3.2熔化和凝固 举一反三(原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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3.2熔化和凝固 举一反三(原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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3.2熔化和凝固
【题型1】熔化 16
【题型2】凝固 19
【题型3】晶体的熔化与凝固特点 21
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点 23
【题型5】熔点与凝固点的影响因素 26
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化 29
【题型7】熔化与凝固的温度图象 32
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用 36
【题型9】本节综合 39
【知识点1】晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别 (1)温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。 考查晶体与非晶体温度曲线的比较,通常在一个题目中进行考查。
例:如图是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像,由图像可以判断(  )
A.甲物质在第5min时开始熔化
B.0~12min为乙物质的熔化过程
C.甲物质是晶体
D.80℃的乙物质可能是液态
分析:要掌握晶体和非晶体的区别:晶体在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点;非晶体在熔化过程中温度不断升高,没有固定的熔点。
晶体在熔化之前为固态,熔化过程中为固液混合态,熔化完后为液态。解析:解:A、甲是非晶体没有固定的熔点,甲物质从一开始加热就熔化,故A错误。
B、从图可以看出,乙在第5min开始熔化,到12分钟完全熔化完,所以熔化过程是5min~12min,故B错误。
C、甲在整个过程中温度不断上升,所以是非晶体,故C错误。
D、乙有一段时间内温度保持不变,所以乙是晶体,乙从第5分钟开始吸热但温度保持80℃不变,所以熔点是80℃,处于熔点80℃的乙物质可能是固态、液态或固液共存态,故D正确。
故选:D。
点评:此题考查了晶体和非晶体的熔化图象,要区分晶体和分晶体,关键是看是否有固定的熔化温度。同时能从图中找出晶体的熔化过程及熔点。 区分图像的关键在于看是否有温度不变的部分。 1.(2024秋 宁德期末)炎热的夏天,柏油路上的沥青越来越软,下列图像能大致描述沥青熔化过程的是(  ) A.B.C.D.
【答案】A 【分析】晶体吸收热量,熔化前温度升高,熔化时温度不变,熔化后温度升高;非晶体吸收热量,熔化前后和熔化时温度均持续升高;固态为晶体的物质放出热量,凝固前温度降低,凝固时温度不变,凝固后温度降低;固态为非晶体的物质放出热量,凝固前后及凝固时温度均持续降低。 【解答】解:沥青为非晶体,其吸收热量,熔化前后和熔化时温度均持续升高,符合条件的选项为A,故A正确。
故选:A。 2.(2024秋 西城区校级期中)下列图象能表示晶体凝固过程的是(  ) A.B.C.D.
【答案】B 【分析】首先根据图像上是否有温度不变化的一段来判断是晶体还是非晶体的图像,再根据物体温度是上升还是下降判断是熔化还是凝固图像。 【解答】解:固体为晶体的物质在熔化或凝固时,温度不变,而非晶体在熔化或凝固时温度持续变化,故可知AB为晶体的图像,CD为非晶体的图像;
晶体熔化前后温度升高,凝固前后温度下降,故A为晶体熔化图像,B为晶体凝固图像,故B正确。
故选:B。 【知识点2】熔化的概念及现象 物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。 根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:糖画是一种民间传统手工艺。制作时先用温火把白糖熬制成糖汁,再用小勺舀起糖汁在光洁的石板上作画,如图所示。白糖熬制过程中发生的物态变化是(  )
A.升华
B.凝固
C.凝华
D.熔化
分析:熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。
解析:解:制作时用温火把白糖熬制成糖汁此过程固态白糖转变成液态白糖,这是熔化现象,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。 (1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。 1.(2024秋 瓦房店市期末)把从冰箱的冷冻室取出的-5℃冰块放入盛有足量冰水混合物的容器中。下列说法正确的是(  ) A.冰块的温度保持不变B.冰块温度能升高到0℃,且能部分熔化C.冰块的温度升高,容器中冰的总量保持不变D.冰块温度能升高到0℃,容器中冰的总量变多
【答案】D 【分析】熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。 【解答】解:把-5℃冰块放入盛有足量冰水混合物的容器中,由于二者之间存在温度计,将发生热传递,热量将从高温的水传递给低温的冰,0℃的水放出热量后将发生凝固变成冰,而-5℃的冰吸热后温度升高,但到达熔点后由于无法继续吸热也不会熔化,所以容器中的水逐渐变成冰,水逐渐减少,冰逐渐增多,故D正确,ABC错误。
故选:D。 【知识点3】熔点与凝固点的影响因素 晶体中掺入其他物质,其熔点和凝固点一般会发生变化。
比如:冬天道路结冰,往路上撒盐可使冰的熔点降低,更易熔化。 考查熔点与凝固点的影响因素,常考查在冰种加盐对熔点的影响。
例:小伟运用劳动课上学习的烹饪技能在家烹饪美食时,为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐。这样做的原理是(  )
A.撒盐可以降低冰的熔点
B.撒盐可让盐升华吸热
C.撒盐使冰升华成水蒸气
D.撒盐使冰和肉直接分离
分析:晶体达到熔点时继续吸热,晶体能熔化。
解析:解:为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐,冻肉能熔化的更快,故撒盐能降低熔点,故A正确;BCD错误。
故选:A。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。 除了掺入杂质以外,改变压强也可以影响熔点和凝固点。
解题时,理解题目中的条件, 比如是否涉及到改变压强或添加杂质等因素。 1.(2024秋 沈丘县月考)北方建筑工人在较冷的季节和泥时,常用盐水代替清水,因为盐水具有(  ) A.较好的流动性B.较好的挥发性C.较低的凝固点D.较高的熔点
【答案】C 【分析】影响晶体凝固点高低的因素:物质的种类、压力的大小、是否有杂质。种类不同,熔点一般不同,当有杂质参入时熔点降低。 【解答】解:建筑工人在秋冬季节和泥时,常用食盐水代替自来水,相当于掺杂质,泥的凝固点降低,不易凝固,有利于施工。
故选:C。 【知识点4】晶体熔化和液体凝固的条件 (1)晶体熔化的条件:
①温度达到熔点。
②在熔点温度下, 晶体需要不断吸热, 以维持其温度不变, 从而完成熔化过程。
(2)液体凝固成晶体的条件:
①温度达到凝固点。
②达到凝固点后, 能够继续放热, 使温度保持不变, 完成凝固过程 考查晶体熔化和液体凝固的条件的应用。
例:某学习小组,将装满水的密闭小瓶放在大玻璃杯的水中间,如图所示,再将大玻璃杯放入冰箱,过一段时间取出,发现大玻璃杯中的已有一大半水结冰,此时小瓶中的水______(选填“能”或“不能”)达到凝固点,小瓶中______(选填“会”或“不会”)出现冰;这表明凝固除了需要达到凝固点,还需要______。
分析:凝固(熔化)需要的条件:达到凝固点(熔点),持续放热(吸热)。
解析:解:大烧杯中的一大半水结冰,说明大烧杯中是冰水混合物(一个标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃),小烧杯中的水能够达到凝固点(0℃),但没有温度差,小瓶中的水不会向外放热,也不会结冰,故凝固的条件是达到凝固点,持续放热。
故答案为:能;不会;继续放热。
点评:本题主要考查了凝固和熔化时,温度变化特点以及吸放热情况,属于基础题。 晶体熔化有条件,吸热还要到容点;
液体凝固有条件,放热还要凝固点。 1.(2024秋 平山区校级月考)市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料。夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在55℃(  ) A.可能处于固态B.可能处于液态C.可能处于固、液混合态D.以上情况都有可能
【答案】D 【分析】要解决此题首先需要知道晶体在熔化或凝固过程中的特点:吸收或放出热量,但温度保持不变;晶体物质在熔点时,可能处于三种状态,可能是固态、可能是液态、可能是固液共存。 【解答】解:根据题意可知,这种“神奇物质”是一种晶体,晶体熔化吸热、凝固放热但温度保持不变,这种晶体能使水温在55℃且能较长时间保持不变,则这种晶体的熔点为55℃,所以55℃的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中),故D说法错误,符合题意。
故选:D。 2.(2024 深圳校级二模)海波的熔点是48℃,那么48℃的海波所处的状态是(  ) A.固态B.液态C.固、液共存态D.以上都有可能
【答案】D 【分析】要解决此题首先要知道海波是晶体,并且需要知道晶体在熔化或凝固过程中的特点:吸收或放出热量,但温度保持不变。 【解答】解:海波的熔点是48℃,所以48℃的海波可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中)所以A、B、C是错误的,D正确。
故选:D。 【知识点5】常见的晶体与非晶体 晶体:石英、海波、冰、水晶、食盐、禁等;
非晶体:蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。 考查常见的晶体与非晶体。
例:下列物质中,均属于晶体的一组是(  )
A.塑料、沥青、铁
B.食盐、玻璃、沥青
C.黄金、铝、冰
D.松香、塑料、蜡
分析:常见的晶体有各种金属,海波、冰、食盐、水晶、固态的酒精等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香。
解析:解:晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;
A、塑料、沥青是非晶体,铁是晶体,故A不符合题意;
B、食盐是晶体,玻璃、沥青是非晶体,故B不符合题意;
C、黄金、铝、冰都是晶体,故C符合题意;
D、松香、塑料、蜡都是非晶体,故D不符合题意。
故选:C。
点评:(1)识记常见的晶体和非晶体;
(2)晶体和非晶体的重要区别:晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。 记忆性知识,牢记即可。 1.(2024春 临河区校级期中)下列固体属于晶体的是(  ) A.石蜡B.冰C.玻璃D.松香
【答案】B 【分析】晶体和非晶体的主要区别是:晶体在熔化过程中温度不变,具有一定的熔点,而非晶体没有一定的熔点。 【解答】解:ACD、石蜡、玻璃、松香都没有一定的熔点,是非晶体,故ACD不符合题意;
