内容正文:
第二节 熔化和凝固
快乐预习感知
一、了解固态和液态间的物态变化过程及其吸、放热情况
1.物质由固态变为液态的过程,称为 ,需要 热。
2.物质由液态变为固态的过程,称为 ,需要 热。
二、了解常见固态物质的分类
阅读课本第17页,常见固态物质根据有无熔点和凝固点,可以分为几类?分别是什么?
熔化
吸
凝固
放
分为两类,分别为晶体和非晶体。
互动课堂理解
一、熔化和凝固的条件及温度特点
1.探究不同物质熔化的特点。
(1)实验装置。(图1-2-1)
A.组装顺序:自下而上。
B.器材的作用:
搅拌勺:搅拌;
陶土网:使烧杯底部受热均匀。
C.加热方法:水浴法。
图1-2-1
(2)实验操作与现象。
比较项 实验操作 实验现象
海波 ①用酒精灯利用水浴法缓慢持续加热试管中的海波(蜂蜡),同时用搅拌勺进行搅拌。
②待海波(蜂蜡)的温度升至40 ℃左右,每隔1 min记录一次温度计的示数。
③在海波(蜂蜡)完全熔化后,再记录几次温度计的示数 海波由固态变为固液共存态,再变为液态;温度计示数逐渐升高,再保持不变,后继续升高
蜂蜡 蜂蜡慢慢地变软、变稀,逐渐变为液态;温度计示数逐渐升高
(3)实验图像。(图1-2-2)
图1-2-2
(4)实验结论。
①海波在熔化过程中不断吸热,温度保持不变。
②蜂蜡在熔化过程中不断吸热,温度不断上升。
2.晶体和非晶体的比较。
比较项 晶体 非晶体
定义 有确定熔化温度的固体 没有确定熔化温度的固体
熔化特点 不断吸热,温度保持不变 不断吸热,温度不断上升
常见物质 冰、海波、常见的各种金属 蜂蜡、松香、玻璃
固定熔点
(凝固点) 有 无
【典例分析1】 (2023·湖南湘西期末)春节期间,小明游玩时看到民间艺人制作“糖画”:取适量白糖放入勺中,点燃酒精灯,用外焰加热勺子底部,同时用搅拌棒轻轻搅动糖液,使其均匀受热,防止糊底变焦。待糖完全化掉、颜色变黄后,根据设计好的图形和线条走向作画,作画的时候要注意绘制速度要快、各部件保持连接、注意填补空白、巧妙设计粘贴点。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是( )。
A.糖的物态变化是先熔化后凝固
B.糖的物态变化是先凝固后熔化
C.糖的温度一直在升高
D.糖的温度一直在降低
【思路引导】 明确物质的物态变化过程。制作糖画时,糖的物态变化:固态→液态→固态。
答案:A
解析:常温下糖是固态,由题意知,糖先由固态变为液态,作画后又冷却变为固态,所以糖的物态变化是先熔化后凝固,A正确,B错误。糖是晶体,熔化前温度升高,熔化时温度不变,熔化后温度继续升高;凝固前温度降低,凝固时温度不变,凝固后温度继续降低,C、D错误。
二、吸、放热的应用及图像分析
1.熔化:吸热,如加冰块给饮料降温。
2.凝固:放热,如北方的冬天,为了保存蔬菜,在菜窖里放几桶水。
3.熔化和凝固的图像。(图1-2-3)
物质熔化的温度变化曲线
物质凝固的温度变化曲线
图1-2-3
【典例分析2】 (2023·陕西期末)加热甲、乙两种物质使之熔化时,两者的温度随加热时间变化的图像如图1-2-4所示,下列说法正确的是( )。
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210 ℃
C.在第3 min时,乙物质处于固液共存状态
D.乙物质在BC段停止吸热,温度不变
答案:C
图1-2-4
解析:甲物质没有固定的熔化温度,即没有熔点,所以甲物质是非晶体;乙物质在BC段温度保持不变,即有熔点,所以乙物质是晶体,A错误。乙物质在BC段保持不变的温度即其熔点,为210 ℃;甲物质没有固定的熔点,B错误。因为晶体有确定的熔点,在熔化过程中处于固液共存状态,乙物质在BC段是熔化的过程,故在第3 min时,乙物质处于固液共存状态,C正确。乙物质在BC段是熔化的过程,此时需要继续吸收热量,但温度不变,D错误。
轻松尝试应用
1.(2023·陕西榆林期中)下列各组固体均属于非晶体的是( )。
A.海波、蜡 B.冰、沥青
C.松香、玻璃 D.铁、铜
C
2.(2023·山东青岛期中)在“天宫课堂”中,航天员把一个液态球变成了固态球,摸到此球时竟然还有发热的感觉。这一过程中发生的物态变化和吸、放热情况是( )。
A.熔化放热 B.熔化吸热
C.凝固放热 D.凝固吸热
C
3.(2023·陕西榆林期中)冻豆腐内部有许多小孔,做菜时这些小孔饱含汤和佐料,因而味道鲜美。这些小孔的成因是( )。
A.豆腐自身冻缩
B.外界的冰雪扎进豆腐里
C.豆腐自身膨胀
D.豆腐里的水先凝固成冰、冰再熔化成水
D
4.(2023·江苏常州阶段考试)小明同学在-9 ℃的室外玩肥皂泡泡,他发现肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰,掉落在地面上如同散落的玻璃球。下列说法正确的是( )。
A.这是凝固现象,需要放热
B.这是凝固现象,需要吸热
C.这是熔化现象,需要吸热
D.这是熔化现象,需要放热
A
解析:肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰,由液态变成固态,为凝固现象,凝固需要放热,A正确。
5.(2023·湖南邵阳期末)小明用图1-2-5甲的装置探究某种物质熔化时温度的变化规律,根据实验测得的数据作出的图像如图1-2-5乙所示。下列说法正确的是( )。
图1-2-5
A.可以用酒精灯直接加热该物质进行探究
B.该物质的熔点为30 ℃
C.该物质的熔化过程用时20 min
D.该物质在第5 min时为固态
D
解析:该实验不可以用酒精灯直接加热该物质,若用酒精灯直接加热该物质,会导致物质受热不均匀且温度升高过快,不便于观察,A错误;从题图乙看,BC段图像温度不变,所以该物质是晶体,有确定的熔点,熔点为60 ℃,B错误;该物质从第6 min开始熔化,到第13 min熔化完毕,熔化时间为7 min,C错误;该物质在第5 min时是熔化前的加热过程,处于固态,D正确。
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