3.2 熔化和凝固（考点解读）（学生版）

32 熔化和凝固（考点解读）（原卷版） 1、熔化和凝固及其特点 （1）熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。 （2）熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，熔化时固、液共存，物质 温度不变。 （3）晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热。 （4）凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。 （5）凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。 （6）凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点、凝固点相同。 （7）凝固的条件：①达到凝固点；②继续放热。 2、晶体和非晶体的区别 （1）晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。 （2）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。 （3）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没 有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。 3、熔化和凝固的温度—时间图象 （1）凝固、熔化温度时间--图象： 晶体 非晶体 熔化 凝固 （2）要抓住晶体和非晶体熔化和凝固时特点：晶体有一定的熔点（凝固点），熔化（凝 固）时温度不变，继续吸热（放热），用比较法来记住它们的特点。 4、熔化和凝固的探究实验 （1）实验目的：通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特 点。 （2）实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉、烧杯、试管、温度计、 搅拌器、停表。 （3）实验步骤：步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波，将搅拌器和温度计的玻 璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中；(试 管中晶体粉末不宜过多，只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可。)； 步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间)，把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放 在铁架台的石棉上，用酒精灯加热； 步骤③用搅拌器不停地搅动海波，当海波温度升到 40 ℃时，每隔 1 分钟记录一次海波的 温度，并观察海波的状态；(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟，然后撤去酒精灯和 热水)； 步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。 实验结论：晶体在熔化过程中，继续加热，温度保持 不变 ；晶体全部熔化为液体时， 继续加热，温度 变高 。 【考点1 熔化和凝固及其特点】 【典例1-1】（2023•姑苏区校级一模）如图积雪初融后，在某停车场上出现了一个个“雪 馒头”，甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖，每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调 研发现：四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头” 景观的解释肯定不合理的是（ ） ．空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一 B．方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一 ．地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递，使条形砖上的雪更易熔化 D．太阳辐射导致条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化 【典例1-2】（2023 春•九台区月考）2022 年初冬一场降雨过后气温骤降，路面结冰，这是 现象（填物态变化名称），雨雪过后两天，气温增至8℃，冰雪消融，说明熔化 热。 【变式1-1】（2023•晋中模拟）如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜” 时的场景，匠人将铁水倒入“范”（模具）中固结成形。下列自然现象的形成过程与此 相同的是（ ） ．山间的大雾 B．湖面上的寒冰 ．草地上的白霜 D．树叶上的露 【变式1-2】（2023•合肥一模）如图所示，画“糖人”是合肥的一种传统艺术。艺人先将 固态糖放在锅里加热 （填写物态变化名称），再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上 进行塑形，很快栩栩如生的“糖人”就制成了。 【考点2 晶体和非晶体的区别】 【典例2-1】（2023•信都区开学）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ） ．晶体有熔点，非晶体没有熔点 B．冬季天上飘落的雪花是非晶体 ．晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升 D．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热 【典例2-2】（2022 春•黑龙江期中）固体分为晶体和非晶体，其中非晶体 （选填 “有”或“没有”）规则结构， （选填“有”或“没有”）固定的熔化温度，它 熔化时， （选填“吸收”或“不吸收”）热量，温度 （选填“升高”或“不 变”）。 【变式2-1】（2022 秋•丰南区期中）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ） ．晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高 B．铜有固定的熔点，玻璃没有固定的熔点 ．海波的温度达到熔点时一定处于固液共存态 D．某物质从100℃开始熔化，直到150℃还未熔化完，则该物质是晶体 【变式2-2】（2023•新沂市一模）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 （填“晶体”或“非晶体”），其熔点是 ℃，在加热6m 时，该物质处于 （填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。 【考点3 熔化和凝固的温度—时间图象】 【典例3-1】（2022 秋•长沙期末）如图所示为某物质在加热过程中温度随时间变化的图像， 下列说法正确的（ ） ．在100℃时，该物质是固态 B．该物质是晶体，熔点为0℃ ．该物质熔化过程持续了10 分钟 D．该物质在第11m 时已经完全变为气态 【典例3-2】（2022 秋•藁城区期末）如图是锡的熔化和凝固的图像，根据图像回答： （1）锡的熔点是 ℃，由此可知锡是 （填“晶体”或“非晶体”）。 （2）在B 段，锡处于 态（填“固”、“液”或“固液共存”）。 （3）锡在从10m 到12m 这段时间间隔内处于 过程（填“熔化”或“凝固”）。 该过程中要 热，但温度 。 【变式3-1】（2023•临淄区一模）如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象，下 列说法正确的是（ ） ．该物质的熔点是25℃ B．在B 段，该物质不吸热 ．该物质凝固过程持续了3m D．在第9m 时，该物质处于固液共存状态 【变式3-2】（2023•无为市三模）在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时，持续加热 该物质，记录并描绘出了该物质温度随时间变化的图像，由此判断该物质熔化过程所用 时间为 m。 【考点4 熔化和凝固的探究实验】 【典例4-1】（2023•越秀区校级二模）小雪用图甲实验装置在室温下探究晶体熔化时温度 的变化规律，将浓盐水冻成的冰块打碎后放进小烧杯中，温度计插入碎冰中，图乙是该 晶体温度随时间变化的图像。则下列说法正确的是（ ） ．甲图中温度计的读数是﹣12℃ B．乙图中第2m 烧杯内物体分子动能和第6m 烧杯内物体分子动能相等 ．该碎冰熔化过程中，温度计内的煤油质量不变 D．实验过程中，发现烧杯外壁出现白霜，这是空气中的水蒸气液化形成的 【典例4-2】（2023•莱西市二模）在标准大气压下，对某物质进行加热，该物质从熔化直 至沸腾，在此过程中，根据测量数据画出温度随时间变化的图像如图所示，从图像中分 析可知。 （1）该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。 （2）该物质熔化过程用时 m，其凝固点是 ℃。 （3）在DE 段所示的过程中，该物质 热量（选填“吸收”或“放出”）。 （4）由图像可知该物质的沸点是 ℃，若把该物质带到珠穆朗玛峰加热至沸腾， 它的沸点将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【变式4-1】（2023•包头模拟）利用如图甲所示的实验装置来研究冰的熔化规律。 （1）实验时酒精燃烧将 能转化为内能。 （2）某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。 （3）根据实验数据绘制的温度随加热时间变化图象如图丙所示，由图可知，冰熔化过 程中温度不变，内能 。 （4）在第8m 时，若将试管从温水中取出，立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中， 此时试管中物质的温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【变式4-2】（2023•大兴区二模）小丽探究某物质的熔化规律时，根据记录的实验数据绘 制出了加热该物质时其温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），你的判断依据是 。 （2）在20m 时该物质处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态。 （3）在20m 至30m 过程中，该物质的内能 （选填“变大”“不变”或“变 小”）。 一、选择题。 1．（2023•大兴区一模）图所示的实例中，物态变化属于熔化的是（ ） ． 樟脑球变小 B． 湿手被吹干 ． 嘴里呼出“白气” D． 冰块变成水 2．（2022 秋•鞍山期中）保温瓶中装有大量0℃的水，然后放入少量﹣1℃的冰，盖好瓶 塞，则（ ） ．有少量冰熔化成水 B．有少量水凝固成冰 ．冰、水多少都不变 D．冰、水的温度都不变 3．（2022 秋•祥符区期末）下列物质中，均属于晶体的一组是（ ） ．墨料、沥青、蜂蜡 B．明矾、水、石英 ．萘、铁、松香 D．水晶、食盐、黄金 4．（2023•新乡二模）如图所示为甲、乙两种物质温度T 随加热时间t 变化的图象，下列说 法正确的是（ ） ．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 B．甲物质在熔化过程中温度保持不变 ．乙物质在B 段温度不变，不吸热 D．乙物质在加热3m 时处于固液共存状态 5．（2022 秋•朝阳区校级期末）如图是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化 关系的图象，由图象可以判断（ ） ．甲可能是晶体 B．甲一定是非晶体 ．乙一定是非晶体 D．乙可能是晶体 6．（2023•惠州一模）利用图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0～ 35m 内对物质加热，得到图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（ ） ．该物质在10～15m 内没有吸收热量 B．该物质是晶体，在熔化过程中内能增大 ．该物质熔点为80℃，当地气压低于1 标准气压 D．在20m 时撤去酒精灯，该物质的熔化过程马上停止 7．（2023•从化区一模）如图是某物质熔化时温度随加热时间变化的图象，由图可知，该 物质（ ） ．是非晶体 B．熔化过程经历了6m ．在B 段温度不变，不吸热 D．