B、冰有一定的熔点,是晶体,故B符合题意。
故选:B。 2.(2024秋 江南区校级月考)下列固体属于晶体的是(  ) A.玻璃B.海波C.沥青D.塑料
【答案】B 【分析】晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,具体哪些是晶体,哪些是非晶体,需要熟记。 【解答】解:晶体和非晶体的区别是晶体有确定的熔点和凝固点,而非晶体没有。
石蜡、玻璃、沥青、塑料没有确定的熔点和凝固点,是非晶体;而海波有确定的熔点和凝固点,是晶体。
故选:B。 【知识点6】探究固体熔化时实验装置的组装顺序 操作时,应由下到上组装实验器材. 考查固体熔化时实验装置的组装顺序,常在实验题中考查一小问。
例:如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)图甲器材合理的安装顺序是______(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)图乙是根据实验过程中记录的数据绘制的图象,可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)持续加热,de阶段试管中水______(选填“会”或“不会”)沸腾。分析:(1)酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据自下而上的顺序安装;
(2)晶体有确定的熔点和凝固点,非晶体没有确定的熔点和凝固点,晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变;
(3)沸腾条件为:温度达到沸点、继续吸热。
解析:解:(1)酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据外焰的高度确定石棉网的高度,再放烧杯,确定试管的高度,最后放入温度计,根据自下而上的顺序安装;
(2)由图像知冰有固定的熔点,所以说冰是晶体;
(3)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)自下而上;(2)晶体;(3)不会。
点评:本题考查了冰熔化时温度变化规律的实验和液体沸腾时的特点以及条件,难度不大,需要熟练掌握相关的基础知识。 记忆性知识,牢记即可。 【知识点7】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理 晶体的熔化、凝固曲线:
熔化过程:
(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态;
(2)BC段,物体吸热,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完毕,物体为液态;
凝固过程:
(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态;
(5)EF段,物体放热,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完毕,物体为固态。
注意:物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关; 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置,在0~35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是(  )
A.该物质是非晶体,熔点是80℃
B.该物质在15~20min内温度不变,但需要不断吸热
C.采用“水浴法”对试管内物质加热,是为了缩短实验时间
D.该物质熔化过程持续了大约25min
分析:(1)根据实验数据绘制的晶体熔化曲线通常分三部分,第一部分为熔化前,物质为固态,物质吸收热量,温度升高,第二部分为熔化时,物质为固液共存态,物质吸收热量,温度不变,这时的温度称为晶体的熔点,第三部分为熔化后,物质为液态,物质吸收热量,温度升高。
(2)水浴法的优点是使物质受热均匀且温度变化缓慢,便于观察物质的状态和温度的变化。
解析:解:A、由图知在第10min~第25min内物质吸收热量,温度保持在80℃不变,符合晶体熔化时的特征,所以该物质为晶体,熔点为80℃,故A错误;
B、晶体熔化时吸收热量,温度不变,该物质在15~20min内温度不变,但需要不断吸热,故B正确;
C、采用“水浴法”对试管内物质加热,是为了使物质受热均匀且温度变化缓慢,便于观察物质的状态和温度的变化,故C错误;
D、该物质熔化过程持续时间大约为25min-10min=15min,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点,是热学实验中的常考点,要熟练掌握。 应用图像法对实验数据进行处理,有助于对熔化和凝固知识的理解与掌握,便于总结固体熔化和液体凝固的规律,是研究物理问题的重要方法。 【知识点8】熔化的吸热特点 熔化是指物质从固态转变为液态的过程, 这一过程需要吸收热量。 判断熔化是吸热还是放热。
例:卫星的发射需要火箭来运载,火箭的整流罩外壳涂有一层特殊材料,该材料在高温下熔化______(填“吸热”或“放热”)起到防止卫星烧坏的作用。
分析:物质由固态变为液态的过程是熔化,熔化需要吸热。
解析:解:火箭头部的特殊材料在熔化时可以吸收大量热量,起到防止卫星烧坏的作用,这是利用了熔化要吸热的原理。
故答案为:吸热。
点评:本题考查熔化吸热,难度不大。 物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。 1.(2024秋 甘州区校级月考)为了获得较理想的冷却效果,应该用质量相等的0℃的水还是0℃的冰?下列判断正确的是(  ) A.用0℃的冰B.用0℃的水C.两者效果相同D.无法确定
【答案】A 【分析】熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。 【解答】解:冰熔化时吸收热量,所以0℃的冰比0℃的水冷却效果更好。
故选:A。 2.(2024 东丽区二模)夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上冰块,这是因为(  ) A.水凝固吸热B.水凝固放热C.冰块熔化吸热D.冰块熔化放热
【答案】C 【分析】首先要明确凝固是物质由液态直接变成固态的过程,熔化是物质由固态变成液态的现象,汽化是物质由液态变成气态的过程,液化是物质由气态变成液态的过程。由此就可对四个选项做出判断。 【解答】解:加在饮料中的冰块化成水,是冰吸热由固态变成液态的过程,故此物态变化为熔化,熔化吸热。
故选:C。 【知识点9】熔点和凝固点的概念 (1)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有确定的熔点。
(2)凝固点:液体凝固形成晶体时的温度叫凝固点。非晶体没有确定的凝固点。 利用凝固和熔化时的条件解决生活实际问题,是中考热点.
例:表格中列举了一些物质在标准大气压下的熔点,下列说法正确的是(  )
物质名称钨铁钢铜金固态水银固态氮熔点(℃)34101535151510831064-39-259
A.用铜锅可以熔化钢块
B.钨被用来做灯丝,是因为钨的熔点高
C.-270℃时氮处于液态
D.-50℃的气温可以用水银温度计测量
分析:晶体的温度高于熔点时是液态,低于熔点时是固态,等于熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液同存状态。
解析:解:A、钢的熔点1515℃,铜的熔点是1083℃,低于钢的熔点,所以用铜锅不可以熔化钢块,故A错误;
B、钨的熔点是3410℃,灯丝发光时的温度大约是2000℃,低于钨的熔点,则用钨制成的灯丝不易熔断,故B正确;
C、氮的熔点是-259℃,-270℃的氮是低于熔点,所以-270℃的氮是固体,故C错误;
D、固态水银的熔点是-39℃,则水银的凝固点也为-39℃,-50℃低于水银的凝固点,此时水银已经凝固,不能根据液体热胀冷缩的性质工作,所以不能用水银温度计测-50℃的气温,故D错误。
故选:B。点评:对于物质是什么状态,首先明确物质的熔点,然后判断该温度在高于熔点,还是低于熔点,还是等于熔点。 同种晶体熔点和凝固点相同,不同晶体熔点不同,晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸收热量.凝固的条件:达到凝固点,继续放热,利用这些特点才能解题. 1.(2024 市中区校级三模)如图所示,司机正向汽车发动机中加入防冻液。汽车防冻液具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀等优良性能。下列关于防冻液的说法正确的是(  ) A.防冻液的沸点和凝固点都比水高B.防冻液的沸点和凝固点都比水低C.防冻液的沸点比水低,凝固点比水高D.防冻液的凝固点比水低,沸点比水高
【答案】D 【分析】(1)液体的凝固点跟液体的种类、气压、杂质有关。种类不同凝固点不同;气压增大,凝固点降低;有杂质掺入凝固点降低。
(2)液体的沸点跟液体的种类、气压、杂质有关。种类不同沸点不同;气压增大,沸点升高;有杂质掺入沸点升高。 【解答】解:
防冻液中掺入了很多的其他的杂质,凝固点降低,沸点升高。所以与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅,这是因为防冻剂的凝固点比水的凝固点低,沸点比水的沸点高。
故选:D。 2.(2024秋 阿克苏地区期末)下列各组固体中,都有确定熔点的是(  ) A.石蜡、铝、海波B.冰、萘、固态酒精C.松香、铜、金D.玻璃、铅、沥青
【答案】B 【分析】自然界中的固体可分为晶体和非晶体,其中晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。 【解答】解:A.蜡是非晶体,没有确定的熔点,铝和海波是晶体,有固定的熔点,故A不正确;
B.冰、萘、固态酒精都是晶体,都有固定的熔点,故B正确;
C.松香是非晶体,没有确定的熔点,铜、金都是晶体,都有固定的熔点,故C不正确;
D.玻璃、沥青都是非晶体,没有固定的熔点,铅是晶体,都有固定的熔点故D不正确。
故选:B。
【题型1】熔化
【典型例题】如图所示的四种现象中,其物态变化属于熔化的是(  )
A.树叶上的霜
B.湖面上弥漫的白雾
C.冰雪消融
D.草叶上结的露珠
【答案】C
【解析】A.霜是地表的水蒸气遇到0℃以下的温度时,直接凝华成的固态小冰晶,故A不符合题意;
B.水蒸气在空气中遇冷液化成小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,在湖面上形成雾,故B不符合题意;
C.冰雪消融是冰雪熔化形成水,故C符合题意;
D.空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的草叶,液化成小水珠附着在它们的表面,便形成露,故D不符合题意。
【举一反三1】下列现象中,不属于熔化的是(  )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【答案】B
【举一反三2】下列现象中,不属于熔化的是(  )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【答案】B
【举一反三3】沈括纪念馆要浇铸纪念铜像,在浇铸铜像的过程中,铜块发生的物态变化是( )
A.先升华,后凝华
B.先凝华,后升华
C.先熔化,后凝固
D.先凝固,后熔化
【答案】C
【解析】浇铸铜像时,首先要把固态的铜熔化为铜水,然后铜水倒入模具中凝固为固态的铜像,所以铜块发生的物态变化是先熔化,后凝固.
