【本講教育資訊】
一. 教學內容：
第五章物態的變化
1 地球上水的物態變化
2 熔化和凝固
二. 重點、難點：
1. 知道水的三種狀態可以不斷地變化。
2. 知道水的六種物態變化型別。
3. 了解熔化曲線、凝固曲線的物理含義。
4. 了解晶體和非晶體的區別。
三. 知識點分析
（一）地球上水的物態變化
自然界中的物質存在三種狀態：固態、液態、氣態，物質的三種狀態可以在一定條件下相互轉化。
1. 物質由一種狀態變為另一種狀態的過程稱為物態變化
2. 物態變化形式有六種：
（1）汽化：物質從液態變到氣態的過程。
（2）液化：物質從氣態變到液態的過程，是汽化的相反過程。
（3）熔化：物質從固態變到液態的過程。
（4）凝固：物質從液態變到固態的過程，是熔化的相反過程。
（5）昇華：物質從固態直接變到氣態的過程。
（6）凝華：物質從氣態直接變到固態的過程。
3. 地球上水的迴圈
露：是在天氣較熱的時候，空氣中的水蒸汽於清晨前遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化而成小水珠附著在它們的表面上。這是自然界中的液化現象。
雲和霧的情況相同，都是水蒸氣在空氣中遇冷液化成為小水珠。因此霧和雲都是水蒸汽的液化現象。
霜是在地表面的水蒸汽遇到零攝氏度以下的溫度，直接凝華為冰晶在地面或草葉上。
雪是天氣較冷的時候，大氣溫度低於零攝氏度，水蒸汽在空中凝華成固態，為六角形的小冰晶（或叫雪花），在降落時互相結合形成雪片或雪團。霜和雪都是水蒸汽的凝華現象而不是液體的凝固。
雹是冰球。它的形成較複雜，雲中的水珠被上公升氣流帶到氣溫低於0℃的高空。凝結為小冰珠，小冰珠在下落時，其外層受熱熔化成水，並彼此相結合，使冰珠越來越大，如果上公升氣流很強就會再公升入高空，在其表面凝結一層冰殼。
經過多次上下翻騰，能合成較大的冰珠，當上公升氣流託不住它時，冰珠就落到地面上，形成冰雹。
（二）熔化和凝固
1. 定義
2. 熔點和凝固點
晶體：有一定的熔點
非晶體：沒有一定的熔點
熔點：晶體都有一定的熔化溫度。
凝固點：液體凝固成晶體都有一定的凝固溫度。
萘晶體的熔化與凝固影象，從晶體的熔化與凝固影象中可以看出，物質為固態的是ab段，熔點為80度，b點是固態的到c點全部熔化成液體，bc段是固液共存態的80度的萘，到d點停止加熱，e點開始，凝固溫度保持不變， 到f點全部凝固。
晶體熔化或凝固條件：達到熔點或凝固點，並繼續吸熱或放熱。
【典型例題】
例1. 上物理課複習時，老師寫下一副熱學對聯，上聯是「杯中冰水，水結冰冰溫未降」；下聯是 「盤內水冰，冰化水水溫不公升」。對聯中包含的物態變化是和 ，反映的乙個共性是 。
解析：這副對聯反映了物態變化及其現象。上聯中「水結冰」是凝固現象，下聯中「冰化水」是熔化現象，不論是「水結冰」還是「冰化水」，由於冰是晶體，在熔化或凝固過程中溫度保持不變，所以上聯中「冰溫未降」和下聯中「水溫不公升」反映的都是溫度不變這個共同特點
正確答案：凝固熔化；溫度不變
考點分析：考查熔化和凝固的現象和特點（或晶體物質在熔化或凝固過程中溫度保持不變）。
例2. 當晶體的溫度正好是熔點或是凝固點時，它的狀態為（ ）
a. 一定是固態 b. 一定是液態
c. 可能是固態 d. 可能是液態
e. 也可能是固態、液態共存
解析：當晶體處在熔點或凝固點時，晶體既可能是正準備熔化的固體或是正準備凝固的液體，也有可能是正在熔化過程或是正在凝固過程中的固液共存態，例如，有0℃水，0℃的冰也有0℃的冰水混合物。0℃水放熱將會結成冰，0℃的冰吸熱將會熔化成0℃的水，由上面分析本題的正確選項為c、d、e。
正確答案：c、d、e。
考點分析：對晶體熔化和凝固的具體過程的考查。
例3. 說明下列現象屬於哪種物態變化，並用學到的物理知識解釋：（1）春天，冰凍的河面開封了。（2）夏天，雨後柏油路上的水很快幹了。（3）秋天，清晨林中公升起白霧。
解析：判斷何種物態變化可以依據兩點：一是看它變化前後的狀態；二是看它變化過程是吸熱還是放熱。
正確答案：（1）熔化固態冰變成液態水 （2）汽化液體水變成氣態水
（3）液化水蒸汽遇冷液化成小水珠
考點分析：考查物態變化的六種型別，應熟記。
例4. 下列各種現象中屬於昇華的是（ ）
a.冬天室外冰凍的衣服幹了 b.早晨有濃霧
c.屋頂的瓦上結了一層霜 d.水結成冰
解析：昇華是物質從固態直接變到氣態的過程。不經過液態，因此a是昇華，b霧是由水蒸汽在空氣中遇冷液化成小液滴，是液化的過程。
c是水蒸汽遇冷而凝華成固體形成的， 霜的形成是凝華過程。d是水達到凝固點，在放熱形成的，是凝固現象。
正確答案：a
