内容正文:
第13章第2节 熔化与凝固
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:7大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
(学习目标:1. 知道熔化和凝固。2. 了解常见晶体的熔点和凝固点,能辨别晶体和非晶体。3. 能通过探究固体熔化时温度变化的规律。4.能解释生活中与熔化、凝固有关的一些现象)
知识点1 熔化及其特点
1. 熔化
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见熔化现象:
冰雪熔化、蜡烛燃烧等。
(3)特点:
熔化吸收热量。
(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
2. 熔点
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:
物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
3. 实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
A,温度计:测物体温度。
B.石棉网:使烧杯底部受热均匀。
C.钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)选用粉末状或较小的固体颗粒的好处:
A.小颗粒固体受热更均匀。
B.温度计玻璃泡与小颗粒充分接触,测量温度更准确。
C.另外,温度计玻璃泡不能接触试管底或试管壁。
(4)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(5)水浴法加热的好处:
A. 被加热物质受热均匀。
B. 物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(6)实验中,必须做到“两测一看”:
指实验中要测量记录:物质温度及加热时间和观察物质状态。
(7)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(8)实验结论:
A.晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
知识点2 凝固及其特点
1. 凝固
(1)定义:物质从液态变成固态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见凝固现象:
冬天水管冻裂、冰凌等。
(3)特点:
凝固放出热量。
(北方冬天,菜窖内常放几桶水)
2. 凝固点
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
教材习题01
将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中要( )。
A.不断吸热,温度不断上升
B.不断放热,温度不断上升
C.不断吸热,温度保持不变
D.不断放热,温度保持不变
解析:
锡是晶体,晶体在熔化过程中的特点是吸收热量,但温度保持不变。
【答案】响度。
教材习题02
用铜块浇铸铜像的过程中会发生哪些物态变化是?
解析:
用铜块浇铸铜像时,先将固态的铜变为液态的铜,这是熔化过程;然后将液态的铜变为固态的铜,这是凝固过程,因此发生的物态变化是先熔化后凝固。
【答案】B
教材习题03
根据表13-1列出的几张物质的熔点,选择下列说法中正确的选项并说明理由。
A. 白炽灯的灯丝用钨制成,永远不会熔化
B.纯金掉在钢水里不会熔化
C.汞温度计在 -40°时无法使用
D. 在-265°C时氧是液态的
解析:
白炽灯的灯丝发光时温度在2000C以上,钨的熔点为3410C,但是如果温度高于熔点,钨丝也会熔化,故A不正确;钢的熔点是1350°,钢水的温度不低于1350C,而金的熔点力1064C,故纯金掉入钢水中会熔化,故B错误;水银的凝固点是-39C,在-40C时呈固态,而水银温度计是利用液态水银热胀冷缩的性质工作的,故在-40°时水银温度计不能工作,故C正确;固态氢的熔点是--259摄氏度,故-265低于熔点,这时氧是固态的,故D正确.。
【答案】音色。
教材习题04
如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,由图可知,该物质是 ________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 _____℃。它在熔化过程中要________(选填“吸热”或“放热”)。
解析:
从图像上区分物质是晶体还是非晶体的关键是看熔化图像中是否有一段平行于时间轴的水平线段,有则为晶体,没有则为非晶体。由题中图像可看出该物质为晶体,且水平线段对应的温度为80℃,表示该物质的熔点为80℃,它熔化时要吸收热量。
【答案】A。
教材习题05
超市里为了维持海鲜的新鲜一般会商海鲜周围铺一些碎冰。为什么使用碎冰能有效保鲜呢?
