物理探究固体熔化时温度的变化规律精选六篇

1．提出问题：固体熔化过程有什么规律呢？

2．猜想与假设：晶体和非晶体的熔化规律可能不同。

3．制定计划，设计实验：

选择冰和蜂蜡两种物质，利用如图所示的装置，把温度计插入试管中，再把试管插入30℃左右的温水中加热。每隔30s记录一次温度，观察冰和蜂蜡的状态，直到完全熔化。换用其他物质重复实验。

4．进行实验，收集数据：

5．分析论证，得出结论：

根据实验数据绘制出如图所示的图像，分析图像可以得出以下结论。

（1）晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度保持不变。

（2）非晶体在熔化过程中，不断吸热，温度逐渐升高。

（3）冰的熔点是0℃，非晶体没有熔点。

（4）冰熔化过程共持续90s。

6．合作交流：（★★★实验拓展及注意事项，每一条都要掌握！！）

（1）实验采用“水浴法”加热，目的是：（必须记住）

①能使固体受热均匀；

②能减缓固体熔化速度，便于观察实验现象和记录实验数据。

（2）实验用到的测量工具有温度计和停表。

（3）实验过程中，记录数据的时间间隔不能过长，否则可能会错过关键数据，得出错误的晶体熔化规律。

（4）应换用多种不同种类的晶体和非晶体进行多次实验，才能使结论更具有普遍性。

（5）安装器材时“从下往上”安装，保证：（装置的安装要求）

①用火焰的外焰加热；

②试管不能碰到烧杯底（和侧壁）；

③温度计不能碰到试管底（和侧壁）。

（6）石棉网的作用是使烧杯中的水受热均匀。

（7）在海波熔化的过程中，将试管从烧杯内的热水中取出，观察到海波停止熔化；放回水中后，海波又继续熔化。该现象说明晶体在熔化过程中要不断吸热。

★★★注意：

①必须是“取出后停止熔化”和“放回后继续熔化”两个现象才可说明问题；

②若将冰取出后，会观察到冰继续熔化，说明“冰熔化时不需要吸热”是错误的！因为冰达到熔点后，由于室温高于0℃，冰会不断从空气中继续吸热。

（8）设计实验数据记录表格时，包括“现象”和“数据”。“现象”是物质状态，“数据”包括加热时间和物质的温度。（设计表格题注意！！）

（9）值得注意的是体现的实验次数，本着“多次实验”的原则，一般做三次实验，但本实验涉及物质的三种状态，每个状态只取一组数据无法进行对比分析，三组数据不能够体现出物质熔化过程的规律，所以最少要测量四组数据，即设计的表格填写数据处要留最少四列，且晶体熔化过程中最少取两次数据。（这是“最少”的情况，实际应多取一些数据，便于总结规律。★设计表格题千万注意这条！！）

（10）探究冰熔化时，若某同学忘记了熄灭酒精灯火焰，使烧杯中水沸腾了，试管中的熔化后的水不会沸腾。因为烧杯中水的温度达到沸点，还可以继续吸热，所以沸腾，但是沸腾时温度不变；试管中水的温度达到沸点，但是与烧杯中水同温，热传递不能进行，所以不能继续吸热，故不会沸腾。因此这个装置不能直接进行“探究水的沸腾”的实验。

（11）温度计的使用方法和注意事项，一定要牢记。

晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的异同：

1、相同点：

1.都是从固态（液态）变成液态（固态）的过程

2.在熔化（凝固）过程中都需要吸热（放热）

2、不同点：

1.晶体有熔点，非晶体没有熔点。即晶体升高到一定温度时，才能熔化；非晶体随着温度的不断升高，逐渐由固态变成液态。

2.晶体在熔化过程中虽然持续吸热，但温度保持不变，直到晶体全部熔化为液体后才继续升高；非晶体在熔化过程中也要吸热，同时温度不断升高。

3.晶体和非晶体的熔化（凝固）图像不同。晶体的熔化图像是一条折线，而非晶体的是一条曲线。

1、温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量；

注：热的物体我们说它的温度高，冷的物体我们说它的温度低，若两个物体冷热程度一样，它们的温度也相同；我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠；

2、摄氏温度：

（1）温度常用的单位是摄氏度，用符号“℃”表示；

（2）摄氏温度的规定：把一个大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃；把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃；然后把0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。

（3）摄氏温度的读法：如“5℃”读作“5摄氏度”；“－20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”

熔化定义：物质从固态变成液态的过程需要吸热。

1、熔化现象：①春天“冰雪消融”②炼钢炉中将铁化成“铁水”

