文档内容
4.3熔化和凝固(知识解读)(原卷版)
•知识点1 熔化及其特点
•知识点2 凝固及其特点
•知识点3 晶体和非晶体
•知识点4 探究晶体熔化特点的实验
•作业 巩固训练
知识点1 熔化及其特点
1、物质从固态变为液态的过程叫熔化;晶体熔化时的温度叫熔点。
2、熔化过程的特点:物质熔化时要吸收热量;对晶体来说,熔化时固、液共存,物质温度
不变。
3、晶体熔化的条件:温度达到熔点;继续吸热。
4、熔化温度时间--图象
晶体 非晶体
熔化
【典例1-1】在“祝融号”火星车的顶部,有一个集热器的装置,里面装有一种叫“正十一
烷”的物质。该物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会变为固态,从而维持车内
温度稳定。当白天温度逐渐升高时,该物质可能会( )
A.汽化放热 B.熔化吸热 C.凝固吸热 D.凝华放热
1【典例1-2】高速发展的物流让人们足不出户就可以买到新鲜的蔬菜、水果等。蔬菜、水果
等生鲜在运输过程中需要低温环境,往往会向包裹中放入适当的冰块,这是因为运输过
程中,冰块会 (选填“熔化”或“凝固”),此过程中冰块要
(选填“吸热”或“放热”)。
【变式1-1】把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯慢慢加热,如图所示
(环境温度低于0℃);当烧杯中的冰块部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点儿都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
【变式1-2】我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄
勺从嘴受注”(如图所示)的记载,其中“铁化如水”描述的物态变化是 ,此
过程铁要 (选填“吸热”或“放热”)。
知识点2 凝固及其特点
1、物质从液态变为固态的过程叫凝固,熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。
2、凝固过程的特点:固、液共存,物质凝固时要放出热量,温度不变。
3、凝固点:晶体凝固时的温度叫凝固点,同种物质的熔点、凝固点相同。
4、凝固的条件:达到凝固点;继续放热。
5、凝固温度时间--图象:
2晶体 非晶体
凝固
【典例2-1】北方冬季贮菜,为防止地窖的菜被冻坏,人们常在地窖里放几桶水,这是利用
了水( )
A.凝固放热 B.凝固吸热 C.汽化放热 D.汽化吸热
【典例2-2】在河南省新乡市辉县西沟村,夏天里的淙淙流水在冬季化成美丽的冰挂,晶莹
剔透,悬挂于层峦叠嶂中,非常壮观。冰挂的形成属于 现象,该过程需要
热。
【变式2-1】2024年2月20日临沂降下冻雨,沂河栏杆上形成了“冰溜子”(如图)。
“冰溜子”的形成( )
A.是液化现象,需要放热 B.是凝华现象,需要吸热
C.是凝固现象,需要放热 D.是升华现象,需要吸热
【变式2-2】如图所示为收藏在中国国家博物馆的“妇好鸮尊”,是中国发现最早的一件鸟
形铜尊。古代劳动人民铸造青铜器时,将熔化后的高温铜液注入模具,铜液冷却成型,
3青铜器铸造初步完成。冷却成型的过程,铜液发生的物态变化是 ,这个过程
需要 (选填“吸热”或“放热”)。
知识点3 晶体和非晶体
1、晶体和非晶体:固体可分为晶体和非晶体。
2、晶体:熔化时有固定熔点的物质;非晶体:熔化时没有固定熔点的物质。
3、晶体和非晶体的区别
(1)相同点:都是从固态变成液态的过程;在熔化过程中都需要吸热。
(2)不同点:晶体有熔点,非晶体没有熔点;晶体和非晶体的熔化图象不同。
4、晶体熔化时特点:固液共存,吸收热量,温度不变。
5、晶体熔化条件:达到熔点;继续吸热。
6、非晶体凝固时特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
【典例3-1】下列物质中,均属于晶体的一组是( )
A.玻璃、食盐 B.铁、松香
C.塑料、蜂蜡 D.冰、石英
【典例3-2】固体分晶体和非晶体两种,它们的根本区别是是否有固定的 ;在①冰、②
石蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥沥青这些物中,属于晶体的有 。(填序号)
【变式3-1】下列各组固体都是晶体的一组是( )
A.食盐 铁 B.蜂蜡 玻璃 C.冰 松香 D.铜 沥青
【变式3-2】固体分晶体和非晶体两种,在①冰、②石蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥沥青,
这些物体中,属于晶体的有 (填序号)。它们跟其他
4物体的根本区别是 。
知识点4 探究晶体熔化特点的实验
1、实验目的:通过实验探究,知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。
2、实验器材:晶体(海波或者水)、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅
拌器、停表。
3、实验步骤
步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波,将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的
海波粉中,温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在海波粉中(试管中晶体粉末不宜过
多,只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可)。
步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间),把试管放在大烧杯的水中,将烧杯放在
铁架台的石棉网上,用酒精灯加热。
步骤③用搅拌器不停地搅动海波,当海波温度升到 40 ℃时,每隔 1分钟记录一次海波的
温度,并观察海波的状态。(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟,然后撤去酒精灯和
热水)。
步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。
4、实验结论:晶体在熔化过程中,继续加热,温度保持不变;晶体全部熔化为液体时,继
续加热,温度变高。
【典例4-1】如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置,下列说法不正
确的是( )
A.甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
