八年级秋季物理同步学案

熔化和凝固（基础）

【学习目标】

1.知道物质的三种状态，固态、液态、气态，能描述三种物态的基本特征；

2.知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热；

3.知道晶体和非晶体的区别；

4.理解晶体的熔点和凝固点；

5.掌握熔化和凝固过程的温度时间图像；

6.通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。

【要点梳理】

要点一、物态变化

1、物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。

2、水的三种状态及三种状态间的转化：

要点诠释：

1、固态、液态、气态是物质常见的三种状态，在常温下呈现固态的物体一般称固体，如：钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称为液体，如：水、酒精等；在常温下呈现气态的物质，一般称为气体，如：氧气、二氧化碳等。

2、自然界中的物质通常情况下都有三种状态，如：常温下铁是固态，加热至1535℃时变成液态；加热至2750℃时，变成气态。

要点二、熔化和凝固

1、熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化要吸热。

2、凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固要放热。

3、探究固体熔化时温度的变化规律：

（1）实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表

（2）实验药品：海波（硫代硫酸钠）、松香

（3）实验装置：

（4）实验内容：

①观察海波熔化时的现象？

②当温度达到40℃后，每隔半分钟记录一次海波的温度。

③当海波开始熔化后继续加热温度是否升高？如果停止加热还能继续熔化吗？

④用记录的数据描点作图。

（5）表格：

（6）海波、松香熔化图象：

（7）分析论证：

从描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐升高；当温度达到48℃时，海波开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变直到全部熔化后，温度才继续上升。

松香的熔化过程则不同。由图象可看出，随着不断加热，松香的温度逐渐升高，在此过程中，蜂蜡由硬变软，最后熔化成液体。

要点诠释：

1、实验开始时烧杯中的水，可用40℃左右的温水，待测物质的温度升到40℃时，开始记录。

2、应选择较细的试管，以增大海波的受热面积，且装入试管中的海波不宜过多。

3、对海波的加热应较缓慢，为此可在烧杯中加一支温度计，用来监测烧杯中水的温度，一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。

要点三、熔点和凝固点

1、 晶体与非晶体：

（1）晶体：有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，这类固体有固定的熔化温度。如：冰、海波、各种金属。

（2）非晶体：有些固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断上升，没有固定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。

2、熔点和凝固点：

（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。　

（2）凝固点：晶体凝固时的温度，叫凝固点。　

要点诠释：

1、有无凝固点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。

2、晶体熔化的条件是：（1）达到熔点；（2）吸热。

3、晶体和非晶体的区别：

【典型例题】

类型一、熔化和凝固

1.如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图象。由图可知晶体的熔点是（　　）

A．40℃ B．44℃ C．48℃ D．52℃

举一反三：

【变式1】如图所示，是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。根据图象的特征和信息。以下说法中错误的是（　　）

A．该物质是晶体 B．该物质的熔点是80℃

C．该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间 D．该物质在熔化过程中是放热的

【变式2】某同学用一种物质做熔化实验，当物质的温度达到75 时，每隔1min纪录一次温度，得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5 ℃、80.5℃ 、80.5 ℃、 82℃、84℃ ，据此可知该物质是（ ）。（填“晶体”或“非晶体”）

类型二、熔点和凝固点

2.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。南极的最低气温可达-89.2℃，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

举一反三：

【变式】（2014•广东中考）晶体在熔化的过程中需要不断从外界　 　，温度　 　；钨的熔点是3410℃，它的凝固点是　 ℃。

类型三、熔化吸热和凝固放热

3. 装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内，过一段时间取出烧杯，发现烧杯中有一半的水结成了冰，此时小瓶中的水（　　）

A．只有表面的水结冰 B．有一半的水结成冰 C．都没结冰 D．都已结冰

举一反三：

【变式】国外研制出一种衣料，其纤维中添加了微胶囊，这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会凝固。人们穿上用这种衣料做成的衣服，在气温降低时倍感温暖。其中的原因是 。

