内容正文:
§2-3 熔化和凝固
【学习目标】
1. 知道熔化过程要吸热,凝固过程要放热;
2. 知道晶体和非晶体的区别;
3. 理解晶体的熔点和凝固点;
4. 掌握熔化和凝固过程的温度时间图象;
5. 通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法;
6.了解熔化、凝固在我们生产和生活的应用。
【典例精析】
知识点一、熔化和凝固
考点诠释:
(1)晶体熔化的条件是:①达到熔点 ②继续吸热
(2)晶体凝固的条件是:①达到凝固点 ②继续放热
(3)晶体和非晶体的区别:
①相同点:都是从固态变成液态的过程;在熔化过程中都需要吸热。
②不同点:晶体有熔点,非晶体没有熔点;晶体和非晶体的熔化图象不同。
(4)晶体熔化凝固图象:
图中AD是晶体熔化曲线图,晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高,在BC段是熔化过程,吸热,但温度不变,处于固液共存状态,CD段处于液态,吸热温度升高,熔化时间t1~t2;而DG是晶体凝固曲线图,DE段于液态,EF段是凝固过程,放热,温度不变,处于固液共存状态。FG为固态放热温度降低,凝固时间t3~t4。
例题1、如图所示,这是一件精美的玻璃工艺品.“模烧”是铸造玻璃工艺品的一种工艺,先用耐高温的材料做出内、外模子,然后把玻璃碎片或玻璃棒的切片填充在内、外模子中间,高温加热后,玻璃片会 并且充溢其中,冷却 后除去模子,加以打磨即成.均填物态变化名称
跟踪训练1:如图所示,自制玩具时,先用泥土和沙做一个玩具模子,然后加热石蜡使其变为液体,并将液体石蜡倒入模子中,待冷却后便可得到所设计的玩具.在此过程中发生的物态变化是先 后 .
跟踪训练2:中国的航母舰载机用到了先进的3D打印技术,可以打印钛合金机身骨架及高强度钢起落架等。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下,钛合金粉末 选填“吸收”或“放出”热量, 填物态变化名称成液态,然后按构件形状重新 填物态变化名称成型,该过程中 选填“吸收”或“放出”热量。
知识点二、探究固体熔化的特点
考点诠释:
(1)冰熔化过程中的特点:
(2)在标准大气压下,冰的熔点是0℃。
(3)冰熔化的条件是:①达到熔点 ②继续吸热。
例题2、表1为某同学探究冰熔化时记录的数据,表2为这位同学探究松香熔化时记录的数据.请你根据数据分别在图1和图2中画出冰及松香熔化时的温度时间图像.
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度
0
0
0
0
0
0
0
表1
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度
40
42
41
47
48
51
59
60
63
71
73
表2
把你所作出的冰与松香熔化时的温度时间图像进行比较,可以发现:
冰在熔化过程中,________热量,温度________.
松香在熔化过程中,___________热量,先变软,后逐渐变稀,最后全部变成液态,整个过程中温度___________.
___________有固定的熔化温度,___________没有固定的熔化温度.
跟踪训练1:如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像.下列说法正确的是
A. 在t时,该物质处于固液共存状态
B. 在BC段该物质放热
C. 该物质的凝固过程持续了
D. 该物质在EF段放热,温度降低
跟踪训练2:小明用如图甲所示的装置,给试管中的某种固体物质加热,目的是探究该固体物质熔化时的特点,加热时间和温度的数据记录如下:
时间
0
温度
31
34
38
46
48
48
48
50
56
63
由数据分析,可知该物质为_________填“晶体”或“非晶体”,理由是______________
________________________________________________________________.
开始计时时,该物质的温度是_________;再经历,该物质的状态是_________填“固态”“液态”或“固、液共存态”,该物质熔化的特点是_______________________
_______________________________________________________.
图乙所示的图像中,能反映该物质熔化特点的是_________.
知识点三、熔点和凝固点
考点诠释:
(1)有无熔点是晶体和非晶体的主要区别,同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
(2)晶