5B.为了得到普遍规律,两个实验均应进行多次实验
C.两个实验都需要记录加热时间
D.甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点
【典例4-2】图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 ,安装甲图装置时,应
按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(2)图甲装置中,应在试管内放入 (选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实
验,采用“水浴法”加热冰块的好处是 。
(3)图乙是根据实验数据描绘出的冰的温度随时间变化的图像,则冰块的熔点为
℃;
(4)冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”):CD段物质处于 态。
(5)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时
间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是: 。
【变式4-1】如图甲所示,在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图乙所示
的图像。下列说法错误的是( )
A.实验时,不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热,而是放入盛有水的烧杯中加
热,这样做的好处是晶体受热均匀
B.图乙中,晶体的熔化过程是BC段,处于固液共存状态,此过程中晶体放热
C.图乙中,晶体在D点时是液态,在G点时是固态
6D.由图像可知该晶体的熔点和凝固点相等,均为50℃
【变式4-2】小丽选择海波探究“固态物质在熔化过程中温度的变化特点”,设计的实验装
置如图甲所示。
(1)将装有海波的试管放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是使试
管内的海波 ;
(2)给海波加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是
(填“水蒸气”或“小水珠”);
(3)将温度计正确插入海波中,观察温度计示数时视线a、b、c如图乙所示,其中正确
的是 ;
(4)图丙是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海
波 (填“吸收”或“放出”)热量,温度 (填“升高”“降低”或
“不变”),海波熔化过程持续了 min。第10min海波处于 (填
“固”“液”或“固液共存”)态。
一、单选题
1.2024年初,数以万计“南方小土豆”共赴哈尔滨冰雪大世界,“小土豆”们看到了一
个个用冰做成的冰雕城堡、滑梯等壮观景象,如图所示,冰形成的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.熔化 D.凝固
2.以下几个研究实例:①研究声音的产生时,观察发声的音叉激起水花;②研究熔化时,
比较冰、烛蜡熔化时温度变化的不同;③研究材料的隔声性能时,要用同一声源,并在
7声源的四周包上同样厚度的待测材料;④研究物体的冷热程度时,观察液体温度计中液
柱的长度。这几个实例的做法中,所用研究方法相同的是( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
3.地球表面70%以上是海洋,但可供人类直接利用的淡水资源不足全部水资源的万分之一,
提高节水意识是公民的义务和责任。如图是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.雨在下落过程中有熔化现象发生,吸收热量
B.树木蒸腾作用属于汽化现象,放出热量
C.云的形成有液化现象,吸收热量
D.由图可知,自然界中水总量不变,不必节约
4.小明对甲、乙两种物质做凝固实验,得到的温度一时间图像如图所示,下列分析中正确
的是( )
A.甲在第 时是固态 B.甲在 段吸热
C.甲的熔点是 D.甲、乙都是晶体
5.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。如图所示,铸造青
铜器时,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。下列分析正确的是( )
8A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量
C.铜料化为铜液,属于液化现象
D.铜液冷却成型过程中需要放热
6.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。当烧杯中的碎冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点儿都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
7.如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图象,以下说法正确的是( )
A.甲的熔点和凝固点都是48℃
B.c点处甲、乙两物质的状态一定相同
C.甲属于非晶体,乙属于晶体
D.甲在ab段温度不变是因为没有吸热
98.从冰箱里取出一条冻鱼,把它放在装有0℃水的盆中,可能出现的现象是( )
A.盆中有一部分水结冰,鱼的温度升高
B.盆中有一部分水结冰,鱼的温度不变
C.盆中的水都结成冰,鱼的温度降低
D.盆中的水都结成冰,鱼的温度不变
9.根据下表中所列物质的熔点,以下判断错误的是( )
物质名
固态水银 金 铜 钢 钨 固态氢 固态氦
称
熔点/℃ 1064 1083 1300 3410
A.电灯泡的灯丝用钨做不易熔化 B.纯金掉入铜水里将会熔化
C.液态钢的凝固点为1300℃ D.在 的氢是固态
二、填空题
10.嫦娥六号展示的国旗是利用玄武岩熔融拉丝技术制作而成的,把玄武岩运回去后要把
它粉碎、 (填物态变化名称)成液态以后拉成头发丝直径大概三分之一的细丝,
然后把它纺成线,织成布。
11.你知道为什么好朋友称为老铁?在北方,冬天的时候都会提醒孩子不要舔铁杆子,这
不提醒还好,一提醒很多孩子就是试着去舔铁杆子,结果一舔,舌头就粘在上面,如
图所示,发生的物态变化是 ,这时候就是考验友谊的时候了,你必须得有一个
好朋友用嘴往你的舌头上哈气,这时候舌头吸热后会发生 (填一种物态变化),
才能把舌头取下来。要不怎么听见北方人老是说,嗨呀,我们俩关系老铁啦!
