第12讲熔化和凝固.doc

第三章 物态变化
第2节 熔化和凝固
一、 知识网络
新课引入：夏天，从冰柜中拿出的冰，一会儿变成了水，再过一段时间水干了，变成看不见 的水蒸气，跑得无影无踪了，物质的存在有几种状态？影响物态变化的主要因素又是什么呢？这一节课我们就先来研究一下物态变化 中的熔化和凝固。
新课讲授：对于熔化和凝固你想知道什么?物质在什么情况下会发生熔化？在什么情况下会发生凝固？物质在熔化过程中温度是如何变化的？物质在凝固过程中温度又是如何变化的？对于以上第二个问题你们的猜想是什么？并说明猜想的依据。
一、 物态变化
固、液、气是物质存在的三种状态，物质由一种状态变为另一种状态，叫做物态变化。三者可相互变化。
二、熔化和凝固
1．熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化，熔化需要吸收热量。
凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。凝固要放出热量。
2．熔点和凝固点：晶体熔化时保持不变的温度叫熔点。晶体凝固时保持不变的温度叫凝固点。同一晶体熔点和凝固点相同。不同晶体熔点(凝固点)不同。晶体中如果有杂质也会使它的熔点(凝固点)降低。例如冬天下雪后，在大桥桥面上的雪上洒些盐，盐可以使雪水的凝固点降低，防止桥面结冰，保证行车安全。
3．熔点和凝固点也是固态、液态或固液共存时的温度。
4．晶体和非晶体
晶体和非晶体最重要的区别：晶体有熔点和凝固点，而非晶体没有。

晶体
非晶体
物质举例
海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属
松香、玻璃、蜂蜡、沥青
熔点和凝固点
有
无
熔化过程
吸收热量，温度不变
吸收热量，温度升高
凝固过程
放出热量，温度不变
放出热量，温度降低
熔化条件
温度达到熔点，继续吸热
吸收热量
凝固条件
温度到达凝固点，继续放热
放出热量
图像

5． 熔化和凝固曲线图：
AD 是晶体熔化曲线图，晶体在AB 段处于固态，在BC 段是熔化过程，吸热（用来完成熔化），但温度不变，处于固液共存状态，CD 段处于液态；而DG 是晶体凝固曲线图：DE 段于液态，EF段落是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态，FG处于固态。
板书：
3.2 熔化和凝固