2、熔化规律：

①晶体在熔化过程中，要不断地吸热，但温度保持在熔点不变。

②非晶体在熔化过程中，要不断地吸热，且温度不断升高。

3、晶体熔化必要条件：

温度达到熔点、不断吸热。

4、有关晶体熔点（凝固点）知识：

①萘的熔点为80.5℃。当温度为790℃时，萘为固态。当温度为81℃时，

萘为液态。当温度为80.50℃时，萘是固态、液态或固、液共存状态都有可能。

②下过雪后，为了加快雪熔化，常用洒水车在路上洒盐水。（降低雪的熔点）

③在北方，冬天温度常低于－39℃，因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银凝固点是－39℃，在北方冬天气温常低于－39℃，此时水银已凝固；而酒精的凝固点是－117℃，此时保持液态，所以用酒精温度计)

5、熔化吸热的事例：

①夏天，在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊。（冰熔化吸热，冷空气下沉）

②化雪的天气有时比下雪时还冷。（雪熔化吸热）

③鲜鱼保鲜，用0℃的冰比0℃的水效果好。（冰熔化吸热）

④“温室效应”使极地冰川吸热熔化，引起海平面上升。

6、晶体和非晶体的区分标准是：晶体有固定熔点（熔化时温度不变继续吸热），而非晶体没有固定的熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。

常见的晶体有：冰、食盐、萘、各种金属、海波、石英等

常见的非晶体有：松香、玻璃、蜡、沥青等

规律总结部分

规律总结1：温度计的使用方法与注意事项

1.温度计的使用方法

⑴看清温度计的量程和分度值；

⑵温度计的玻璃泡要全浸在液体中,不要靠碰到容器底和容器壁；

⑶温度计浸入被测物体后要稍侯一会儿,待温度计的示数稳定后再读数；

⑷读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计内的液面相平.

2.温度计使用中的注意事项

（1）根据被测量物选择适宜的温度计

（2）玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁(液体应该足够多以浸没玻璃泡)

（3）记录时应待温度计的示数稳定后读数,读数时,玻璃泡不能离开被测液体,视线必须与液体柱的上表面相平(俯视读大,仰视读小)

