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第十三章 温度与物态变化
13.2 熔化与凝固
物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。
你知道水的三种状态吗？
物质的三种状态
气态
固态
液态
水蒸气
冰
水
课堂导入
熔化 —— 物质从固态变成液态的过程。
什么条件下固态会发生熔化？不同固体在熔化过程中的温度变化情况相同吗？我们通过实验进行探究。
设计实验：
（1）了解实验装置，如何使用酒精灯和温度计。
（2）明确步骤。
一、熔化
知识讲解
实验装置
铁架台 酒精灯
石棉网 烧杯
大试管 温度计
搅拌器 石蜡
蜂蜡 水
碎冰 火柴
知识讲解
进行实验
将固态放入试管中，进行水浴加热，观察并记录固体的温度及状态变化。
知识讲解
记录数据

时间(min)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
…
碎
冰
温度(℃)












吸放热












状态












石蜡
温度(℃)












吸放热












状态












知识讲解
0 1 2 3 4 5 时间/min
-10
温度/℃
碎冰熔化的图像
石蜡熔化的图像
分析数据
0
10
20
0 1 2 3 4 5 时间/min
30
40
50
60
70
温度/℃
知识讲解
实验结论
碎冰的熔化特点
碎冰的熔化条件
在一定温度下熔化
熔化时吸热
熔化时温度变化情况
不断吸热但温度不变
石蜡的熔化特点
石蜡的熔化条件
没有固定的熔化温度
熔化时吸热
熔化时温度变化情况
不断吸热温度不断升高
知识讲解
晶体和非晶体
（1）晶体
①有固定的熔化温度的固体叫做晶体。
②常见的一些晶体：冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
③晶体熔化时温度的变化曲线：
一些晶体
冰
水晶
食盐
知识讲解
（2）非晶体
①没有固定的熔化温度的固体叫做非晶体。
②常见的一些非晶体：如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
③非晶体熔化时温度的变化曲线：
玻璃
松香
橡胶
沥青
知识讲解
熔点：
①晶体熔化时的温度叫作熔点。
②晶体的熔化图像。
AB段：物质处于固态，
表示晶体吸热升温的过程。
BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸热，温度不变。
CD段：物质处于液态，
表示液体吸热升温过程。
熔点
固态
固液
共存态
液态
知识讲解
非晶体没有熔点
非晶体熔化过程中，随着吸热，温度不断地上升，没有固定的熔化温度，逐渐变软、变粘、变稀、变成液态。
非晶体熔化曲线
知识讲解
1．水有三种状态，下列物质，属于固态的是_____________；属于液态的是____________；属于气态的是______(均选填序号)。在_________发生变化时，水的三态可以相互转化。
①雨、②雪、③露、④雾、⑤霜、⑥冰、⑦水蒸气。
②⑤⑥
①③④
⑦
温度
巩固练习
熔化
2．下列现象中不属于熔化或凝固现象的是(　　)
A．冬天，湖水结冰
B．积雪融化成水
C．糖放入水中变成糖水
D．糖放入锅内，加热变成糖浆
C
3．在探究海波和石蜡的熔化特点时，两个实验小组分别选择了如图甲、乙所示的实验装置进行实验。
(1)在安装和调试实验器材时应按______________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序调节。
(2)实验时宜选用较______(选填“大”或“小”)的海波颗粒进行实验。
自下而上
小
(3)实验时，应采用如图____所示的装置进行加热较好，优点是________________。
(4)除了图中实验器材外，实验还需要的测量器材是___________。
(5)下表为实验过程中所记录的数据。根据实验数据在丙图中绘制两种物质温度随时间变化的图像。
乙
物质受热均匀
秒表
(6)分析表中数据和图像可知：
①海波在熔化过程中温度的变化规律是____________________；加热到第6 min时，海波处于_____________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
②石蜡在熔化过程中温度的变化规律是________________________。
吸收热量，温度不变
固液共存
吸收热量，温度上升
4．下列物体中属于晶体的是(　 　)　　　　　　　　　　　　　　　
A．橡胶 B．沥青 C．冰块 D．玻璃
5．有一种乳白色的固体，在250 ℃时开始熔化，直到温度升高到300 ℃，熔化才结束，这种物质一定是_____________(选填“晶体”或“非晶体”)。
C
非晶体
