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2.3 熔化和凝固【知识梳理+易错】
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这是一份2.3 熔化和凝固【知识梳理+易错】,共17页。
苏科版八年级上册
第二章《物态变化》
2.3熔化和凝固
【知识梳理】
一、熔化和凝固
物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
(1)物质熔化时要吸热;凝固时要放热;
(2)熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;
二、熔化
1.探究实验:固体熔化时温度的变化规律
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管(装有海波或石蜡)、温度计、搅拌器、秒表、(火柴)。
【实验步骤】①在两支试管中分别装人适量的海波和石蜡,并各插一支温度计,再分别将试管放在盛水的烧杯中
②用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,注意观察海波和石蜡的状态变化,并仔细观察温度计示数的变化
③每隔1min记录一次温度值,同时认真观察海波、石蜡的状态变化,直到全部熔化后再记录3~4次
【实验表格】
时间/min
0
1
2
3
4
5
…
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
【图象】
【实验结论】
①海波在熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,直至海波完全熔化,继续吸热,温度才不断升高
②石蜡在熔化过程中,吸收热量,温度不断升高
【注意事项】
①石棉网的作用:均匀热量。
②搅拌器的作用:使物质均匀受热。
③图中应用的是水浴加热法,目的是为了使海波(石蜡)均匀受热。
2.固体可分为晶体和非晶体;
(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质,如海波、冰、金属、萘、盐;
非晶体:熔化时没有固定温度的物质,如松香、玻璃、沥青、蜡。
(2)熔点:晶体熔化时的温度。
(3)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热)。
(4)晶体熔化的条件:①温度达到熔点;②继续吸收热量;
三、凝固
1.凝固点:晶体凝固时的温度,同一晶体的熔点和凝固点相同。
2.晶体凝固的条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
3.熔化和凝固的应用:海鲜保鲜、吃雪糕降温
【易错点】
1.是“熔化”不是“融化”。
2.水蒸气是无色的,“白气”不是水蒸气,是水蒸气遇冷液化为小水滴在空气中漂浮形成的。
【规律总结】
物质熔化和凝固时的温度曲线对比:
对晶体甲的分析:
AB段——吸热、温度升高,物质为固态;
BC段(熔化过程)——吸热、温度不变,物质状态为固液共存。
CD段——吸热、温度升高,物质为液态。
EF段——放热、温度降低,物质为液态;
FG段(凝固过程)——放热、温度不变,物质状态为固液共存。
GH段——放热、温度降低,物质为固态。
注意:①物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;
②热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;③固体和液体吸热升温的速度不一样。
【典例分析】
1.(2021·安徽省合肥市·八年级期末)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在2min﹣4min以内温度不变,该过程不吸热
2.(2021·河北唐山·八年级期末)下列物质中全部属于晶体的一组是( )
A.萘、铁、食盐 B.食盐、铁、松香
C.沥青、冰、松香 D.铝、玻璃、石蜡
3.(2021·湖南衡阳·八年级期末)已知酒精、煤油、水银的熔点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.5℃,南极的最低气温可达﹣89.2℃,要测量南极的气温,应该选用( )
A.酒精温度计 B.煤油温度计 C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计
【思路小结】
1.牢记晶体和非晶体在熔化时的温度变化区别,这是最直接区分晶体和非晶体的方法。
2.牢记常见的晶体和非晶体有哪些。
【精典训练】
一、单选题
1.(2021·河南南阳·八年级期末)小红将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·四川成都·八年级期末)2022年春晚现场,四川省文物考古研究院三星堆考古研究所发布了一件三星堆青铜大面具(如图),与全国人民共庆新春佳节。铸造青铜器大面具时( )
A.铜先液化后凝固 B.铜先放热后吸热
C.铜有熔点但没有凝固点 D.可用熔点比它高的铁锅熬制
3.(2021·湖北襄阳·八年级期末)下列物态变化的过程中,吸收热量的是( )
①春天,冰雪融化
②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
③秋天,清晨出现的雾
④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.(2021·湖北宜昌·八年级期末)食盐的主要成分为氯化钠,纯净的氯化钠是无色透明的固体,熔点是801℃,沸点1442℃,味咸,易溶于水,氯化钠大量存在于海水中,可通过蒸煮结晶海水来制取氯化钠。结合以上内容,下列说法中正确的是( )
A.氯化钠溶于水,这是熔化现象
B.氯化钠为晶体
C.利用海水煮盐主要是利用了液化现象
D.温度为100℃,氯化钠为液态
5.(2022·广东广州·中考真题)一种合金魔术道具,久握在 34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A.16°C B.30°C C.47°C D.70°C
6.(2022·陕西省西安·中考一模)“瑞雪兆丰年”,今年春节前夕,陕西出现了一次大面积强降雪。关于雪的说法正确的是( )
A.“下雪不冷化雪冷”中“化雪冷”主要是雪熔化放热
B.雪后路面撒盐加快融雪速度,主要是因为撒盐提高了雪的熔点
C.下雪后可适当减弱噪声
