内容正文:
专题12.2 熔化与凝固【三大题型】
【沪科版】
【题型1 熔化与凝固】 2
【题型2 晶体与非晶体】 5
【题型3 晶体的熔化规律】 8
知识点1:熔化与凝固的概念
(一)熔化:
1.定义:物质从固态变为液态的过程叫熔化;晶体熔化时的温度叫熔点。
2.熔化过程的特点:固体熔化过程中要吸收热量;对晶体来说,熔化时固、液共存,物质温度保持不变。
3.晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点,(2)继续吸热。
(二)凝固:
1.定义:物质从液态变为固态的过程叫凝固,熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。
2.凝固过程的特点:固、液共存,晶体凝固时要放出热量,温度保持不变。
3.凝固点:晶体形成时也有确定的温度,叫凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同。
4.凝固成晶体的条件:(1)达到凝固点,(2)继续放热。
(三)晶体和非晶体:
1.晶体:熔化时有固定熔点的物质,常见的晶体有海波、冰、石英水晶、钻石、食盐、明矾、萘、石墨、各种金属等;
2.非晶体:熔化时没有固定熔点的物质,常见的非晶体有石蜡、松香、玻璃、沥青、蜂蜡等。
3.晶体和非晶体的根本区别
物理过程
晶体
非晶体
熔点和凝固点
有
没有
熔化过程
吸收热量,温度不变
吸收热量,温度升高
凝固过程
放出热量,温度不变
放出热量,温度降低
熔化条件
温度达到熔点,继续吸热
吸收热量
熔化图象
凝固图象
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。
【题型1 熔化与凝固】
【例1】(2022·湖南湘西·中考真题)如图所示,下列四个物态变化的实例中,属于熔化的是( )
A. 山间云海的形成 B. 树枝上雾淞的形成
C. 初春冰雪消融 D. 流水冻成冰凌
【变式1-1】(2023·岳阳)铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是( )。
A. 铜料化为铜液需要放热 B. 铜料化为铜液是熔化
C. 铜液冷却成形需要吸热 D. 铜液冷却成形是凝华
【变式1-2】(2023·泰安)下列物态变化的实例中,属于凝固现象的是( )。
A. 滴水成冰 B. 气凝结霜 C. 冰雪消融 D. 浓雾消散
【变式1-3】(2022·四川成都·模拟预测)生物“冰”是一种冰块的升级替代产品,主要成分为高分子聚合物和吸水树脂,可用于长距离冷藏运输,使物品保持其低温状态。使用过程中,生物“冰”从固态___________为液态,要不断___________热量。
【变式1-4】(2023·仙桃)如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将-196℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 (填物态变化名称)成块。
【变式1-5】(2021·广西柳州·中考真题)如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在( )
A.100℃ B.37℃ C.20℃ D.0℃
【变式1-6】(2023·眉山)下列生活中的现象与物态变化名称对应正确的是( )。
A. 春天冰雪消融——熔化 B. 夏天洒水降温——液化
C. 秋天细雨绵绵——升华 D. 冬天大雪纷飞——汽化
【变式1-7】(2023·德阳)如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是( )。
A. 甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气;
B. 乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象;
C. 丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热;
D. 丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
【题型2 晶体与非晶体】
【例2】(2023·淄博)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于 状态。
【变式2-1】(2022·浙江浙江·中考真题)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
【变式2-2】(2022·内蒙古赤峰·中考真题)下列各组固体中具有一定熔点的一组是( )
A.冰、铁、铝 B.蜡、铝、玻璃
C.蜡、玻璃、沥青 D.冰、铁、沥青
【变式2-3】(2022·湖南衡阳·中考真题)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第10min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
知识点2:探究晶体熔化的规律1.通过实验探究晶体与非晶体的熔化过程,总结晶体熔化的规律。
2. 晶体熔化规律实验常考问题:
主要考查方向
解答思路
晶体熔化条件
达到熔点、继续吸热
熔化曲线特点
熔化过程中,固液共存态温度不变(曲线水平段)
石棉网、烧杯内放水(水浴加热)的作用
受热均匀
确定熔点
熔化曲线水平段对应的温度
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
仪器安装顺序
自下而上
晶体与非晶体的区别
晶体有固定熔点,熔化曲线可反映出来
熔化过程的吸放热
熔化过程吸热(内能增加)
【题型3 晶体的熔化规律】
【例3】(2023·荆州)用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是 ;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为 ℃;
