点。教学目标1. 知识与技能（1） 知道温度的概念，能说出生活和自然环境中常见得温度值。能用温度术语描述生活中的“热”现象。（2） 了解体温计的工作原理，熟悉使用温度计的过程，掌握它的使用方法，并学会摄氏温度的读法和写法。（3） 知道温度的常用单位和国际单位制中的单位。（4）理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。（5）了解物质的固态和液态之间是可以转化的。（6）了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。（7）了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。2. 过程与方法（1） 养成使用仪器和探究其物

2、理原理的好习惯，体验学会使用一种新仪器的愉悦心情。（2）通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。（3）了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。3. 情感态度与价值观（1） 通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。（2） 体会对温度进行准确测量的必要性，养成采集准确数据的好习惯。（3） 培养学生的观察能力。激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。（4）鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。教学重点让学生通过实验探究归纳出晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别，进一步总结出不同物质熔化和凝固的规律。教学难点让学生根据实验记录的数据在方格

3、纸上描绘固体熔化图象，根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。教学过程：一、复习预习1. 复习（1） 分度值是相邻两刻度线之间的长度。（2） 量程是测量工具的测量范围。2.预习（1）温度及温度的测量。（2）熔化和凝固的特点及应用。（3）熔点和凝固点。二、知识讲解课程引入：当我们看到外面的世界在一夜之间变白了的时候，我们知道冬天来了，代表了天气寒冷了。这是我们对冷热的一个感知。温度与我们的生活息息相关。今天我们来学习温度及与温度有关的一些现象。考点/易错点1 温度及温度的测量我们每天都会感知物体的冷热程度，那么到底物体有多热，天气冷的时候又有多冷呢？我们凭感觉感知的物体冷热可不可靠呢？实验操

4、作：把两只手分别放入热水和冷水中。过一会，再把双手同时放入温水中。两只手对“温水”的感觉相同吗？（回答：不相同，原先在冷水中的手感觉到是热的。原先在热水中的手感觉到是冷的。）所以说，我们凭感觉去判断物体的冷热是不可靠的。我们为了能够更准确的描述物体的冷热，我们引用了温度。在物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度，热的物体温度高，冷的物体温度低。在生活与生产中常用摄氏度（）作为温度的单位。要准确地判断温度的高低，就要用测量温度的工具-温度计进行测量。我们常见的温度计都有哪几种呢？（体温计，寒暑表和实验室用的温度计）如下图。它们都有共同的结构特点是装有液体的玻璃泡，内径很细的玻璃管，还有代表温度值的

5、刻度线。当我们把温度计放入热水中后，会发现温度计的液柱上升，将它从热水中拿出后，又会发现液柱下降。这是为什么呢？（回答：液体受热体积膨胀）总结：温度计的工作原理：液体的热胀冷缩。 前面我们已经知道温度计上都标有刻度，你们知道温度计是怎样标刻度的吗？温度计上的摄氏温度是这样规定的：把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0，沸水的温度定为100，0和100之间分成100个等份，每个等份代表1。现在知道温度计上面的1是怎么来的了吧。大家仔细看一看不同的温度计有什么不同呢？（回答：量程不同，分度值不同，里面的液体也不同）常用温度计的测温物质应处于液态，才能正常使用。根据用途不同，实验室用的温度计、寒暑表

6、、体温计的量程不同。参考值：实验室用的温度计：20110C；寒暑表：2050；体温计：3542；固态汞熔点：39；液态汞沸点：357；固态煤油熔点：低于30；液态煤油沸点：150；固态酒精熔点：117；液态酒精沸点：78。）温度计在测量温度时要怎样使用才是正确的呢？（回答：看清分度值和量程。）是的，使用温度计前：选择量程合格的温度计，若待测温度高于温度计的最高温度，温度计会胀破；若待测温度低于温度计的最低温度，则测不出温度值。认清温度计的分度值，以便测量时能准确读数。确定零刻线。但是在使用温度计时也会像我们之前学习长度测量时一样，要有一个正确的使用方法才能测量准确。使用温度计时：应将温度计的玻