D.雪在熔化时吸热温度不断升高
二、填空题
7.(2021·山东德州·八年级期末)如甲所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像中的信息可知该物质是 ___________(选填“晶体”或“非晶体”),第6min时,该物质处于 ___________(选填“固”“液”或“固液共存”)态,熔化过程中,物质的温度 ___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。图乙是酒精沸腾时的图像,由图像信息可以知道,酒精温度计 ___________(选填“能”或“不能”)用来测水沸腾时的温度。
8.(2021·江苏盐城·八年级期末)3D打印是一种依据数字模型文件,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,打印构造物体的技术,无锡某企业用3D打印机为C919飞机生产钛合金零件,在激光的作用下钛合金粉末 ___________(吸收/放出)热量,___________(填物态变化名称)成液态,然后成型,有人将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印模型,B超利用了频率 ___________(大于/小于)20000Hz的声波。
9.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图为关于“55℃”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55℃并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒是______(选填“晶体”或“非晶体”),使沸水降温利用了它______的特点。
三、实验题
10.(2022·河北秦皇岛·八年级期末)小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡和冰的熔化特点。
(1)组装甲装置时,A、B两部件中应先固定___________部件;
(2)图乙中温度计的示数为___________℃;
(3)根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象(如图丙),其中蜡的熔化过程图象是图 ___________(选填①或②);可知该物质是___________(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)图丙①中bc段物体处于___________状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),此过程中物体吸收热量,温度___________(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
11.(2021·江苏淮安·八年级期末)小明猜想,水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图所示。
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟;
(2)凝固点为______oC,实验验证了小明的猜想,盐水在凝固过程中要______(填“吸热”或“放热”);
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
苏科版八年级上册
第二章《物态变化》
2.3熔化和凝固
【知识梳理】
一、熔化和凝固
物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
(1)物质熔化时要吸热;凝固时要放热;
(2)熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;
二、熔化
1.探究实验:固体熔化时温度的变化规律
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管(装有海波或石蜡)、温度计、搅拌器、秒表、(火柴)。
【实验步骤】①在两支试管中分别装人适量的海波和石蜡,并各插一支温度计,再分别将试管放在盛水的烧杯中
②用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,注意观察海波和石蜡的状态变化,并仔细观察温度计示数的变化
③每隔1min记录一次温度值,同时认真观察海波、石蜡的状态变化,直到全部熔化后再记录3~4次
【实验表格】
时间/min
0
1
2
3
4
5
…
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
【图象】
【实验结论】
①海波在熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,直至海波完全熔化,继续吸热,温度才不断升高
②石蜡在熔化过程中,吸收热量,温度不断升高
【注意事项】
①石棉网的作用:均匀热量。
②搅拌器的作用:使物质均匀受热。
③图中应用的是水浴加热法,目的是为了使海波(石蜡)均匀受热。
2.固体可分为晶体和非晶体;
(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质,如海波、冰、金属、萘、盐;
非晶体:熔化时没有固定温度的物质,如松香、玻璃、沥青、蜡。
(2)熔点:晶体熔化时的温度。
(3)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热)。
(4)晶体熔化的条件:①温度达到熔点;②继续吸收热量;
三、凝固
1.凝固点:晶体凝固时的温度,同一晶体的熔点和凝固点相同。
2.晶体凝固的条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
3.熔化和凝固的应用:海鲜保鲜、吃雪糕降温
【易错点】
1.是“熔化”不是“融化”。
2.水蒸气是无色的,“白气”不是水蒸气,是水蒸气遇冷液化为小水滴在空气中漂浮形成的。
【规律总结】
物质熔化和凝固时的温度曲线对比:
对晶体甲的分析:
AB段——吸热、温度升高,物质为固态;
BC段(熔化过程)——吸热、温度不变,物质状态为固液共存。
CD段——吸热、温度升高,物质为液态。
EF段——放热、温度降低,物质为液态;
FG段(凝固过程)——放热、温度不变,物质状态为固液共存。
GH段——放热、温度降低,物质为固态。
