（七上）第5课熔化与凝固（解析版）（导学案2）

skybamboo · 发表于 15 小时前

第5课熔化与凝固

课程标准	学习目标
知道晶体和非晶体的区别，理解晶体的熔点和凝固点的意义	1.知道晶体和非晶体在熔化和凝固时表现的特点不同，能根据有无熔点将固体分为晶体和非晶体。 2.能根据图像叙述晶体和非晶体熔化的特点。

（一）基础梳理

一、物质的物态变化
1.熔化：物质从固态变成液态的过程。如冰变成水，铁块在高温下变成铁水，都是由固态变成液态，属于熔化现象。 2.凝固：物质从液态变成固态的过程。如水结成冰，铁水遇冷变成一定形状的铁片或铁块，都是由液态变成固态，属于凝固现象。	【知识拓展】熔化与溶化的区别熔化是表示物质由固态变为液态;溶化表示物质溶解的过程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物质市身从固态变成了液态的现象，后者则是固体物质借助液体在液体中分散开来的现象，因此有无借助液体是识别两者的关键。
二、海波和松香的熔化规律
1.海波的熔化：海波熔化时，温度不变，需要吸热。熔化过程中，处于固、液共存状态。 2.松香的熔化：温度升高，需要吸热，是一个逐渐变软再变稀的过程。 3.熔化吸热、凝固放热晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但要继续吸收热量，才能确保熔化过程的完成。相反，液体在凝固成晶体时要放出热量。非晶体在熔化时吸收热量，在凝固时放出热量。
三、晶体、非晶体熔化和凝固的特点
1.晶体（1）概念:像海波那样，具有一定的熔化温度的固体叫作晶体。（2）特点:熔化过程中需要不断吸热，但温度保持不变。（3）举例：海波、食盐、冰、水晶、荼、各种金属等。 2.非晶体（1）概念:像松香那样，没有一定的熔化温度的固体叫作非晶体。（2）特点:熔化过程中需要不断吸热，同时温度不断升高。（3）举例：松香.石蜡、玻璃、塑料、橡胶、沥青等。 3.熔点和凝固点（1）熔点:晶体熔化时的温度叫作熔点。（2）凝固点:液态晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫作晶体的凝固点。（3）晶体都有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点。（4）同一晶体的熔点和凝固点相同，不同晶体的熔点和凝固点一般不同。 4.晶体和非晶体的区别晶体具有规则的几何外形，而非晶体则没有;晶体具有固定的熔点，而非晶体在吸热时随温度的升高逐渐变软、变稀，最后完全变成液体。 5.晶体和非晶体的熔化图像 6.液态晶体与液态非晶体的凝固图像	【微点拨】判断晶体、非晶体的方法 1.从有无确定的熔点来判断，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。 2.从熔化过程中的现象来判断，晶体熔化过程:固态→固液共存状态→液态;非晶体熔化过程:固态→软→稀→液态。 3.从熔化图像来判断，关键是观察图像中是否存在一段平行于时间轴的线段，有则为晶体，没有则为非晶体。.

典型例题
题型一：熔化与凝固现象
下列物态变化属于凝固的是（　　）
A．水结冰

B．加热碘晶体

C．针状雾凇

D．露珠

【答案】A
【解析】
A. 水结冰是液态变成固态，属于凝固，A正确
B. 加热碘晶体碘会升华，B错误
C. 雾凇是空气中的水蒸气凝华成的，C错误
D. 露珠是空气中的水蒸气液化成的，D错误
故答案为：A
变式训练1：棉花糖是很多小朋友喜爱的食物，做棉花糖时将白糖放在中心的圆盘中，白糖立刻就变成糖水，不断旋转的圆盘又将糖水从四周甩出去，由于四周温度低，就可以看到一丝丝的糖，用小棍将它绕好，就做成了既好看又好吃的棉花糖了。整个过程中发生的物态变化有（　　）