（4）使用温度计时，手应拿在它的上部，实验中不允许用它作搅拌棒使用。

规律总结2：物态变化问题思维方法

1.熔化：物体从固态变成液态叫熔化。（如冰变成水，铁块变成铁水等等）

2.凝固：物体从液态变成固态叫凝固。（如水变成冰等）

3.汽化：物质从液态变成气态叫汽化。（如烧开水、地面水变干了、酒精蒸发）

4.液化：物质从气态变成液态叫液化。（如“白气”的形成、液化石油气）

5.升华：物质从固态直接变成气态的过程。（如钨丝灯泡中钨丝变细等）

6.凝华：物质从气态变成固态的过程。（如霜的形成等）

对涉及物态变化的6个概念理解的情况下，解决物态变化问题思维方法和技巧按照以下步骤进行构思：

第一步，写出物态变化图（一般的问题只涉及两种物态，只画出部分）；

第二步，画出前面是什么状态，后面是什么状态；

第三步，根据物态变化图说明是什么现象以及吸热、放热情况。

规律总结3：固体熔化实验与水的沸腾实验的办法

1.要理解固体熔化特点

（1）区分熔化图像和凝固图像的方法：温度上升的是熔化，温度下降的是凝固；

（2）区分晶体图像和非晶体图像的方法：有固定熔点和凝固点（有横线）的是晶体图像，没有固定熔点和凝固点（没有横线）的是非晶体图像。

注意：同种物质的熔点=凝固点

（3）熔化的条件：达到熔点；继续吸热。两个条件，缺一不可。

（4）凝固的条件：达到凝固点；继续放热。两个条件，缺一不可。

2.探究晶体熔化实验需要掌握的基础知识

（1）安装装置时，应按照由下至上的顺序。

（2）石棉网的作用：时烧杯受热均匀。

（3）加热过程中不断搅拌的目的：使物体受热均匀

（4）实验选取小颗粒目的是：使温度计的玻璃泡与固体充分接触；容易受热均匀。

（5）采用水浴法的优点：使物体受热均匀；是物体受热缓慢，便于观察温度变化规律。

（6）试管放置要求：试管中所装物体完全浸没水中；试管不接触烧杯底或烧杯壁。

（7）烧杯口处出现白气的成因：水蒸气预冷形成的小水珠。

（8）熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因：同种物质在不同状态下的比热容不同。

（9）收集多组数据的目的是：得出普遍规律。

3.要掌握水沸腾的特点

（1）沸腾的条件：达到沸点，不断吸热。

（2）水沸腾的特点：温度不变，需要吸热。

4.探究“水的沸腾"实验需要掌握的基础知识

（1）安装装置时，应按照由下至上的顺序。

（2）甲乙两个小组同时做此实验，结果甲组队员发现所用时间比乙组长，请你提出改进意见。

（3）减少水的质量b提升水的初温c加盖子

（4）水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。

（5）在水沸腾过程中，水持续吸热，但温度不变。内能增加（此处和晶体熔化过程相同）

（6）按图所示的装置给水加热至沸腾。实验记录的数据如表格所示。例如：

A.从表格中的数据可以看出水的沸点点是_100℃

B.若第6分钟末移去酒精灯，立即观察温度计的示数，将会看到温度计的示数不变。

(C.烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。

（7）如果实验过程中，温度计碰到容器底，会导致测量值偏大。

（8）石棉网的作用：时烧杯受热均匀。

（9）撤去酒精灯，水依然沸腾原因是：石棉网温度较高，水会继续吸热。

（10）沸点不是100℃的原因：1、当地大气压低于一标准大气压。2、杯口的盖封闭较严，导致气压大于一标准大气压。

例题精选部分

1

典型例题

如图所示温度计的使用情况中正确的是（）

【答案】D

【解析】

A中温度计玻璃泡全部浸入被测液体中,碰到容器底了；

B中温度计倾斜了；

C中温度计玻璃泡没有全部浸在所测液体里；

D中温度计符合温度计的使用要求。

2

典型例题

我国是严重缺水的国家。水资源人均占有量是世界的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。了解地球的水循环知识，提高节水意识，培养良好的用水习惯，是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环，下列说法正确的是

A．海水吸热，汽化成水蒸气

B．水蒸气与冷空气接触，熔化成水滴

C．小水滴遇到更冷的气流，凝华成小冰珠

D．小冰珠在降落过程，液化成雨水

【答案】A

【解析】

A．海水吸热，汽化成水蒸气，正确，海水蒸发成水蒸气；

B．水蒸气与冷空气接触，熔化成水滴，错误，液化成水滴；

C．小水滴遇到更冷的气流，凝华成小冰珠，错误，凝固成小冰珠；

D．小冰珠在降落过程，液化成雨水，错误，冰珠熔化成水。

3

典型例题

在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验转置如图甲所示，固体a的熔化图象如图乙所示，固体b的熔化图象如图丙所示，

（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。内能（选填“增加”、“减少”或“不变”）。此时a处于 状态（选填“固”、“液”或“固液共存”）。

（2）固体b熔化过程中温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；

（3）某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为℃。

【答案】

（1）不变；增加；固液共存；

（2）升高；

（3）28。

【解析】

（1）由图乙知，物质a在熔化过程中，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，

晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，但内能增加，晶体在熔化过程中处于固液共存状态；

（2）由图丙知，固体b熔化过程中温度不断升高，故b为非晶体；

（3）温度计的分度值为1℃，且液柱在零刻度线的上方，因此该温度计的示数是28℃。

4

典型例题

小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点．当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像．

（1）小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是（）

（2）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变______（选填大或者小），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了．

（3）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是．

（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是水沸腾时温度保持不变，且需要____热量．

（5）为了缩短加热时间，可以采取在烧杯上面加盖等措施，烧杯上面加纸板盖的目的就是．

【答案】

（1）C

（2）大

（3）小华所用水的质量大

（4）吸收．（5）减少散热。

【解析】

（1）根据温度计使用方法和注意事项可知C正确。

（2）当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中．

（3）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的火焰加热等。（4）水沸腾的条件：达到沸点，吸热温度不变．酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量。

（5）烧杯上面加纸板盖的目的就是减少热损失．

5

典型例题

在探究水的沸腾特点时，所用实验装置如图甲所示。

（1）组装实验装置时，支撑烧杯的铁圈和悬挂温度计的铁杆，应先固定______（选填“铁圈”或“铁杆”）。

（2）实验过程中，烧杯上方的“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）的结果。

（3）水沸腾时温度计的示数如图乙所示，水的沸点为______℃；继续加热，温度计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）图丙是根据实验数据作出的图象。由图象可知，将水加热至沸腾的时间较长，其原因可能是______（选填“水的质量偏大”或“当地气压偏低”）。

【答案】

（1）铁圈

（2）液化

（3）98；不变。

（4）水的质量偏大。

【解析】

（1）根据酒精灯火焰高度确定铁圈位置。然后根据烧杯和温度计测液体温度注意事项，根据温度计悬挂情况确定铁杆位置

（2）实验过程中，烧杯上方的“白气”是水蒸气遇冷液化的结果。

（3）水沸腾时的温度等于水的沸点。这时温度计的读数为98℃.水沸腾时继续加热，温度不变，温度计的示数将不变。

（4）气压低，液体沸点低。所以加热时间短水就可以沸腾。之所以加热到沸腾时间过长，就是水多，即质量大。

6

典型例题

小强对热现象的有关实验进行如下探究：

（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使冰；根据图甲可知，冰属于（选填“晶体”“非晶体”）。