(4)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是 。(写出一种即可)
【变式3-1】(2023·山东菏泽·三模)如图甲所示,是“探究物质凝固过程中温度随时间变化”的实验装置,实验中依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),某时刻温度计的示数如图甲所示,温度计的示数是 ℃。
【变式3-2】(23-24·重庆九龙坡期中)小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质______;
(2)如图乙所示,此时温度计读数正确的是______(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图丙是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热量,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”);
(4)图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【变式3-3】(22-23·内蒙古期末)小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究冰熔化时温度的变化规律,图丙是利用图乙实验装置实验时绘制的冰熔化图像。
(1)为完成该实验,除图中器材外,还要用到的测量工具是______;实验装置的安装顺序:由______而______;
(2)为使冰块受热均匀,除了采用水浴法外,还可以采取的方法有______;
(3)组装实验装置时,应将温度计的玻璃泡与冰块充分接触,但不要碰到______;
(4)实验过程中每隔一段时间记录一次温度计的示数和观察物质______的变化。图丙中______段物质处于熔化过程,其熔点是______℃;
(5)图甲所示的装置缺少酒精灯加热,进行该实验是______(选填“可行”或“不可行”)的,小华观察发现并未用酒精灯加热,冰也熔化了,于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法是______(选填“正确”或“错误”)的,他还发现冰熔化时试管外壁有一层水珠,这是______形成的;
(6)小华同学接着将图乙试管中的物质换成了蜡,实验数据如下表,可以判断蜡属于______。该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是______;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
(7)某学习小组探究石蜡和海波的熔化过程,且每隔1min记录一次温度,直到两种物质全部熔化,根据记录的数据分别绘制了这两种物质的熔化图像,如图戊所示,其中图______(选填“a”或“b”)能反映石蜡的熔化特点;
(8)实验结论:①晶体熔化时的特点是______,非晶体熔化时的特点是______。②晶体熔化的条件是______。
【变式3-4】(2022·山东聊城·中考真题)图甲是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置,每隔1min记录一次温度值。实验数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
(1)实验中需要的测量工具是温度计和___________;
(2)在1min时,温度计的示数如图乙所示,此时的温度为___________℃;
(3)由记录的实验数据可知海波是___________(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)由实验知,海波熔化需要的条件是:①___________;②继续吸收热量;
(5)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时,观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是___________(填字母)。
A. 烧杯中的水少 B. 对试管内的海波不断搅拌
C. 温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D. 海波熔化过程中吸热,温度升高
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专题12.2 熔化与凝固【三大题型】
【沪科版】
【题型1 熔化与凝固】 2
【题型2 晶体与非晶体】 5
【题型3 晶体的熔化规律】 8
知识点1:熔化与凝固的概念
(一)熔化:
1.定义:物质从固态变为液态的过程叫熔化;晶体熔化时的温度叫熔点。
2.熔化过程的特点:固体熔化过程中要吸收热量;对晶体来说,熔化时固、液共存,物质温度保持不变。
3.晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点,(2)继续吸热。
(二)凝固:
1.定义:物质从液态变为固态的过程叫凝固,熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。
2.凝固过程的特点:固、液共存,晶体凝固时要放出热量,温度保持不变。
3.凝固点:晶体形成时也有确定的温度,叫凝固点。同一种晶体的熔点和凝固点相同。
4.凝固成晶体的条件:(1)达到凝固点,(2)继续放热。
(三)晶体和非晶体:
1.晶体:熔化时有固定熔点的物质,常见的晶体有海波、冰、石英水晶、钻石、食盐、明矾、萘、石墨、各种金属等;
2.非晶体:熔化时没有固定熔点的物质,常见的非晶体有石蜡、松香、玻璃、沥青、蜂蜡等。
3.晶体和非晶体的根本区别
物理过程
晶体
非晶体
熔点和凝固点
有
没有
熔化过程
吸收热量,温度不变
吸收热量,温度升高
凝固过程
放出热量,温度不变
放出热量,温度降低
熔化条件
温度达到熔点,继续吸热
吸收热量
熔化图象
凝固图象