1、熔化与凝固：固态 → 液态
2、熔点与凝固点：
3、熔化吸热，凝固放热。
二、典型例题
例1 夏天，把一大块冰放在塑料袋中，如图所示，过一段时间后，冰变成了水，这是_______________现象，塑料袋没有漏水，但是在塑料袋外面却出现一层水珠，这是_______________现象（以上两空均填物态变化名称）；
例2 某晶体液体的温度随时间变化曲线如图所示.试分析： （1）这是熔化图像还是凝固图像？ （2）这种晶体的熔点是多少？
（3）这种物质液态时是什么名称？ （4）固液共存的时间有几分钟？
例3 2008年1月，我国南方出现了罕见的冻雨、雪灾，造成了巨大损失．冻雨是一种过冷却水滴(温度低于o℃)，它落到温度更低的物体上时，就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层．这里所说的冻结是一种_________(填物态变化名称)现象，冻结过程中要_________热量．
例4 夏天在农贸市场卖海鲜产品的摊位上，经常看到摊主将冰块 放在新鲜的海鲜产品上面用于保鲜，这主要是因为冰有较低的温度和熔点，且冰在______(填物态变化名称)过程中要_____(吸收／放出)热量．
例5 下列说法错误的是 （ ）
A．晶体有熔点，非晶体没有熔点　 B．沸腾放热，蒸发吸热
C．蒸发和沸腾都是汽化现象　　　 D．物质熔化时要吸热，凝固时要放热
例6 关于晶体和非晶体的熔化，下面说法中错误的是 （ ）
A．晶体有熔点，非晶体没有熔点　
B．晶体熔化时温度不变，非晶体熔化温度不断升高
C．晶体熔化时不需要吸热， 　
D．晶体和非晶体的熔化都是物质由固态变成液态的过程
例7 下列自然现象中，属于熔化现象的是（ ）
A．春天，河里的冰化成水　　　 B.夏天清晨，花草叶子上附着的露水
C．秋天清晨，笼罩大地的雾　　 D.冬天，空中纷飞的雪花
例8 在0℃的环境中，把一块0℃的冰放入一杯0℃的水中，则（ ）
A．有部分冰化成水，水变多 B．有部分水结成冰，冰变多
C．冰和水的多少都没有变化 D．以上三种情况都可以发生
例9 午饭后，小明和小玲来到商店，小明买了根“冰棍”，小玲买了根“棒棒糖”。当他们把冰棍和棒棒糖放进嘴里后，都慢慢消失了。下列对于这一变化的描述正确的是（ ）
A．“冰棍”溶解了，“棒棒糖”熔化了 B．“冰棍”熔化了，“棒棒糖”溶解了
C．“冰棍”和“棒棒糖”都熔化了 D．“冰棍”和“棒棒糖”都溶解了
例10 火箭在大气中飞行时，它的头部磨擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到保护火箭头部的作用，这是因为 ( )
A．熔化和汽化都放热； B．熔化吸热，汽化放热；
C．熔化和汽化都吸热； D．熔化放热，汽化吸热。
例11 物体吸收了热量，则物体的温度 ( )
A．一定升高； B．一定降低；
C．一定不变； D．可能升高，也可能不变。
例12 小王同学在探究某种物质熔化的实验中，使用了如图甲所示的实验装置．他记录的实验数据 如下表．
(1)小王同学根据实验数据在图甲中已经描出了三组数据对应的点，请你帮他描出其余八组数据对应的点，并画出温度随时间变化的曲线．
(2)小王同学实验中所用的物质是晶体还是非晶体?为什么?___________________________.
(3)在图乙所示的实验装置中，被加热的物质放在试管内，试管放在盛水的烧杯中．这种加热方法与直接用酒精灯对试管进行加热相比，优点是什么?___________________________.
三、课堂练习
一、填空题
1. 物质从________变为________的现象称为熔化。从_______变为_____的现象叫做凝固。
2. 熔化过程要___________，凝固过程要_________（填“吸热”“放热”）
3. 有些固体熔化时。虽然吸热，但温度保持不变，这种固体叫做___________；熔化时的温度叫做___________。另外一些固体在熔化时，温度不断升高，没有一定的熔化温度，这种固体叫___________。
4. 在北方的冬天。往菜窑里放几桶水，可以利用___________的原理，使窑内的温度不会太低，菜不致冻坏。
5. 海波的熔点48℃，则50℃的海波处于___________态，36℃的海波处于___________态。
6. 俗话说：下雪不冷化雪冷。从物理学角度看，化雪过程中要___________热量。空气的温度降低，所以化雪天更冷。
7．古代阿房宫大殿内的部分支柱是空心的，夏天在空心柱内放人大冰块就能使宫殿内格外凉爽，这是因为 。
8．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______________________________。
9．下面几种说法，是对还是错：
  （1）同一种物质处于哪种状态与该物质此时的温度有关.(     )
  （2）晶体熔化时的温度叫做熔点.(     )
  （3）物质吸收了热量，温度一定升高.(     )
  （4）非晶体没有熔点，所以熔化时不吸热.(     )
  （5）根据表中所列的几种物质的熔点，判断以下几题的是与非：

