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第2节 熔化和凝固
一、物态变化
1.物态变化:物质各种______间的变化叫做物态变化。______是物态变化的决定因素,随着温度的
变化,自然界中的物质一般都会发生物态变化。
【答案】状态,温度。
【详解】固态、液态和气态是物质常见的三种状态。物质各种状态间的变化叫做物态变化。 随着温
度的变化,自然界中同种物质的不同状态之间一般还可以相互转化,温度是物态变化的决定因素。
2.自然界中物质存在的常见状态有固、液、______三种。物质这三种状态在一定条件下可相互转化,
故自然界中常见的物态变化有______种。
【答案】 气 6/六
【详解】物质有三种状态,即固态、液态和气态,它们所处的状态与它们的温度有关,温度不同所处
的状态不同。常见的物态变化有熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华6种。
3.下列情景中属于物态变化的是( )
A.一块铁放在炉子上烧红了 B.阳光下,小雪人“流汗”了
C.玻璃杯被打碎 D.一瓶水,越喝越少
【答案】B
【详解】A.一块铁放在火炉中烧红了,温度改变,但状态没变,仍然是固态,A不符题意;
B.阳光下,小雪人“流汗”了,物质由固态变成液态,属于熔化现象,故B符合题意;
C.玻璃杯被打碎了,玻璃杯发生了形状改变,但状态没变,仍然是固态,故C不符合题意;
D.一瓶水,越喝越少,质量发生改变,但状态没有改变,仍然是液态,故D不符合题意。
故选B。
二、熔化和凝固
4.我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样
的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是 ,该过程是一个 (吸收/放出)热量的过程。
【答案】 熔化 吸热
【详解】“铁化如水”是指铁从固态变为液态,是熔化过程,熔化吸热。
5.如图所示,水中加冰块,喝着比较凉爽,是因为冰块在 (填物态变化名称)时吸热,冰块
消失前饮料温度的特点是 。【答案】 熔化 保持不变
【详解】夏天往饮料中加少量冰块,冰块在熔化时吸热。
晶体在熔化过程吸热但温度保持不变。所以,冰的熔点是0℃,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,即冰块消失前饮料温度保持不变。
6.如图甲所示,是小聪“探究物质熔化规律”的实验装置。小聪同学对试管里的海波加热,根据记
录的实验数据绘制的温度一时间的关系图像,如乙图所示,请回答下列问题:
(1)把试管放在盛有水的烧杯中加热目的是: ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图丙所示,此时的温度为 ℃;
(3)在海波熔化过程中,如果将酒精灯熄灭,熔化停止。将酒精灯再点燃海波又继续熔化,说明海
波熔化时需要 ;
(4)结合实验现象和图象可以判断:
①海波熔化过程所需要的时间 min,在BC段还能反映的信息: ;
②AB段海波处于的状态是 。
【答案】(1)使试管内海波受热均匀,并减慢物体熔化的速度(延长熔化时间),便于观察物质状
态,记录加热时间和对应的温度;(2)36;(3)吸收热量;(4)6,海波熔点是48℃(或温度不变或固
液共存状态);固态。
【详解】(1)为了使试管内海波受热均匀,并减慢物体熔化的速度(延长熔化时间),便于观察物
质状态,记录加热时间和对应的温度,所以把试管放在盛有水的烧杯中加热。
(2)图中,温度计每一个大格代表1℃,每一个小格代表1℃,示数是36℃。
(3)海波是晶体,晶体达到熔点时,需要吸收热量才能熔化,但温度不变。
(4)①由图象可得,海波从第6min开始熔化,到第12min结束,共持续了6min。
由图象可得,海波在BC段,不断吸热,温度保持不变,或者可以得到信息:海波熔点是48℃(或固
液共存状态)。
②由图象可得,AB段,海波还没有开始熔化,处于的状态是固态。
三、熔点和凝固点
7.明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》,如图所示,是书中描绘古代劳动人民把含铜、铅的矿石洗净后入炉冶炼的场景,因为铅和铜的 不同,铅矿先熔化从上孔流出,铜矿后熔化从下孔流
出。此物态变化过程需要不断 热量。
【答案】 熔点 吸收
【详解】把含铜、铅的矿石洗净后入炉冶炼时,铅和铜吸热发生熔化,由于铅和铜的熔点不同,两种
金属先后熔化流出,从而将其提取分离。
8.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.8℃,南极的最低气温可达-49.2℃,要测
量南极的气温,应该选用( )
A.酒精温度计 B.煤油温度计
C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计
【答案】A
【详解】同种晶体的熔点和凝固点相同,所以液态酒精、煤油、水银的凝固点分别为-117℃、
-30℃、-38.8℃;-49.2℃低于煤油、水银的凝固点-30℃、-38.8℃,此时煤油和水银都变为固态,无法完成
温度的测量,而-49.2℃高于﹣117℃,此时酒精还是液体,能完成温度的测量,故A符合题意,BCD 不符
合题意。故选A。
