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第2节 熔化和凝固
第三章 物态变化
知识点
物态变化
知1－讲
1
1. 物质的三种状态 自然界中物质通常以固态、液态和气态
三种状态存在。
在常温下，呈现固态的物质一般称为固体，如石头；呈现液态的物质一般称为液体，如水；呈现气态的物质一般称为气体，如氧气。
2. 物态变化 物质各种状态间的变化。
知1－讲
易错提醒
“气态”不可写成“汽态”，“气体”不可写成“汽体”。
物态变化，是物质状态(固态、液态、气态(的变化，不是形状的变化。
知1－讲
3. 水的物态变化如图1 所示：
知1－练
例 1
下列情景中，哪一个过程属于物态变化( )
A. 铁块被烧红 B. 铁丝被弯折
C. 铁丝被剪断 D. 阳光下冰糕“流汗”
解题秘方：根据物态变化的定义判断。
解析：阳光下冰糕“流汗”，冰糕由固态变成液态，发生了物态变化。
D
知1－练
教你一招：根据物态特征识别物质状态，固体有一定的体积和形状；液体有一定的体积，没有一定的形状，但具有流动性；气体没有一定的体积和形状，但具有流动性。
知1－练
1.下列现象中属于物态变化的是( )
A. 玻璃破碎
B. 河水结冰
C. 将铜片放在热水中
D. 水泥加水变成泥浆
B
知2－讲
知识点
熔化和凝固
2
1. 实例
知2－讲
2. 概念
(1)熔化：物质从固态变成液态的过程。
(2)凝固：物质从液态变成固态的过程。
知2－讲
3. 研究固体熔化时温度的变化规律
问
题
问题：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？会发生怎样的变化呢？
猜想：温度可能升高。
证据
实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、陶土网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、秒表。
使烧杯均匀受热。
使物质均匀受热。
知2－讲
证据
实验操作：将海波(石蜡)放入内有温度计的
试管中，再把试管放入盛水的烧杯中。点燃酒精灯，经过一段时间后海波(石蜡)就会慢慢熔化。待海波的温度升至40℃(石蜡的温度升至52℃)，每隔1 min记录一次温度计的示数，在海波(石蜡)完全熔化后再记录 2~3 次。
知2－讲
证据
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 53
石蜡的温度/℃ 52 55 58 61 62 63 65 66 69 72
知2－讲
解释
实验表明：随着酒精灯的不断加热，海波在熔化前温度不断升高，但熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高；石蜡在熔化过程中温度不断升高。
知2－讲
交
流
高度调整：酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再调整铁圈的高度；试管不能碰烧杯底，试管中固体物质的表面应低于烧杯中的水面，据此调整试管夹的高度；温度计的玻璃泡与固体充分接触，但不能碰到试管底，据此调整悬挂温度计的铁杆的高度。
知2－讲
知2－讲
知识储备
●点燃酒精灯(图2)
知2－讲
熄灭酒精灯(图3)
知2－讲
如图4所示，酒精灯火焰分为外焰、内焰和焰心，加热时，要用外焰加热。
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先进战机机身会采用一种名为微胶囊的自修复材料。如图5 所示，其原理是在金属内部埋植固态合金，当机身出现裂纹，系统会控制加热装置工作，使微胶囊内的合金________成液态流出并填充裂纹，然后________形成固态合金从
而实现损伤修复。(均填物
态变化名称)
例2
熔化
凝固
知2－练
解析：由题意可知，当机身出现裂纹，系统会控制加热装置工作，使微胶囊内的合金从固态熔化成液态流出并填充裂纹，然后凝固形成固态合金从而实现损伤修复。
知2－练
2. [聊城模拟] 人工造雪是将水注入一个专用的高压喷枪，使水接触到高压空气，高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中，在落到地面以前形成小冰晶，从而实现降雪。在造雪过程中，水发生的最主要物态变化是__________。
凝固
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[中考·襄阳]如图6 所示是“研究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
例 3
知2－练
解题秘方：根据海波熔化过程中温度变化规律可判断出海波在不同温度下的状态。表格分析如下：
时间 温度变化 状态
0 ~ 4 min 升高 熔化前，固态
4 ~ 7 min 不变 熔化时，固液共存态
7 ~ 10 min 升高 熔化后，液态
知2－练
(1)安装实验器材时，应按照__________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
解析：由题意可知，当机身出现裂纹，系统会控制加热装置工作，使微胶囊内的合金从固态熔化成液态流出并填充裂纹，然后凝固形成固态合金从而实现损伤修复。
自下而上
