熔化和凝固（基礎(chǔ)）知識講解

熔化和凝固（基礎(chǔ)）撰稿：雒文麗審稿：史會(huì)娜【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道熔化過程要吸熱，凝固過程要放熱；2.知道晶體和非晶體的區(qū)別；3.理解晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)；4.掌握熔化和凝固過程的溫度時(shí)間圖象；5.通過探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法；6．了解熔化、凝固在我們生產(chǎn)和生活的應(yīng)用?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、熔化和凝固1．熔化：物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；熔化要吸熱。2．凝固：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固；凝固要放熱。要點(diǎn)詮釋：要點(diǎn)二、探究固體熔化的特點(diǎn)【高清課堂：《熔化凝固》】1．實(shí)驗(yàn)器材：酒精燈、燒杯、石棉網(wǎng)、試管、溫度計(jì)、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表2．實(shí)驗(yàn)藥品：冰、蠟燭3．實(shí)驗(yàn)裝置：4．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）觀察冰熔化時(shí)的現(xiàn)象？（2）每隔半分鐘記錄一次冰的溫度。（3）當(dāng)冰開始熔化后繼續(xù)加熱溫度是否升高？如果停止加熱還能繼續(xù)熔化嗎？（4）用記錄的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖。5．表格：t/min00.511.52……T冰/℃冰的狀態(tài)T蠟燭/℃蠟燭的狀態(tài)6．冰、蠟燭熔化圖象：7．分析論證：冰在熔化之前溫度逐漸上升，到0℃時(shí)冰開始熔化，熔化過程吸熱但溫度保持在0℃不變，直到冰塊全部熔化成0℃水后，繼續(xù)吸熱，水溫上升。冰的熔化曲線中平行于時(shí)間軸部分表示的意義：冰在熔化過程中雖然繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變。平行于時(shí)間軸一段所對應(yīng)的溫度值，即為冰的熔點(diǎn)0℃。要點(diǎn)詮釋：（1）冰熔化過程中的特點(diǎn)：（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)是0℃。（3）冰熔化的條件是：①達(dá)到熔點(diǎn)②繼續(xù)吸熱。要點(diǎn)三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)1.晶體與非晶體：（1）晶體：有確定熔化溫度的固體稱為晶體。如：冰、海波、各種金屬。（2）非晶體：沒有確定熔化溫度的固體稱為非晶體。如：蠟、松香、玻璃、瀝青。2.熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：（1）熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。

（2）凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度，叫凝固點(diǎn)。

要點(diǎn)詮釋：（1）有無熔點(diǎn)是晶體和非晶體的主要區(qū)別，同一種晶體的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同。（2）晶體熔化的條件是：①達(dá)到熔點(diǎn)②繼續(xù)吸熱（3）晶體和非晶體的區(qū)別：物理過程晶體非晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有沒有熔化過程吸收熱量，溫度不變吸收熱量，溫度升高凝固過程放出熱量，溫度不變放出熱量，溫度降低熔化條件溫度達(dá)到熔點(diǎn)，繼續(xù)吸熱吸收熱量熔化圖象凝固圖象要點(diǎn)四、熔化、凝固的應(yīng)用1．熔化吸熱：晶體熔化時(shí)雖然溫度不變，但是必須加熱，停止加熱，熔化馬上停止。即熔化過程要吸熱。2．凝固放熱：反過來，凝固是熔化的逆過程，液體在凝固時(shí)要放熱，放熱快凝固快，放熱慢凝固慢，不能放熱凝固停止。3．應(yīng)用：北方寒冷的冬天，在地下菜窖里放幾桶水，利用水結(jié)冰時(shí)放熱使窖內(nèi)溫度不會(huì)太低，不會(huì)凍壞青菜。要點(diǎn)詮釋：晶體在熔化和凝固的過程中，溫度沒有達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收熱量只能使其溫度升高而不能熔化；液體溫度沒有達(dá)到凝固點(diǎn)時(shí)，放出熱量只能使其溫度降低而不能凝固?！镜湫屠}】類型一、熔化和凝固1.【高清課堂《熔化和凝固》】下列自然現(xiàn)象中，通過熔化形成的是（）Ａ.春天河里的冰雪化成了水Ｂ.夏天清晨，花葉上的露水Ｃ.秋天，籠罩大地的霧Ｄ.冬天空中紛飛的雪花【思路點(diǎn)撥】辨別物態(tài)變化，首先確定物體開始的狀態(tài)（固、液、氣），物體最后的狀態(tài)（固、液、氣），然后根據(jù)物體變化的名稱來判斷。【答案】A【解析】冰化成水是固態(tài)變化為液態(tài)，屬于熔化現(xiàn)象，符合題意；露水是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態(tài)到液態(tài)不符合題意；霧是空氣中的水蒸氣遇冷所致，氣態(tài)到液態(tài)不符合題意；雪是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶，氣態(tài)到固態(tài)不符合題意?！究偨Y(jié)升華】此類問題是考查對物態(tài)變化過程中的熔化現(xiàn)象的理解，辨別物態(tài)變化，要搞清楚物質(zhì)的初態(tài)和末態(tài)，如：熔化初態(tài)固態(tài)，末態(tài)是液態(tài)。舉一反三：