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。
【题型1 熔化与凝固】
【例1】(2022·湖南湘西·中考真题)如图所示,下列四个物态变化的实例中,属于熔化的是( )
A. 山间云海的形成 B. 树枝上雾淞的形成
C. 初春冰雪消融 D. 流水冻成冰凌
【答案】C
【解析】
A.山间云海的形成,云是由空气中的水蒸气液化形成的小水珠,是液化现象,故A项不符合题意;
B.树枝上雾淞的形成,雾凇是空气中的水蒸气直接凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故B项不符合题意;
C.初春冰雪消融,即固态变为液态,是熔化过程,故C符合题意;
D.流水冻成冰凌,属于凝固现象,故D项不符合题意。
故选C。
【变式1-1】(2023·岳阳)铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是( )。
A. 铜料化为铜液需要放热 B. 铜料化为铜液是熔化
C. 铜液冷却成形需要吸热 D. 铜液冷却成形是凝华
【答案】B
【解析】AB.熔化是固态变成液态,铜料化为铜液是熔化现象,熔化过程需要吸热,故A错误,B正确;
CD.凝固是液态变成固态,铜液冷却成形是凝固现象,凝固过程需要放热,故CD错误。
故选B。
【变式1-2】(2023·泰安)下列物态变化的实例中,属于凝固现象的是( )。
A. 滴水成冰 B. 气凝结霜 C. 冰雪消融 D. 浓雾消散
【答案】A
【解析】A.滴水成冰,是液态变为固态,是凝固现象,故A符合题意;
B.气凝结霜,是气态变为固态,是凝华现象,故B不符合题意;
C.冰雪消融,是固态变为液态,是熔化现象,故C不符合题意;
D.浓雾消散,是液态变为气态,是汽化现象,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-3】(2022·四川成都·模拟预测)生物“冰”是一种冰块的升级替代产品,主要成分为高分子聚合物和吸水树脂,可用于长距离冷藏运输,使物品保持其低温状态。使用过程中,生物“冰”从固态___________为液态,要不断___________热量。
【答案】 熔化 吸收
【解析】
[1][2]生物冰是固态,从固态变成液态的过程叫熔化,熔化过程中需要不断吸热。
【变式1-4】(2023·仙桃)如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将-196℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 (填物态变化名称)成块。
【答案】 吸收 凝固
【解析】[1][2]将-196℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化,同时吸收大量的热量,使环境温度急剧降低,酸奶瞬间由液体凝固成块。
【变式1-5】(2021·广西柳州·中考真题)如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在( )
A.100℃ B.37℃ C.20℃ D.0℃
【答案】D
【解析】
冰是晶体,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中温度保持0℃不变。
故选D。
【变式1-6】(2023·眉山)下列生活中的现象与物态变化名称对应正确的是( )。
A. 春天冰雪消融——熔化 B. 夏天洒水降温——液化
C. 秋天细雨绵绵——升华 D. 冬天大雪纷飞——汽化
【答案】A
【解析】A.春天,冰雪融化是物质由固态变成液态的熔化过程,故A正确;
B.夏天洒水降温,主要是利用水蒸发时吸热的原理,故B错误;
C.雨是水蒸气液化形成的,是液化现象,故C错误;
D.冬天的雪,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故D错误。
故选A。
【变式1-7】(2023·德阳)如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是( )。
A. 甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气;
B. 乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象;
C. 丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热;
D. 丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
【答案】B。
【解析】A.壶口的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠漂浮在空气中形成的,故A错误;
B.制作冰棒时水由液态变为固态,属于凝固过程,会放出热量,故B正确;
C.冰化成水是由固态变为液态,属于熔化过程,需要吸收热量,故C错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的,属于凝华过程,会放出热量,故D错误。
故选B。
【题型2 晶体与非晶体】
【例2】(2023·淄博)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于 状态。
【答案】晶体 固液共存
【解析】[1]从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持50℃不变,所以此物质是晶体。
[2]该物质从4min是开始熔化,到8min时熔化结束,则该物质的熔化过程用了4min,第6min物质处于固液共存。
【变式2-1】(2022·浙江浙江·中考真题)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
【答案】B
【解析】
海波属于晶体,晶体熔化的特点是持续吸热,但温度保持不变,结合图像可知bc段属于海波熔化过程,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2-2】(2022·内蒙古赤峰·中考真题)下列各组固体中具有一定熔点的一组是( )