7、璃泡全部浸入被测液体中，不能碰到容器底和容器壁。温度计的玻璃泡浸入待测液体中要稍候一会儿，待示数稳定后再读数。读数时玻璃泡不能离开被测液体，否则示数会降低。同时，视线要与温度计中液柱的上表面相平，若斜视会产生误差。在温度计中体温计的结构与使用方法都与其他的温度计有不同之处。首先是结构上，在玻璃泡和直玻璃管之间的管做的很细，水银不会自动流回玻璃泡内，我们也管它叫缩口。我们可以看到它的量程与其他的温度计与不同，它的量程是3542，分度值为0.1。在测量体温时，因为要放在腋下或口中进行测量，所以我们就做了缩口，这样才能进行脱离被测物体进行读数。要使已经上升上去的水银再回到玻璃泡里，可以拿着体温计用力

8、向下甩，把水银甩下去，而其他的温度计是不能甩的。考点/易错点2 熔化和凝固的特点及应用固态、液态和气态是物质常见的三种状态。天气热的时候，从冰箱里拿出的冰，一会儿就变成了水，再过一段时间水干了，变成了看不见的水蒸气，跑得无影无踪了。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化，这种物质各状态间的变化叫做物态变化。春天来了，湖面上的冰化成水；固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等，这些都是物质由固态变成液态的现象。你见过哪些物质由液态变成固态的现象？（答：冬天到了，气温下降，湖面上的水结成冰；工厂的铸造车间里，工人将铁水浇在模子里，冷却后，铁水变成了固态的铸件。）我们把物质由固态变成液

9、态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。刚才我们提到的冰化成水是熔化，水结冰是凝固。铁、铝等金属块在高温下变成液态是熔化，铁水铸成工件是凝固。结合生活中冰的熔化过程，想一想，冰的熔化需要什么条件？（答：加热）所以说固体在熔化时需要吸收热量，反过来，液体在凝固成固体时要放出热量。夏天，如果我们要喝凉一些的饮料，会在饮料中加上几个冰块，而不是加冷水，一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸热，从而使饮料的温度下降得更多。在寒冷的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这样可以利用水结冰时放出的热使窖内的温度不会太低。想一想，在生活中我们还有哪些实例是

10、应用了熔化吸热和凝固放热的？考点/易错点3 熔点和凝固点提出问题：不同的物质在熔化时温度会如何变化？是不是每种物质在熔化时的温度都相同？猜想：1在熔化过程中温度应该不断上升。 2在熔化过程中温度应该不变。实验：研究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。将温度计插入试管后，待温度升至40左右开始，每隔一分钟记录一次温度；在海波或者石蜡完全熔化后再记录四到五次数据。根据实验数据我们绘制了海波与石蜡的熔化图像。如图石蜡的熔化图像海波的熔化图像讨论下列问题。AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态？（固态） 温度怎样变化？（一直在升高）在曲线上的哪一点海波开始熔化？（48）在BC段对应的时间内，

11、海波的状态如何？（固态和液态混合） 温度是否变化？（不变） 这段时间是否对海波加热？（继续加热）在CD段对应的时间内海波是什么状态？（液态） 温度如何变化？（继续升高）石蜡在整个过程中温度怎样变化？（一直在升高）结论：不同种物质熔化的温度不同。有的物质熔化时温度不变，有的物质在熔化时温度是变化的。有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，例如冰、海波、各种金属。这类固体叫做晶体；有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，例如蜡、松香、玻璃、沥青。这类固体叫做非晶体。晶体熔化时的温度叫做熔点。非晶体没有确定的熔点。液体在凝固形成晶体时也

12、有确定的温度，这个温度叫做凝固点。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。它们的凝固图像如下图。非晶体晶体下面我们来了解一些晶体的熔点。思考：在南极考查站能用水银温度计进行测量气温吗？为什么？（南极最低气温大约为-94）回答：不能。因为水银的凝固点为-38.3，而南极最低气温大约为-94，水银会发生凝固，变为固态，温度计的测温物质应处于液态，才能正常使用。所以不能。三、例题精析考点1.温度及温度的测量【基础巩固】【例题1】0的水与0的冰相比较（ ） A.0的水的温度低 B.0的冰的温度低 C.二者温度相同 D.二者状态不同，无法比较温度 【答案】C 【解析】物体的冷热程度叫温

13、度，0的水与0的冰冷热程度相同，故温度相同。【中等强化】【例题2】严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度，李刚同学在冰上打了一个洞，拿来一只实验室用的温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是（ ） A. 用线将温度计温度计栓牢，从洞中放入水里，较长时间后从水中提出，读出示数 B. 取一个塑料饮水瓶，将瓶拴住后从洞中放入水里，水灌满后取出，再用温度计测出瓶中水的温度 C. 取一个塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住，从洞中放入水里，水灌满后待 较长时间，然后将瓶提出立即从瓶外观察温度计的示数 D. 手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，较长时间后取出，立即读出