【举一反三4】去年冬天,小华拍到了悬挂在屋檐下的冰凌,冰凌的形成是因为冬天气温很低时,屋顶的积雪被阳光照射后________成水,在滴下来的过程中,又________成冰.(两空均填物态变化的名称)
【答案】熔化 凝固
【解析】积雪在阳光的照射下首先熔化成液态的水,由于气温很低, 在滴下来的过程中,又会再次凝固为固态的冰.
【举一反三5】夏天,大家喝饮料时都喜欢加冰,是因为冰块在     (填物态变化名称)时吸热,冰块儿消失前饮料的温度不会达到     ℃以下。
【答案】熔化   0
【解析】夏天往饮料中加少量冰块,冰块在熔化时吸热,使饮料的温度降低。
冰块温度升高到0℃时,饮料温度高于0℃,冰块吸热熔化成0℃的水,饮料放热温度降低,但不会达到0℃以下。
【举一反三6】2023年6月4日神州十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在返回地面的过程中,航天员相对于返回舱是     (选填“静止”或“运动”)的。返回舱与大气层摩擦,温度可达几千摄氏度,为防止高温烧坏返回舱表面,在其表面涂有一层特殊固体材料,此材料在________(填物态变化)成液体后再汽化成气体,起到保护表面的作用。
【答案】静止   熔化
【解析】返回舱在返回地面的过程中,航天员与返回舱的相对位置没有发生变化,因此航天员相对于返回舱是静止的。
根据物质的物态变化特点可知,返回舱表面涂有一种特殊材料,利用这种材料在高温下熔化并汽化的过程均要吸热的特征,而防止返回舱的温度升得过高。
【题型2】凝固
【典型例题】沈括纪念馆要浇铸纪念铜像,在浇铸铜像的过程中,铜块发生的物态变化是( )
A.先升华,后凝华
B.先凝华,后升华
C.先熔化,后凝固
D.先凝固,后熔化
【答案】C
【解析】浇铸铜像时,首先要把固态的铜熔化为铜水,然后铜水倒入模具中凝固为固态的铜像,所以铜块发生的物态变化是先熔化,后凝固.
【举一反三1】下列实例中属于凝固的是(  )
A.清晨结露 B.冰雪消融 C.深秋凝霜 D.滴水成冰
【答案】D
【解析】露的形成是液化现象,故A错误;冰雪消融是熔化现象,故B错误;深秋凝霜是凝华现象,故C错误;滴水成冰是凝固现象,故D正确。
【举一反三2】下列自然现象属于凝固的是(  )
A.冬天早晨地上的霜
B.湖面上结了一层厚厚的冰
C.有时江面弥漫的大雾
D.秋天花叶上的露珠
【答案】B
【解析】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,是凝华现象,故A错误;
湖面上结的一层冰,是水凝固形成的,故B正确;
雾是水蒸气液化形成的,故C错误;
秋天花叶上凝结的露珠,是水蒸气液化形成的,故D错误。
【举一反三3】如图所示物态变化的实例中,属于凝固的是(  )
A.湖水结冰
B.气结成露
C.冰雪融化
D.气凝成霜
【答案】A
【解析】湖水结冰是水由液态变为固态的过程,属于凝固,故A正确;露是由气态变为液态的过程,属于液化,故B错误;冰雪融化是固态冰变成液态水的过程,属于熔化,故C错误;霜是由气态变为固态的过程,属于凝华,故D错误。
【举一反三4】小盼学完物理知识后决定给自己制作一个玩具。如图所示,他先用泥土做了一个玩具模子,然后加热石蜡使其变成石蜡水,再将石蜡水倒入模子中,冷却定型后便得到了他想要的玩具,冷却定型过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.汽化 C.凝固 D.升华
【答案】C
【解析】在制造过程中,先将蜡熔化为液体是熔化过程,蜡水再凝固成固态的玩具,是凝固过程。
【举一反三5】水流从瀑布上方跌入十里龙槽,飞溅的浪花和弥天的水雾在两岸的岩石和护栏上形成壮观的冰挂,晶莹剔透、造型各异,构成了一幅壶口瀑布冬日里独特的美景。壶口瀑布冰挂的形成属于 (填物态变化名称)现象,需要 热。
【答案】凝固;放
【解析】壶口瀑布飞溅的浪花和弥天水雾在两岸的岩石和护栏上凝结成美丽壮观的“冰挂”,是由液体变为固体,是凝固现象,凝固放热。
【举一反三6】刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒贴紧舌头,舌头会迅速被“冻”在冰棒上,热爱学习的小李为了弄清楚其中的原因,查阅说明书了解到冷冻室温度可以低至-18℃,因此舌头的水分可以遇冷 (选填“吸收”或“放出”)热量,从而发生 现象(填物态变化名称)。
【答案】放出 凝固
【解析】冷冻室温度可以低至-18℃,舌头上的唾液遇冷变为固体,故发生的是凝固现象,伴随放热。
【举一反三7】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【答案】凝固
【解析】冰层是冻雨落到温度更低的物体上时,凝固形成的.
【题型3】晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是(  )
A.晶体和非晶体都有固定的熔点
B.晶体和非晶体吸热时都可能变成液体
C.晶体和非晶体熔化时都要吸热且温度保持不变
D.晶体和非晶体熔化时都要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体
【答案】B
【解析】晶体有固定的熔点,晶体在熔化过程中吸热,温度保持不变;非晶体没有一定的熔点,非晶体在熔化过程中不断吸热,温度逐渐升高.非晶体熔化时要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体,晶体熔化时吸热直接变成液体.
【举一反三1】如图所示,能粗略描述晶体凝固过程中温度随时间变化关系的是(  )
A.    B. C. D.
【答案】B
【解析】由晶体凝固的特点可知,凝固过程中晶体发热,温度降低,降低到凝固点时温度不变,持续放热,直至完全凝固后温度继续降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三2】如图甲所示是“探究冰熔化时温度变化规律”的实验。
(1)实验中采用水浴法加热的目的是 。
(2)图乙是实验得到的冰熔化前后温度随时间变化的图象,由图可知加热至第8min时,试管内的“冰”处于 态。
(3)实验结束后,同学们对图象乙进行了分析,得到试管中“冰”在C点时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的内能。在加热相同时间的情况下,AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容 (选填“大”或“小”)。权所有
【答案】(1)使碎冰受热均匀;(2)固液共存;(3)大于;小
【解析】(1)实验中采用水浴法加热的目的是使碎冰受热均匀;
(2)由图乙可知冰的熔化过程是4~10分钟,第8分钟还处于熔化过程中,冰还没有完全熔化,所以是固液共存状态;
(3)晶体熔化时不断吸收热量,温度保持不变,内能增大,所以C点的内能大于B点的内能;
从图象上来看,AB段为冰,4min内温度升高了10℃,CD段为水,4min内温度升高了5℃,AB段比CD段温度升高的要快些,由于冰在固态和液态时质量不变,加热方式不变,可知冰的比热容比水的比热容小。
【举一反三3】(2022·山东日照期中)图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的________。(选填“A”“B”或“C”)
(2)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为________ ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图象如图乙所示,由图象可知石蜡是__________(选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了________ min。
(4)由实验可得到晶体熔化特点:____________________。
【答案】(1)C (2)38 (3)非晶体 6 (4)不断吸热,温度不变
【解析】(1)由于要用酒精灯加热,所以需先根据酒精灯固定C的高度。
(2)温度计的分度值是1℃,所以其温度为38℃。
(3)由乙图可知,石蜡在熔化过程中温度不断升高,故石蜡是非晶体;海波熔化过程持续了6 min。
(4)由实验可得到晶体熔化特点是不断吸热,温度不变。
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】一般情况下,下列物质属于非晶体的是(  )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【答案】D
【解析】铁有固定的熔点,所以铁属于晶体,故A不符合题意;海波有固定的熔点,所以海波属于晶体,故不B符合题意;冰有固定的熔点,所以冰属于晶体,故C不符合题意;玻璃没有固定的熔点,所以玻璃属于非晶体,故D符合题意。
【举一反三1】符合非晶体熔化特点的是( )
A.持续放热,温度不变
B.持续吸热,温度不变
C.持续放热,温度升高
D.持续吸热,温度升高
【答案】D
【解析】非晶体熔化过程吸热,温度持续升高.