在B 点的内能小于在点的内能 8．（2022 秋•锦江区期末）如图甲为某物质的熔化图象，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，则可断定（ ） ．该物质是非晶体 B．第15m 该物质全是液态 ．试管内的冰会逐渐减少 D．试管内的冰会逐渐增加 9．（2022 秋•锦江区期末）利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律， 在0 35m ﹣ 内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是 （ ） ．该物质在10 25m ﹣ 内温度不变，一直处于液态 B．采用“水浴法”对试管内物质加热是为了缩短实验时间 ．该物质熔化过程持续了大约15m，其凝固点是80℃ D．除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和停表 10．（2023•云岩区校级一模）2022 年12 月7 日，第十三届高性能塑料展中，无规共聚聚 丙烯系列材料脱颖而出，其具有较强抗冲击性能、化学稳定性、水蒸气隔离性能和器官 感觉性能（低气味和味道），且熔化温度较低。根据上述信息判断，该材料不可以制作 （ ） ．自来水管 B．食品包装材料 ．医药包装材料 D．火箭外壳 11．（2022 秋•唐县期末）根据小资料中的信息，下列说法错误的是（ ） 几种晶体的熔点（标准大气压） 晶体 熔点/℃ 晶体 熔点/℃ 晶体熔点/℃ 钨 3410 铝 660 固态水银﹣39 铁 1535 铅 328 固态甲苯﹣95 钢 1515 锡 232 固态酒精﹣117 灰铸铁 1177 萘 805 固态氮﹣210 铜 1083 海波 48 固态氧﹣218 金 1064 冰 0 固态氢﹣259 ．用铝锅不能熔化铜 B．常温和标准大气压下，水银是固态 ．在寒冷的（﹣50℃）北极地区，可以使用酒精温度计测气温 D．我国劳动人民掌握青铜器铸造技术比冶铁技术早的原因之一是铜的熔点比铁低 二、填空题。 12．（2023•安徽模拟）如图所示的解冻神器“超导料理盘”采用铝合金复合材料和新型高 效热管技术，在室温下约15m 就可解冻150g 由冷冻室拿出的冻肉，且保留食物的原汁 原味。“超导料理盘”解冻冻肉时，冻肉中的冰主要发生了 （填物态变化名称） 现象。 13．（2023•景德镇一模）2022 年北京冬奥会，由于天然降雪无法满足要求，按照国际惯例， 高山滑雪场地均使用人工方式造雪。如图所示，造雪机产生高压空气，将水流分割成微 小的水滴喷向寒冷的外部空气中，水滴迅速 成冰晶，形成降雪，此过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 14．（2023•香洲区二模）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水， 以泥固针铁柄杓从嘴受注”这样的记载。其中“铁化如水”描述的是 （填写物态 变化名称）过程，此过程需要 （选填“吸热”或“放热”），铁水的温度始终 保持不变，说明铁是 （选填“晶体”或“非晶体”）。 15．（2022 秋•香洲区期末）夏天往饮料中加少量冰块，冰块在 （填物态变化名 称）时吸热，加冰后饮料温度 （选填“会”或“不会”）达到零下10℃，冰块 属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。 16．（2023•温江区模拟）如图所示的是某种物质熔化和凝固时温度随时间变化的图线。由 图中信息可知，熔化过程要 热量，该物质的凝固点为 ℃。 17．（2023•东莞市一模）如图所示为甲、乙两种物质温度T 随加热时间t 变化的图像，由 图像可知， 物质是晶体，在第0 4m ﹣ 时该物质处于 态，此过程中物质的内 能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）。 18．（2023•宜兴市二模）在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图 甲所示。试管中装有适量的碎冰，按图甲组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触， 图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。B 段的物质处于 （固态/液态/固液共存态），试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压 下将得到图像中的DE 段，此时发现烧杯中的水沸腾，温度 （变大/变小/不变）， 这段时间内试管中的水 （能/不能）沸腾，B 段和D 段斜率不同说明冰和水的 （密度/内能/比热容）不同。 19．（2022 秋•惠州期末）如表中列出了1 标准大气压下酒精和水银的熔点和沸点，根据有 关信息填空： 物质 熔点 （℃） 沸点（℃） 酒精 117 ﹣ 78 水银 388 ﹣ 357 （1）温度计是利用液体的 性质来工作的； （2）水银的凝固点是 ℃； （3）中国南极长城站最低气温可达﹣883℃，在南极长城站测气温时应选用 温 度计（选填“酒精”或“水银”）。 三、实验探究题。 20．（2023•汉阳区校级模拟）小明同学在探究冰熔化时温度的变化规律。 （1）图甲中温度计的示数为 ℃。 （2）绘制的“温度﹣时间”图象如图乙所示，第7m 时，物质处于 态；b 段对应的时间内，试管里物质的内能 （填变化情况）。 （3）若冰的质量为20g，则该物质在d 段吸收的热量是 。 四、解答题。 21．（2023•姑苏区模拟）小明想探究水中加入别的物质后，会否对水的凝固点产生影响， 为此，他向水中加盐制成盐水，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，小明观察盐水状态、测出温度，并根据记录的数据作出了温度﹣时间图 像如图甲所示。 （1）从图像可以看出盐水的凝固过程用了 分钟；第一个10m 内，盐水的温度降 低了 ℃；凝固过程 （吸收/放出）热量，盐水结成的盐冰是 。（晶体 /非晶体） （2）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示， 试管中冰水混合物中的冰会 。（增多/减少/不变） （3）实验中盐水的凝固点为 ℃。为了交通安全，人们常在不能及时熔化的积雪 地面上撒融雪剂（如图丙所示），常用融雪剂的成分是工业用盐（非食用盐），请解释 融雪剂可加快积雪熔化的原因是 。