解析:
冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,所以能起到保鲜的作用。
【答案】见解析。
教材习题06
夏天吃冰棍,头会被黏住,请你分析原因。
解析:
这是因为舌头上的水分遇到温度低的铁管凝固成了冰。
【答案】见解析。
/
考点一 熔化及其特点
1.下列现象属于熔化的是( )
A.初春,冰雪消融汇流成溪
B.盛夏,冰棒周围出现“白气”
C.金秋,阳光照射迷雾散去
D.寒冬,双溪水库水面结冰
2.下图是某物质的三种状态的分子微观模型。甲图中的物质状态变成乙图中的物质状态的过程叫做( )
A.凝固 B.熔化 C.液化 D.汽化
3. 《淮南子·俶真训》记载:“今夫冶工之铸器,金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是( )
A. 汽化 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
4. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D. 熔化前后,该物质的比热容不变
5. 在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中________ (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
6.图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置,图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由乙图可知海波熔化时需要______(选填“吸热”或“放热”)且温度______(选填“升高”或“保持不变”或“降低”)。BC段对应温度如图丙所示,则海波的熔点是______,可选用______(选填“实验室温度计”或“体温计”)进行测量。
7.某小组加热一杯冰水混合物,探究其温度变化的特点,根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。
(1)请把图上的点连接起来,作出温度随时间变化的图像_________;
(2)实验表明:在冰熔化过程中,冰水混合物的温度________(选填“保持不变”或“不断上升”)。
考点二 凝固及其特点
1.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
2.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
3. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
4. 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中,发生的物态变化是( )
A. 沸腾 B. 凝固 C. 熔化 D. 升华
5.如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该图是某晶体的熔化图像 B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热 D.该物质的凝固点为80℃
6.环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
知识导图记忆
核心知识目标复核
1.熔化的概念、特点。
2.熔点、熔点的影响因素、晶体与非晶体。
3.实验:探究不同物质的熔化特点。
4.凝固的概念、特点、凝固点。
一、填空题
1.如图所示是国家非物质文化遗产之一的“打铁花”,演出时师傅先在空旷场地搭建一个棚子,并利用熔炉将罐子里的铁屑 (填写物态变化,下同)成铁汁;接着表演者用花棒将高温的铁汁击打到棚上形成数米高的铁花,铁水与空气接触后在空中 成细小的铁颗粒落到地面。
2.自然界中,水有三种状态。雪是自然界中水的 ;雾是自然界中水的 。其中,固态的水(冰)在宁夏的冬天可以用于 (列举一个应用即可)。
3.先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料,其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金 (填物态变化名称)变成液态流出并填充裂纹,然后 (填物态变化名称)形成固态合金从而实现损伤修复,如图所示。液态合金变成固态过程中要 热量。
4.如图所示,这是河南省安阳市武官村出土的青铜器司母戊鼎,代表了商周时期青铜文明的巅峰。司母戊鼎在制作时,需要先将提炼出来的铜 (填物态变化名称)为液体,倒入模具中, (选填“吸”或“放”)热凝固后便可成型。
5.沥青路面在烈日下由硬变软,在这个过程中沥青的温度不断升高,说明沥青是 (晶体/非晶体)。它在熔化时要 (吸/放)热。
6.如图所示是甲、乙两种物质的熔化图象,从图中可以得出 物质是晶体,它的熔点是 ℃,这种晶体在100℃时处于 态。
7.当我们逛超市时会发现海鲜或者冰鲜的食物下面被铺上大量碎冰,这主要是利用了冰熔化时 的特点:当我们触摸正在熔化的冰时会加快冰的熔化,被我们触摸的位置的温度与没有触摸的位置的温度 (选填“相同”或“不同”)。
二、单选题
8.如图所示,下列分子运动情况是物质哪种状态( )
A.甲是液态物质 B.乙是固态物质
C.甲是气态物质 D.丙是气态物质
9.3D打印的过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。3D打印过程先后发生的物态变化是( )
A.先升华后凝固 B.先熔化后凝华 C.先熔化后凝固 D.先汽化后凝华
10.如图所示,《天工开物》记载了铸造 “鼎” 的方法,先用泥土制作 “模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A.“炙化其中油蜡” 是液化过程,需要吸热
B.“炙化其中油蜡” 是熔化过程,需要放热
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程,需要放热
D.铜变成铜液是凝华过程,需要放热
11.下列能反映晶体凝固时温度随时间变化的图象是( )