A．熔化、凝华 B．熔化、液化 C．熔化、凝固 D．汽化、凝固
【答案】C
【解析】白糖在圆盘中央受热而由固态变成液态，发生熔化；被甩到四周后，糖汁由液态变成固态的糖丝，发生凝固。故选C。
题型二：图像分析
如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质(　　)

A．是晶体，熔化持续了8 min       B．在A点是液态，B点是固态
C．在A点的内能比B点的小       D．在OA段的比热容比BC段的大
【答案】C
【解析】
A.根据图片可知，当物质吸热时，有段时间温度保持不变，即有熔点，那么它是晶体。4min时开始熔化，8min时结束熔化，那么熔化持续了：8min-4min=4min，故A错误；B.A点为固态，B点为液态，AB之间为固液混合态，故B错误；C.B点比A点时吸收的热量多，因此B点内能大于A点内能，故C正确；D.OA段为固态，而BC段为液态，OA段比BC段倾斜角度大，即质量相同的该种物质升高相同的温度时，固态吸热时间小于液态吸热时间，即固态吸收热量小于液态吸收热量。根据Q=cm△t可知，OA段的比热容小于OB段的比热容，故D错误。故选C。
变式训练2：如图是某同学根据实验数据描出一定质量的冰熔化过程中温度随间变化的图像。下列根据图像做出的判断，正确的是（　　）

A．0至5min内温度不断升高，说明冰的熔点不断升高
B．5至15min内温度不变，冰还没开始熔化
C．5min至10min内温度不变，但冰仍然吸热
D．15min到20min和最初5min相比较，说明吸收相同热量液态水升温比冰快
【答案】C
【解析】
A.冰的熔点保持不变，与温度上升无关，故A错误；B.5至15min内温度不变，冰正在熔化，故B错误；C.5min至10min内温度不变，但冰仍然吸热，它的状态不断改变，故C正确；D.15min到20min和最初5min相比较，说明吸收相同热量液态水升温比冰块慢，故D错误。故选C。
题型三：探究物质的熔化和凝固特点
某小组同学探究“冰的熔化特点”，实验装置如图甲所示，并绘制温度计示数随时间变化的图像如图乙所示。

（1）要完成该实验，除图中所示器材外，还需要的测量工具有；
（2）由图乙可知：冰是 (晶体/非晶体)，理由是；
（3）0~2分钟升温比8~12分钟快，原因
（4）实验过程中，烧杯中气泡出现如图丙现象，该现象出现的时间最接近图乙中的_________。
A．第4分钟 B．第8分钟 C．第16分钟 D．第28分钟
【答案】（1）秒表
（2）晶体；有一定的熔化温度
（3）冰的比热比水小
（4）D
【解析】
（1）在实验过程中，要测量冰的温度随时间的变化规律，因此还需要测量工具秒表。（2）根据图乙可知，冰是晶体，理由是：有一定的熔化温度。（3）0~2分钟升温比8~12分钟快，原因冰的比热比水小；（4）根据图丙可知，烧杯底部产生的气泡在上升过程中逐渐变大，这说明上下温度一致，应该是水已经沸腾，则这个现象最接近图乙中的第28分钟，故选D。
变式训练3：小应发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，他猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。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，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图所示。

（1）实验验证了小应的猜想，因为与水相比，凝固点变了 (填“高”或“低”)。
（2）盐水的比热容凝固后的固体比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】（1）低
（2）小于
【解析】
（1）根据图片可知，盐水的凝固点为-2℃，而水的凝固点为0℃，即盐水的凝固点变低了。（2）根据图片可知，在10min内，盐水和固体放出相同的热量，前者温度降低：4℃-（-2℃）=6℃，而固体降低：-2℃-（-4）℃=2℃。根据Q=cm△t可知，盐水的比热容小于凝固后的固体比热容。

