初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）熔化和凝固一课一练

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3.探究固体熔化时温度的变化规律
知识点一、实验：探究固体熔化时温度的变化规律
【实验原理和方法】
1.通过同时缓慢加热海波、石蜡，每隔一段时间观察物质状态的变化，记录一次物质的温度，分析比较物质状态发生变化时，温度随时间变化的规律。
2.通过描点连线，作出熔化图像，寻找物质状态发生变化的普遍规律。
3.水浴法加热：在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，利用热水给加装入试管中的海波和石蜡，这种方法叫水浴法。优点：可以使物质受热均匀，还可以控制物质温度上升的速度。
【提出问题】不同物质在熔化过程中温度如何变化
【猜想与假设】有的物质在熔化过程中温度不变，有的物质在熔化过程中温度升高。
【设计实验】利用如图所示的实验装置，给不同物质加热，每隔一段时间记录一次物质温度，直到物质完全熔化。
【进行实验】
1.在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，使试管均匀受热。
2.用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化。
3.待海波的温度升至40℃、石蜡的温度升至50℃，每隔1min记录一次温度计的示数，在海波和石蜡完全熔化后再记录3～4次。
【收集数据】
数据记录如表所示:
【分析与论证】
用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
现象对比
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同:
(1)有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变;
(2)有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且继续加热，温度一直升高。
【注意事项】
1.组装实验器材时应自下而上，用酒精灯的外焰加热（外焰温度最高），烧杯底垫石棉网，使烧杯底能均匀受热，防止烧杯底因受热不均而炸裂；
2.烧杯中的应充入温水，水适量，一般在250ml为宜，试管中的固体应完全浸入水中，不与烧杯底和壁接触，温度计的玻璃泡应与固体粉末充分接触；
3.实验过程每隔一段时间观察并记录一次，观察内容包含固体粉末的物态变化，温度计的示数等，时间间隔不宜过长，也不宜过短，一般为1min。
4.使用酒精灯时，先检查酒精是否大于三分之一的量并且不是满的,如果太少或太多都不好；用一酒精灯去点燃另一酒精灯,会使酒精灯内酒精流出来,引发火灾， 直接用嘴吹灭,容易使火焰沿着酒精灯进入瓶内,引发火灾，所以都是错误的；熄灭酒精灯时，可用灯帽将其盖灭，如果是玻璃灯帽，盖灭后需再重盖一次，放走酒精蒸汽，让空气进入，免得冷却后盖内造成负压使盖打不开；如果是塑料灯帽，则不用盖两次，因为塑料灯帽的密封性不好。
基础自测：
1．在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中：

（1）为了使试管中的冰受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，小明应选用 （选填“甲”或“乙”）装置来进行实验，实验室常用的温度计是利用 性质制成的；
（2）小明根据实验数据，作了加热时温度随时间变化的图像，如图丙所示，分析图像可知：冰的熔点是 ℃，熔化过程经历了 min，第8min时试管里的物质处于 （选填“固态”、“液态”、“气态”或“固液共存态”）。
2．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）图乙温度计的示数为 ℃；
（2）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像，海波熔化过程对应图线中的 段（选填“AB”或“BC”）；全部熔化后，继续加热，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）；
（3）用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a，若用质量为m2（m2＞m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的 。（选填“b”“c”或“d”）。
3．小明用如图甲、乙所示装置“探究冰和蜡的熔化特点”，将冰和蜡分别放入大试管中，再将试管浸泡在盛有温水的烧杯中，用温度计测量冰和蜡的温度，记录温度随时间变化的关系如图丙。
（1）为完成实验，除图中器材外，还需要的测量仪器是 ；
（2）图乙中温度计的示数为 ；
（3）由图丙可知，冰熔化过程持续了 min；当它的温度为0℃时， （选填“一定”“不可能”或“可能”）处于固液共存态；
（4）加热时，烧杯中的水面应 （选填“高于”或“低于”）试管中物质的上表面，用这种方法加热的好处是受热均匀。
（5）实验中，观察到蜡烛熔化过程中温度计示数上升过于缓慢，产生这一现象的原因不可能是 。
A．试管中蜡烛装的太多
B．酒精灯没有用外焰加热
C．温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触
D．蜡烛是晶体，熔化过程中吸热温度不变
4．娟娟同学在探究“冰的熔化”实验时，记录温度随时间变化的数据如下表：
试根据表格中的数据，在下边坐标纸上画出冰的熔化图象。