A. B. C. D.
12.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
13.蔬菜速冻是以低温速冻方式保存蔬菜的加工方法,通过速冻,使蔬菜中的液态水形成冰晶,在不加防腐剂和添加剂的情况下,较大程度抑制微生物的生长,保持蔬菜原有的色泽、风味和各种营养,使蔬菜得以长期保存。以下是四种蔬菜最大冰晶生成带的温度,哪种蔬菜放进冰箱最先形成冰晶( )
A.茄子 B.南瓜
C.白薯 D.芦笋
14.几种物质的熔点如表所示,由表中数据可以得出的正确结论是( )
物质
水银(固)
铜
酒精(固)
钨
铝
钢
纯铁
熔点/℃
-39
1083
-117
3410
660
1515
1535
A.电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作,因为它的熔点较高
B.水银温度计在气温为的地方不能使用
C.用铜锅冶炼钢是可以的
D.纯铁掉入钢水中一定能够熔化
15.如图是某种物质的熔化图像,根据图像中的信息,判断下列说法不正确的是( )
A.该物质为晶体 B.在第5min时物质开始熔化
C.该物质的熔点是80℃ D.第10min时物质处于液态
16.火星车车体内的保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,它实现保温功能的原理如图,其熔点可能为( )
A.26℃ B.﹣26℃ C.60℃ D.﹣60℃
17.小明为妈妈庆祝生日。餐桌上摆放着生日蛋糕、饮料、蜡烛、塑料叉、碎冰、玻璃杯等物品,下列是部分物品的制作材料,其中属于晶体的是( )
A.石蜡 B.塑料 C.冰 D.玻璃
18.把盛有碎海波的大试管插入烧杯里的碎海波中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的海波有大部分熔化时(试管底部不与烧杯底部接触),试管中的海波( )
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
三、实验题
19.如图甲是探究“固体熔化特点”的实验装置。两个相同的试管中分别放入海波和蜂蜡碎块及A、B两只温度计,烧杯中装入适量的水。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
50
51
蜂蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
(1)在组装实验装置时,应先确定 的位置(选填“陶土网”或“温度计”);
(2)待温度升高到40℃时,小宇同学每隔1min记录一次物质的温度,数据记录如丙表所示,同时观察物质的 。第9min时,B温度计的示数如图乙所示,温度值为 ℃;
(3)由实验现象和数据可知,蜂蜡在熔化过程中温度 ,两种物质熔化过程相同特点是都需要 ;
(4)另一小组小泽同学发现,在海波熔化的过程中撤去酒精灯,该物质还会继续熔化,出现这种现象的原因是 。
20.某同学发现冬天水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,水中加入盐后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他进行了如下实验。
【证据】
(1)他将一些盐放入水中,将做成的盐水用烧杯盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,观察盐水状态并测出温度,将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示
(2)烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,盐水凝固所用的时间为 min;
(3)实验中盐水的凝固点为 ℃,盐水在凝固时需要放出热量,温度 ,根据图像可知盐水结成的冰为 (选填“晶体”或“非晶体”);
【解释】根据实验中获得的数据,可初步得出结论:在水中加入盐后 (选填“会”或“不会”)对水的凝固点产生影响;
【交流】如果将一个装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中冰水混合物中的水会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
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第13章第2节 熔化与凝固
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第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:7大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
(学习目标:1. 知道熔化和凝固。2. 了解常见晶体的熔点和凝固点,能辨别晶体和非晶体。3. 能通过探究固体熔化时温度变化的规律。4.能解释生活中与熔化、凝固有关的一些现象)
知识点1 熔化及其特点
1. 熔化
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见熔化现象:
冰雪熔化、蜡烛燃烧等。
(3)特点:
熔化吸收热量。
(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
2. 熔点
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:
物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
3. 实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
A,温度计:测物体温度。
B.石棉网:使烧杯底部受热均匀。
C.钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)选用粉末状或较小的固体颗粒的好处:
A.小颗粒固体受热更均匀。
B.温度计玻璃泡与小颗粒充分接触,测量温度更准确。
C.另外,温度计玻璃泡不能接触试管底或试管壁。
(4)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(5)水浴法加热的好处:
A. 被加热物质受热均匀。
B. 物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(6)实验中,必须做到“两测一看”:
指实验中要测量记录:物质温度及加热时间和观察物质状态。
(7)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(8)实验结论:
A.晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
知识点2 凝固及其特点
1. 凝固
(1)定义:物质从液态变成固态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见凝固现象:
冬天水管冻裂、冰凌等。
(3)特点:
凝固放出热量。
(北方冬天,菜窖内常放几桶水)
2. 凝固点
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
教材习题01
将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中要( )。
A.不断吸热,温度不断上升
B.不断放热,温度不断上升
C.不断吸热,温度保持不变
D.不断放热,温度保持不变
解析:
锡是晶体,晶体在熔化过程中的特点是吸收热量,但温度保持不变。
【答案】响度。
教材习题02
用铜块浇铸铜像的过程中会发生哪些物态变化是?