1.晶体和非晶体熔化曲线各段意义

晶体熔化图像含义：
（1）AB:熔化前的加热升温阶段，此时晶体处于固态。
（2）BC:晶体吸热熔化过程，温度不变，此时的温度即是晶体的熔
点;晶体处于固、液共存状态，其中B点时仍是固态，C点时已完全变成液态。
（3）CD:晶体熔化后吸热升温阶段，此时品体处于液态。
非晶体：
非晶体熔化图像的含义:非晶体熔化时，吸收热量，温度升高。
2. 晶体和非晶体凝固点曲线各段意义

晶体凝固图像的含义：
（1）EF:凝固前的液态晶体放热降温过程。
（2）FG:液态晶体放热凝固成固态晶体的过程，凝固时温度不变;晶体处于固、液共存状态，其中F点时仍是液态，G点时已完全变成固态。
（3）GH:凝固后，固态晶体继续放热降温过程。
非晶体凝固图像的含义:
非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低。

1．下列物态变化的现象中会发生的是 (　　)
A．非晶体熔化时温度一定保持 0℃不变
B．固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断升高
C．把一块－10℃的冰放到 0℃的房间里，冰会慢慢地熔化
D．水的沸点不会低于 100℃
【答案】B
【解析】
晶体有熔点，而非晶体没有熔点，即晶体在熔化过程中不断吸热，但是温度升高，而非晶体在熔化时不断吸热，但温度不断升高，故A错误，B正确；把一块-10℃的冰放到 0℃的房间里，冰块可以吸热升高到冰的熔点，但是无法从房间内继续吸热，因此冰块不会熔化，故C错误；水的沸点随上方气压的降低而减小，因此水的沸点可能低于100℃，故D错误。故选B。
2．图像能简洁直观地表达出物质的特性，下列图像反映的物质特性描述错误的是(　　)
A．

a 物质是非晶体，b 物质是晶体
B．

该物质的凝固点是 T℃
C．

a 物质的比热大于 b 物质的比热
D．

a 物质的密度大于 b 物质的密度
【答案】C
【解析】
A.根据图片可知，b在熔化时温度保持不变，为晶体；a在熔化时温度不断升高，为非晶体，故A正确不合题意；B.根据图片可知，该物质凝固时温度始终保持T℃不变，因此它的凝固点为T℃，故B正确不合题意；C.根据图片可知，加热相同的时间时，两种物质吸收相同的热量，此时a升高的温度高于b升高的温度。根据Q=cm△t可知，a的比热容小于b的比热容，故C错误符合题意；D.根据图片可知，体积相同的b和a，b的质量小于a的质量，根据m=ρV可知，b的密度小于a的密度，故D正确不合题意。故选C。
3．图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。以下说法正确的是（　　）

A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装
B．实验中需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间
C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃
D．该物质属于非晶体
【答案】B
【解析】A.需要用酒精灯的外焰加热，组装仪器的顺序为自下而上，故A错误；B.实验中，需要观察试管内物质的状态，记录温度和加热时间，故B正确；CD.由图像可知，该物质从第10min～20min之间一直吸收热量，温度不变，所以该物质的熔点（凝固点）是80℃，故该物质是晶体，故C错误，D错误。故答案为：B。
4．下表是常见物质的熔点（单位：℃）表格，则下列说法正确的是（　　）

钨	3410	锡	232	铝	660	固态酒精	-117
铁	1535	海波	48	固态水银	-39	固态氮	-210

A．生产中人们不能用铝制的容器熔化铁
B．232℃的锡在熔化过程中温度一直升高
C．灯丝用钨丝制成是因为钨属于非晶体
D．48℃的海波不可能是固液共存的状态
【答案】A
【解析】A.铝的熔点为660℃，铁的熔点为1535℃，那么当铝得到660℃开始熔化时铁还是固态，因此不能用铝锅熔化铁，故A正确；B.232℃的锡在熔化过程中温度保持不变，故B错误；C.灯丝用钨丝制成是因为钨的熔点高，不容易熔化，故C错误；D.48℃是海波的熔点，当它熔化时为固液共存状态，故D错误。故选A。
5．小美同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是(　　)