6．如图所示是海波和蜡烛的熔化实验图像，______(选填“甲”或“乙”)表示的是蜡烛的熔化曲线。甲在第2 min时是______态，甲的熔点是______℃，甲的熔化过程用时______min。海波在熔化时_________(选填“需要”或“不需要”)吸收热量。
乙
固
48
4
需要
7．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯在烧杯底部慢慢加热，如图所示，当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰(不考虑外界环境的影响)　
(　　)
A.熔化了一部分
B．全部熔化
C．一点都没有熔化
D．下边的熔化，上边的没熔化
C
8．镓是一种金属，它的熔点较低。实验员从恒定温度为20 ℃的仓库中，拿起一块固体镓放在手心上，一会儿发现，手心里的镓熔化成银白色的液体，则镓的熔点约为(　　)
A．18 ℃ B．30 ℃ C．50 ℃ D．60 ℃
B
9．在1个标准大气压下，由表格数据判断下列说法正确的是(　　)
A.可用铜锅熔化钢块
B．在1 515 ℃时钢一定是液态
C．在－265 ℃时氢气是固态
D．－40 ℃的气温可用水银温度计测量
C
物质名称 铁 钢 铜 金 固态汞 固态氢
熔点/℃ 1 525 1 515 1 083 1 064 －39 －259
10．如图所示是物质在熔化过程中温度随时间变化的图像，下列结合图像获得的信息正确的是(　　)
A．该物质属于非晶体，熔点为80 ℃
B．该物质在AB段是液态
C.该物质在BC段温度不变，需要吸热
D．该物质从开始熔化到完全熔化用时约12 min
C
11．(跨学科实践·日常生活)糖画是我国一种传统民间手工艺，以蔗糖为材料来进行造型。制作时把固态糖料加热成液体，然后用小汤勺舀起糖汁在石板上浇铸，画成各种图案，糖液冷却成型后糖画制作完成。在糖画的制作过程中，先后发生的物态变化分别是_______、_________。(均填物态变化名称)
熔化
凝固
12．把－5 ℃的冰块拿到0 ℃的房间里，冰块________(选填“会”或“不会”)熔化，理由是_______________________________________。
13．工人师傅用高温火焰加热玻璃使其_______(选填“熔化”或“凝固”)来制作各种玻璃仪器，熔化过程中温度变化如图所示，由此可知玻璃是_____________(选填“晶体”或“非晶体”)。
不会
冰块能达到熔点0 ℃，但不能继续吸热
熔化
非晶体
14．(教材素材改编)寒冷的冬天，环卫工人会在冰雪覆盖的道路上撒盐，撒盐后_______(选填“增大”或“降低”)了雪的熔点，便于除雪。如图所示，烧杯内盛有正在熔化的盐冰水混合物，将装有冰水混合物的试管浸没其中，试管中的冰将__________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
降低
变多
凝固是熔化的相反过程。
二、凝固
凝固 —— 物质从液态变成固态的过程。
知识讲解
凝固点
①晶体凝固时的温度叫作凝固点。
②晶体的凝固图像：
凝固点
液态
固液共存
固态
DE段：物质处于液态，物质放热降温的过程。
EF段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，
放热，温度不变。
FG段：物质处于固态，晶体放热降温过程。
知识讲解
非晶体既没有熔点也没有凝固点
非晶体在凝固过程中，随着放热，温度持续降低，也没有一定的凝固温度，状态逐渐变粘、变稠、变硬，变成固态。
非晶体凝固曲线
知识讲解
凝固点
时间
温度
熔点
吸热熔化
放热凝固
同一晶体的熔点和凝固点相同
海波
知识讲解
北方冬季贮菜，人们把装水的容器放进地窖，以防地窖内的蔬菜被冻坏。这是因为当气温下降至0℃以下时，桶里的水会凝固成冰。在凝固过程中，水会放出热量。使地窖的温度不至于降得太低，从而避免菜被冻坏。
知识讲解
1.熔化：物质由固态变成液态的过程。
2.凝固：物质由液态变成固态的过程。
3.晶体：有一定熔化温度的固体。
4.熔点：晶体熔化时的温度。
5.非晶体：没有一定熔化温度的固体。
6.凝固点：晶体凝固时的温度。
课堂小结
1．某固态物质加热后成了液态，随后停止加热，并记录温度与时间的变化关系如下表，请你分析实验数据并回答：
(1)该物质_____(选填“是”或“不是”)晶体，其理由是______________________。
(2)在第10 min该物质的状态是__________________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。该物质在8～14 min是______(选填“吸”或“放”)热过程。
是
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
温度/℃ 98 91 85 82 79 79 79 79 75 71 67 64 61
凝固过程中温度不变
固液共存态
放
凝固
巩固练习
2．金属钛是一种晶体，其凝固时温度随时间变化的图像为图中的(　　)
C