类型四、实验探究

4.用如图1所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：

（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。

（2）除图1所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和 。

（3）图2是萘熔化时温度随时间变化的图象。从开始熔化到完全熔化，大约持续了 分钟。

举一反三：

【变式】在探究海波和石蜡熔化规律时，小娜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。

（1）在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是　 　；

（2）该晶体的熔点是　 　℃；

（3）当该晶体的温度为53℃时，它处于　 　态。（选填“固”或“液”）

【巩固练习】

一、选择

1. 以下属于非晶体的物质是（　　）

A．固态水银 B．玻璃 C．固态酒精 D．固态氮

2. 关于熔化和凝固，下列说法中正确的是（　　）

A． 液体在凝固成晶体的过程中，因温度不变，所以不放出热量

B． 晶体在熔化的过程中，只要不断给其加热，温度就不断地上升

C． 液体在凝固成非晶体的过程中要放热，温度不断降低

D． 非晶体在熔化的过程中，如果还不断给其加热，温度却保持不变

3.一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，即钢罐内表面要压接一层0.25mm的铝片。焊接专家、锻压专家都束手无策。后来，科学家解决了这一难题。他们先把薄薄的铝片装到钢罐内与表面相贴，再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管，使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐接牢了。使铝膜与钢罐接牢的原因是 ( )

A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B．水结冰时放热，使它们焊牢了

C.水结冰膨胀产生的巨大压力使它们压牢了 D．以上三个原因都有可能

4.（多选）下面说法中错误的是( )

A．固体熔化时的温度叫熔点

B．冰的温度升到0℃，它就一定熔化

C．只有晶体熔化时才吸热

D．无论外界环境温度如何，在标准大气压下冰水混合物的温度一定是0℃

5.如图是某种物质的熔化图象，根据图象判断下列说法错误的是（　　）

A．该物质是一种晶体 B．该物质的熔点为50℃

C．图象中的BC段表示该物质的熔化过程 D．在第10分钟时该物质的状态为液态

6.雪天路面有积雪，为了使积雪很快熔化，常在路面积雪上喷洒盐水，这是因为（　　）

A．盐水使冰雪的熔点降低

B．盐水使冰雪的熔点升高

C．盐水使冰雪的温度升高到0℃而熔化

D．洒上盐水后，使冰雪变成冰水混合物，温度为0℃而使冰雪熔化

二、填空

7.物质常见的状态分为 、 和 。当 改变时，物质可由一种状态变成另一种状态。我们把物质由一种状态变成另一种状态，叫做 。

8.物质从 态变成 态叫熔化，从 态变成 态叫凝固。

9.把正在熔化的冰拿到温度是0℃的房间中，冰 继续熔化(填“能”或“不能”)，这是因为 。

10. 炎热的夏天，铺有沥青的路面会变软，这是因为沥青是 （晶体/非晶体）没有一定的

，受热后会逐渐变软，酒精的凝固点是-117℃，它在-115℃时的状态是 态。

11. 放寒假时，学校工作人员会将校园暖气管里面的水都放掉，请解释这样做的原因？

答：　 　。

12.如图所示的是冰的熔化图象，根据该图象请你回答下列问题：（1）冰的熔点是 ℃；（2）冰熔化共用了 min，在此过程中，冰的质量 （填“增大”“减少”或“不变”）。

三、实验探究

13. 做“探究物质的熔化规律”的实验时，两个实验小组分别选择了甲、乙所示的实验装置进行实验。

（1）你认为较好的方案应是图　 　。理由：　 　。

（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化；将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。这说明固体熔化时　 　。

（3）某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象，如图乙所示，则可知该物质是　 　（选填“晶体”或“非晶体”），物质在第3min时处于　 　态。

（4）该物质的熔点为　 ℃，仔细对比图象中物质在熔化前和熔化后的温度变化，可得规律：　

　。

四、简答

14. 生活在东北的人都知道“冻豆腐”是东北冬季餐桌上的一种美味食品。新鲜的豆腐本来是光滑细嫩光的，经过冰冻就变成了“冻豆腐”，经过解冻以后，就会出现许多类似“蜂窝”一样的小孔。请你用学过的知识说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。

15.我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程，历时约3个月，横跨太平洋，穿越北半球，航程26000多海里，在南极洲南部的高兰群岛乔治王岛建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站。南极地区平均气温为-25℃，最低气温达-89.2℃。在那里用的液体温度计是酒精温度计还是水银温度计?为什么?