例5. 現有冰塊、燒杯、保溫瓶、檯燈、白布、黑布、塑料布、金屬銼刀，請選擇上面儀器，你能設計出哪幾種化冰方案，其中最佳的是哪一種？
分析與解答：使冰熔化的方法很多，如將冰塊放在陽光下熔化，用檯燈照射利用燈絲工作時溫度很高，可以使冰較快熔化，也可用黑布將冰包住，利用黑色易吸熱的方法，還可以墊上塑料布，用冰在銼刀上摩擦，使冰熔化等。
正確答案：最佳化冰方案：
選用器材：燒杯、冰塊、檯燈、黑布
實驗步驟：
①將冰塊用黑布包住放在燒杯中。
②將燒杯放在陽光照射的地方，並用檯燈的燈泡照在燒杯附近。
考點分析：晶體熔化的條件
例6. 為什麼冰水混合物的溫度總是0度？
解析：冰是晶體，晶體在熔化過程中雖然要繼續吸收熱量但是溫度保持不變，晶體在熔化過程中吸收熱量不是來公升高溫度的，而是用來完成熔化的，相反在凝固時雖然放熱但是溫度不變。
正確答案：冰水混合物中的冰的熔點和水的凝固點都是0度，晶體在熔化時和晶體在凝固時溫度保持不變，冰在熔化時吸熱溫度不變，當外界溫度高於0度時，熱傳遞只能促進冰熔化成水；外界低於0度時，熱傳遞只能促進水凝固成冰；外界溫度等於0度時，冰水混合物與外界不發生熱傳遞，所以無論外界溫度怎樣變化，冰水混合物的溫度總是0度
例7. 在嚴寒的雪山高原上，邊防戰士生活非常艱苦，經常從外取雪加熱成水，供飲水和使用，如圖能正確表示這個過程的影象的是（ ）
解析： 雪熔化的溫度為0度，雪是晶體，在熔化過程中溫度保持不變，全部熔化後，溫度才繼續公升高，但溫度公升高到100度時，達到沸點，再繼續吸熱水開始沸騰，溫度不再公升高。
正確答案：ab
考點分析：考查晶體熔化的特點和水沸騰的特點 。
【模擬試題】（答題時間：30分鐘）
一、填空題
1. 填寫下面物態變化名稱：冬天的早晨樹枝上有霜是現象，夏日清晨草葉上有露水是現象，春、秋的早晨易出現「大霧」是現象，用久的燈泡變黑了是現象，溼衣服晾乾了是現象，冬天在室外人口中的白氣是現象，夏天灑在地面上的一些水，過一會變乾了是現象，用鐵水澆鑄機座是現象，夏天喝飲料常給飲料加塊冰是現象。
2. 冰山上的積雪有的直接變成水蒸氣公升上天空；有的變成水，匯入江河；江河湖海、土壤、植物中的水通過變成水蒸氣，公升入天空，水蒸氣隨氣流運動到各處，水蒸氣在高空遇冷時，有的成小水滴，有的成小冰晶，形成千姿百態的雲。
3. 下圖為某種晶體的熔化與凝固圖象，從圖象中可以看出物質為固態的是______段，為液態的是______段，為固液共存態的是______段，吸熱的過程為_____段，放熱的過程為_______段，溫度公升高的是_______段，溫度降低的是_______段，溫度不變的是______段。
二、選擇題
1. 把正在熔化的冰拿到0℃的房間裡，下列說法正確的是（ ）
a. 冰繼續熔化，因為冰熔化時溫度不變
b. 冰不能繼續熔化，因為冰不能吸收到熱量
c. 正在熔化的冰高於0℃，因此不會熔化
d. 正在熔化的冰低於0℃，因此不會熔化
2. 在寒冷的北方，在下列幾種情況下恰好為0℃的是（ ）
a. 冰層下表面 b. 除了冰層上表面以外的冰
c.冰層上表面 d. 冰層下面所有的水
3. 下列物態變化中屬於液化的是（ ）
a. 冰封的湖面解凍 b. 開啟冰棍紙看到白氣
c. 屋瓦上一層霜 d. 冰凍的衣服變乾
4. 皮箱裡放些衛生球，用來預防蛀蟲，在衛生球變小直至消失的過程中，發生的物理現象是（ ）
a. 熔化b. 蒸發
c. 沸騰d. 昇華
5. 用電熱壺燒水，水沸騰時，不斷有「白氣」冒出來，從水到形成「白氣」的變化過程是（ ）
a. 先汽化後昇華 b. 先熔化後汽化
c. 先汽化後液化 d. 先液化後汽化
6. 燒開水常看到的「白氣」實際是（ ）
a. 空氣
b. 沸騰產生的水蒸氣
c. 水蒸氣遇冷凝結成的小水滴
d. 以上三種說法都不對
三、簡答題
把正在熔化的冰拿到溫度為0攝氏度的房間裡,冰能不能繼續熔化?為什麼?
【試題答案】
一、填空題
1. 凝華，液化，液化，鎢先昇華後凝華，蒸發，液化，蒸發，凝固，熔化
2. 昇華，熔化，蒸發，液化，凝華
3. 從圖象可以看出為固態的是ab和fg段，為液態的是cd和de段，為固液共存態的是bc和ef段，吸熱的是ab、bc和cd段，而放熱的是de、ef和fg段，溫度公升高的是ab和cd段，溫度降低的是de和fg段，溫度不變的是bc和ef段。
二、選擇題
1. b 2. a 3. b 4. d 5. c 6. c
三、簡答題
冰不能繼續熔化。因為冰是晶體，在熔化的過程中要不斷地從外界吸收熱量，正在熔化的冰的溫度是０度，而房間的溫度也是０度，因此正在熔化的冰吸收不到熱量，所以不能繼續熔化。
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