第2课时 熔化吸热和凝固放热及其应用
知识生成·探究
情境创设
某种杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒状的“神奇物质”。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速降为55 ℃，并在一定时间内保持温度不变。
请用所学的物态变化的知识解释该水杯使沸水快速降温并保持温度不变的原因。

根据题意知,这种“神奇物质”是一种晶体,沸水倒入杯中后,“神奇物质”熔化,此过程会吸收热量;当水的温度下降到55 ℃以下时,“神奇物质”会凝固,放出热量。因此水温能较长时间保持55 ℃不变。

【分析】
要解释该水杯的现象，需先抓住关键信息：水温能保持55℃不变，说明“神奇物质”有固定的温度，属于晶体；再结合晶体熔化、凝固的吸放热特点分析：晶体熔化时吸热，凝固时放热，且熔点等于凝固点，据此对应沸水降温、保温的过程即可。
【解析】
1. 判断物质类别：水温能保持55℃不变，说明“神奇物质”有固定的熔化温度（熔点）和凝固温度（凝固点），属于晶体，其熔点和凝固点均为55℃。
2. 分析降温过程：沸水温度高于55℃，达到该物质的熔点，“神奇物质”发生熔化，熔化过程吸收热量，使沸水的温度快速降低到55℃。
3. 分析保温过程：当水温下降到55℃以下时，“神奇物质”达到凝固点，发生凝固，凝固过程放出热量，补充水散失的热量，让水温在一定时间内保持55℃不变。
【答案】
根据题意知,这种“神奇物质”是一种晶体,沸水倒入杯中后,“神奇物质”熔化,此过程会吸收热量;当水的温度下降到55 ℃以下时,“神奇物质”会凝固,放出热量。因此水温能较长时间保持55 ℃不变。
【知识点】
晶体的熔化与凝固、熔化吸热凝固放热
【点评】
本题结合生活实例考查晶体物态变化的吸放热特点，将物理知识与实际应用结合，注重知识的理解运用，难度适中。
【难度系数】
0.5

学习任务一 熔化吸热、凝固放热
1.熔化吸热。晶体在熔化时虽然温度不变，但是必须对它，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化时。非晶体在熔化过程中要吸热，温度。
2.凝固放热。液体在凝固成晶体时，但是不变。非晶体在凝固过程中要，温度。

1.继续加热 吸热 升高
2.放热 温度 放热 降低

【分析】
本题考查晶体与非晶体熔化、凝固的特点，解题时需回忆相关概念：晶体熔化需达到熔点且持续吸热，熔化过程温度不变；非晶体熔化持续吸热，温度升高。凝固是熔化的逆过程，晶体凝固持续放热，温度不变；非晶体凝固持续放热，温度降低。结合这些知识点逐一对应填空即可。
【解析】
1. 晶体熔化时，虽温度不变，但需持续吸收热量，因此必须继续加热才能完成熔化，表明晶体熔化时吸热；非晶体熔化时吸热，温度不断升高。
2. 液体凝固成晶体时放热，温度保持不变；非晶体凝固时放热，温度降低。
【答案】
1.继续加热 吸热 升高；2.放热 温度 放热 降低
【知识点】
熔化吸热、凝固放热、晶体与非晶体物态变化特点
【点评】
本题为基础概念识记题，聚焦晶体与非晶体熔化、凝固的吸放热及温度变化规律，是物态变化部分的核心基础知识点，难度较低，准确记忆即可作答。
【难度系数】
0.9

例1 小凯在电影中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰的土豆，冰是土豆中的水（填物态变化名称）形成的，这一过程需要（选填“吸热”或“放热”）。

凝固 放热

【分析】首先确定物质的状态变化：土豆中的水是液态，结成冰后变为固态，根据物态变化的定义，液态变为固态的过程是凝固；再回忆凝固过程的吸放热规律，凝固属于放热的物态变化过程。
【解析】水为液态，冰为固态，液态变为固态的物态变化名称是凝固；凝固过程需要放出热量。
【答案】凝固 放热
【知识点】物态变化、凝固
【点评】本题考查物态变化中凝固的基本概念及吸放热特点，属于基础识记类题目，侧重对核心概念的掌握。
【难度系数】0.9

例2 如图所示，民间艺人制作“糖画”时，先将白糖（填物态变化名称）成糖浆，该过程（选填“吸收”或“放出”）热量。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案，等石板上的糖浆（填物态变化名称）后就成了栩栩如生的“糖画”。