9.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。由图像可知,该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是____℃;在加热
6min时,该物质处于________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
【答案】晶体,80,固液共存态。
【详解】由图像可知,该物质在熔化过程中(BC段)吸收热量,温度保持80℃不变,因此该物质为
晶体,熔点为80℃,第4~8min物质处于熔化过程,处于固液共存状态,因此在加热6min时,该物质处于
固液共存状态。
四、熔化吸热 凝固放热
10.下列现象需要放热的是( )
A.从冰箱里拿出来的冰棒化成水 B.烈日下沥青路面变软了
C.把铁水倒入模具成零件 D.把冰糖放入水中不久就不见了
【答案】C
【详解】A.从冰箱里拿出来的冰棒化成水,是由固态变为液态的熔化现象,熔化吸热,故A不符合题意;
B.烈日下沥青路面变软,是由固态变为液态的熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
C.把铁水倒进模具铸成零件,是由液态变为固态的凝固过程,凝固放热,故C符合题意;
D.冰糖放进水中不久就不见了,属于溶解,不是物态变化,故D不符合题意。
故选C。
11.制作冻豆腐,鲜豆腐放入电冰箱的冷冻室内,豆腐中含有大量的水,在低温下,水逐渐
(填物态变化的名称)并 热量(选填“吸收”或“放出”),水结成冰后有一定的体积,占据一定
的空间,等到豆腐冻好以后,拿出冰箱,冰 (填物态变化的名称)变成了水,并 热量(选填
“吸收”或“放出”),但是冰所占的空间却没变,因此豆腐会有很多孔。
【答案】 凝固 放热 熔化 吸热
【详解】豆腐中含有大量的水,在低温下,水从液态变为固态称为凝固,凝固要放出热量。豆腐冻好
以后,拿出冰箱,冰从环境中吸收热量,熔化为液态的水。
12. 如图所示,图甲是萘的熔化图像,图乙是塑料的凝固图像。下列说法正确的是( )
A.萘和塑料都是晶体 B.萘的熔化过程用了5min
C.萘在B点时为固液共存态 D.与塑料具有相似凝固图像的物质有松香、石蜡、海波
【答案】B
【详解】A.图中奈熔化时温度不变,是晶体,塑料凝固时温度改变,是非晶体;故A错误;
B.萘的熔化从5min开始,10min结束,熔化过程用了10min-5min=5min,故B正确;
C.萘在B点时该到达熔点,是固态,故C错误;
D.塑料是非晶体,与塑料具有相似凝固图象的物质有松香、石蜡,而海波是晶体,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,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。
(1)“神奇物质”在55℃ 。
A.一定处于固态 B.一定处于液态C.一定处于固、液混合态 D.以上情况都有可能
(2)如下图所示的四幅图像中能反映“神奇物质”凝固时特点的是 。
【答案】 D D
【详解】(1)根据题意分析可得,这种“神奇物质”是一种晶体,因为只有晶体在熔化或凝固过程
中,无论是吸热还是放热,其温度都能长时间保持不变,且这种晶体的熔点为55℃。水温高于55℃时,
“神奇物质”吸热,“神奇物质”达到55℃后会慢慢熔化,直至水温与“神奇物质”同温时,熔化停止,
此时“神奇物质”可能部分熔化,也可能全部熔化;之后水温继续降低,若水温低于55℃,水将吸热,
“神奇物质”放热、凝固,使水温回升至55℃,如此往复,水温会长时间保持在55℃,在此过程中我们无
法确定“神奇物质”一定是什么状态,故选D;
(2)由上述分析可知,“神奇物质”为晶体。凝固是物体放热,由液体变为固体的过程,且“神奇
物质”为晶体,温度达到熔点时,虽不断放热,但温度不变,故选D。
14.在探究海波和石蜡熔化规律时,木兰记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据解答下
列问题。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 53 55
(1)由表可知,海波的熔点为 ℃,在第9分钟是 (填物质的状态)。
(2)石蜡是 (填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】 48 液态 非晶体
【详解】(1)由表可知,海波熔化时温度保持在48℃不变,所以海波的熔点是48℃。
在第9分钟海波的温度高于熔点,已经熔化完毕,是液态。
(2)石蜡熔化过程中温度不断升高,没有固定的熔点,所以它是非晶体。
15.【探究名称】探究冰的熔化特点。【进行实验】
(1)在组装图甲所示的装置时,各部分的安装顺序是___(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验时应该选择颗粒________(选填“较大”或“较小”)的冰块进行实验;
【分析交流】
(3)小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图乙所示,分析图像可知,冰的熔点
是______℃,其熔化过程的特点是__________,在第6min该物质处于_______(选填“固态”、“液态”
或“固液共存态”);