A.冰、铁、铝 B.蜡、铝、玻璃
C.蜡、玻璃、沥青 D.冰、铁、沥青
【答案】A
【解析】
A.冰、铁、铝都是晶体,都有固定的熔点,故A符合题意;
B.蜡和玻璃是非晶体,没有确定的熔点,铝是晶体,有熔点,故B不符合题意;
C.蜡、玻璃、沥青都是非晶体,都没有固定的熔点,故C不符合题意;
D.沥青是非晶体,没有固定的熔点,冰和铁是晶体,有固定的熔点,故D不符合题意。
故选A。
【变式2-3】(2022·湖南衡阳·中考真题)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第10min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
【答案】B
【解析】
ABD.图中该物质在10~25min内吸热但温度不变,是晶体,此时对应的温度为80℃,即它的熔点是80℃,故AD不符合题意,B符合题意;
C.由图可知,第10min时,该物质刚开始熔化,故C不符合题意。
故选B。
知识点2:探究晶体熔化的规律
1.通过实验探究晶体与非晶体的熔化过程,总结晶体熔化的规律。
2. 晶体熔化规律实验常考问题:
主要考查方向
解答思路
晶体熔化条件
达到熔点、继续吸热
熔化曲线特点
熔化过程中,固液共存态温度不变(曲线水平段)
石棉网、烧杯内放水(水浴加热)的作用
受热均匀
确定熔点
熔化曲线水平段对应的温度
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
仪器安装顺序
自下而上
晶体与非晶体的区别
晶体有固定熔点,熔化曲线可反映出来
熔化过程的吸放热
熔化过程吸热(内能增加)
【题型3 晶体的熔化规律】
【例3】(2023·荆州)用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是 ;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为 ℃;
(4)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是 。(写出一种即可)
【答案】 C C 38 晶体 物质受热不均匀,导致温度测量不准确
【解析】(1)[1]实验中为了让酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,所以组装器材时,要从下到上组装,则应先固定C。
(2)[2]A.加热过程中不断搅拌,可以使被加热液体受热均匀,故A不符合题意;
B.通过水给试管加热,采用水浴加热,可以使试管受热均匀,故B不符合题意;
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中,使得测量的温度准确,不能使物质受热均匀,故C符合题意。
故选C。
(3)[3]由图乙得,温度计的分度值为1℃,其温度为38℃。
(4)[4]由图丙可知,BC段物质吸收热量,温度保持不变,即该物质有固定的熔化温度,即该物质由固定的熔点,故该物质是晶体。
(5)[5]另一小组同学用相同物质进行实验,该物质是晶体,熔化过程中,温度保持不变,而实验时绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是物质受热不均匀,导致温度测量不准确。
【变式3-1】(2023·山东菏泽·三模)如图甲所示,是“探究物质凝固过程中温度随时间变化”的实验装置,实验中依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),某时刻温度计的示数如图甲所示,温度计的示数是 ℃。
【答案】晶体 74
【解析】[1]晶体与非晶体的区别在于晶体有一定的熔化和凝固温度,非晶体没有一定的熔化和凝固温度,熔化吸热、凝固放热。图乙为凝固图象,有一段时间内此物质的温度是不变的,所以该物质是晶体。
[2]由图甲可知,温度计的分度值是1℃,温度计的读数是74℃。
【变式3-2】(23-24·重庆九龙坡期中)小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质______;
(2)如图乙所示,此时温度计读数正确的是______(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图丙是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热量,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”);
(4)图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 受热均匀 B 不变 升高
【详解】(1)[1]将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,这种叫“水裕法”,可以使蜂蜡、海波受热均匀。
(2)[2]读数时视线应与液柱的上表面相平。
故选B。
(3)[3]由图丙可知,海波是晶体,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变。
(4)[4]由图丁可知,温度不断升高,没有固定的熔点,是非晶体的熔化图像。
【变式3-3】(22-23·内蒙古期末)小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究冰熔化时温度的变化规律,图丙是利用图乙实验装置实验时绘制的冰熔化图像。
(1)为完成该实验,除图中器材外,还要用到的测量工具是______;实验装置的安装顺序:由______而______;
(2)为使冰块受热均匀,除了采用水浴法外,还可以采取的方法有______;
(3)组装实验装置时,应将温度计的玻璃泡与冰块充分接触,但不要碰到______;
(4)实验过程中每隔一段时间记录一次温度计的示数和观察物质______的变化。图丙中______段物质处于熔化过程,其熔点是______℃;