【举一反三2】如图所示是石蜡和海波熔化时,温度变化曲线,下列说法正确的是(  )
A.甲图是石蜡的熔化曲线,其熔点为48℃
B.甲图段海波的状态是液态:
C.乙图表示非晶体的熔化曲线,非晶体没有确定的熔点
D.甲图是海波熔化曲线,在熔化过程中,不需要持续吸热
【答案】C
【解析】石蜡是非晶体,非晶体没有固定的熔点,海波是晶体,晶体有固定的熔点,因此甲是海波的熔化曲线,其熔点为48℃,BC段为熔化过程,处于固液共存状态,乙图中,物质熔化过程中温度不断升高,没有固定的熔点,是非晶体的熔化过程,故A、B错误,C正确;甲图是海波熔化曲线,在熔化过程中,需要持续吸热,温度保持不变,故D错误。
【举一反三3】下列说法中,不正确的是(  )
A.有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜,说明声音能传递信息
B.30-40dB是较为理想的安静环境
C.玻璃、沥青、海波是非晶体
D.人们利用超声波清洗钟表等精细的机械说明声音能传递能量
【答案】C
【解析】蜜蜂带着花蜜和不带花蜜飞行时翅膀振动的频率不同,则音调不同,所以根据“嗡嗡”声就能判断它是否采了蜜,利用声音获得信息,故A正确,不符合题意;人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级,0dB是人刚能听到的最微弱的声音,30~40dB之间人们较理想的安静环境;70dB会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响,故B正确,不符合题意;晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变,常见的晶体有各种金属,海波、冰、食盐、水晶、固态的酒精等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香,故C错误,符合题意;利用超声波清洗钟表等精细的机械,是利用超声波能够传递能量的性质,故D正确,不符合题意。
【举一反三4】如图所示,为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图像。由图可知,甲物质为_______(选填“晶体”或“非晶体”),乙物质在BC段处于________状态。
【答案】非晶体   固液共存
【解析】由图可知,甲在熔化过程中温度一直在升高,没有固定的熔点,所以属于非晶体。
乙在BC段温度保持不变,所以乙属于晶体,在BC段时处于固液共存态。
【举一反三5】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【答案】乙 丁 丙 甲
【解析】
【举一反三6】如图所示,为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图像。由图可知,甲物质为_______(选填“晶体”或“非晶体”),乙物质在BC段处于________状态。
【答案】非晶体   固液共存
【解析】由图可知,甲在熔化过程中温度一直在升高,没有固定的熔点,所以属于非晶体。
乙在BC段温度保持不变,所以乙属于晶体,在BC段时处于固液共存态。
【举一反三7】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【答案】乙 丁 丙 甲
【解析】
【题型5】熔点与凝固点的影响因素
【典型例题】汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的是(  )
A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气凝固形成的
C.冬天汽车水箱中加入适量酒精可以提高水的凝固点
D.冬天汽车排气管冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
【答案】A
【解析】A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气遇到较冷的玻璃液化形成的,故A正确;
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃凝华形成的,故B错误;
C.汽车水箱中加入适量酒精能降低水的凝固点,故C错误;
D.冬天排气管冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
【举一反三1】小伟运用劳动课上学习的烹饪技能在家烹饪美食时,为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐。这样做的原理是(  )
A.撒盐可以降低冰的熔点
B.撒盐可让盐升华吸热
C.撒盐使冰升华成水蒸气
D.撒盐使冰和肉直接分离
【答案】A
【解析】为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐,冻肉能熔化的更快,故撒盐能降低熔点,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】下列现象,不可能发生的有(  )
A.体温计的玻璃泡上涂上酒精示数会下降
B.“温室效应”会使海平面上升
C.在敞开的锅中烧水,使水沸腾,再用猛火继续加热,则水的温度不会升高
D.冬天司机往水箱里加点酒精是为了降低液体的凝固点
【答案】A
【解析】A.因为体温计玻璃泡和玻璃管内径中间存在凹缩处,所以体温计的玻璃泡上涂上酒精示数不会下降,故A符合题意;
B.温室效应是由于二氧化碳增多而导致的,全球气温上升,导致冰融化,海平面自然会上升,故B不符合题意;
C. 因为水沸腾过程温度保持不变,所以水沸腾,再用猛火继续加热,则水的温度不会升高,故C不符合题意;
D.冬天司机往水箱里加点酒精是为了降低液体的凝固点,防止损坏水箱,故D不符合题意。
【举一反三3】在无锡一月份某日的室外温度为-5℃,小河表面已结冰,冰面下面与水接触处的温度为 ______ ℃,此时的北方大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通,为了尽快清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”,因为撒入冰雪中的“融雪盐”可以 ______ 熔点(填提高或降低).
【答案】0;降低.
【解析】冰面下面与水接触处的温度即冰水混合物的温度为0℃;撒入冰雪中的“融雪盐”可以降低雪的熔点,防止路滑造成交通事故.
【举一反三4】如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照    (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是    ℃。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是    (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中温度    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会  降低 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)自下而上 ﹣3 (2)晶体 不变 (4)降低
【解析】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,则应先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序;图丙中温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为﹣3℃。
(2)由图象可知,冰有固定的熔化温度,故冰为晶体;熔化过程中吸热,但温度保持不变。
(3)分析图丁可知,加入食盐后冰的熔点将会降低。
【举一反三5】同学们看到冬天环卫工人会在冰雪路面上撒工业盐,于是准备探究含盐冰的熔化特点。实验小组制得了质量相同的纯冰、淡盐冰、浓盐冰,将冰弄碎后放入烧杯,碎冰中插入温度计,利用图甲所示装置在相同温度环境下进行实验,通过测量,得到三条温度随时间变化的图象。
(1)实验时没有用酒精灯对碎冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,原因是    。
(2)分析乙图象可知,淡盐冰的熔点是    ℃,含盐浓度越高的冰,熔化的温度越    。
【答案】(1)室内温度高于冰的熔点 (2)﹣3 低
【解析】解:(1)若实验装置没有用酒精灯对碎冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,原因是室内温度高于冰的熔点。
(2)由图象可知:淡盐冰温度为﹣3℃时,冰才开始熔化,温度保持﹣3℃不变,故淡盐冰的熔点为﹣3℃;含盐浓度越高的冰,熔化的温度越低。
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化
【典型例题】下列物态变化中需要吸热的是(  )
A.滴水成冰 B.雪融成溪 C.气凝成霜 D.山间起雾
【答案】B
【解析】A.滴水成冰,是液态的水放热凝固成固态冰,故A不符合题意;  
B.雪融成溪,是固态雪吸热熔化成水,故B符合题意;
C.气凝成霜,是水蒸气放热凝华成固态冰,故C不符合题意;  
D.山间起雾,是液态的水放热液化成水珠,故D不符合题意。
【举一反三1】下列现象形成的过程中,吸收热量的一组是(  )
①春天,冰雪融化汇成溪流 ②夏天,自来水管“出汗”
③秋天,草丛上凝结出露珠 ④冬天,冰冻的衣服晾干。
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
【答案】A
【解析】①冰雪融化汇成溪流是冰雪由固态变成液态,是熔化现象,吸热;
②自来水管“出汗”是空中水蒸气变成液态,是液化现象,放热;
③露珠 是空中水蒸气变成液态,是液化现象,放热;
④冰冻的衣服晾干是冰由固态直接变成气态,是升华现象,吸热。
物态变化成过程中,吸收热量的是①④。
【举一反三2】早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,如图所示,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是(  )
A.铜料化为铜液,属于液化现象
B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液过程中温度不变
D.铜液冷却成型过程中需要放热
【答案】A
【解析】铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,铜是晶体,铜料化为铜液过程中,熔化过程温度不变,故A错误,C正确;铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固,凝固放热,故BD正确。
【举一反三3】西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”(如图所示)。制作鸟尊等青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是(  )
A.将蜡加热到液态是熔化过程,会放出热量
B.青铜液冷却到固态是凝固过程,会放出热量
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需吸收热量
D.青铜和蜡熔化过程中,温度均保持不变
【答案】B
【解析】将蜡加热到液态是熔化过程,会吸收热量,故A错误;青铜液冷却到固态是凝固过程,凝固放热,故B正确、C错误;青铜是晶体,熔化过程中,温度保持不变,蜡是非晶体,熔化过程中吸收热量,温度升高,故D错误。
【举一反三4】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是(  )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
【答案】B
【解析】固态铜料化为铜液,是熔化现象,需要吸热,故A不符合题意,B符合题意;铜液冷却成形,是凝固现象,需要放热,故C、D不符合题意。
【举一反三5】如图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  (选填物态变化),该过程需要    (选填“吸收热量”或“放出热量”)。
【答案】凝固   放出热量
【解析】“人造雪”是冷水喷到空气中后形成的,物质由液态变为固态,发生的变化是凝固。凝固时需要向外放出热量。
【举一反三6】科学家发明了一种衣料,这种衣料的纤维中添加了微胶囊,这种胶囊所含的物质在常温下呈液态,当温度降低时会凝固    ,温度上升时会熔化    ,人们穿上它,气温较高时感到凉爽,气温较低时倍感温暖,从而起到调节温度的作用。(两空均选填“吸热”或“放热”)
【答案】放热   吸热
【解析】当温度降低时会凝固,物质从液态变为固态,需要放热。
温度上升时会熔化,物质从固态变为了液态,是熔化,需要吸热。
【举一反三7】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】凝固;放热
【解析】液态水变为固态冰是凝固现象,放出热量。
【题型7】熔化与凝固的温度图象
【典型例题】如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
【答案】D
【解析】由图象可知:物质降温,是物质的凝固过程,所代表的物态变化过程为凝固,故A错误;该物质在第4min时是在凝固过程前,为液态,故B错误;8~18min时段,是该物质的凝固过程,不断放热,温度保持不变,故C错误;由图可知这种物质的凝固点为80℃,故D正确;
【举一反三1】如图所示是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像,则以下说法正确的是(  )
A.甲是石蜡,乙是海波
B.甲在第6min时是固态
C.甲熔化过程持续4min
D.甲在ab段温度不变,不吸收热量
【答案】C
【解析】A.由图像可知,甲有固定的熔点,即甲是海波,乙没有固定的熔点,是非晶体,即乙是石蜡,故A错误;
BC.甲从第4min开始熔化,到第8min熔化完成,持续了8min-4min=4min
即甲第6分钟处于熔化过程中,为固液共存态,温度保持不变,故B错误,C正确;
D.甲在ab段温度不变,但吸收热量,故D错误。
【举一反三2】如图为甲、乙两物质温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.乙物质的熔点为210℃
C.乙物质熔化过程用了4分钟
D.乙物质在BC段没有吸热,所以温度不变
【答案】B
【解析】甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有固定的熔点,所以甲是非晶体;而乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体,故A错误;分析图象可知,乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,乙的熔点是210℃,故B正确;乙物质在BC段时处于熔化阶段,从2min开始,4min结束,用时2min,故C错误;乙物质在BC段处于晶体的熔化过程,此时吸热,但温度不变,故D错误。
【举一反三3】如图是甲、乙两种物质熔化时的温度--时间图像,其中物质甲是    (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是   ℃,   段表示熔化过程,在第3min、6min和9min时,这种物质分别处于   、    和    状态(选填“固态”“液态”“气态”或“固液共存”),物质乙是_________(选填“晶体”或“非晶体”)
【答案】晶体   80   bc   固态   固液共存   液态   非晶体
【解析】如图甲所示,有固定的熔化温度,是晶体。
如图甲所示,到达80℃熔化,故熔点为80℃。
如图甲所示,b开始熔化,c点熔化,故bc段熔化过程。
在第4min时开始熔化,第3min时,物质为固态。
第4min开始熔化,到第8min结束熔化,故在第6min时,为固液共存态。
在第9min,熔化已结束,物质为液态。
如图乙所示,没有固定熔化温度,故是非晶体。
【举一反三4】如图是甲和乙两种物质的熔化图像,由图像可知,       (选填“甲”或“乙”)物质是晶体,它在第10min时处于     态,其熔点是     ℃。
【答案】甲   液   48
【解析】由图像知道,乙在整个过程中,吸热温度不断升高,是非晶体;甲在熔化过程中温度保持48℃不变,所以甲是晶体,熔点为48℃。
从第4min到第8min处于熔化过程,是固液共存态,第10min时甲已经全部熔化,处于液态。
【举一反三5】在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,请回答:
(1)熄灭酒精灯时,有图中的两种方法,其中正确的___________;
(2)请补全表格中一个数据.