解析:
用铜块浇铸铜像时,先将固态的铜变为液态的铜,这是熔化过程;然后将液态的铜变为固态的铜,这是凝固过程,因此发生的物态变化是先熔化后凝固。
【答案】B
教材习题03
根据表13-1列出的几张物质的熔点,选择下列说法中正确的选项并说明理由。
A. 白炽灯的灯丝用钨制成,永远不会熔化
B.纯金掉在钢水里不会熔化
C.汞温度计在 -40°时无法使用
D. 在-265°C时氧是液态的
解析:
白炽灯的灯丝发光时温度在2000C以上,钨的熔点为3410C,但是如果温度高于熔点,钨丝也会熔化,故A不正确;钢的熔点是1350°,钢水的温度不低于1350C,而金的熔点力1064C,故纯金掉入钢水中会熔化,故B错误;水银的凝固点是-39C,在-40C时呈固态,而水银温度计是利用液态水银热胀冷缩的性质工作的,故在-40°时水银温度计不能工作,故C正确;固态氢的熔点是--259摄氏度,故-265低于熔点,这时氧是固态的,故D正确.。
【答案】音色。
教材习题04
如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,由图可知,该物质是 ________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 _____℃。它在熔化过程中要________(选填“吸热”或“放热”)。
解析:
从图像上区分物质是晶体还是非晶体的关键是看熔化图像中是否有一段平行于时间轴的水平线段,有则为晶体,没有则为非晶体。由题中图像可看出该物质为晶体,且水平线段对应的温度为80℃,表示该物质的熔点为80℃,它熔化时要吸收热量。
【答案】A。
教材习题05
超市里为了维持海鲜的新鲜一般会商海鲜周围铺一些碎冰。为什么使用碎冰能有效保鲜呢?
解析:
冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,所以能起到保鲜的作用。
【答案】见解析。
教材习题06
夏天吃冰棍,头会被黏住,请你分析原因。
解析:
这是因为舌头上的水分遇到温度低的铁管凝固成了冰。
【答案】见解析。
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考点一 熔化及其特点
1.下列现象属于熔化的是( )
A.初春,冰雪消融汇流成溪
B.盛夏,冰棒周围出现“白气”
C.金秋,阳光照射迷雾散去
D.寒冬,双溪水库水面结冰
【答案】A
【解析】A.冰雪消融汇流成溪,冰从固态变为液态,属于熔化,故A符合题意;
B.冰棒周围出现“白气”,是空气中的水蒸气液化成的小水珠,故B不符合题意;
C.雾是悬浮在空中的小水珠,太阳出来,小水珠吸收热量汽化而散去,故C不符合题意;
D.水面结冰,水从液体变为固态,属于凝固,故D不符合题意。
故选A。
2.下图是某物质的三种状态的分子微观模型。甲图中的物质状态变成乙图中的物质状态的过程叫做( )
A.凝固 B.熔化 C.液化 D.汽化
【答案】B
【解析】分析这三个图可见:甲图分子排列十分紧密,是固体分子的排列模型;乙图分子排列没有固定的位置,比较松散,是液体分子的排列模型;丙图分子排列分子极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型;物质由甲图直接变成乙图的过程是由固态变成液态的过程,是熔化现象,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 《淮南子·俶真训》记载:“今夫冶工之铸器,金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是( )
A. 汽化 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
我们要明确题目中描述的物理现象:“金属在炉中从固态变为液态的过程,属于熔化”。
A.汽化:这是物质从液态变为气态的过程,故A不符合题意。
B.液化:这是物质从气态变为液态的过程,故B不符合题意。
C.熔化:这是物质从固态变为液态的过程,故C符合题意。
D.凝固:这是物质从液态变为固态的过程,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D. 熔化前后,该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】
A.由图可知,该物质在熔化时有固定的熔点,因此是晶体,故A错误;
B.由图可知,该物质在第10min开始熔化,第25min熔化结束,因此熔化过程持续了15min,故B错误;
C.由图可知,该物质在熔化过程温度不变,因此其熔化时要不断吸热,温度保持不变,故C正确;
