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3.2 熔化和凝固
【练基础·过教材】
必备知识-1- 物态变化
1.随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化，物质各种状态之间的变化叫作　　　　　。
2.正常情况下，空气中水的状态是 （　　）
A.液态 B.固态 C.气态 D.三态混合
必备知识-2- 熔化和凝固
3.我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载，如图所示。其中“铁化如水”描述的物态变化是　　　　。
4.糖画是一种传统民间手工艺，以红、白糖加少许饴糖为原料。将糖用温火熬制，熬到可以牵丝时用小勺舀起糖浆，在石板上飞快地来回浇铸，画出造型，随即用小铲刀将糖画铲起，粘上竹签，便完成制作，如图所示。在糖画制作过程中发生的物态变化是 （　　）
A.只有熔化 B.只有凝固 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
必备知识-3- 晶体和非晶体
5.晶体和非晶体的一个重要区别是　　　有一定的熔点，而　　　　没有一定的熔化温度。
6.固体可分成晶体和非晶体，冰、食盐、铜、萘、铁、沥青、海波、蜂蜡中，属于晶体的有　　　　　　　　　　　　　，属于非晶体的有　　　　　。
必备知识-4- 熔化、凝固的吸、放热特点
7.在北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这是利用水　　　　（填物态变化名称）过程中　　　　（选填“放出”或“吸收”）热量，使窖内的温度不会太低，蔬菜不致冻坏。
8.诗词是我国的优秀文化遗产之一，诗句中包含着丰富的物态变化的现象，“白日黄流涨渭城，三更风紫尽成冰”中“冰”的形成是　　　　现象，此过程中需要　　　　（选填“吸热”或“放热”），温度　　　　（选填“升高”“不变”或“降低”）；“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”中“泪”的形成是　　　　现象，此过程中需要　　　　（选填“吸热”或“放热”）。
必备知识-5- 探究固体熔化时温度的变化规律
9.小明利用如图甲所示的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。他根据实验数据绘制成的图像如图乙所示，下列分析错误的是 （　　）
A.冰是晶体
B.冰的熔点是0 ℃
C.冰的熔化过程持续了15分钟
D.冰的熔化过程是吸热过程
10.如图，这是“探究海波熔化的特点”的实验装置。
（1）安装器材时应该　　　　（选填“由上往下”或“由下往上”）安装。
（2）每隔1 min记录一次温度值，实验数据记录如表。由实验数据可知，海波熔化过程中不断吸收热量，温度　　　　（选填“升高”“不变”或“降低”）。可以判断海波是　　　　（选填“晶体”或“非晶体”）。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
（3）第8 min时，海波的状态是　　　　　（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
【练综合·提能力】
关键能力-1- 区别晶体与非晶体
11.一种聚乙烯材料可以在15~40 ℃范围内熔化和凝固，则这种材料属于　　　（选填“晶体”或“非晶体”）；把它掺在水泥里，制作储热地板和墙壁，可以起到调节室温的作用，这是因为气温高时，　　　　；气温低时，　　　　。
12.通常情况下，对下列物质分类正确的是 （　　）
A.冰、玻璃、松香是晶体
B.玻璃、松香、橡胶是非晶体
C.橡胶、玻璃、铁是晶体
D.冰、铁、海波是非晶体
13.市场上有一种“55 ℃保温杯”，如图所示，其外层为隔热材料，内层为导热材料，夹层间有“神奇物质”。这种物质的熔点为55 ℃，将100 ℃的开水倒入杯中，旋紧杯盖，左右摇晃十多下，放置约1 min后拧开杯盖，杯中原本的开水快速降温至可饮用的温水。当水喝完后，再将冷水倒入杯中，旋紧杯盖，同样左右摇晃十多下，约1 min后再拧开杯盖，杯中原本的冷水也会快速升温，变成可饮用的温水。下列解释不正确的是 （　　）
A.倒入开水时，该物质熔化吸热，使开水的温度降低
B.倒入冷水时，该物质凝固放热，使冷水的温度升高
C.该物质的温度为55 ℃时，一定处于固态
D.杯子先倒入冷水，冷水不能变热
关键能力-2- 分析固体熔化时温度随时间变化的图像
14.如图，这是甲、乙两种物质的熔化图像，下列说法不正确的是 （　　）
A.甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B.甲物质熔化过程中吸收热量，温度不断升高
C.乙物质的凝固点为210 ℃
D.乙物质熔化过程中吸收热量但温度不变
关键能力-3- 理解晶体熔化和凝固的条件