3．如图所示是某液态物质放在室温下凝固时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”)，该物质的凝固点是_____℃，凝固过程所经历的时间是_____min，第7 min时该物质处于__________________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。第13 min该物质处于_____态，此时室温是_____℃。
晶体
48
4
固液共存态
固
24
4．下列事例中是为了防止熔化和凝固产生不利影响的是(　　)
A．冰冻食品可以保鲜
B．将熔融玻璃制成玻璃板
C．冬天将水箱中的水放掉
D．高热病人利用冰袋降温
C
5．如图所示，东北地区冬季常用地窖贮存蔬菜，人们常在地窖里放置几桶水就可防止蔬菜被冻坏。这是因为当地窖中的气温降至0 ℃以下时，水会凝固成冰，在此过程中____________(选填“放出”或“吸收”)热量。
放出
6．(跨学科实践·工程实践)据《周礼》记载，冰鉴是我国智慧的古人发明的，可以给食物保鲜的容器，其剖面图如图所示。在外部容器内装入冰块，把食物放入内部容器，利用冰块_________(填物态变化名称)吸热的原理，达到食物保鲜的目的。
7．用质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰来冷却物体，______的冷却效果较好，是因为晶体在_______(填物态变化名称)时会_______(选填“吸收”或“放出”)热量。
熔化
冰
熔化
吸收
8．在北方的冬天，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车的冷却液，这是由于这种混合液具有(　　)
A．较高的凝固点 B．较低的凝固点
C．较低的熔点 D．较高的熔点
B
9．如图所示是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是(　　)
A．这种物质是晶体，其凝固点是50 ℃
B．在AB段物质处于固液共存状态
C．在BC段物质不放热，温度保持不变
D．在CD段物质处于液态
A
10．如图所示为四川省文物考古研究院发布的三星堆青铜大面具。小明查阅资料了解到：铁的熔点是1 525 ℃，铜的熔点是1 083 ℃。于是他向父母解释：铸造青铜器大面具时(　　)
A．铜先凝固后熔化
B．铜先放热后吸热
C．铜有熔点但没有凝固点
D．可用熔点比它高的铁锅熬制
D
11．铁轨在铸造过程中的温度随时间变化的图像是(　　)
D
12．上联：“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联：“盘内水冰，冰化水水温不升”。这副对联中包含的物态变化有__________和__________，反映的一共性是____________________________________。
凝固
熔化
晶体熔化和凝固时温度保持不变
13．如图所示是我国自主研发的造雪机，工作时将压缩空气与5 ℃以下的冷水混合后喷出，水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是________(填物态变化名称)，该过程_______(选填“吸收”或“放出”)热量。
凝固
放出
14．(核心素养·科学探究)某物理小组查看某品牌汽车防冻液成分，发现主要为水和一些添加物，因此他们猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他们分别将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。
(1)每隔一定时间，观察记录____________和此时的温度，并绘制成如图所示的温度—时间图像。由图像可知，加盐后水的凝固点会___________。
盐水状态
降低
(2)他们同时发现所测得的盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200 mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着通过多次实验并得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表：
分析表格中数据可以发现：当盐水浓度增大时，其凝固点_______________。
(3)实验结束后，小明想到，在严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全，人们采取在雪上撒盐的方法加快雪的熔化，请你解释撒盐的物理原理：__________________________________________。
先降低后升高
盐水浓度/% 0 3 6 9 12 15
凝固点/℃ 0 －2 －4 －6 －8 －11
盐水浓度/% 18 21 24 27 30 36
凝固点/℃ －15 －18 －17 －1.8 －0.4 0
适量撒盐后，雪的熔点降低，加快了雪的熔化

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