(5)图甲所示的装置缺少酒精灯加热,进行该实验是______(选填“可行”或“不可行”)的,小华观察发现并未用酒精灯加热,冰也熔化了,于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法是______(选填“正确”或“错误”)的,他还发现冰熔化时试管外壁有一层水珠,这是______形成的;
(6)小华同学接着将图乙试管中的物质换成了蜡,实验数据如下表,可以判断蜡属于______。该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是______;
时间/min
0
1
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3
4
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6
7
蜡的温度/℃
42
44
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(7)某学习小组探究石蜡和海波的熔化过程,且每隔1min记录一次温度,直到两种物质全部熔化,根据记录的数据分别绘制了这两种物质的熔化图像,如图戊所示,其中图______(选填“a”或“b”)能反映石蜡的熔化特点;
(8)实验结论:①晶体熔化时的特点是______,非晶体熔化时的特点是______。②晶体熔化的条件是______。
【答案】停表 下 上 用碎冰块进行实验 试管壁或试管底 状态 BC 0 可行 错误 液化 非晶体 状态 b 持续吸热但温度不变 不断吸热温度不断升高 达到熔点且持续吸热
【详解】(1)[1]实验过程需要记录时间,观察随着时间的变化,物体的温度和状态的变化情况,所以需要停表。
[2][3]实验时要用酒精灯的外焰加热,所以实验装置正确的安装顺序应该是由下而上。
(2)[4]用碎冰块进行实验也可以使冰块受热更加均匀。
(3)[5]温度计在使用时,需要与被测物质充分接触且不能接触到试管壁或试管底部。
(4)[6]冰熔化时由完全是固态最终完全变为液态,需要记录它的状态的变化。
[7][8]图丙中BC段温度为0℃,持续加热温度没有升高,所以处于熔化阶段。
(5)[9]因为气温高于0℃,而冰的熔点就是0℃,故不加热也可行。
[10]没有用酒精灯加热,但是冰从空气中吸收了热量,所以小华的想法是错误的。
[11]冰熔化时试管外壁有一层水珠是因为空气中的水蒸气遇到低温产生了液化现象。
(6)[12][13]根据表中数据可知,蜡因为没有一定的熔点,所以不属于晶体。实验过程中需要观察物质的状态,故还需要“状态”栏。
(7)[14]由表中数据可知,石蜡熔化时,温度不断升高,温度没有保持不变的阶段,a图的温度变化是先上升,再保持不变,然后继续上升,与表中数据不符,所以不是石蜡熔化的温度变化图,由b图可知,该物质熔化时,温度不断升高,所以b图是石蜡的熔化图像。
(8)[15]由以上实验数据可得出结论,晶体熔化时温度不变,不断吸热,所以晶体熔化的特点是:持续吸热但温度保持不变。
[16]由表中数据和图像可知,非晶体熔化时的特点是:不断吸热温度不断升高。
[17]晶体熔化时要不断吸热,所以晶体熔化时需要不断加热,且晶体达到一定温度才会熔化,所以晶体熔化时要达到熔点,晶体熔化的条件是达到熔点且持续吸热。
【变式3-4】(2022·山东聊城·中考真题)图甲是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置,每隔1min记录一次温度值。实验数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
44
46
48
48
48
48
48
48
50
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(1)实验中需要的测量工具是温度计和___________;
(2)在1min时,温度计的示数如图乙所示,此时的温度为___________℃;
(3)由记录的实验数据可知海波是___________(选填“晶体”或“非晶体”);
(4)由实验知,海波熔化需要的条件是:①___________;②继续吸收热量;
(5)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时,观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是___________(填字母)。
A. 烧杯中的水少 B. 对试管内的海波不断搅拌
C. 温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D. 海波熔化过程中吸热,温度升高
【答案】 停表 42 晶体 温度达到熔点 C
【解析】
(1)[1]由表中数据可知,实验需要测量温度和时间,实验中需要的测量工具是温度计和停表。
(2)[2]如图乙,温度计的分度值为1℃,读数为42℃。
(3)[3]由记录的实验数据可知,海波在固定的温度开始熔化,熔化时温度不变,因此海波是晶体。
(4)[4]通过实验可知,海波熔化需要达到48℃,熔化过程中,需要继续加热,由此可知海波熔化需要的条件是:①温度达到熔点;②继续吸收热量。
(5)[5]海波在固定的温度开始熔化,熔化时温度不变,进行这一实验时,观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升;
A.该物质是晶体,熔化过程中温度是不变的,烧杯中的水少,不会影响温度计的示数,故A不符合题意;
B.对试管内的海波不断搅拌,试管中海波受热更加均匀,不可能出现以上情况,故B不符合题意;
C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁,因为烧杯中水的温度高于海波的温度,温度计示数缓慢上升,故C符合题意;
D.海波是晶体,熔化过程中吸热,但温度保持不变,故D不符合题意。
故选C。
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