物质名称
固态水银
金
铜
钢
固态氢
熔点/℃
-39
1 064
1 083
1 300
-259
  ①在-265 ℃时，氢是固态.(     ) ②纯金掉入钢水中不会化.(     )
  ③水银温度计在-40℃时不能使用.(     )
二、选择题
1．下列现象不是熔化现象的是( )
A．马路上浇沥青 B．化糖水时，过一会儿就看不见糖了
C．两块冰摩擦，冰化了 D．炼钢炉内将钢块放入后就变成了钢水
2．在标准大气压下，固态水银的熔点为-38．8℃，固态酒精的熔点为-117℃，在我国北方的寒冷地区，要使用酒精温度计，而不用水银温度计，是由于( )
A．固态酒精比固态水银的熔点高 B．固态水银比固态酒精的熔点高
C．液态水银比液态酒精的凝固点低 D．液态酒精比液态水银的凝固点低
3．下表是一些物质的熔点和沸点(标准大气压)，根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是（ ）
A．水温度计 B．水银温度计 C．酒精温度计 D．乙醚温度计

4．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为
A.一定是固体 B.一定是液体
C.可能是固体 D.也可能是固液共存 E.可能是液体
5．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（ ）
A.熔化一部分 B.全部熔化 C.一点也不熔化 D.无法判断
6．保温瓶中有1000 g水，水温为0 ℃，当向瓶中放10 g-2 ℃的冰块后，盖好瓶口的软木塞，下列说法正确的是（ ）
A.有少量冰熔化成水B.有少量水结成冰
C.冰和水温度都不会变D.冰和水的质量都不会改变
三、实验题
1．如图所示的是萘的熔化图象。看图回答以下问题：
(1)萘在AB过程中是 态，该过程要不断 热，温度 ．
(2)BC段表示萘处在 过程，温度 ，但需不断 热，这个过程用了 min，萘的熔点是 ．
(3)萘在第8 min时是 态，在第15 min时是 态，在第25 min时是 态．
2.两个学习小组用图甲所示的实验装置分别观察松香和海波的熔化过程，
且每隔一定时间记录一次温度，直到两种物质全部熔化。由图甲可知此时的温度计示数
是 ℃。各组同学根据记录数据绘制了这两种物质的熔化图像，如乙、丙两图所示，其中 图能反映海波的熔化特点。

40
50
时间/min
温度/℃
时间/min
温度/℃
0
0

甲 乙 丙

3. 根据下表的数据，回答下列问题：
几种物质的熔点／℃（在标准大气压下）

（1）有一位同学说：她可以用锡锅熬化一锅铅。你认为这可能吗？发表你的观点
。
（2）北方的冬大很冷，气温可以下降到℃以下，要在野外观察气象资料，选用的寒暑表是用水银温度计还是用酒精温度计？

（3）灯丝发光时温度达到2000℃，能用铁、金、铅来制造灯丝吗？如果让你挑选，你选择哪种物质，为什么?
四、问答题
1．甲、乙两杯水里都有冰块，甲杯里的冰块多一些，乙杯里的冰块少一些，现将甲杯放在阳光下，乙杯放在背阴处，过一段时间后，两杯里的冰块都没有完全熔化完，那么哪杯水的温度高些？为什么？
2．把正在熔化的冰拿到温度为0 ℃的房间里，冰能不能继续熔化？为什么？