熔化 吸收 凝固

【分析】
要解答本题，需先明确物质变化前后的状态，再对应物态变化的概念，结合物态变化的吸放热规律分析：第一步，判断白糖变成糖浆的状态变化；第二步，判断糖浆变成糖画的状态变化，进而确定物态变化名称和吸放热情况。
【解析】
1. 白糖是固态，制作糖画时，白糖由固态变为液态的糖浆，物质从固态变成液态的过程叫做熔化，熔化过程需要吸收热量；
2. 液态的糖浆在光滑大理石板上，温度降低后，由液态变为固态的糖画，物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
【答案】
熔化；吸收；凝固
【知识点】
熔化、凝固、物态变化吸放热
【点评】
本题结合生活中“糖画”的制作实例，考查熔化和凝固的概念及吸放热特点，属于基础题，侧重对物态变化基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.7

例3 “冻豆腐”是我们吃火锅时常点的食材，它的制作过程是取一块新鲜的豆腐放入冰箱冷冻室，冷冻一两天后，豆腐中的水（填物态变化名称）就变成了“冻豆腐”；吃火锅时把“冻豆腐”放入锅里煮一段时间，豆腐中间会有很多小孔，该过程需要热量。

凝固 吸收

【分析】要解决这道题，需先根据物质的初始状态和末状态判断物态变化类型，再结合熔化过程的热量变化分析。首先，豆腐中的水原本是液态，冷冻后变为固态的冰，对应物态变化为凝固；冻豆腐中的冰在煮制时会熔化为水，熔化过程需要吸收热量，据此可得出答案。
【解析】1. 新鲜豆腐中的水是液态，放入冰箱冷冻后变成固态的冰，物质由液态变为固态的物态变化是凝固，因此第一个空填“凝固”；2. 冻豆腐中的冰在煮的过程中熔化为水，熔化过程需要吸收热量，因此第二个空填“吸收”。
【答案】凝固 吸收
【知识点】物态变化（凝固、熔化），熔化吸热
【点评】本题结合生活中常见的冻豆腐实例，考查物态变化的判断及熔化吸热的知识点，贴近生活实际，属于基础题型。
【难度系数】0.8

学习任务二 熔化吸热与凝固放热的应用
1.俗话说“下雪不冷化雪冷”，是因为“化雪”是过程，在这个过程中雪要，从而使周围环境的温度。
2.北方的冬天，气温常在$0°\mathrm{C}$以下，在菜窖里放入几桶水，可以防止蔬菜被冻坏，这是因为水在时热量，使菜窖内的温度不会太低。
3.夏天，很多人喜欢吃冰棒，吃冰棒时感觉凉快，这是因为冰棒的过程中。

1.熔化 吸热 降低
2.凝固 放出
3.熔化 吸收热量

【分析】
首先明确熔化和凝固的定义及吸放热特点：物质由固态变为液态的过程叫熔化，熔化过程需吸收热量；物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固过程会放出热量。再结合各生活现象，判断物质的状态变化类型，对应吸放热情况，即可分析得出答案。
【解析】
1. “化雪”是雪从固态变为液态，属于熔化过程，熔化时要吸收周围环境的热量，使周围环境温度降低，因此“化雪冷”。
2. 北方冬天菜窖里的水在0℃以下时，从液态变为固态，发生凝固现象，凝固过程放出热量，能维持菜窖内温度不会太低，防止蔬菜冻坏。
3. 吃冰棒时，冰棒从固态变为液态，发生熔化过程，熔化时吸收人体的热量，所以人会感觉凉快。
【答案】
1.熔化 吸热 降低；2.凝固 放出；3.熔化 吸收热量
【知识点】
熔化吸热、凝固放热、物态变化
【点评】
本题围绕生活常见现象，考查熔化吸热与凝固放热的实际应用，属于初中物理物态变化板块的基础题，重点考查学生对物态变化吸放热特点的理解与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

例4 超市里出售的海鲜周围要铺一层碎冰块，这是因为冰块（填物态变化名称）时，虽然温度（选填“升高”“降低”或“不变”），但要（选填“放”或“吸”）热，能起到保鲜的作用。

熔化 不变 吸

【分析】
要解决这道题，需结合物态变化中熔化的相关知识思考：首先明确冰块在保鲜过程中的状态变化，再回忆晶体熔化的特点，进而确定各空的答案。
【解析】
冰块是固态，在海鲜周围铺的碎冰块会由固态变为液态，这个物态变化名称是熔化；冰属于晶体，晶体熔化时的特点是温度保持不变；熔化过程需要吸收热量，吸收热量能使周围环境温度降低，从而起到保鲜作用，因此依次填入熔化、不变、吸。
【答案】
熔化 不变 吸
【知识点】
熔化、晶体熔化特点、熔化吸热
【点评】
本题结合生活中海鲜保鲜的实际场景，考查熔化的概念及晶体熔化的特性，属于基础知识点的应用，难度较低，需准确掌握物态变化的相关基础知识。
【难度系数】
0.8