14、示数 【答案】C 【解析】读数时温度计的玻璃泡要继续留在待测液体中，而选项A和D均将温度计从水中取出后再读数，所以是错误的。选项B中，由于测量水温需一定的时间，这时瓶中水的温度受周围环境的影响可能发生变化，因此测量结果不准确。综上所述，只有选项C的做法是正确的。【培优拔高】【例题3】一支刻度均匀，但读数不准的温度计，它中冰水混合物中的读数是4，在沸水中的读数是96。则用这支温度计测得烧杯中水的温度是29，则这杯水的实际温度是_ 【答案】27.2 【解析】此温度计第4格对应的温度是0，第96格对应的温度是100所以1格代表的温度=100/(96-4)=25/23。用这支温度计测得烧杯中水的温度是

15、29，相对与0上升29-4=25格，则这杯水的实际温度是=25×（25/23）=27.2考点2. 熔化和凝固的特点及应用【基础巩固】【例题4】北国的冬天，真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的（ ） A.熔化 B.凝固 C.液化 D.凝华 【答案】 B 【解析】河面上的冰是河里的水凝固而成的。【中等强化】【例题5】冰豆腐里面有小孔的成因是（ ） A.豆腐自身冻缩而成 B.豆腐身身膨胀而成 C.外界的冰雪扎进豆腐里而成 D.豆腐里面的水受冻先结冰，再熔化成水而成 【答案】D 【解析】豆腐里面的水受冻凝固

16、成冰，与豆腐分开，遇热再熔化成水时豆腐里面就出现了许多小孔。【培优拔高】【例题6】炎热的夏天，要将汽水冷却，用质量相等的0 的水或者0 的冰，哪种效果好?为什么? 【答案】用0 的冰效果好。因为0 的冰熔化为0 的水时要吸收大量的热，而温度保持0不变，当冰全部熔化后，再吸热，水才能升温；而0 的水吸热后直接升温，故相同质量的0 的冰冷却汽水时，比0 的水冷却汽水时吸的热多，汽水的温度相应地降低得也多，故用0 的冰效果好。 【解析】汽水要冷却，应向外放出热量，放出的热量多，汽水温度降低得就快。用0 的水冷却汽水，0 的水吸热水温慢慢升高；用0 的冰冷却汽水时，由于冰是晶体，吸收了汽水放出的热量后

17、先熔化为0 的水，当全部的冰都熔化为0 的水后，再吸热，0 的水温度开始升高。比较可知：用质量相同的0 的水和0 的冰来冷却汽水，0 的冰比0 的水多了一个熔化吸热的过程，故0 的冰冷却效果好。考点3. 熔点和凝固点【基础巩固】【例题7】下列物质中全都是晶体的是（ ）A.铁、食盐、松香 B.萘、冰、石英C.金、海波、石蜡 D.冰、石英、玻璃【答案】B【解析】：因为松香、石蜡、玻璃是非晶体。故A、C、D没有全都是晶体。故B是正确的。【中等强化】【例题8】把一块正在熔化的冰放入一大桶0的水中，则（ ） A有少量的冰熔化成水 B冰全部熔化成水 C有少量水凝固成冰 D冰和水的质量都保持不变【答案】D【

18、解析】冰正在熔化说明满足了晶体熔化的两个条件，一冰达到了熔点0，二冰在继续吸热，由于冰的熔化过程温度保持不变，故冰的温度一直为0；投入0的水中后，冰与水的温度相等，没有温度差，冰不能继续吸热，因此冰不再熔化，答案为D。【培优拔高】【例题9】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，如图所示当烧杯里的冰块大部分熔化时，试管中的冰（）A也熔化一部分B一点都没熔化C全部熔化D下边的熔化，上边的没熔化【答案】B【解析】冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但在冰的熔化过程中温度为0，保持不变，所以试管中的冰能达到熔点0，但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同，试管中

19、的冰不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化故选B 四、课堂运用【基础巩固】1.某种物质的物态变化过程图象如图所示，该图象可以反映（ ） A. 玻璃的熔化过程 B.玻璃的凝固过程 C.海波的熔化过程 D.海波的凝固过程【答案】D【解析】根据图线中有一段平行于横轴的线确定出该物质是晶体，海波是晶体。再根据图线在第一个阶段是放热降温的特点判断出是凝固图线。2.温度计是实验室常用的工具，它是根据液体的_原理制成的。根据下图所示测量液体温度的操作情况，提出使用温度计注意事项中的两项： ； 。【答案】热胀冷缩，使用温度计时，液泡要浸没在被测液体中。视线要与液柱的上表面保持相平。【解析】液体温度计是根据液体的热

