北师大版八年级上册物理讲义熔化和凝固（基础）知识讲解

PAGE熔化和凝固（基础）责编：武霞【学习目标】1.知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热；2.知道晶体和非晶体的区别；3.理解晶体的熔点和凝固点；4.掌握熔化和凝固过程的温度时间图象；5.通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。【要点梳理】要点一、熔化和凝固1．熔化：物质由固态变为液态的过程，称为熔化；熔化要吸热。2．凝固：物质由液态变为固态的过程，称为凝固；凝固要放热。要点诠释：要点二、探究固体熔化过程的特点【高清课堂：《熔化凝固》】1．实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表2．实验药品：海波（硫代硫酸钠）、蜂蜡3．实验装置：4．实验内容：（1）观察海波熔化时的现象？（2）当温度达到40℃后，每隔半分钟记录一次海波的温度。（3）当海波开始熔化后继续加热温度是否升高？如果停止加热还能继续熔化吗？（4）用记录的数据描点作图。5．表格：t/min11.522.53……T海波/℃T蜂蜡/℃实验现象6．海波、蜂蜡熔化图象：7．分析论证：从描绘出的图象容易看出，AB段：海波经过缓慢加热，温度逐渐升高，仍为固态；BC段：当温度达到48℃时，海波开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变，固液共存；CD段：直到全部熔化后，温度才继续上升，变为液态。蜂蜡的熔化过程则不同。由图象可看出，随着不断加热，蜂蜡的温度逐渐升高，在此过程中，蜂蜡由硬变软，最后熔化成液体。要点诠释：（1）实验开始时烧杯中的水，可用40℃左右的温水，待测物质的温度升到40℃时，开始记录。（2）应选择较细的试管，以增大海波的受热面积，且装入试管中的海波不宜过多。（3）对海波的加热应较缓慢，为此可在烧杯中加一支温度计，用来监测烧杯中水的温度，一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。要点三、熔点和凝固点1.晶体与非晶体：（1）晶体：有确定熔化温度的固体称为晶体。如：冰、海波、各种金属。（2）非晶体：没有确定熔化温度的固体称为非晶体。如：蜡、松香、玻璃、沥青。2.熔点和凝固点：（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。

（2）凝固点：晶体凝固时的温度，叫凝固点。

要点诠释：（1）有无熔点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。（2）晶体熔化的条件是：①达到熔点②继续吸热（3）晶体和非晶体的区别：物理过程晶体非晶体熔点和凝固点有没有熔化过程吸收热量，温度不变吸收热量，温度升高凝固过程放出热量，温度不变放出热量，温度降低熔化条件温度达到熔点，继续吸热吸收热量熔化图象凝固图象【典型例题】类型一、熔化和凝固1.【高清课堂《熔化和凝固》】下列自然现象中，通过熔化形成的是（）Ａ.春天河里的冰雪化成了水Ｂ.夏天清晨，花叶上的露水Ｃ.秋天，笼罩大地的雾Ｄ.冬天空中纷飞的雪花【思路点拨】辨别物态变化，首先确定物体开始的状态（固、液、气），物体最后的状态（固、液、气），然后根据物体变化的名称来判断。【答案】A【解析】冰化成水是固态变化为液态，属于熔化现象，符合题意；露水是空气中的水蒸气遇冷所致，气态到液态不符合题意；雾是空气中的水蒸气遇冷所致，气态到液态不符合题意；雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，气态到固态不符合题意。【总结升华】此类问题是考查对物态变化过程中的熔化现象的理解，辨别物态变化，要搞清楚物质的初态和末态，如：熔化初态固态，末态是液态。举一反三：