(3)如图是根据某次实验数据,在坐标纸上描下的点.请在坐标纸上根据所描的点,画出熔化图象;
(4)根据熔化图象,该物质熔化过程中温度的变化规律是________.
【答案】(1)B;(2)48;(3);(4)熔化过程中温度保持不变;熔化前温度上升的快,熔化后温度上升的慢.
【解析】(1)因为酒精灯用嘴吹灭,容易引起火灾,故用灯帽盖灭;故选B;(2)根据坐标纸上的数据可知物体第4分钟的温度为48℃;(3)点已描好,用光滑的曲线把各点连接起来即可,如下图所示;(4)从第3分钟到第6分钟时,该物质继续吸热,但温度不变,此时所对应的温度就是该物质的熔点48℃,从图象中看出熔化前从0分钟到3分钟时,温度从34℃升高到48℃,上升14℃.熔化后从6分钟到8分钟温度从48℃升高到56℃,温度与熔化前相比,升高要慢.
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用
【典型例题】下列对生活中一些现象的解释错误的是(  )
A.北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,是利用水凝固放热
B.寒冷的北方不用水银温度计测气温,是因为水银的凝固点较高
C.夏天使用电风扇时人感觉到凉爽,是因为空气流动降低了室温
D.夏天室内通过洒水可降低室温,是因为水吸热汽化为水蒸气
【答案】C
【解析】A.北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,液态的水遇冷凝固为固态的冰,同时放出热量,可以适当提高菜窖内的温度,防止菜被冻坏,故A正确,不符合题意;
B.北方寒冷的冬天测量室外温度不能选用水银温度计是因为水银的凝固点太高,故B正确,不符合题意;
C.人们吹电风扇感到凉爽,是因为电风扇加速了汽化,汽化过程吸热,故C错误,符合题意;
D.夏天,给教室里洒水,水汽化吸热,起到降温作用,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】如图所示是一款3D打印笔,使用时在笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间,塑料条受热变软、变稀后被挤出,在常温下可制成各种立体造型。此过程涉及的物态变化是(  )
A.熔化和凝固 B.升华和凝固 C.汽化和液化 D.熔化和凝华
【答案】A
【解析】接通电源加热一段时间,塑料条受热变软,属于熔化;在常温下可制成各种立体造型,属于凝固,B、C、D不符合题意,A符合题意。
【举一反三2】据说,科学界已经研制出一种衣料,在纤维中添加了微胶囊,这种微胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会很快变成固态.人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时由于________________,会使人倍感温暖.
【答案】凝固放热
【解析】微胶囊中所含的物质能在温度降低时凝固,温度上升时熔化,由于凝固放热,熔化吸热,因此这种微胶囊做成的衣服能控制温度在一定范围内变化,人穿上它,在温度下降时自动向人体供热,温度上升时又自动向人体吸热,从而起到调节温度的作用.
【举一反三3】夏天,吃雪糕可解热是因为冰 ____________,在北方的冬天,在菜窖里放几桶水,蔬菜不容易冻坏是因为水____________在严寒的冬天,为了防止汽车水箱里的水结冰,司机会在水箱里注入防冻剂.加了防冻剂的混合液不易结冰是因为混合液____________.
【答案】熔化吸热 凝固放热 凝固点低
【解析】冰糕熔化时需要吸热,可以起到降温解暑的作用;菜窖内放几桶水,利用了水凝固时对外放热,可以使菜窖内的气温不致降太低,把菜冻坏;严寒的冬天,水箱中注入防冻剂,因为混合液的凝固点比水的凝固点低,不容易凝固.
【举一反三4】为了从酒精和水的混合液中分离出酒精,小刚同学依据已学过的知识设计了一种方案。他依据水和酒精的凝固点不同,设想可用凝固的方法将水和酒精分开。为此他利用家中的电冰箱冷冻室做了如下的实验:将配有不同比例的水和酒精的混合液放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测得的数据和观察到的现象如下表:
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度是-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,小刚同学是否能把水和酒精从混合液中分离出来?
(2)在水中增加酒精对水的凝固点有什么影响?
(3)这个结论在实际中有什么应用?
(4)采用什么样的方法可以把水和酒精分离开来呢?
【答案】(1)不能 (2)在水中添加酒精后,凝固点降低 (3)在冬天,向作为汽车冷却液的水中,添加一些酒精,降低水的凝固点,以免水结冰 (4)对混合物加热,并使其温度保持略高于78℃,由于酒精的沸点是78℃,所以酒精不断变成气态由混合液中逸出,把这种酒精蒸汽收集起来再冷凝,就可使水和酒精分开
【解析】解:(1)从表格中知水和酒精的混合液从 4~ 8℃根据混合比例的不同凝固情况不同,但是酒精都不能从水中分离出来,故不能将水和酒精从混合液中分开。
(2)水的凝固点为0℃,根据数据可知,在水中添加酒精后,会使水的凝固点降低。
(3)冬天,汽车循环水中加少量防冻液可以降低水的凝固点,防止水结冰。
(4)可以利用酒精和水沸点不同的特点进行蒸馏:对混合物加热,并使其温度保持略高于78℃,由于酒精的沸点是78℃,所以酒精不断变成气态由混合液中逸出,把这种酒精蒸汽收集起来再冷凝,就可使水和酒精分开。
【举一反三5】深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
【答案】果农在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但同时水凝固时对外发热,这样可以保证桔子的温度不会下降太低而被冻坏.
【解析】晶体凝固时对外放热。果农在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但同时水凝固时对外发热,这样可以保证桔子的温度不会下降太低而被冻坏.
【题型9】本节综合
【典型例题】下表是一些物质的凝固点和沸点,请根据数据判断,以下选项中说法都正确的是(  )
①常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
②酒精的凝固点比水银的凝固点高
③标准大气压下,﹣120℃的乙醚为固态
④可以使用煤油温度计测量冰水混合物的温度
⑤可以使用酒精温度计测量标准大气压下沸水的温度
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.①④⑤
【答案】B
【解析】①常用温度计是根据液体的热胀冷缩制成的,故①正确;
②酒精的凝固点﹣117℃,水银的凝固点﹣39℃,酒精的凝固点比水银的凝固点低。故②错误;
③乙醚凝固点是﹣114℃,﹣120℃的乙醚为固态,故③正确;
④在一个标准大气压下冰水混合物温度为0℃,在此温度下,可以使用煤油温度计测量冰水混合物的温度,故④正确;
⑤1标准大气压下沸水的温度是100℃,高于酒精的沸点,不能用酒精温度计测量这个温度,故⑤错误,故ACD错误,B正确。
【举一反三1】如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化图像,下列说法中正确的是(  )
A.该物质熔化时温度不变,说明该物质熔化时不需要吸热
B.该物质是非晶体,因为它熔化时温度保持不变
C.该物质在第8min时是固液共存状态
D.该物质熔化过程持续时间是12min
【答案】C
【解析】ACD.由图可知,该物质在为熔化过程,则该物质在第8min时是固液共存状态,熔化过程持续时间是
熔化过程,虽然温度不变,但需要吸热,故C正确,AD错误;
B.由图可知,该物质有固定的熔点,该物质是晶体,故B错误。
【举一反三2】如图,这是创新小组的同学在做“探究物质熔化时温度变化特点”实验时得到的图象,下列从图象中获得的信息正确的是(  )
A.该物质是非晶体 B.该物质的熔点是30℃ C.该物质在BC段吸热,温度不变 D.该物质熔化过程用时9min
【答案】C
【解析】从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持50℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为50℃,故A、B错误;在BC段,处于熔化过程,该物质不断吸热,但温度不变,故C正确;第5min时该物质刚开始熔化到9min完全熔化,共用时4min,故D错误。
【举一反三3】写出下列物质吸热或放热时,温度的变化情况。(填“升高”或“不变”或“降低”)
(1)0℃的水吸热时,温度(    )
(2)0℃的冰放热时,温度(    )
(3)冰水混合物吸热时,温度(    )
(4)℃的冰放热时,温度(    )
【答案】升高   降低   不变   放热
【解析】(1)0℃的水是熔化结束,0℃的水吸热时,温度升高。
(2)0℃的冰,是凝固放热,0℃的冰凝固刚刚结束,接着放热时,温度降低。(3)冰水混合物吸热时,正处于熔化过程,熔化的过程中,温度保持不变。(4) ℃的冰,是固态,放热时,温度不断下降。
【举一反三4】小明发现严冬季节水缸里结冰了,但菜缸里的盐水没结冰。小明猜想:水中加入其它物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将食盐放入水中制成盐水,把盐水用容器盛好放入冰箱。每隔一定时间,观察盐水状态、测出温度,并将整个过程记录的温度画出了如图所示的图象.