【拓展】
(4)另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了,于是他认为冰熔化
不需要吸收热量,他的想法_______(选填“正确”或“不正确”),因为__________。
【答案】(1)自下而上;(2)较小;(3)0,吸热温度不变,固液共存态;(4)不正确,冰从室
温吸收热量熔化。
【详解】(1)实验中需要用酒精灯外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,需要自下
而上安装。
(2)应选用较小颗粒的冰块做实验,因较小的冰块受热均匀。
(3)由图象知,冰从第4min开始熔化,熔点是0℃,熔化过程中继续吸热,温度保持不变。冰从第
4min开始熔化,到第10min熔化完,所以熔化时间是10min﹣4min=6min,第6min时是熔化过程,处于
固液共存状态。
(4)他的想法是错误的,因为冰会从室温吸收热量熔化。
16.(2022·浙江·中考真题)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记
录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
【答案】B
【详解】海波属于晶体,晶体熔化的特点是持续吸热,但温度保持不变,结合图像可知bc段属于海波
熔化过程,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
17.(2023·山西·中考真题)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
【详解】A.蜡从固态到液态是熔化过程,此过程吸热,故A错误;
BC.青铜液体变成固体的过程是凝固,此过程放热,故B正确,C错误;
D.青铜是晶体,熔化过程温度保持不变,蜡是非晶体,熔化过程温度升高,故D错误。
故选B。
18.(2023·山东淄博·中考真题)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该
物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于 状态。
【答案】 晶体 固液共存
【详解】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。
该物质从4min是开始熔化,到8min时熔化结束,则该物质的熔化过程用了4min,第6min物质处于
固液共存。
19.(2023·江苏无锡·中考真题)用如图所示的装置探究冰的熔化特点,将装有适量碎冰的试管置于
烧杯内的温水中,冰 热量,温度升高。当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示为 ,冰
在熔化过程中温度计的示数 ,由此可知,冰属于晶体。
【答案】 吸收 0 保持不变
【详解】将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,由于温水的温度高于碎冰,所以温水不断失去
热量,碎冰不断吸收热量,温度不断升高。观察图中温度计发现,分度值为1℃,温度计中液柱面指示在0℃刻度线,所以温度计的示数为0℃。
冰在熔化过程中,不断吸热,但温度不变,所以温度计的示数保持不变,由于冰有固定熔点,所以冰
属于晶体。
20.(2023·湖北荆州·中考真题)用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是 ;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为 ℃;
(4)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示,该物质是 (选填“晶体”或
“非晶体”);
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因
可能是 。(写出一种即可)
【答案】(1) C;(2)C;(3)38;(4)晶体;(5)物质受热不均匀,导致温度测量不准确.
【详解】(1)实验中为了让酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且温度计的玻
璃泡不能碰到容器底或容器壁,所以组装器材时,要从下到上组装,则应先固定C。
(2)A.加热过程中不断搅拌,可以使被加热液体受热均匀,故A不符合题意;
B.通过水给试管加热,采用水浴加热,可以使试管受热均匀,故B不符合题意;
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中,使得测量的温度准确,不能使物质受热均匀,故C符合题意。
故选C。
(3)由图乙得,温度计的分度值为1℃,其温度为38℃。
(4)由图丙可知,BC段物质吸收热量,温度保持不变,即该物质有固定的熔化温度,即该物质由固
定的熔点,故该物质是晶体。
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,该物质是晶体,熔化过程中,温度保持不变,而实验时绘
制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是物质受热不均匀,导致温度测量不准确。