15.如图所示，把装有碎冰块的试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部加热，当烧杯内的冰块熔化一半时，试管里的冰将（房间温度为0 ℃） （　　）
A.不熔化 B.熔化一半 C.全部熔化 D.开始熔化
16.在标准大气压下，保温瓶中盛有半瓶 0 ℃的水，现将温度为-5 ℃的小冰块投入水中，并盖上瓶盖，将会发生的现象是 （　　）
A.水和冰的温度都不变 B.水和冰的量都不变
C.水的温度降低，冰的温度升高 D.水的量减少，冰的量增加
【练真题·育素养】
17.我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先用泥土制作“模骨”，“干燥之后，以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳；干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是 （　　）
A.“炙化其中油蜡”是放热过程
B.“炙化其中油蜡”是凝固过程
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程
D.铜液冷却成钟鼎是吸热过程
18.下雪天，小明在放学回家的路上看到环卫工人向雪中撒盐。这一行为引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐水做了实验，并得到如下实验数据。
盐水浓度/% 0 4 8 12 16 20 24 26
凝固点/℃ 0 -5 -11 -14 -18 -22 -25 -22
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像。
（2）分析实验数据，可获取的信息有　　　　　　　　　　　（写出一条即可）。
19.阅读短文并回答问题。
白炽灯泡
白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的，其灯丝发光时温度可达2 000 ℃左右。为防止灯丝在高温下氧化，在制作灯泡时，要将灯泡内抽成真空，在制作大功率灯泡时，还要在灯泡内充入稀有气体氦气等。
　　白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。
回答：因为钨的　　　　较高，所以用钨制作灯丝。
参考答案
1.物态变化
2.C
3.熔化
4.C
5.晶体　非晶体
6.冰、食盐、铜、萘、铁、海波　沥青、蜂蜡
7.凝固　放出
8.凝固　放热　不变　熔化　吸热
9.C　【解析】由图乙可知，从第5 min到第15 min，冰的温度保持0 ℃不变，所以冰是晶体，且熔点为0 ℃，故A、B正确；由图乙可知，冰从第5 min开始熔化，到第15 min完全熔化，熔化过程经历了10 min，故C错误；冰熔化过程中需要用酒精灯持续加热，所以冰在熔化过程中不断吸热，但温度保持不变，故D正确。
10.（1）由下往上
（2）不变　晶体
（3）固液共存态
11.非晶体　熔化吸热　凝固放热
【解析】聚乙烯材料可以在15~40 ℃范围内熔化和凝固，说明聚乙烯材料没有一定的熔化温度和凝固温度，即没有熔点，所以聚乙烯材料是非晶体。聚乙烯材料凝固时放出热量，使室温升高；聚乙烯材料熔化时吸收热量，使室温降低。
12.B　【解析】冰有固定的熔化温度，是晶体，玻璃、松香没有固定的熔化温度，是非晶体，故A错误；玻璃、松香、橡胶没有固定的熔化温度，都是非晶体，故B正确；橡胶、玻璃是非晶体，铁是晶体，故C错误；冰、铁、海波都是晶体，故D错误。
13.C　【解析】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，温度保持不变。倒入开水时，水温高，该物质可以熔化吸热，使水温降低，故A正确；倒入冷水时，水温低，该物质可以凝固放热，使水温升高，故B正确；这种晶体的熔点为55 ℃，所以55 ℃时，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C错误；杯子先倒入冷水，该物质温度低，所以冷水不能变热，故D正确。
14.A　【解析】由图像可知，甲吸收热量，温度升高，没有固定的熔化温度，为非晶体；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；甲物质在熔化过程不断吸收热量，温度升高，故B正确；由图可知乙在2~4 min处于熔化过程中，熔点为210 ℃，故凝固点为210 ℃，故C正确；晶体在熔化的过程中吸收热量但温度保持不变，故D正确。
15.A
16.D
17.C
18.（1）
（2）盐水的凝固点随浓度的增大先降低后升高
【解析】（1）在图像上描出（0，0）、（4，-5）、（8，-11）、（12，-14）、（16，-18）、（20，-22）、（24，-25）、（26，-22）各点，用光滑的曲线将这些点连接起来，如图。
（2）由凝固点和盐水浓度的变化图像知，随着盐水的浓度增大，盐水的凝固点先降低后升高。
19.熔点

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