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟.
(2)从图象中可以看出盐水在凝固过程中温度______ ,(选填“变大”“变小”或“不变”)盐水的凝固点为______℃.
(3)实验可以得出的结论是:__________________________________________.
【答案】(1)10;10;(2)不变;-2℃;(3)在水中加其他物质后凝固点会降低
【解析】物质由液态变为固态的过程叫凝固;由图象可以看出该物质是晶体,因为晶体在凝固时放热但温度保持不变。(1)凝固为晶体的过程中温度是保持不变的,在图象中与横轴平行的一段是温度保持不变的; 由此可知盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;(2)从图象可知:温度保持不变时对应的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;(3)水的凝固点是0℃, 盐水与水相比,盐水的凝固点变低,故在水中加其他物质后凝固点会降低.
【举一反三5】也许同学们没有看到过冰凌的形成过程,但是通过已学过的八年级物理课,再观察如图所示带有冰凌的两幅图片,也许能较好说明冰凌的形成过程.请你尝试说明冰凌的形成过程.
【答案】受室内温度较高的影响,房顶上的雪逐渐融化成水后向下流动;当这部分水慢慢离开房顶时,由于室外气温较低和风速较大等原因,使本来温度就较低的水又开始散热;所以在下流过程中又先后凝固,从而就凝结成了上粗下细的冰凌.
【解析】受室内温度较高的影响,房顶上的雪逐渐熔化成水后向下流动;当这部分水慢慢离开房顶时,由于室外气温较低和风速较大等原因,使本来温度就较低的水又开始散热;所以在下流过程中又先后凝固,从而就凝结成了上粗下细的冰凌.3.2熔化和凝固
【题型1】熔化 13
【题型2】凝固 15
【题型3】晶体的熔化与凝固特点 16
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点 18
【题型5】熔点与凝固点的影响因素 19
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化 21
【题型7】熔化与凝固的温度图象 23
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用 25
【题型9】本节综合 27
【知识点1】晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别 (1)温度的变化趋势:温度有上升的趋势,则为熔化图象;温度有下降的趋势,则为凝固图象。
(2)晶体还是非晶体:温度有一段时间不变,则为晶体;温度不断变化,则为非晶体。 考查晶体与非晶体温度曲线的比较,通常在一个题目中进行考查。
例:如图是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像,由图像可以判断(  )
A.甲物质在第5min时开始熔化
B.0~12min为乙物质的熔化过程
C.甲物质是晶体
D.80℃的乙物质可能是液态
分析:要掌握晶体和非晶体的区别:晶体在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点;非晶体在熔化过程中温度不断升高,没有固定的熔点。
晶体在熔化之前为固态,熔化过程中为固液混合态,熔化完后为液态。解析:解:A、甲是非晶体没有固定的熔点,甲物质从一开始加热就熔化,故A错误。
B、从图可以看出,乙在第5min开始熔化,到12分钟完全熔化完,所以熔化过程是5min~12min,故B错误。
C、甲在整个过程中温度不断上升,所以是非晶体,故C错误。
D、乙有一段时间内温度保持不变,所以乙是晶体,乙从第5分钟开始吸热但温度保持80℃不变,所以熔点是80℃,处于熔点80℃的乙物质可能是固态、液态或固液共存态,故D正确。
故选:D。
点评:此题考查了晶体和非晶体的熔化图象,要区分晶体和分晶体,关键是看是否有固定的熔化温度。同时能从图中找出晶体的熔化过程及熔点。 区分图像的关键在于看是否有温度不变的部分。 1.(2024秋 宁德期末)炎热的夏天,柏油路上的沥青越来越软,下列图像能大致描述沥青熔化过程的是(  ) A.B.C.D.
2.(2024秋 西城区校级期中)下列图象能表示晶体凝固过程的是(  ) A.B.C.D.
【知识点2】熔化的概念及现象 物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。 根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:糖画是一种民间传统手工艺。制作时先用温火把白糖熬制成糖汁,再用小勺舀起糖汁在光洁的石板上作画,如图所示。白糖熬制过程中发生的物态变化是(  )
A.升华
B.凝固
C.凝华
D.熔化
分析:熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。
解析:解:制作时用温火把白糖熬制成糖汁此过程固态白糖转变成液态白糖,这是熔化现象,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。 (1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。 1.(2024秋 瓦房店市期末)把从冰箱的冷冻室取出的-5℃冰块放入盛有足量冰水混合物的容器中。下列说法正确的是(  ) A.冰块的温度保持不变B.冰块温度能升高到0℃,且能部分熔化C.冰块的温度升高,容器中冰的总量保持不变D.冰块温度能升高到0℃,容器中冰的总量变多
【知识点3】熔点与凝固点的影响因素 晶体中掺入其他物质,其熔点和凝固点一般会发生变化。
比如:冬天道路结冰,往路上撒盐可使冰的熔点降低,更易熔化。 考查熔点与凝固点的影响因素,常考查在冰种加盐对熔点的影响。
例:小伟运用劳动课上学习的烹饪技能在家烹饪美食时,为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐。这样做的原理是(  )
A.撒盐可以降低冰的熔点
B.撒盐可让盐升华吸热
C.撒盐使冰升华成水蒸气
D.撒盐使冰和肉直接分离
分析:晶体达到熔点时继续吸热,晶体能熔化。
解析:解:为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐,冻肉能熔化的更快,故撒盐能降低熔点,故A正确;BCD错误。
故选:A。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。 除了掺入杂质以外,改变压强也可以影响熔点和凝固点。
解题时,理解题目中的条件, 比如是否涉及到改变压强或添加杂质等因素。 1.(2024秋 沈丘县月考)北方建筑工人在较冷的季节和泥时,常用盐水代替清水,因为盐水具有(  ) A.较好的流动性B.较好的挥发性C.较低的凝固点D.较高的熔点
【知识点4】晶体熔化和液体凝固的条件 (1)晶体熔化的条件:
①温度达到熔点。
②在熔点温度下, 晶体需要不断吸热, 以维持其温度不变, 从而完成熔化过程。
(2)液体凝固成晶体的条件:
①温度达到凝固点。
②达到凝固点后, 能够继续放热, 使温度保持不变, 完成凝固过程 考查晶体熔化和液体凝固的条件的应用。
例:某学习小组,将装满水的密闭小瓶放在大玻璃杯的水中间,如图所示,再将大玻璃杯放入冰箱,过一段时间取出,发现大玻璃杯中的已有一大半水结冰,此时小瓶中的水______(选填“能”或“不能”)达到凝固点,小瓶中______(选填“会”或“不会”)出现冰;这表明凝固除了需要达到凝固点,还需要______。
分析:凝固(熔化)需要的条件:达到凝固点(熔点),持续放热(吸热)。
解析:解:大烧杯中的一大半水结冰,说明大烧杯中是冰水混合物(一个标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃),小烧杯中的水能够达到凝固点(0℃),但没有温度差,小瓶中的水不会向外放热,也不会结冰,故凝固的条件是达到凝固点,持续放热。
故答案为:能;不会;继续放热。
点评:本题主要考查了凝固和熔化时,温度变化特点以及吸放热情况,属于基础题。 晶体熔化有条件,吸热还要到容点;
液体凝固有条件,放热还要凝固点。 1.(2024秋 平山区校级月考)市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料。夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在55℃(  ) A.可能处于固态B.可能处于液态C.可能处于固、液混合态D.以上情况都有可能
2.(2024 深圳校级二模)海波的熔点是48℃,那么48℃的海波所处的状态是(  ) A.固态B.液态C.固、液共存态D.以上都有可能
【知识点5】常见的晶体与非晶体 晶体:石英、海波、冰、水晶、食盐、禁等;
非晶体:蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。 考查常见的晶体与非晶体。
例:下列物质中,均属于晶体的一组是(  )
A.塑料、沥青、铁
B.食盐、玻璃、沥青
C.黄金、铝、冰
D.松香、塑料、蜡
分析:常见的晶体有各种金属,海波、冰、食盐、水晶、固态的酒精等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香。
解析:解:晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;
A、塑料、沥青是非晶体,铁是晶体,故A不符合题意;
B、食盐是晶体,玻璃、沥青是非晶体,故B不符合题意;
C、黄金、铝、冰都是晶体,故C符合题意;
D、松香、塑料、蜡都是非晶体,故D不符合题意。
故选:C。
点评:(1)识记常见的晶体和非晶体;
(2)晶体和非晶体的重要区别:晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。 记忆性知识,牢记即可。 1.(2024春 临河区校级期中)下列固体属于晶体的是(  ) A.石蜡B.冰C.玻璃D.松香
2.(2024秋 江南区校级月考)下列固体属于晶体的是(  ) A.玻璃B.海波C.沥青D.塑料
【知识点6】探究固体熔化时实验装置的组装顺序 操作时,应由下到上组装实验器材. 考查固体熔化时实验装置的组装顺序,常在实验题中考查一小问。
例:如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)图甲器材合理的安装顺序是______(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)图乙是根据实验过程中记录的数据绘制的图象,可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)持续加热,de阶段试管中水______(选填“会”或“不会”)沸腾。分析:(1)酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据自下而上的顺序安装;