注意:①物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;
②热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;③固体和液体吸热升温的速度不一样。
【典例分析】
1.(2021·安徽省合肥市·八年级期末)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在2min﹣4min以内温度不变,该过程不吸热
【答案】C
【解析】
A.甲没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体;故A错误;
B.分析图象可知,甲是非晶体,没有熔点,故B错误;
C.因为晶体有一定的熔点,在熔化过程中是固液共存状态的,故乙物质在BC段时处于固液共存状态,故C正确;
D.乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
故选C。
2.(2021·河北唐山·八年级期末)下列物质中全部属于晶体的一组是( )
A.萘、铁、食盐 B.食盐、铁、松香
C.沥青、冰、松香 D.铝、玻璃、石蜡
【答案】A
【解析】
A.萘、铁、食盐都是晶体,故A符合题意。
B.铁、食盐都是晶体,松香是非晶体,故B不符合题意。
C.冰是晶体,沥青、松香是非晶体,故C不符合题意。
D.铝是晶体,玻璃、石蜡是非晶体,故D不符合题意。
故选A。
3.(2021·湖南衡阳·八年级期末)已知酒精、煤油、水银的熔点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.5℃,南极的最低气温可达﹣89.2℃,要测量南极的气温,应该选用( )
A.酒精温度计 B.煤油温度计 C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计
【答案】A
【解析】
同种晶体熔点和凝固点相同,由此可知酒精、煤油、水银的凝固点分别为﹣117℃、﹣30℃、﹣38.5℃,﹣89.2℃低于煤油、水银的凝固点﹣30℃、﹣38.5℃,此时煤油和水银都变为固态,无法完成温度的测量,而﹣89.2℃高于﹣117℃,此时酒精还是液体,能完成温度的测量。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【思路小结】
1.牢记晶体和非晶体在熔化时的温度变化区别,这是最直接区分晶体和非晶体的方法。
2.牢记常见的晶体和非晶体有哪些。
【精典训练】
一、单选题
1.(2021·河南南阳·八年级期末)小红将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
将一杯常温的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,水的温度逐渐降低,经过一段较长时间后,水达到凝固温度0℃并逐渐凝固;在凝固过程中,由于冰是晶体,根据晶体的凝固特点可知,其温度不变;当水全部凝固为冰后,冰的温度将再次降低,由四个选项的图可知,ABC图不符合题意,D图符合题意。
故选D。
2.(2022·四川成都·八年级期末)2022年春晚现场,四川省文物考古研究院三星堆考古研究所发布了一件三星堆青铜大面具(如图),与全国人民共庆新春佳节。铸造青铜器大面具时( )
A.铜先液化后凝固 B.铜先放热后吸热
C.铜有熔点但没有凝固点 D.可用熔点比它高的铁锅熬制
【答案】D
【解析】
AB.铸造青铜器时先将铜熔化成液态,需要吸收热量;再倒入模具中发生凝固成型,放出热量,所以整个过程是先吸热后放热,故AB不符合题意;
C.铜属于晶体,有一定的熔点和凝固点,故C不符合题意;
D.熬制铜的容器材料需要熔点高于铜的熔点,所以可用熔点比铜高的铁锅熬制,故D符合题意。
故选D。
3.(2021·湖北襄阳·八年级期末)下列物态变化的过程中,吸收热量的是( )
①春天,冰雪融化
②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
③秋天,清晨出现的雾
④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【解析】
①春天,冰雪融化是固态变为液态,是熔化现象,熔化吸热。
②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热。
③雾是水蒸气液化形成的小水珠,属于液化现象,液化放热。
④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失是液态变为气态的过程,属于汽化现象,汽化吸热。
综上所述,①④的物态变化的过程中,需要吸收热量;②③的物态变化的过程中,需要放出热量,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2021·湖北宜昌·八年级期末)食盐的主要成分为氯化钠,纯净的氯化钠是无色透明的固体,熔点是801℃,沸点1442℃,味咸,易溶于水,氯化钠大量存在于海水中,可通过蒸煮结晶海水来制取氯化钠。结合以上内容,下列说法中正确的是( )
A.氯化钠溶于水,这是熔化现象
B.氯化钠为晶体
C.利用海水煮盐主要是利用了液化现象
D.温度为100℃,氯化钠为液态
【答案】B
【解析】
A.氯化钠溶于水这是分子运动,属于扩散现象,故A错误;
B.氯化钠是无色透明的固体,熔点是801℃,有固定的熔化温度,是晶体,故B正确;
C.利用海水煮盐主要是利用了汽化现象,故C错误;
D.氯化钠熔点是801℃,温度为100℃低于其熔点温度,不会熔化,是固态,故D错误。
故选B。
5.(2022·广东广州·中考真题)一种合金魔术道具,久握在 34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A.16°C B.30°C C.47°C D.70°C
【答案】C
【解析】
一种合金魔术道具,久提在 34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是大于 34℃小于60℃,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(2022·陕西省西安·中考一模)“瑞雪兆丰年”,今年春节前夕,陕西出现了一次大面积强降雪。关于雪的说法正确的是( )
A.“下雪不冷化雪冷”中“化雪冷”主要是雪熔化放热
B.雪后路面撒盐加快融雪速度,主要是因为撒盐提高了雪的熔点
C.下雪后可适当减弱噪声
D.雪在熔化时吸热温度不断升高