A．图像中的DE段是冰的熔化过程
B．AB，CD段物质在吸热，BC，DE段物质没有吸热
C．水的凝固点是0 ℃
D．BC段物质的温度保持不变，没有吸收热量
【答案】C
【解析】
A.根据图像可知，100℃是水的沸点，即DE段应该为水的沸腾过程。而BC段保持0℃不变，则这个阶段为冰的熔化过程，故A错误；BD.在冰熔化前、熔化中和熔化后的每个阶段中，物质一直在吸热，故B、D错误；C.在吸热过程中，冰保持0℃不变，那么冰的熔点为0℃。因为水的凝固点与冰的熔点相同，所以水的凝固点为0℃，故C正确。故选C。
6．图中的物态变化属于凝固的是(　　)
A．湖水结冰

B．雾气消散

C．露珠形成

D．冰雪消融

【答案】A
【解析】
A.湖水结冰时，即水从液态变成固态发生凝固现象，故A符合题意；B.雾气消散时，即水从液态变成气态发生汽化现象，故B不合题意；C.露珠形成时，即水从气态变成液态发生液化现象，故C不合题意；D.冰雪消融时，即冰从固态变成液态发生熔化现象，故D不合题意。故选A。
7．炎热夏天的中午，柏油马路会变软，这是因为(　　)
A．柏油是晶体，受热后达到熔点开始熔化
B．柏油是晶体，受热后未达到熔点，所以先变软
C．柏油是非晶体，受热后达到熔点就变软
D．柏油是非晶体，没有一定的熔点，受热后逐渐变软
【答案】D
【解析】炎热夏天的中午，柏油马路会变软，这是因为：柏油是非晶体，没有一定的熔点，受热后逐渐变软，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
8．如图甲所示为某物质的熔化图像，根据图像可知(　　)

A．该物质是非晶体
B．第15 min该物质处于液态
C．若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示)，则试管内冰的质量会逐渐增加
D．该物质的熔化过程持续了20 min
【答案】C
【解析】A.根据甲图可知，该物质在吸热的过程中，有段时间温度保持不变，即它有熔点，那么该物质为晶体，故A错误；B.第15min时温度保持不变，该物质处于固液共存状态，故B错误；C.冰水混合物的温度为0℃，而该物质的温度为-2℃左右，那么冰水混合物会向外放热，由于此时水达到凝固点且能向外放热，因此试管的水会凝固成冰，即冰的质量增加，故C正确；D.该物质的熔化过程持续：20min-10min=10min，故D错误。故选C。
9．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是(　　)
A．晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
B．晶体有熔点，非晶体没有熔点
C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D．天上飘落的雪花是非晶体
【答案】B
【解析】
A.在熔化过程中，晶体的温度保持不变，而非晶体的温度上升，故A错误；B.晶体有熔点，而非晶体没有熔点，故B正确；C.晶体和非晶体熔化时都要吸热，故C错误；D.天上飘落的雪花为晶体，故D错误。故选B。
10．如图所示，能大致反映晶体凝固过程的是(　　)
A．

B．

C．

D．

【答案】B
【解析】晶体在熔化过程中，不断向外放热，但是温度保持不变。当完全凝固后，晶体的温度继续下降，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
11．下列各组固体中具有确定熔点的一组是(　　)
A．蜂蜡、玻璃、沥青       B．蜂蜡、铝、玻璃
C．冰、铁、铝       D．冰、铁、沥青
【答案】C
【解析】晶体有熔点，而非晶体没有熔点。A.蜂蜡、玻璃和沥青，都是非晶体，都没有熔点，故A不合题意；B.蜂蜡和玻璃为非晶体，它们没有熔点，故B不合题意；C.冰、铁和铝，都是晶体，它们都有熔点，故C符合题意；D.沥青为非晶体，没有晶体，故D不合题意。故选C。
12．小金在商场里见到一种神奇的“金属冰块”，放进饮料中能迅速降低饮料温度。“金属冰块”外部为食用级不锈钢，内部为酒精和水的混合液，混合液凝固点在-20摄氏度以下，下列有关说法正确的是（　　）