20、胀冷缩的性质制成。使用温度计测液体温度时，要使温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或侧壁，待温度计示数稳定后再读数，读数时温度计的玻璃泡要保留在待测液体中，视线要与温度计液柱的一表面相平。3.下列说法中错误的是（ ） A.所有固体都有一定的熔点 B.同一种晶体的熔点和凝固点相同 C.晶体熔化时吸热，温度保持不变 D.晶体的温度达到熔点时，可能处于固态、液态或固液共存态【答案】A【解析】固体分晶体和非晶体两类。晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故A不对。而对于同一种晶体，其熔点和凝固点相同；晶体熔化时吸热，温度保持不变；晶体的温度达到熔点时，可能处于固态、液态或固液共存态，故

21、B、C、D都是正确的。4.如图2所示是温度计的一部分，它的读数是（ ） A16 B4 C-4 D-16【答案】 C【解析】该温度计看不清楚“0”在哪里，根据数字从上往下越来越大，所以应该是零下4，故选C。 【中等强化】5.水银温度计中封闭着一定量的水银，在用这种温度计测量温度的过程中，水银发生热胀冷缩，下列说法正确的是（ ） A.温度计中水银的状态不变 B.温度计中水银的体积不变 C.温度计中水银的高度不变 D.温度计中水银的温度不变【答案】A【解析】本题考察温度计的测温原理：外界温度的变化，引起测温液体（水银）体积相应地变化，体积的变化放大为毛细管内液柱高度的变化。在这些变化过程中，水银一直

22、是液体，状态不变。6.小明要自制一支温度计，需要刻上刻度。在一个大气压下，他把温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出温度计中液柱达到的位置A和B将该温度计放在刻度尺旁，如图1所示，此时温度计显示的温度应该是：。【答案】25【解析】根据温度计的刻度方法，位置A应标0，B应标100。即刻度尺上“7cm”刻线处应是0，“3cm”刻线处应是100，从“3cm”刻线到“7cm”刻线分成100等分，每一份是1。即每cm对应的温度是100/（7cm-3cm）=25/cm。图中温度计中液柱恰好在“6cm”刻线处，据A正好1cm，所以对应的温度应该是25.7.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，由图

23、象所给的信息，下列判断不正确的是（ ）A.这种物质是晶体，其熔点为48B.在BC段物质处于固液共存状态C.在BC段物质不吸收热量，温度不变D.第10分钟后物质处于液态 【答案】C 【解析】由图象可以看出，该物质是晶体，在BC段物质正处于熔化过程，晶体的熔化过程吸收热量，但温度不变。故C不正确。8.一位年轻护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲乙丙三人的体温，中途没有将水银甩回玻璃泡内，结果三人的体温都是395，有关三人的真实体温，下列说法中正确的是（ ） A三人的体温都是395 B甲的体温一定是395 C乙丙两人的体温都低于395 D三人的体温都不是395【答案】B【解析】本题是有关体温计使用方

24、法的延伸：对于体温计结构的探索对于体温计使用方法的创新。体温计的水银泡上方有一个非常细且弯曲的缩口。水银受热膨胀可以通过缩口上升到上方的玻璃管里，当水银遇冷收缩时水银柱就会在缩口处断开，停留在玻璃管里无法自动回到水银泡里，这样方便读数（可以简单记忆为“热升冷不降”）。再测另一个人的体温时，必须用力往下甩使水银柱下降到35以下并用酒精消毒方可测量。根据体温计“热升冷不降”的特点，可知甲的体温应该是等于395，然后再用这个没有甩过的体温计去测量乙和丙两人的体温时，示数为395，说明乙和丙两个人的体温应该是等于或小于395，即不高于395【培优拔高】9. 如图，a、b、c三条图线表示三种质量相等的固