(2)晶体有确定的熔点和凝固点,非晶体没有确定的熔点和凝固点,晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变;
(3)沸腾条件为:温度达到沸点、继续吸热。
解析:解:(1)酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据外焰的高度确定石棉网的高度,再放烧杯,确定试管的高度,最后放入温度计,根据自下而上的顺序安装;
(2)由图像知冰有固定的熔点,所以说冰是晶体;
(3)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)自下而上;(2)晶体;(3)不会。
点评:本题考查了冰熔化时温度变化规律的实验和液体沸腾时的特点以及条件,难度不大,需要熟练掌握相关的基础知识。 记忆性知识,牢记即可。 【知识点7】探究固体熔化时的实验数据以及图像处理 晶体的熔化、凝固曲线:
熔化过程:
(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态;
(2)BC段,物体吸热,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完毕,物体为液态;
凝固过程:
(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态;
(5)EF段,物体放热,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完毕,物体为固态。
注意:物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关; 考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置,在0~35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是(  )
A.该物质是非晶体,熔点是80℃
B.该物质在15~20min内温度不变,但需要不断吸热
C.采用“水浴法”对试管内物质加热,是为了缩短实验时间
D.该物质熔化过程持续了大约25min
分析:(1)根据实验数据绘制的晶体熔化曲线通常分三部分,第一部分为熔化前,物质为固态,物质吸收热量,温度升高,第二部分为熔化时,物质为固液共存态,物质吸收热量,温度不变,这时的温度称为晶体的熔点,第三部分为熔化后,物质为液态,物质吸收热量,温度升高。
(2)水浴法的优点是使物质受热均匀且温度变化缓慢,便于观察物质的状态和温度的变化。
解析:解:A、由图知在第10min~第25min内物质吸收热量,温度保持在80℃不变,符合晶体熔化时的特征,所以该物质为晶体,熔点为80℃,故A错误;
B、晶体熔化时吸收热量,温度不变,该物质在15~20min内温度不变,但需要不断吸热,故B正确;
C、采用“水浴法”对试管内物质加热,是为了使物质受热均匀且温度变化缓慢,便于观察物质的状态和温度的变化,故C错误;
D、该物质熔化过程持续时间大约为25min-10min=15min,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点,是热学实验中的常考点,要熟练掌握。 应用图像法对实验数据进行处理,有助于对熔化和凝固知识的理解与掌握,便于总结固体熔化和液体凝固的规律,是研究物理问题的重要方法。 【知识点8】熔化的吸热特点 熔化是指物质从固态转变为液态的过程, 这一过程需要吸收热量。 判断熔化是吸热还是放热。
例:卫星的发射需要火箭来运载,火箭的整流罩外壳涂有一层特殊材料,该材料在高温下熔化______(填“吸热”或“放热”)起到防止卫星烧坏的作用。
分析:物质由固态变为液态的过程是熔化,熔化需要吸热。
解析:解:火箭头部的特殊材料在熔化时可以吸收大量热量,起到防止卫星烧坏的作用,这是利用了熔化要吸热的原理。
故答案为:吸热。
点评:本题考查熔化吸热,难度不大。 物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。 1.(2024秋 甘州区校级月考)为了获得较理想的冷却效果,应该用质量相等的0℃的水还是0℃的冰?下列判断正确的是(  ) A.用0℃的冰B.用0℃的水C.两者效果相同D.无法确定
2.(2024 东丽区二模)夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上冰块,这是因为(  ) A.水凝固吸热B.水凝固放热C.冰块熔化吸热D.冰块熔化放热
【知识点9】熔点和凝固点的概念 (1)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有确定的熔点。
(2)凝固点:液体凝固形成晶体时的温度叫凝固点。非晶体没有确定的凝固点。 利用凝固和熔化时的条件解决生活实际问题,是中考热点.
例:表格中列举了一些物质在标准大气压下的熔点,下列说法正确的是(  )
物质名称钨铁钢铜金固态水银固态氮熔点(℃)34101535151510831064-39-259
A.用铜锅可以熔化钢块
B.钨被用来做灯丝,是因为钨的熔点高
C.-270℃时氮处于液态
D.-50℃的气温可以用水银温度计测量
分析:晶体的温度高于熔点时是液态,低于熔点时是固态,等于熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液同存状态。
解析:解:A、钢的熔点1515℃,铜的熔点是1083℃,低于钢的熔点,所以用铜锅不可以熔化钢块,故A错误;
B、钨的熔点是3410℃,灯丝发光时的温度大约是2000℃,低于钨的熔点,则用钨制成的灯丝不易熔断,故B正确;
C、氮的熔点是-259℃,-270℃的氮是低于熔点,所以-270℃的氮是固体,故C错误;
D、固态水银的熔点是-39℃,则水银的凝固点也为-39℃,-50℃低于水银的凝固点,此时水银已经凝固,不能根据液体热胀冷缩的性质工作,所以不能用水银温度计测-50℃的气温,故D错误。
故选:B。点评:对于物质是什么状态,首先明确物质的熔点,然后判断该温度在高于熔点,还是低于熔点,还是等于熔点。 同种晶体熔点和凝固点相同,不同晶体熔点不同,晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸收热量.凝固的条件:达到凝固点,继续放热,利用这些特点才能解题. 1.(2024 市中区校级三模)如图所示,司机正向汽车发动机中加入防冻液。汽车防冻液具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀等优良性能。下列关于防冻液的说法正确的是(  ) A.防冻液的沸点和凝固点都比水高B.防冻液的沸点和凝固点都比水低C.防冻液的沸点比水低,凝固点比水高D.防冻液的凝固点比水低,沸点比水高
2.(2024秋 阿克苏地区期末)下列各组固体中,都有确定熔点的是(  ) A.石蜡、铝、海波B.冰、萘、固态酒精C.松香、铜、金D.玻璃、铅、沥青
【题型1】熔化
【典型例题】如图所示的四种现象中,其物态变化属于熔化的是(  )
A.树叶上的霜
B.湖面上弥漫的白雾
C.冰雪消融
D.草叶上结的露珠
【举一反三1】下列现象中,不属于熔化的是(  )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【举一反三2】下列现象中,不属于熔化的是(  )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【举一反三3】沈括纪念馆要浇铸纪念铜像,在浇铸铜像的过程中,铜块发生的物态变化是( )
A.先升华,后凝华
B.先凝华,后升华
C.先熔化,后凝固
D.先凝固,后熔化
【举一反三4】去年冬天,小华拍到了悬挂在屋檐下的冰凌,冰凌的形成是因为冬天气温很低时,屋顶的积雪被阳光照射后________成水,在滴下来的过程中,又________成冰.(两空均填物态变化的名称)
【举一反三5】夏天,大家喝饮料时都喜欢加冰,是因为冰块在     (填物态变化名称)时吸热,冰块儿消失前饮料的温度不会达到     ℃以下。
【举一反三6】2023年6月4日神州十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在返回地面的过程中,航天员相对于返回舱是     (选填“静止”或“运动”)的。返回舱与大气层摩擦,温度可达几千摄氏度,为防止高温烧坏返回舱表面,在其表面涂有一层特殊固体材料,此材料在________(填物态变化)成液体后再汽化成气体,起到保护表面的作用。
【题型2】凝固
【典型例题】沈括纪念馆要浇铸纪念铜像,在浇铸铜像的过程中,铜块发生的物态变化是( )
A.先升华,后凝华
B.先凝华,后升华
C.先熔化,后凝固
D.先凝固,后熔化
【举一反三1】下列实例中属于凝固的是(  )
A.清晨结露 B.冰雪消融 C.深秋凝霜 D.滴水成冰
【举一反三2】下列自然现象属于凝固的是(  )
A.冬天早晨地上的霜
B.湖面上结了一层厚厚的冰
C.有时江面弥漫的大雾
D.秋天花叶上的露珠
【举一反三3】如图所示物态变化的实例中,属于凝固的是(  )
A.湖水结冰
B.气结成露
C.冰雪融化
D.气凝成霜
【举一反三4】小盼学完物理知识后决定给自己制作一个玩具。如图所示,他先用泥土做了一个玩具模子,然后加热石蜡使其变成石蜡水,再将石蜡水倒入模子中,冷却定型后便得到了他想要的玩具,冷却定型过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.汽化 C.凝固 D.升华
【举一反三5】水流从瀑布上方跌入十里龙槽,飞溅的浪花和弥天的水雾在两岸的岩石和护栏上形成壮观的冰挂,晶莹剔透、造型各异,构成了一幅壶口瀑布冬日里独特的美景。壶口瀑布冰挂的形成属于 (填物态变化名称)现象,需要 热。
【举一反三6】刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒贴紧舌头,舌头会迅速被“冻”在冰棒上,热爱学习的小李为了弄清楚其中的原因,查阅说明书了解到冷冻室温度可以低至-18℃,因此舌头的水分可以遇冷 (选填“吸收”或“放出”)热量,从而发生 现象(填物态变化名称)。
【举一反三7】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【题型3】晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是(  )
A.晶体和非晶体都有固定的熔点
B.晶体和非晶体吸热时都可能变成液体
C.晶体和非晶体熔化时都要吸热且温度保持不变
D.晶体和非晶体熔化时都要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体
【举一反三1】如图所示,能粗略描述晶体凝固过程中温度随时间变化关系的是(  )