（2）完成上述实验后，小强换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。

（3）结合两次实验图象可知：冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是。

【答案】

（1）均匀受热；晶体；

（2）热传递；低于；

（3）继续吸热，温度不变。

【解析】

（1）实验装置用水浴法加热，可以使冰均匀受热；

由表格数据知，冰在熔化过程中，继续吸热、温度保持不变，有一定的熔化温度，因此冰属于晶体。

（2）实验中，水从火吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。

由图知，由所绘制的乙图象可知，水的沸点低于100℃，此时周围环境的大气压低于一标准大气压；

（3）冰是晶体，晶体在熔化的过程中需要吸热，但温度不变；水在沸腾时，吸收热量，但温度不变。

7

典型例题

下列一些关于生活中的物理现象及其解析正确的是（）

A．夏天，盛冷饮的杯子外壁出现水珠，这是水的汽化现象

B．寒冬，房间窗户玻璃的内表面出现冰花，这属于升华现象

C．夏天，在教室内酒水可以降温，是利用水的比热容大的原故

D．寒冬，在冰雪覆盖的路面上微盐便于除雪，是因为盐可以提高冰雪的熔点

【答案】B

【解析】

盛冷饮的杯子外壁出现水珠，这是杯子周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的，A错误；

房间窗户玻璃的内表面出现冰花，这是室内水蒸气遇冷凝华形成的，B正确；

在教室内洒水可以降温，这是水蒸发吸热从而空气温度降低，C错误；

在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，盐熔化后变成盐水，盐水的凝固点降低，即降低冰雪的熔点，D错误。

8

典型例题

下列物态变化属于凝华的是（）

A．冰化成水

B．露的形成

C．雾的形成

D．霜的形成

【答案】D

【解析】

（1）在一定条件下，物体的三态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；

（2）物质由气态直接变为固态叫凝华；物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。

A．河里的冰化成水，冰由固态变成液态，属于熔化现象，故A不符合题意；

B．露是地面附近的水蒸气遇冷形成的小水珠，附着在植被表面，属于液化现象，故B不符合题意；

C．雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴悬浮在空气中，属于液化现象，故C不符合题意；

D．霜是空气中水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在建筑物或植被表面，属于凝华现象，故D符合题意。

9

典型例题

如图所示，给水壶里的水加热沸腾，水壶上方的玻璃板上出现了许多小水珠。请你结合物态变化知识解释这种现象。

【答案】

水蒸气从壶嘴出来遇到温度低的玻璃板液化成水，玻璃板上出现了许多的小水珠就是液化现象形成的。

【解析】

抓住研究对象是气体变化为液体，这个过程是液化现象。液化过程中，气体放热变为液体。

中考物理知识点：探究沸腾和融化的温度变化

在探究“石蜡和冰熔化的温度变化规律”及“水沸腾的温度变化特点”时，记录的实验数据如下表所示．请回答下列问题：

（1）在上述探究实验中，都需要的测量工具是_____和______．

（2）根据表中的实验数据可以判断：冰加热到6min时，其状态是______（固态/液态/固液共存态），当冰加热到10min时，其状态是______（固态/液态/固液共存态）；冰和石蜡中属于非晶体的是______；此时水的沸点是______．

（3）如图所示是小红探究水沸腾的温度随时间变化作出的图像，这一图像是_______（正确/错误)，你判断的依据是______．

（4）小华发现自己组的水比邻组的水先沸腾，其原因可能是________．（写出一种情况即可）

（5）在标准大气压下，水银的凝固点和沸点分别为－39℃和357℃，酒精的凝固点和沸点分别为－117℃和78℃．在做“观察水的沸腾现象”的实验时，应选用_____（水银/酒精）温度计．

答案：（1）秒表温度计

（2）固液共存态液态石蜡99℃

（3）错误沸腾时水虽吸热但温度保持不变

（4）所用的水比较少或水的初温比较高（5）水银

解析：（1）测量温度的仪器是温度计，测量时间的仪器是秒表；

（2）由表格数据知，石蜡熔化时，不断吸收热量，温度不断升高，所以石蜡是非晶体；冰熔化时，不断吸收热量，温度保持0℃不变，所以冰是晶体，冰从第3min开始熔化，到第9min结束，所以冰在第6min时是固液共存态．冰在第10min时，冰已经熔化完，是液态；图中所示水在99℃的时候，吸收热量，温度不变，水的沸点是99℃；

（3）水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变（水蒸气的温度升高，但温度计测量水的温度），所以如图所示是小红探究水沸腾的温度随时间变化作出的图象是错误的；

（4）造成水先沸腾的原因可能有水的质量少、水的初温高、加了盖子热量散失少等；

（5）水的沸点是99℃，而酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，所以可以用水银温度计测量水的沸点。