正确理解熔化和凝固

物质从固态变为液态叫做熔化.如冰变为水.从液态变为固态叫做凝固.如水结为冰.熔化和凝固是互逆的物态变化过程.熔化要吸热，凝固要放热.

晶体熔化时的温度叫熔点.如通常情况下，冰的熔化温度（熔点）是0℃.非晶体没有固定的熔化温度.晶体熔液凝固时的温度叫凝固点，同一种物质的熔点和凝固点相同.如0℃既是冰的熔点，又是水的凝固点.

下面通过海波的熔化图像及凝固图像来理解熔点和凝固点.海波的熔化过程和凝固过程如图所示.从A点开始加热计时，B点表示t=4min时海波的温度为48℃，此时海波处于固态，随着时间的推移，海波不断吸收热量，这些热量全部用于海波的熔化.所以，海波的熔点是48℃.BC段与时间轴平行，表示海波正在熔化，到C点海波全部都熔化成了液体.此后，海波吸热使其温度升高，如线段CD所示.从图像看出，B点是48℃时固态的海波，C点是48℃时液态的海波，BC之间是固液共存态的海波.停止加热后，随着时间的推移，海波不断放出热量，温度渐渐下降，如线段DEFG所示.其中EF段海波与时间轴平行，表示海波正在凝固，此时海波的温度也为48℃，所以，海波的凝固点也是48℃.

晶体熔化时都要吸热，如果吸收不到热，即使温度达到熔点也不会熔化.同样，如果不能放热，晶体熔液达到了凝固点也不能凝固.例如把正在熔化的0℃的冰放到0℃的房间里，由于无法吸热，冰不再熔化.同样把0℃的水放到0℃的房间里，水也因无法放热而不会凝固.也正是由于冰熔化时要吸热，所以用质量相等的0℃的冰和0℃的水来冷却物体时，由于冰多了一个熔化吸热过程，所以冰的降温效果更好.

无论气温怎样变化，为什么冰水混合物的温度总是0℃呢？

因为冰的熔点和水的凝固点都是0℃，由于晶体在熔化和凝固过程中温度保持0℃不变.当外界气温高于0℃时，热传递只能促使冰的熔化，只要冰未熔化完，混合物的温度仍保持0℃不变；当外界气温低于0℃时，热传递只能促使水凝固，只要水未全部凝固成冰，混合物的温度仍保持0℃不变；当气温等于0℃时，混合物不吸热也不放热，冰不熔化，水也不凝固，温度仍保持0℃不变.因此无论气温怎样变化，冰水混合物的温度总保持0℃不变.

另外，晶体的熔点并不是在任何情况下都不变的，杂质和外界的压强（单位面积上受到的压力）会影响晶体的熔点.例如在烧杯中放一些小冰块，在冰上面洒一些盐.搅动冰，使它熔化并测定它的温度.可以看到冰的熔化温度低于0℃.可见，杂质可使冰的熔点降低.在十分寒冷的天气，在汽车发动机的水管中加一些甘油作为抗凝剂，即使温度低达零下二三十摄氏度，水管中的水也不会凝固.日常生活中用的保险丝和焊锡是利用几种不同的金属按一定比例所制成的合金，它的熔点往往比其中熔点最低的那种金属的熔点还要低一些.又如将两块0℃以下的冰用力紧压在一起，可以看到接触处的冰熔化成水.撤去压力，水又凝固，结果两块冰合成了一块冰.这说明增大压强也能使熔点降低.人们穿了冰鞋滑冰时，鞋底的冰刀与冰面接触处，压强很大，刀口下的冰熔化成水，对冰刀的滑动起着作用.

下面举几例说明.

例1 下列现象中属于熔化现象的是（ ）.

A.春暖花开，冰雪消融

B.夏天雨后早晨，植物叶子上附着小水珠

C.少许盐放入水中，待会儿不见了

D.洒在地上的水过会儿就没有了

解析 A中是冰雪由固态变为液态的水；B中是水蒸气变为液态的水；C中是盐溶解在水中；D中是液态水变为水蒸气，根据熔化的定义，可知答案是A.

例2 把一块0℃的冰投入0℃的水里，周围气温也是0℃.过一段时间后，下列说法正确的是（ ）.

A.有些冰化成水使水增多些

B.有些水凝固成冰使冰增多些

C.冰和水的质量都没有变化

D.以上三种情况都可能发生

解析 在0℃的空气中把0℃的冰放入0℃的水中，由于空气、冰和水的温度相同，不会发生热传递，所以0℃的冰不能从外界吸热熔化成水，0℃的水也不能向外界放热凝固成冰，冰和水的质量都不会发生变化，C正确.

点拨 解答此类题目要抓住晶体熔化、凝固的特点及发生热传递的条件，知道物质发生物态变化时，一定要伴随着吸热和放热，熔化要吸热，凝固要放热，而要发生热传递，必须存在温度差.

例3 萘（俗称“卫生球”或“樟脑丸”）的熔点是80℃，那么80℃的萘（ ）.

A.一定是固态

B.一定是液态

C.一定是固液共存

D.以上都可能

解析 萘刚达到它的熔点时，还未开始熔化，此时它是固态；当它达到熔点又继续吸热则开始熔化，此时为固液共存状态；当加热到熔化过程末，萘刚好全部熔化，则为液态.因此三种状态都可能.应选D.

例4 我国北方冬天很冷，要使用酒精温度计而不是水银温度计，主要是因为（ ）.

A.水银的熔点比酒精的熔点高

B.水银的熔点比酒精的熔点低

C.水银的沸点比酒精的沸点高

D.水银的沸点比酒精的沸点低

解析 北方很冷的地区不用水银温度计，很显然是水银温度计在温度低的时候不能用了，温度低的时候水银可能会凝固，而酒精不会凝固.应选A.

点拨 对照熔点表所给的温度，若所给的温度低于熔点（凝固点），则不能选用，若高则可.液体温度计所能达到的测量范围是由该液体的凝固点和沸点决定.即所能达到的最小测量值不能低于该液体的凝固点，最大测量值不能超过它的沸点.如酒精的凝固点是-117℃，沸点是78℃，则酒精温度计所能测量的范围为-117℃～78℃.