内容正文:
第十讲 熔化和凝固
【学习目标】
1.认识物质的三种状态
2.理解熔化和凝固的定义
3 . 理解熔化和凝固图象
【基础知识】
一、熔化和凝固
1.物态变化
常见的物质有三种状态:固态、液态、气态。物质可以由一种状态变成另一种状态,这种现象叫做物态变化。
2.熔化和凝固
物质从固态变成液态叫做熔化,从液态变成固态叫做凝固。不同的物质在熔化时,表现出的情况是不一样的。一类物质在熔化时,虽然继续吸热,但温度不变,直到由固态全部熔化为液态,温度才上升。这类固体称之为晶体。另一类物质在熔化时,没有一定不变的温度,在吸热后先变软,再变稀,最后全部变为液态,温度不断升高,这类物质称之为非晶体。学科#网
凝固是熔化的逆过程。晶体溶液在凝固过程中有一定的凝固温度,叫做凝固点。非晶体没有凝固点。同一种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点和凝固点一般是不相同的。
晶体和非晶体的重要区别在于晶体熔化时有一定的熔化温度,叫做熔点。而非晶体没有一定的熔点。
解读:熔化和凝固图象
如图所示是晶体萘的熔化和凝固图象,由图可知:A点开始计时,B点表示t=5 min时萘的温度为80 ℃,此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80 ℃。BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。从图象看出,B点是80 ℃固态的萘,C点是80 ℃液态的萘,BC之间是80 ℃固液共存状态的萘。
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。当降到E点(80 ℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80 ℃不变,直到F点全部凝固。以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段。
非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。凝固时放热,温度不断下降。
【考点剖析】
考点一:融化和凝固
例1.在北方寒冷的冬天,池塘冰面上的温度为–16 ℃,下列几种情况温度恰为0 ℃的是
A.冰层的上表面
B.冰层的下表面
C.冰层的下面所有的水
D.除了冰层上表面以外的冰
【答案】B
2.在探究某种物质的熔化规律时,小刚记录的实验数据如下表所示,下列说法正确的是
A.该物质属于非晶体
B.该物质的温度达到46 ℃时,其状态是液态
C.将50 ℃的该物质放在教室里,它会逐渐凝固
D.将装有该物质的试管放在48 ℃的温水中,该物质会逐渐熔化
【答案】C
【解析】A.由表中数据得,该物质在48 ℃时吸热但温度不变,说明有一定的熔点,所以属晶体,故A错误;B.由表中数据可知,该物质的熔点是48 ℃,在46 ℃时还没有开始熔化,所以是固态,故B错误;C.50 ℃的该物质是液态,将50 ℃的该物质放在教室里,由于教室内的温度通过低于30 ℃,所以它会逐渐放热而凝固,故C正确;D.将装有该物质的试管放在48 ℃的温水中,该物质到达熔点后无法继续吸热,所以不会逐渐熔化,故D错误。故选C。
【过关检测】
一、单选题
1.如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图,下列分析正确的是( )
A. AB段表示该物质温度逐渐升高,它的熔点也在逐渐升高
B. 在第8分钟时该物质已全部熔化
C. 该曲线可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
D. 该物质在BC段吸收热量但温度保持不变
2.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国白主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的( )
A. B. C. D.
3.在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中,采用水浴法加热的主要目的是( )
A. 都是为了受热均匀 B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度 D. 前者是为了控制温度,后者是为了受热均匀
4.如图所示,下列现象中,与烧水时壶口出现的“白气”,属于同种物态变化的是( )
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
5.如图所示,是习近平主席在祖国边疆的阿尔山,冒着零下30多摄氏度的严寒,顶风踏雪慰问在边防线上巡逻执勤的官兵。下列判断正确的是( )
A. 雪是空气中的水蒸气熔化形成的,需要吸热
B. 习主席和战士说话时嘴里呵出的白气是汽化