【變式】下列自然現(xiàn)象中，屬于熔化的是（）A．冰雪消融B．露珠晶瑩C．濃霧繚繞D．霜寒料峭【答案】A類型二、探究熔化的特點(diǎn)2.用如圖1所示裝置探究萘熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。請回答下列問題：（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較（選填“快”或“慢”），便于及時(shí)記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。（2）除圖1所示實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有火柴和。（3）圖2是萘熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象．從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了分鐘?！敬鸢浮浚?）慢；（2）秒表；（3）15【解析】（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，奈的溫度變化比較均勻，并且變化比較慢，便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度。（2）從圖象知，記錄的數(shù)據(jù)有溫度和時(shí)間，測量溫度需要溫度計(jì)，測量時(shí)間需要秒表，所以實(shí)驗(yàn)器材還缺少秒表。（4）由圖象知，奈在第10min到第25min時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以這段時(shí)間是奈的熔化過程，所以奈熔化經(jīng)過了25min-10min=15min【總結(jié)升華】題目考察了實(shí)驗(yàn)，探究晶體熔化的過程。晶體在熔化時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變；通過實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)和要得到這些數(shù)據(jù)，直接或間接的記憶實(shí)驗(yàn)器材，而不是死記硬背。舉一反三：

【變式】小李用甲圖所示裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況。

（1）他將觀察到的溫度計(jì)示數(shù)變化情況記錄在上表中，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在丙圖的坐標(biāo)紙上畫出冰熔化過程的溫度-時(shí)間圖象。時(shí)間/min01234567891011溫度/℃-8-6-4-200001234（2）某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如乙圖所示，此時(shí)溫度是℃。（3）在第2min時(shí)，該物質(zhì)處于（選填“固態(tài)”或“液態(tài)”）?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）2；（3）固態(tài)；類型三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)3.（2012南充）如圖是某種晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。由圖可知晶體的熔點(diǎn)是（）A．40℃B．44℃C．48℃D．52℃【思路點(diǎn)撥】根據(jù)晶體熔化的特點(diǎn)，晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度不變，根據(jù)圖象可知BC段溫度不變，是晶體熔化的過程?！敬鸢浮緾【解析】由圖知，該物質(zhì)在熔化過程中，溫度保持48℃不變，所以該物質(zhì)為晶體．并且熔點(diǎn)為48℃．故選C?！究偨Y(jié)升華】題目考查了晶體熔化的圖象，要學(xué)會(huì)從圖象中找出與晶體有關(guān)的信息。學(xué)會(huì)觀察分析物質(zhì)熔化或凝固的圖象，關(guān)鍵是掌握晶體的熔化特點(diǎn)：吸熱但溫度保持不變。舉一反三：

【變式1】如圖所示，是某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。根據(jù)圖象的特征和信息。以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．該物質(zhì)是晶體B．該物質(zhì)的熔點(diǎn)是80℃C．該物質(zhì)從開始熔化到完全熔化大約持續(xù)了15分鐘的時(shí)間D．該物質(zhì)在熔化過程中是放熱的【答案】D【變式2】【高清課堂：《熔化凝固》例1】某同學(xué)用一種物質(zhì)做熔化實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物質(zhì)的溫度達(dá)到75時(shí)，每隔1min紀(jì)錄一次溫度，得到下列數(shù)據(jù)75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃，據(jù)此可知該物質(zhì)是（）。（填“晶體”或“非晶體”）【答案】晶體4.已知酒精、煤油、水銀的熔點(diǎn)分別為-117℃、-30℃、-38.5℃。南極的最低氣溫可達(dá)-89.2℃，要測量南極的氣溫，應(yīng)該選用（）A．酒精溫度計(jì)B．煤油溫度計(jì)C．水銀溫度計(jì)D．煤油溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)【思路點(diǎn)撥】同種晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，由熔點(diǎn)來確定凝固點(diǎn)。液體溫度計(jì)是利用了液體的熱脹冷縮原理制成的，如果當(dāng)?shù)貧鉁氐陀跍囟扔?jì)中液體的凝固點(diǎn)，溫度計(jì)中的液體就會(huì)凝固，溫度計(jì)就不能在該地區(qū)使用?！敬鸢浮緼【解析】同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，由此可知酒精、煤油、水銀的凝固點(diǎn)分別為-117℃、-30℃、-38.5℃。-89.2℃低于煤油、水銀的凝固點(diǎn)-30℃、-38.5℃，此時(shí)煤油和水銀都變?yōu)楣虘B(tài)，無法完成溫度的測量，而-89.2℃高于-117℃，此時(shí)酒精還是液體，能完成溫度的測量?！究偨Y(jié)升華】題目聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用考察了同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同