内容正文:
第2节 熔化和凝固
素养目标
1.知道什么是熔化和凝固,什么是熔点和凝固点,知道什么是晶体和非晶体,会区别晶体和非晶体。(物理观念)
2.能够说出熔化曲线和凝固曲线的物理意义。(科学思维)
3.通过实验探究,掌握固体熔化时温度的变化规律,能用图象法进行数据处理、分析表示出来。(科学探究)
4.能用熔化吸热和凝固放热的知识解释生活中的一些常见现象。(科学态度与责任)
一、物态变化
1.概念:物质常见的三种状态是 固态 、 液态 和 气态 ,各种状态间的变化叫做 物态变化 。
2.光滑细嫩的豆腐,经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔,变成如图所示的“冻豆腐”。小孔是豆腐里的水先 凝固 后 熔化 而形成的。(均填物态变化名称)
二、熔点和凝固点
3.晶体:有 固定的熔化 温度的这类固体叫做晶体。
4.非晶体:没有 固定的熔化 温度的这类固体叫做非晶体。
5.熔点: 晶体 熔化时的温度叫做熔点。
6.凝固点: 液体凝固 形成晶体时的温度叫做凝固点。
【填一填】
1.小明到超市买了一罐可乐和冰块(如图甲所示),他把冰块放入到可乐中,一会可乐变得凉爽可口,这是因为冰由 固 态变为 液 态时,要 吸收 热量,使可乐的温度降低;北方的冬天,气温常在0 ℃以下,地窖里放几桶水(如图乙所示)就可以防止蔬菜冻坏,这是因为水 凝固 时 放出 热量,使窖内的温度不会太低。
2.民间艺人制作“糖画”时如图所示,先将白糖 熔化 成糖浆,该过程 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案,等石板上的糖浆 凝固 后就成了栩栩如生的“糖画”。
【判一判】
3.晶体和非晶体是相对于固体而言的,晶体熔化为液体时,这种物质就不能再称为晶体了。 ( √ )
4.晶体的温度在熔点时,其状态一定是固液共存态。 ( × )
【选一选】
5.毛泽东的《沁园春·雪》中有“北国风光,千里冰封”的词句,其中包含了一种物态变化,这一物态变化的图象是( C )
A B
C D
探究固体熔化时温度的变化规律
如图所示为探究固体熔化规律的实验装置。
组装实验器材时,按照什么顺序?
答案:按照自下而上的顺序组装实验器材,便于固定酒精灯的位置,用酒精灯的外焰加热。
实验中,没有用酒精灯直接加热海波,而是用水浴法,这种加热方法有何优点?
答案:若用酒精灯直接加热海波,会使其受热不均匀,物态变化不明显,而采用水浴法加热,就可以避免这一点。只要把试管中的海波全部浸入水中,同时不停地搅拌,海波各部分受热就很均匀,现象变化明显,容易观察。
实验中,在加热海波前,海波是保持块状,还是弄成粉末状较好?为什么?
答案:弄成粉末状较好,若保持块状有两个不利:一是不利于海波受热均匀;二是不利于搅拌。最终会导致实验现象不明显。故应在实验前,把海波碾成粉末状。
实验中,正在熔化的物质,若停止加热,物质还继续熔化吗?物质熔化的条件是什么?
答案:不会。固体在熔化过程中,若停止加热,熔化随之不能进行,熔化过程中固体需要不断地从外界吸收热量。
海波与石蜡的熔化时间太短好不好?怎样延长海波与石蜡的熔化时间?
答案:不好。若海波与石蜡的熔化时间太短,不便于观察熔化时的实验现象和记录实验数据。增加水的质量、增加海波与石蜡的质量或调小酒精灯的火焰都可以延长海波与石蜡的熔化时间。
在“探究海波熔化时温度随时间变化的规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
甲 乙
(1)实验中用“水浴法”加热,目的是 使海波受热均匀 。
(2)图乙是某同学作出的海波的熔化图象。由图象可知,海波的熔点是 48 ℃;熔化过程是 BC 段,历时 3 min,该段处于 固液共存 态;海波熔化过程的特点是 吸 热,温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)相同的条件下,海波的凝固点是 48 ℃。
(1)用水浴法加热时,用酒精灯先加热大烧杯中的水,再通过水将热量传递给试管中的海波,这样可以保证试管受热均匀。(2)海波是晶体,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,根据这个特点进行分析。(3)同种晶体的熔点和凝固点是相同的。
解析:(1)实验中用“水浴法”加热,目的是使海波受热均匀。(2)海波是晶体,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,图乙从第4 min至第7 min即BC段温度保持48 ℃不变,是熔化过程,故熔点是48 ℃;熔化经历的时间为7 min-4 min=3 min;晶体在熔化过程中处于固液共存态;海波在熔化过程中吸热但温度不变。(3)同种晶体的熔点和凝固点是相同的,故海波的凝固点为48 ℃。
1.下列关于熔化的说法正确的是( C )
A