【变式】（•禅城区校级自主招生）如图是探究冰熔化特点的装置图，该实验中没有使用酒精灯加热的原因是（）A．冰在熔化过程中要放出热B．冰的熔点比实验时的气温低许多，冰从周围空气吸热C．一部分冰升华放热使其余的冰熔化D．冰可以在任意温度下熔化【答案】B类型二、探究熔化的特点2.（•湘潭中考）在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，绘制出了如图所示的图象。（1）图中，海波的熔化过程是段（用图中字母表示），此过程中海波（选填“吸”或“放”）热。（2）图中，海波在D点是态，在G点是态。（均选填“固”或“液”）（3）为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同，在相同的烧杯中分别装上80g的冰和萘，用（选填“相同”或“不同”）的酒精灯加热，测出它们熔化过程所用的时间如表。由此可知，质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是（选填“相同”或“不同”）的。【思路点拨】解答此题从以下知识点入手：（1）晶体熔化时不断吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化时，不断吸收热量，温度不断升高。（2）对于晶体物质，高于熔点时是液态，低于熔点时是固态，在熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液共存状态。（3）根据控制变量的思想，相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同，而加热装置相同，这就说明了两者完全熔化时，吸收的热量是不同的，可据此进行分析。【答案】（1）BC；吸；（2）液；固；（3）相同；不同【解析】（1）BC段表示海波的熔化过程，此过程中海波处于固液共存状态。此时海波虽然继续吸热，但温度保持不变。（2）由图象可知，AB段表示海波还没有熔化处于固态，BC段是海波的熔化过程，CD段表示海波已经熔化完毕，故D点处于液态，EF段表示凝固过程，在F点已经凝固完毕，故G点处于固态。（3）在相同的烧杯中分别装上了80g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，根据图表物质熔化的时间可以看出：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的。【总结升华】题目考察了实验，探究晶体熔化和凝固的过程。晶体在熔化（凝固）时，不断吸收（放出）热量，温度保持不变；通过实验中要记录的数据和要得到这些数据，直接或间接的记忆实验器材，而不是死记硬背。举一反三：

【变式】小李用甲图所示装置探究冰熔化过程中温度变化情况。

（1）他将观察到的温度计示数变化情况记录在上表中，请根据表中数据，在丙图的坐标纸上画出冰熔化过程的温度-时间图象。时间/min01234567891011温度/℃-8-6-4-200001234（2）某时刻温度计的示数如乙图所示，此时温度是℃。（3）在第2min时，该物质处于（选填“固态”或“液态”）。【答案】（1）如图所示；（2）2；（3）固态；类型三、熔点和凝固点3.（秋•泰兴市校级期中）温度为0℃时，下列说法中正确的是（） A． 水已不存在，全部结成冰 B． 冰已不存在，全部化成水 C． 冰和水都可能存在，没有水蒸气 D． 冰、水、水蒸气都可能存在【思路点拨】（1）晶体物质处于熔点温度时，可能处于固态、可能处于液态，也可能是固液共存状态；（2）蒸发是发生在液体表面的缓慢的汽化现象，蒸发在任何温度下都可以进行。【答案】D【解析】0℃既是冰的熔点，也是水的凝固点，当温度为0℃时，冰可能处于固态或者液态，或者冰水混合物状态；蒸发可以在任何温度下进行，因此存在0℃的水蒸气。【总结升华】理解熔点和凝固点是解题的关键，属于基础知识的考查。举一反三：

【变式1】如图所示，是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。根据图象的特征和信息。以下说法中错误的是（）A．该物质是晶体B．该物质的熔点是80℃C．该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间D．该物质在熔化过程中是放热的【答案】D【变式2】【高清课堂：《熔化凝固》例1】某同学用一种物质做熔化实验，当物质的温度达到75时，每隔1min纪录一次温度，得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃，据此可知该物质是（）。（填“晶体”或“非晶体”）【答案】晶体4.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。南极的最低气温可达-89.2℃，要测量南极的气温，应该选用（）A．酒精温度计B．煤油温度计C．水银温度计D．煤油温度计和水银温度计【思路点拨】同种晶体的熔点和凝固点相同，由熔点来确定凝固点。液体温度计是利用了液体的热胀冷缩原理制成的，如果当地气温低于温度计中液体的凝固点，温度计中的液体就会凝固，温度计就不能在该地区使用。【答案】A【解析】同种晶体熔点和凝固点相同，由此可知酒精、煤油、水银的凝固点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。-89.2℃低于煤油、水银的凝固点-30℃、-38.5℃，此时煤油和水银都变为固态，无法完成温度的测量，而-89.2℃高于-117℃，此时酒精还是液体，能完成温度的测量。【总结升华】题目联系实际应用考察了同种