【答案】C
【解析】
A.化雪是熔化过程,熔化过程需要吸热,所以感觉“化雪冷”,故A错误;
B.向雪上撒盐,雪很快就熔化了,是因为撒盐后降低了雪的熔点,由于环境温度高于雪的熔点,所以能使雪熔化,故B错误;
C.松软的雪有许多小孔,声音进入这些小孔后,在小孔内发生多次反射,声音会变小,所以是在传播过程中减弱噪声,故C正确;
D.雪是晶体,所以在熔化时不断吸热,但温度不变,故D错误。
故选C。
二、填空题
7.(2021·山东德州·八年级期末)如甲所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像中的信息可知该物质是 ___________(选填“晶体”或“非晶体”),第6min时,该物质处于 ___________(选填“固”“液”或“固液共存”)态,熔化过程中,物质的温度 ___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。图乙是酒精沸腾时的图像,由图像信息可以知道,酒精温度计 ___________(选填“能”或“不能”)用来测水沸腾时的温度。
【答案】 晶体 固液共存 不变 不能
【解析】
[1]由图像可知,该物质的图像上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持48℃不变,因此该物质为晶体,且该物质的熔点是48℃。
[2][3]物质的熔化过程是从第4min到第8min,则熔化时间共4min,在第6min时晶体处于熔化过程,该物质处于固液共存态,物质在熔化过程中温度不变。
[4]由图乙知酒精的沸点位78℃,沸水的沸点为100℃,酒精的沸点小于水的沸点,所以酒精温度计不能用来测水沸腾时的温度。
8.(2021·江苏盐城·八年级期末)3D打印是一种依据数字模型文件,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,打印构造物体的技术,无锡某企业用3D打印机为C919飞机生产钛合金零件,在激光的作用下钛合金粉末 ___________(吸收/放出)热量,___________(填物态变化名称)成液态,然后成型,有人将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印模型,B超利用了频率 ___________(大于/小于)20000Hz的声波。
【答案】 吸收 熔化 大于
【解析】
[1][2]钛合金粉末在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热;然后按构件形状重新凝固成型。
[3]B超利用了超声波,超声波的频率大于20000Hz。
9.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图为关于“55℃”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55℃并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒是______(选填“晶体”或“非晶体”),使沸水降温利用了它______的特点。
【答案】 晶体 熔化吸热
【解析】
[1] 将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55℃并在一定时间内保持温度不变,说明这种颗粒吸收了热水的热量但温度保持不变,即有固定的熔点,所以这种颗粒是晶体。
[2]晶体在熔化过程中吸收热水的热量,使热水的温度降低。
三、实验题
10.(2022·河北秦皇岛·八年级期末)小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡和冰的熔化特点。
(1)组装甲装置时,A、B两部件中应先固定___________部件;
(2)图乙中温度计的示数为___________℃;
(3)根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象(如图丙),其中蜡的熔化过程图象是图 ___________(选填①或②);可知该物质是___________(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)图丙①中bc段物体处于___________状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),此过程中物体吸收热量,温度___________(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】 B -4 ② 非晶体 固液共存 不变
【解析】
(1)[1]使用酒精灯时要用酒精灯的外焰加热,所以组装甲装置时,应先固定B部件铁圈的高度。
(2)[2]图乙中的温度计的分度值为1℃,零刻度线在上方,因此示数为-4℃。
(3)[3][4]由图可知,图①中的物质在熔化时温度不变,为晶体,即为冰;图②中的物质吸热,温度一直升高,没有固定的熔点,为非晶体,即是蜡。
(4)[5]图丙①中的bc段是物体的熔化过程,物体还未完全熔化,因此处于固液共存状态。
[6]图①中的物质是晶体,晶体在熔化过程中要不断吸收热量,但温度保持不变。
11.(2021·江苏淮安·八年级期末)小明猜想,水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图所示。
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟;
(2)凝固点为______oC,实验验证了小明的猜想,盐水在凝固过程中要______(填“吸热”或“放热”);
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
【答案】 10 10 ﹣2 放热 变多
【解析】
(1)[1][2]凝固为晶体的过程中温度是保持不变的,在图象中与横轴平行的一段是温度保持不变的,盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟。
(2)[3]从图象可知:温度保持不变的温度是﹣2℃,故该盐水的凝固点是﹣2℃。
[4]盐水在凝固过程中要放热。
(3)[5]冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是﹣2℃,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。