知识点二、液体凝固时温度的变化规律
1.海波凝固时温度的变化规律:
如图所示，海波温度逐渐下降,温度降到48 ℃时,液态海波开始凝固,凝固过程温度不变,直到海波全部凝固为固体后,温度又开始下降。
2.石蜡凝固时温度的变化规律:
如图所示，整个过程石蜡温度一直下降。石蜡由稀变软再变硬,逐渐变成固体。
基础自测
5．如图是甲、乙两种物质凝固过程中温度随时间的变化曲线，根据图像可知甲物质
是 （选填“晶体”或“非晶体”），在BC段乙物质所处的状态 。

6．如图所示是某物质的凝固图像。结合图中信息可以判断，此物质属于 （选填“晶体”或“非晶体”），它的凝固点是 ℃，在BC段，该物质处于 （选填“固”或“液”或“固液共存”）态。

7．小明利用温度计和计时器等实验器材，探究盐水凝固时温度随时间的变化规律，根据实验数据绘制了如图所示的温度与时间关系图像，盐水在第15分钟处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”），在凝固过程中，物质的温度 ，内能 。

8．图甲为某物质的凝固图像，物质凝固的时间为 min；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，冰水混合物的内能 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
知识点三、熔点和凝固点
1.晶体和非晶体：
（1）固体可分为晶体和非晶体。
（2）晶体：有固定熔化温度的固体叫做晶体。如冰、萘、石英、明矾、海波、食盐、各种金属等。
（3）非晶体：没有固定熔化温度的固体叫非晶体。如松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料、石蜡、蜂蜡等。
2.熔点和凝固点：
（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点，非晶体没有确定的熔点。
（2）凝固点：液体凝固成晶体时的温度叫做凝固点，非晶体没有固定的凝固点。
（3）同一种晶体的熔点和凝固点相同。
基础自测：
9．熔化：
（1）海波、冰、石英、水晶、石墨、食盐、明矾、奈、各种金属属于 物质，熔化特点是固液共存，虽然继续吸热，但 保持不变；
（2）松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡属于 物质，熔化特点是吸热，先变软变稀，最后变为液态温度不断 ；
（3）晶体熔化的条件：① ；② 。
10．下列物质是晶体的是（ ）
A．蜡B．铁C．沥青D．玻璃
11．于晶体与非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃、海波、水都属于晶体
B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D．在标准大气压下，铁的熔点低于金的熔点
12．在对某物体进行加热的实验探究过程中，测得其温度随时间变化的图像如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．该物体是非晶体
B．该物体的熔点为t1℃
C．该实验中物体的熔化过程经历了3min
D．该实验中物体第3min到9min时间内没有吸收热量
13．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15min时该物质处于液态
C．若将装有冰水混合物的试管（标准大气压）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．该物质在﹣2℃时是固液共存态
14．如图所示，图甲是探究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．本实验只需图甲所示的器材就可顺利完成实验
B．图甲中，为了准确记录物质温度，温度计玻璃泡要接触试管底部
C．该物质的熔点为80℃
D．该物质为非晶体
15．小明同学做“固体熔化”实验，根据实验数据画出如图图像，由图像可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），该物质是 ，它的熔点为 ℃，熔化过程用了 min。

16．冬天给道路撒盐，可以有效地防止事故发生，为了解其原因，小明用如图1所示实验装置，探究盐冰（浓盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。

（1）将盐冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中，图2中温度计示数为 ℃；
（2）观察现象，记录实验数据，其温度随时间变化图像如图3所示，由图可知盐冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为 ℃。
（3）实验时烧杯外壁出现水珠，这是空气中的 遇冷液化形成的；
（4）由实验可知，盐冰熔化过程中不断吸收热量，温度 （选填“升高”“降低”“保持不变”）。
（5）若将装有0℃的冰水混合物的试管放到正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将会 （选填“增加”、“减少”、或“不变”）。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
50
52
54
56
石蜡的温度/℃
40
41
43
45
46
48
50
52
54
56
58
60
海波
石蜡
(1)AB段:海波为固态,受热温度上升;
(2)BC段:海波为固液共存态,受热但温度保持48℃不变;
(3)CD段:海波为液态,受热温度上升
实验中可见,石蜡先变软,后变稀,最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升，
没有固定的熔化温度
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度（℃）
-6
-4
-2
0
0
0
1
2
3