A．“金属冰块”放入饮料中，将热传给饮料
B．“金属冰块”放入饮料中，饮料在降温过程中会放热
C．“金属冰块”中混合液的熔点和其凝固点不一致
D．“金属冰块”内部酒精与水混合是一个化学变化过程
【答案】B
【解析】A.“金属冰块”的温度比饮料的温度低，则放入饮料中，饮料将热量传递给冰块，故A错误； B.“金属冰块”放入饮料中，饮料在降温过程中会放热，故B正确； C.“金属冰块”中混合液的熔点和其凝固点相同，故C错误；D.“金属冰块”内部酒精与水混合后，并没有新物质生成，只是状态发生改变，因此为物理变化，故D错误。故选B。
13．小明在一空玻璃杯中放入一块冰，并把它放在25℃的房间内，过一段时间后杯中仍有少量的冰没有熔化，则下列说法中正确的是（　　）
A．冰的温度为0℃，剩余的冰继续熔化
B．冰的温度为0℃，剩余的冰停止熔化
C．冰的温度高于0℃，剩余的冰继续熔化
D．冰的温度低于0℃，剩余的冰继续熔化
【答案】A
【解析】
冰水混合物的温度是0℃，房间的温度是25℃，由于房间的温度高于冰水混合物的温度，所以会发生热传递，即：冰水混合物，会从房间里吸收热量，然后熔化，但在熔化的过程中，混合物的温度保持不变。
故答案为：A
14．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．无法确定
【答案】C
【解析】
冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。
故答案为：C
15．如图所示，甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图象，试回答下列问题：

（1）在-110℃时，酒精处于(选填“固态”、“液态”或“气态”)；
（2）在标准气压下测量沸水的温度 (选填“可以”或“不可以”)用酒精温度计；
（3）某同学将烧杯和量筒置于同一环境中，分别装入20mL液体，如图所示，一段时间后，剩余液体体积最少的是。

【答案】（1）液态
（2）不可以
（3）B
【解析】
（1）根据图甲可知，固态酒精的熔点为-117℃，由于-110℃>-117℃，因此此时的酒精在熔点以上，应该为液态。（2）酒精的沸点为78℃，熔点为-117℃，则酒精温度计的测温范围为：-117℃~78℃。由于沸水的温度为100℃>78℃，所以标准气压下沸水的温度不可以应酒精温度计。（3）在相同条件下，酒精的蒸发速度大于水，且蒸发面积越大，蒸发越快，因此蒸发最快的是B，一段时间后，剩余液态体积最少的是B。
16．下面是研究“水的沸腾”相“海波熔化”的实验。

（1）图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装量，他们所用器材规格完全相同，将水加热相同时间后停止，图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。请根据图像分析，若不计热量损失。小明、小红从给水加热到水沸腾所需热量较多的是（填"小明"或"小红")，由图像可知，两名同学将水加热至沸腾的时间不同，其原因是。
A．水的质量不同 B．水的初温不同 C．当地气压不同
（2）在做"海波熔化"的实验时，他们采用如图丙的实验装置，将装有海拔的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯，温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度，根据两支温度计的示数，绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知，在第8min时，大试管内的海波处于（填"固态"、"液态"或"固液共存态")，第10min后，海波的熔化将（填"继续"或"停止")。
【答案】（1）小红；B
（2）固液共存态；停止
【解析】
（1）根据图乙可知，小明加热了4min，而小红加热了8min，则所需热量较多的是小红。小明的水初温为96℃，而小红的水初温为93℃，因此两名同学加热水到沸腾的时间不同，原因是水的初温不同，故选B。（2）根据丁图可知，海波在吸热过程中，温度达到48℃时保持不变，则此时为熔化过程，那么第8min时海波处于固液共存态。第10min后，海波的熔化将停止。

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（七上）第5课 熔化与凝固（解析版）（导学案2）

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