四、课后练习
一、选择题
1．如图是从实验得到的海波熔化图象，下列有关它的说法中，正确的是（ ）
A．图象中的AB段表示熔化过程
B．图象的CD段表示熔化过程
C．在BC段所表示的过程中，海波继续吸热
D．在BC段所表示的过程中，海波不吸热也不放热
2．下列固体属于晶体的是（ ）
A．石蜡 B．固态酒精 C．玻璃 D．松香
3．海波的熔点是48℃，那么48℃的海波是（ ）
A．固态 B．液态 C．固液共存 D．以上三种状态都有可能
4．在0℃的房间里，把正在熔化的冰块投入到0℃的水中，过一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A．水质量增多 B．冰质量增多 C．水和冰质量不变 D．以上三种情况都有可能
5．沥青在加热过程中，下列说法正确的是（ ）
A．温度持续上升 B．温度保持熔点不变
C．先上升，后来保持不变，最后又上升 D．先下降后上升
6．冬天，在东北地区汽车司机常用水和酒精的混合液体作为发动机的冷却液，这是因为这种混合液具有（ ）
A．较低的沸点 B．较低的凝固点 C．蒸发性能强 D．较易流动
7．晶体在熔化过程中温度不变的原因是（ ）
A．没有吸收热量 B．吸收的热量等于放出的热量
C．吸收的热量用来使晶体熔化 D．吸收的热量用来使晶体汽化
8．在北方寒冷的冬季，把室外冻得冰冷的一些冻梨拿到屋子里，浸没在冷水盆中，则可能出现的现象是（ ）
A．盆中一部分水结冰，梨的温度不变
B．盆中有水结冰，梨的温度不变
C．盆中的水都结成冰，梨的温度降低
D．盆中的水都结成冰，梨的温度不变
9．买一块豆腐放在冰箱的冷冻室里。当把冰冻的豆腐拿出来化冰后，发现豆腐里有许多小孔。其成因是（ ）
A．豆腐冷缩而成的 B．豆腐膨胀而成的
C．冰箱中的冰霜进入豆腐而成的
D．豆腐里的水先遇冷结成冰，后熔化成水而成的
10．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中。如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（ ）
A. 熔化一部分 B. 全部熔化
C. 一点也不熔化 D. 无法判断
11．坩锅是冶炼金属用的一种陶瓷锅，能够耐高温.坩锅内盛有锡块，坩锅放在电炉上加热，锡在逐渐熔化的过程中(     )
A.要不断吸热，温度不断上升 B.要不断放热，温度不断上升
C.要不断吸热，温度保持不变 D.要不断放热，温度保持不变
12．用铜块浇铸铜像的过程，发生的物态变化是(     )
A.一个凝固过程 B.一个熔化过程 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
13．我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程，历时约三个月，横跨太平洋，穿越南北半球，航程二万六千多海里，在南极洲南部的高兰群岛乔治岛，建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站.南极平均气温为-25℃,最低气温达-88.3℃.在那里用的液体温度计是酒精温度计，这是因为酒精的(     )
A.凝固点较低 B.凝固点较高 C.沸点较低 D.沸点较高
14．在图4—10中，描述晶体熔化的图象应为(     )

                                图4—10
二、填空题
1．晶体在熔化时的温度叫做____________．晶体熔化的过程中，虽然大量吸热，但温度_____________．
2．人们通常用钨这种金属制造电灯的灯丝，是因为钨的__________高．
3．北方建筑工人在秋冬季节和泥时，常用食盐水代替自来水，这是因为食盐水的凝固点_____________．
4. 一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联中包含的物态变化是_____和______。反映的一个共性是_____________。
5．寒冷的冬天，洗涤沾满油污的盘子，用温度较高的热水洗涤效果特别好。这是由于水温超过了油污的 ，而使油污 的缘故。
6．某物体从200℃开始熔化，直到250℃还未熔化完，则这种物质一定是__________.
三、实验题
1．如图所示，为某晶体的凝固图象，从A到D整个过程是________的（选填“吸热”或“放热”），在AB段物质处于_________状态，BC段是个________过程，物质处于_______状态，其对应的温度48℃代表此晶体熔液的_________，CD段物质处于__________状态．

2．如图所示的非晶体凝固图象，说明非晶体在凝固过程中温度___________（填“上升”、“下降”或“不变”）没有固定的凝固点；在此过程中，非晶体_________（填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”）．
3．某同学用图甲所示的装置观察海波和松香的熔化过程，并每隔半分钟记录一次温度，直到全部熔化后再过几分钟为止．该同学根据记录的数据分别绘制了这两种物质的熔化图象，如图乙、丙所示，其中图_________为松香的熔化图象，海波与松香在熔化过程中的主要区别是___________．

4．小明用图4—11的实验装置探究某种物质在熔化前后其温度随加热时间变化的规律，得到下表的实验记录.

时间/min
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
12

60.7
67.8
73.6
79.6
80.4
80.6
80.5
80.5
80.4
80.5
84.7
88.4
93.5
请按上述实验数据在坐标格中作出温度随时间变化的图象.

                                   图4—11
  根据上述数据，你可以归纳该物质在熔化过程中的哪些特点？