内容正文:
第二节 熔化与凝固
素养目标
1. 知道固态和液态之间是可以相互转化的,熔化是吸热的过程,凝固是放热的过程。(物理观念)
2. 学会用函数图像形象直观地描述熔化和凝固过程中温度变化的规律。(科学思维)
3. 通过对冰和石蜡的熔化现象的科学探究,熟悉科学探究全过程的七个环节。(科学探究)
4. 利用熔化、凝固过程的规律解释相关的生活现象和自然现象,养成学科学、用科学的习惯和探索真理的科学态度。(科学态度与责任)
一、熔化
1. 定义:物质从 固态 变为 液态 的过程称为熔化。
2. 晶体与非晶体:有确定的 熔化温度 的固体,称为晶体;没有确定的 熔化温度 的固体,称为非晶体。
3. 熔点:晶体 熔化时的温度 叫做熔点。晶体 有 熔点,非晶体 没有 熔点。(后两空均选填“有”或“没有”)
二、凝固
4. 定义:物质从 液态 变为 固态 的过程称为凝固。
5. 凝固点:晶体 凝固 时的温度称为凝固点,同种晶体的熔点和凝固点 相同 。
【判一判】
1. 水在0 ℃时一定是固态的。 ( × )
2. 所有物质在加热时,温度一定会不断升高。 ( × )
3. 晶体的温度达到熔点时,晶体一定会熔化。 ( × )
4. 同种晶体的熔点和凝固点一定是相同的。 ( √ )
5. 晶体的熔点是保持不变的。 ( × )
【填一填】
6. 夏季商贩在卖荔枝的时候经常把荔枝的周围堆满冰块,这是利用冰块熔化 吸热 ,达到降温保鲜的目的。
熔化和凝固
如图所示是屋檐上的冰挂,请联系实际回答下列问题。
“冰挂”的形成发生了什么物态变化?
答案:“冰挂”的形成发生了凝固的物态变化。
太阳出来一段时间后,“冰挂”消失不见了,这个过程又发生了什么物态变化?
答案:太阳出来一段时间后,气温升高,“冰挂”消失不见了是发生了熔化的物态变化,变成了液态的水。
下列现象中,不属于熔化的是( B )
A. 冰在太阳下化成水
B. 食盐放入水中化成盐水
C. -40 ℃的汞变成0 ℃的汞
D. 玻璃在高温状态下变成液态
本题考查学生对熔化现象的判断。物质从固态变为液态的过程称为熔化。食盐溶化在液体中为溶解现象,非熔化现象。
1. 在东北,人们冬季里喜欢做“冻豆腐”。光滑细嫩的豆腐,经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔。小孔产生的原因是豆腐里的水先 凝固 后 熔化 。(均填物态变化名称)
冰和石蜡的熔化
炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软,而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程。由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,我们选用碎冰和碎蜡探究物质的熔化过程。为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化,我们把碎冰放到盛有温水的烧杯中,把碎蜡放到盛有热水的烧杯中,分别进行实验并记录数据,实验装置如图甲所示。
甲 乙
实验器材需要按照什么顺序组装?
答案:实验器材需要按照从下往上的顺序组装。
为了使碎冰和碎蜡受热均匀,实验中采用什么方法?
答案:实验中采用了水浴法加热。
在碎冰和碎蜡熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,碎冰和碎蜡停止熔化。将试管放回烧杯后,碎冰和碎蜡又继续熔化,这说明了什么?
答案:这说明了固体熔化时需要吸热。
图乙是哪种物质的温度随时间变化的关系图像?从图像中可以发现什么规律?
答案:图乙是冰的温度随时间变化的关系图像,可以得到冰熔化的特点:持续吸热,温度保持不变。
冰和石蜡分别属于哪一类物质?它们的不同点是什么?
答案:冰属于晶体,石蜡属于非晶体。晶体有熔点,非晶体没有熔点。
某固态物质加热时,其温度随时间的变化关系如图乙所示,请分析并回答下列问题:
甲 乙
(1)这是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)的 熔化 (选填“熔化”或“凝固”)图像。
(2)第10 min时该物质处于 液 (选填“固”或“液”)态。
(3)该物质的熔点是 80 ℃。
(4)组装图甲中的实验器材时,应该 从下往上 (选填“从上往下”或“从下往上”)组装。
安装实验器材时需要先固定下面的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底,故从下往上安装。
2. 如图甲所示为某物质的熔化图像,将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙所示,根据图像可知( C )
A. 该物质是晶体,它的熔点是0 ℃
B. 第15 min该物质处于固态
C. 图乙中试管内冰的量会增加
D. 图乙中冰水混合物的温度会逐渐降低
3. 关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( C )
A. 晶体和非晶体都有固定的熔点
B. 晶体和非晶体熔化时都要吸收热量且温度保持不变
C. 晶体和非晶体吸收热量时都可能变成液体
D. 晶体和非晶体熔化时都要先变软,然后变成黏稠体,