12.“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光。”琥珀是松柏科植物的树脂滴落,形成松香,
松香没有确定的熔点,属于 (选填“晶体”或“非晶体”),且由于分子在
,会散发出淡淡的香味。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀,如图所示是一颗极为
珍贵的昆虫琥珀,我们看到琥珀里的昆虫,是由于光发生 现象而产生的虚
像。
1013.我国古代科技著作《天工开物》中,对钱的铸造有“一罐约载铜、铅十斤,铜先入化,
然后投铅,洪沪扇合,倾入模内”的记载。其中“铜先入化”描述的物态变化是
,“倾入模内”后铜铅合金液体将发生凝固,此过程中若液体的温度不断改变,说明
合金是
(选填“晶体”或:“非晶体”)。
14.水的沸点在标准气压下是100℃,铝的熔点约600℃,用铝锅或壶烧水时,只要水未烧
干,锅内壁温度保持在100℃左右,锅的温度不会超过100℃很多,达不到铝的熔点,
是安全的。普通煤气灶火焰的温度可达800℃左右,若铝锅不装水或或锅里的水烧干,
则锅的温度上升会很快达到铝的 ,铝锅就会被烧坏。
15.如图所示,是物质A和物质B熔化时温度随时间的变化规律图像,根据图像可判断:
物质 (选填“A”或“B”)为晶体,它的熔点是 ℃,在t=30min时,该物
质处于 态。
三、实验题
16.(1)下表为小阳“探究某物质的熔化规律”时记录的实验数据,分析数据归纳得出:该
物质熔化时的温度______;
加热时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
物质的温度/℃ 44 46 48 48 48 48 50 53
A.不断升高
11B.保持不变
C.先升高后不变再升高
(2)该物质是 (选填“晶体”、“非晶体”);
(3)接着小阳继续“探究水沸腾时温度变化的特点”,利用图甲所示实验装置进行了实
验:观察气泡可判断图甲中水处于 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态;
(4)小阳和邻组同学(两组同学的实验装置相同)将各自的实验数据绘制出水温随时间
变化的图像分别如图乙中A、B所示。由图像可知,小阳和邻组同学所用水的质量大
小关系m m (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
A B
17.如图甲是“探究某种固体物质熔化规律”的实验装置:
(1)测量过程中,温度计在某一时刻的示数如图乙所示,视线 (选填
“A”“B”或“C”)是正确的,此时物质的温度为 ℃。
(2)实验测得该物质的熔点为80℃,如果有80℃时的此种物质,它处于 ___________
(填字母)。
A.固态; B.液态; C.固液共存态; D.以上都有可能。
18.2024年春节前夕,青岛连降大雪,为保障人民群众出行安全,环卫工人常通过在路面
撒盐的方式来融冰,从而保障路面不打滑。小明猜想,这是因为水中加入盐后会对水
12的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好
放入冰箱,小明就观察盐水的物态和记录盐水温度,并根据实验数据,画出了 图
像如甲所示:
(1)在图甲中的第5min时,物质的状态是 态,凝固过程用了 min;
(2)从图甲中可知此盐水凝固点为 ℃,由此证明了在雪上撒盐可以 (选填
“提高”或“降低”)雪的熔点;
(3)如果将一个装有纯净冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中如图乙所示(假设不与
外界发生热交换),烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中纯冰水混合物中的冰会
(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
19.在“探究冰熔化的特点”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)组装器材时应先固定 (选填“A”“B”或“C”)的位置。为使冰块均匀受热,
应选用 (选填“大冰块”或“碎冰”)进行实验。
(2)实验过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时冰的温度为 ℃。若实验
时温度计的玻璃泡碰到试管底部,则测得物质的温度值偏 。
(3)图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象,分析图象可知:第
6min时物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;冰熔化时需要吸收
热量,温度 ,冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
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