A.    B. C. D.
【举一反三2】如图甲所示是“探究冰熔化时温度变化规律”的实验。
(1)实验中采用水浴法加热的目的是 。
(2)图乙是实验得到的冰熔化前后温度随时间变化的图象,由图可知加热至第8min时,试管内的“冰”处于 态。
(3)实验结束后,同学们对图象乙进行了分析,得到试管中“冰”在C点时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的内能。在加热相同时间的情况下,AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容 (选填“大”或“小”)。权所有
【举一反三3】(2022·山东日照期中)图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的________。(选填“A”“B”或“C”)
(2)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为________ ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图象如图乙所示,由图象可知石蜡是__________(选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了________ min。
(4)由实验可得到晶体熔化特点:____________________。
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】一般情况下,下列物质属于非晶体的是(  )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【举一反三1】符合非晶体熔化特点的是( )
A.持续放热,温度不变
B.持续吸热,温度不变
C.持续放热,温度升高
D.持续吸热,温度升高
【举一反三2】如图所示是石蜡和海波熔化时,温度变化曲线,下列说法正确的是(  )
A.甲图是石蜡的熔化曲线,其熔点为48℃
B.甲图段海波的状态是液态:
C.乙图表示非晶体的熔化曲线,非晶体没有确定的熔点
D.甲图是海波熔化曲线,在熔化过程中,不需要持续吸热
【举一反三3】下列说法中,不正确的是(  )
A.有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜,说明声音能传递信息
B.30-40dB是较为理想的安静环境
C.玻璃、沥青、海波是非晶体
D.人们利用超声波清洗钟表等精细的机械说明声音能传递能量
【举一反三4】如图所示,为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图像。由图可知,甲物质为_______(选填“晶体”或“非晶体”),乙物质在BC段处于________状态。
【举一反三5】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【举一反三6】如图所示,为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图像。由图可知,甲物质为_______(选填“晶体”或“非晶体”),乙物质在BC段处于________状态。
【举一反三7】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【题型5】熔点与凝固点的影响因素
【典型例题】汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的是(  )
A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气凝固形成的
C.冬天汽车水箱中加入适量酒精可以提高水的凝固点
D.冬天汽车排气管冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
【举一反三1】小伟运用劳动课上学习的烹饪技能在家烹饪美食时,为了使从冰箱中取出的冻肉快速“解冻”,在肉上撒了一些盐。这样做的原理是(  )
A.撒盐可以降低冰的熔点
B.撒盐可让盐升华吸热
C.撒盐使冰升华成水蒸气
D.撒盐使冰和肉直接分离
【举一反三2】下列现象,不可能发生的有(  )
A.体温计的玻璃泡上涂上酒精示数会下降
B.“温室效应”会使海平面上升
C.在敞开的锅中烧水,使水沸腾,再用猛火继续加热,则水的温度不会升高
D.冬天司机往水箱里加点酒精是为了降低液体的凝固点
【举一反三3】在无锡一月份某日的室外温度为-5℃,小河表面已结冰,冰面下面与水接触处的温度为 ______ ℃,此时的北方大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通,为了尽快清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”,因为撒入冰雪中的“融雪盐”可以 ______ 熔点(填提高或降低).
【举一反三4】如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照    (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是    ℃。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是    (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中温度    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会  降低 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【举一反三5】同学们看到冬天环卫工人会在冰雪路面上撒工业盐,于是准备探究含盐冰的熔化特点。实验小组制得了质量相同的纯冰、淡盐冰、浓盐冰,将冰弄碎后放入烧杯,碎冰中插入温度计,利用图甲所示装置在相同温度环境下进行实验,通过测量,得到三条温度随时间变化的图象。
(1)实验时没有用酒精灯对碎冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,原因是    。
(2)分析乙图象可知,淡盐冰的熔点是    ℃,含盐浓度越高的冰,熔化的温度越    。
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化
【典型例题】下列物态变化中需要吸热的是(  )
A.滴水成冰 B.雪融成溪 C.气凝成霜 D.山间起雾
【举一反三1】下列现象形成的过程中,吸收热量的一组是(  )
①春天,冰雪融化汇成溪流 ②夏天,自来水管“出汗”
③秋天,草丛上凝结出露珠 ④冬天,冰冻的衣服晾干。
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
【举一反三2】早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,如图所示,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是(  )
A.铜料化为铜液,属于液化现象
B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液过程中温度不变
D.铜液冷却成型过程中需要放热
【举一反三3】西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”(如图所示)。制作鸟尊等青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是(  )
A.将蜡加热到液态是熔化过程,会放出热量
B.青铜液冷却到固态是凝固过程,会放出热量
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需吸收热量
D.青铜和蜡熔化过程中,温度均保持不变
【举一反三4】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是(  )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
【举一反三5】如图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  (选填物态变化),该过程需要    (选填“吸收热量”或“放出热量”)。
【举一反三6】科学家发明了一种衣料,这种衣料的纤维中添加了微胶囊,这种胶囊所含的物质在常温下呈液态,当温度降低时会凝固    ,温度上升时会熔化    ,人们穿上它,气温较高时感到凉爽,气温较低时倍感温暖,从而起到调节温度的作用。(两空均选填“吸热”或“放热”)
【举一反三7】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【题型7】熔化与凝固的温度图象
【典型例题】如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
【举一反三1】如图所示是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像,则以下说法正确的是(  )
A.甲是石蜡,乙是海波
B.甲在第6min时是固态
C.甲熔化过程持续4min
D.甲在ab段温度不变,不吸收热量
【举一反三2】如图为甲、乙两物质温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.乙物质的熔点为210℃
C.乙物质熔化过程用了4分钟
D.乙物质在BC段没有吸热,所以温度不变
【举一反三3】如图是甲、乙两种物质熔化时的温度--时间图像,其中物质甲是    (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是   ℃,   段表示熔化过程,在第3min、6min和9min时,这种物质分别处于   、    和    状态(选填“固态”“液态”“气态”或“固液共存”),物质乙是_________(选填“晶体”或“非晶体”)
【举一反三4】如图是甲和乙两种物质的熔化图像,由图像可知,       (选填“甲”或“乙”)物质是晶体,它在第10min时处于     态,其熔点是     ℃。
【举一反三5】在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,请回答:
(1)熄灭酒精灯时,有图中的两种方法,其中正确的___________;
(2)请补全表格中一个数据.
(3)如图是根据某次实验数据,在坐标纸上描下的点.请在坐标纸上根据所描的点,画出熔化图象;
(4)根据熔化图象,该物质熔化过程中温度的变化规律是________.
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用
【典型例题】下列对生活中一些现象的解释错误的是(  )
A.北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,是利用水凝固放热
B.寒冷的北方不用水银温度计测气温,是因为水银的凝固点较高
C.夏天使用电风扇时人感觉到凉爽,是因为空气流动降低了室温
D.夏天室内通过洒水可降低室温,是因为水吸热汽化为水蒸气
【举一反三1】如图所示是一款3D打印笔,使用时在笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间,塑料条受热变软、变稀后被挤出,在常温下可制成各种立体造型。此过程涉及的物态变化是(  )
A.熔化和凝固 B.升华和凝固 C.汽化和液化 D.熔化和凝华
【举一反三2】据说,科学界已经研制出一种衣料,在纤维中添加了微胶囊,这种微胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会很快变成固态.人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时由于________________,会使人倍感温暖.
【举一反三3】夏天,吃雪糕可解热是因为冰 ____________,在北方的冬天,在菜窖里放几桶水,蔬菜不容易冻坏是因为水____________在严寒的冬天,为了防止汽车水箱里的水结冰,司机会在水箱里注入防冻剂.加了防冻剂的混合液不易结冰是因为混合液____________.
【举一反三4】为了从酒精和水的混合液中分离出酒精,小刚同学依据已学过的知识设计了一种方案。他依据水和酒精的凝固点不同,设想可用凝固的方法将水和酒精分开。为此他利用家中的电冰箱冷冻室做了如下的实验:将配有不同比例的水和酒精的混合液放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测得的数据和观察到的现象如下表:
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度是-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,小刚同学是否能把水和酒精从混合液中分离出来?
(2)在水中增加酒精对水的凝固点有什么影响?
(3)这个结论在实际中有什么应用?
(4)采用什么样的方法可以把水和酒精分离开来呢?
【举一反三5】深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
【题型9】本节综合
【典型例题】下表是一些物质的凝固点和沸点,请根据数据判断,以下选项中说法都正确的是(  )
①常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
②酒精的凝固点比水银的凝固点高
③标准大气压下,﹣120℃的乙醚为固态
④可以使用煤油温度计测量冰水混合物的温度
⑤可以使用酒精温度计测量标准大气压下沸水的温度
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.①④⑤
【举一反三1】如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化图像,下列说法中正确的是(  )
A.该物质熔化时温度不变,说明该物质熔化时不需要吸热
B.该物质是非晶体,因为它熔化时温度保持不变
C.该物质在第8min时是固液共存状态
D.该物质熔化过程持续时间是12min
【举一反三2】如图,这是创新小组的同学在做“探究物质熔化时温度变化特点”实验时得到的图象,下列从图象中获得的信息正确的是(  )
A.该物质是非晶体 B.该物质的熔点是30℃ C.该物质在BC段吸热,温度不变 D.该物质熔化过程用时9min
【举一反三3】写出下列物质吸热或放热时,温度的变化情况。(填“升高”或“不变”或“降低”)
(1)0℃的水吸热时,温度(    )
(2)0℃的冰放热时,温度(    )
(3)冰水混合物吸热时,温度(    )
(4)℃的冰放热时,温度(    )
【举一反三4】小明发现严冬季节水缸里结冰了,但菜缸里的盐水没结冰。小明猜想:水中加入其它物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将食盐放入水中制成盐水,把盐水用容器盛好放入冰箱。每隔一定时间,观察盐水状态、测出温度,并将整个过程记录的温度画出了如图所示的图象.
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟.
(2)从图象中可以看出盐水在凝固过程中温度______ ,(选填“变大”“变小”或“不变”)盐水的凝固点为______℃.
(3)实验可以得出的结论是:__________________________________________.
【举一反三5】也许同学们没有看到过冰凌的形成过程,但是通过已学过的八年级物理课,再观察如图所示带有冰凌的两幅图片,也许能较好说明冰凌的形成过程.请你尝试说明冰凌的形成过程.

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