25、体同时同等条件下加热时的熔化图像，由图可知（ ）Aa、b、c肯定都是晶体 Ba、b、c的熔点相同 Cc比a熔化的快 Da比b的熔点高【答案】C【解析】：由图可知，因为a和c中都有一段平行于横轴的线确定出该物质是晶体，而b中没有，故是非晶体。晶体有固定的熔点，而非晶体没有，所以A、B、D都不正确。看图可知a的熔点比c的高，所以说同时加热的话，当c熔化完a才熔化，故C是正确的。10.如图所示，将装水的密封小瓶放在盛有水的大烧杯中，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内，过一会取出烧杯，发现烧杯中已经有一半的水结成了冰。此时小瓶中的水（ ）A. 只有表面的结成了冰B. 有一半结成了冰C. 全部结成了冰D. 全部

26、没有结冰【答案】D【解析】小瓶中的水结冰的过程就是水的凝固过程，物质凝固需要两个条件：一是达到它的凝固点，二是继续放热。烧杯内的水有一半结冰，说明烧杯中是冰水混合物，它的温度是0，因此小瓶中的水的温度也是0，达到了水的凝固点，但是由于小瓶内外的温度相同，小瓶的水无法继续放热，不具备水凝固的第二个条件，因此小瓶中的水不会结冰。11.一支刻度位置不准确，但刻度均匀的温度计的示数，在沸水中为99，在冰水混合物中示数为4，如果当时室内温度是20，则此温度计测量时示数为_，当被测物体温度为时_，此温度计的示数与实际温度相同【答案】23；80【解析】题中的温度计4刻线对应的实际温度是0，99刻线对应的实际

27、温度为100，4刻线和99刻线之间共有100个小格，表示的实际温度为100，每个小格表示的实际温度为100/(99-4)=20/19。如果当时室内温度是20，则此温度计测量时示数4+20/（20/19）=23。设液体的实际温度为t，则：（20/19）=t/（t-4），解得t=805、 课程小结1. 温度的定义及温度计的使用。2. 物态变化的定义。3. 物质由固态变成液态的过程叫熔化。物质由液态变成固态的过程叫做凝固。4. 熔化吸热，凝固放热。5. 晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有固定的熔点和凝固点。六、课后作业【基础巩固】1.关于温度计，下列说法不正确的是（ ）A.体温计的刻度范围一般为3

28、542B.家用寒暑表是测气温的C.常见的温度计都是用水银做测温物质D.体温计可以离开人体读数【答案】C【解析】常见的温度计的测温物质可以用水银、酒精、煤油等多种物质，故C不正确。2.在使用实验用液体温度计时，下列要求中正确的是（ ）A.先把温度计的液体甩回玻璃泡内B.读数时应将温度计从液体中取出C.记录结果应由数字和单位组成D.将温度计插入被测液体中便可迅速读数【答案】C【解析】除体温计以外的温度计都不需要在测量前将液体甩回玻璃泡内，则A错误；读数时，除了体温计可以离开被测物体外，其余的温度计的玻璃泡都不应离开被测物体，故B也不正确；物理量的记录结果不光有数值，还应有单位，所以C是正确的。温度

29、计的玻璃泡浸入被测液体中要稍停一会儿，等示数稳定后再读数，故D错误。3.下列事实能够说明相关物体是晶体的是（ ）A.铁在熔化时要吸收热量B.冰加热到0 时才熔化C.放在箱子里的卫生球会变小D.铜可以锻造成各种规律的几何形状【答案】 B【解析】晶体和非晶体最主要的特征是：晶体有固定的熔点，而非晶体则没有。对于A，非晶体熔化时也要吸收热量，故A错。对于B，说明冰必须在一个特定温度下熔化，故B对。对于C，升华时，物质都会变小，故C错。对于D，熔化后，晶体和非晶体都可以重新塑造形状，故D错。4.在寒冷的雪山高原上，边防战士生活得非常艰苦，常从野外取雪化成水，再加热饮用。如图4-2-1，其中能正确反映雪化成水这个过程的图象是（ ） 【答案】A 【解析】雪是一种晶体，晶体熔化时保持一定的温度不变，这个温度叫熔点雪的熔点是0【中等强化】5.两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量相等的合格温度计，同时插入同一杯热水中，水银柱上升的高度和温度计示数分别是（ ） A上升高度一样，示数一样 B内径细的升得高，它的示数亦大 C内径粗的升得低，但两支温度计的示数相同 D内径粗的升得高，示数也大【答案】C【解析】两只温度计都是合格的温度计，测量相同的物体时，温度应该相同；两温度计下端玻璃泡内水银量相等，升高相同的温度时，水银柱增大的体积是相同的，但水银在内径细的毛细管内升得更高。6.如图3