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(2)将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精灯直接加热，目的是使试管内的海波_________。
解析：采用水浴法加热，可使试管内海波均匀受热，从而观察到明显的实验现象。
均匀受热
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(3)下表是实验中记录的数据，则海波在第6 分钟时处于________态。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 49 50 51
解析：分析可知，海波的状态与温度之间的关系如表
所示。第6 分钟时，海波正处于熔化过程中，温度不变，为固液共存态。
固液共存
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3. 小科利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。
(1)应选择颗粒_____(填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)图中给冰加热的物体是_____。
较小
空气
知2－练
(3)图乙是他根据记录的数据绘制的“ 温度—时间”图像，在第20 min， 物质处于______态。
液
知3－讲
知识点
熔点和凝固点
3
1. 根据熔化时温度变化区分两类固体
2. 晶体和非晶体
(1)晶体：像海波一样，在熔化时，有固定的熔化温度，这样的固体叫作晶体。
(2)非晶体：像石蜡一样，在熔化时，没有固定的熔化温度，这样的固体叫作非晶体。
知3－讲
3. 熔点和凝固点
(1)熔点：晶体熔化时的温度，叫作熔点。
(2)凝固点：液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度，这个温度叫作凝固点。
知3－讲
4. 晶体与非晶体的比较
知3－讲
晶体 非晶体 熔化 凝固 熔化 凝固
图像
知3－讲
晶体 非晶体 熔化 凝固 熔化 凝固
熔点 (凝固点) 有 有 没有 没有
温度变化 温度不变 温度升高 温度降低
特征 固液共存，温度不变 先变软再变稀 先变稠，再变硬
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方法点拨
图像法分析数据的好处：
(1)更容易发现规律。
(2)某些量具有特殊含义，如∶截距、斜率。
(3)可预测出没有测出的数据。
知3－讲
特别提醒
同种物质的凝固点和熔点相同。
知3－练
[中考·枣庄]小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图像(图7)。
例4
知3－练
由图像可知，该物质是_______(填“晶体”或“非晶体”)，其熔点是_______℃，在熔化过程中温度_______ ；在加热6 min 时，该物质处于___________
(填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
晶体
80
不变
固液共存态
知3－练
解题秘方：在熔化图像中，如果有一水平段，则该物质是晶体；水平段对应的温度是该物质的熔点。
解析：由图像可知，该物质在熔化过程中(BC 段)，温度保持8 0 ℃不变，则该物质为晶体，这个不变的温度叫作熔点，即该物质的熔点是8 0 ℃；在加热
6 min 时，该物质在熔化过程，处于固液共存态。
知3－练
4. 如图所示是根据实验数据绘制成的温度—时间图像。下列分析中正确的是( )
A. 该物质是非晶体，其熔点为80 ℃
B. 在16 min 时，物质处于凝固过程
C. 在12 min 时，物质已完全是固态
D. 物质只在8~18 min时，向外放热
B
知4－讲
知识点
熔化吸热 凝固放热
4
1. 熔化吸热
(1)熔化过程中，需要加热，所以物体熔化过程中需要吸热。
(2)熔化吸热应用：可以用来给周围物体降温，比如海鲜专卖柜中添加冰块。
2. 凝固放热
(1)凝固过程，是熔化过程的逆过程；熔化过程吸热，所以凝固过程放热。
(2)凝固放热应用：可以给周围环境保温，冬天北方的菜窖中放水，水凝固时放热，使菜不易被冻坏。
知4－讲
知4－讲
知识拓展
晶体熔化的条件
(1)达到熔点；
(2)继续吸热。
液体凝固成晶体的条件
(1)达到凝固点；
(2)继续放热。
知4－练
小明在超市买一盒“雪月饼”时，工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的冰块。这是由于冰块在_______ (填物态变化名称)过程中_______(填“吸收”或“放出”)热量，可以维持盒内低温环境，为“雪月饼”保鲜。
熔化
例 5
吸收
解析：冰块在熔化成水的过程中会吸收热量，可以维持盒内低温环境，为“雪月饼”保鲜。
知4－练
5. 王亚平老师在太空进行“ 冰雪”实验，她用沾了结晶核的毛根轻轻触碰由过饱和乙酸钠溶液形成的“ 液体球”，“ 液体球”迅速变成了固态“ 冰球”。这一过程发生的物态变化是______；王亚平老师用手摸它，还有发热的感觉，说明这一过程要______(填“吸热”或“放热”)。
凝固
放热
熔化和凝固
晶体
固态
非晶体
液态
熔化(吸热)
凝固(放热)

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