D.由图可知,该物质熔化前后,加热相同的时间,即吸收相同的热量,熔化后温度升高的较小,由可知,熔化后比热容较大,故D错误。
故选C。
5. 在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中________ (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
【答案】 ①. 45 ②. 有
【解析】
[1]由图可知,温度计分度值为1℃,此时温度计的读数为45℃。
[2]晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,说明说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
6.图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置,图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由乙图可知海波熔化时需要______(选填“吸热”或“放热”)且温度______(选填“升高”或“保持不变”或“降低”)。BC段对应温度如图丙所示,则海波的熔点是______,可选用______(选填“实验室温度计”或“体温计”)进行测量。
【答案】吸热 保持不变 48 实验室温度计
【解析】由乙图可知海波熔化时一直在加热,需要吸热,且温度保持不变。
BC段对应温度如图丙所示,温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小,为零上温度,则海波的熔点是48℃。体温计的测量范围为35~42℃,低于海波的熔点,不能用体温计测量,可选用实验室温度计进行测量。
7.某小组加热一杯冰水混合物,探究其温度变化的特点,根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。
(1)请把图上的点连接起来,作出温度随时间变化的图像_________;
(2)实验表明:在冰熔化过程中,冰水混合物的温度________(选填“保持不变”或“不断上升”)。
【答案】(1) (2)保持不变
【解析】(1)由题图可知,反映的是加热冰水混合物时温度与时间的关系,用平滑的曲线连接起来
(2)由题图可知,冰熔化过程中,需要吸收热量,但温度保持在0℃不变,即冰水混合物的温度保持不变。
考点二 凝固及其特点
1.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。
2.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。
3. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
【答案】D
【解析】
表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁,液态变成固态,这是凝固现象,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中,发生的物态变化是( )
A. 沸腾 B. 凝固 C. 熔化 D. 升华
【答案】B
【解析】
糖汁冷却成糖画的过程中,由液态变为固态,属于凝固。
故选B。
5.如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该图是某晶体的熔化图像 B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热 D.该物质的凝固点为80℃
【答案】D
【解析】A.由图可知,随着时间的增长,温度降低,从第8min到第18min温度不变,是晶体的凝固图像,故A错误;
B.第8min到第18min是该物质的凝固过程,在第4min时是液态,故B错误;
C.第12min是该物质的凝固过程,凝固放热,故C错误;
D.从第8min到第18min温度保持80℃,该物质的凝固点为80℃,故D正确。
故选D。
6.环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
【答案】 -5 低
【解析】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,且温度在零刻度以下,因此甲中温度计读数为-2℃,乙中温度计读数为-5℃。
[2]由甲乙两图的实验现象,浓度较高的盐水在更低的温度下还未凝固,证明盐水的浓度越高,其凝固点越低。
知识导图记忆
核心知识目标复核
1.熔化的概念、特点。
2.熔点、熔点的影响因素、晶体与非晶体。
3.实验:探究不同物质的熔化特点。
4.凝固的概念、特点、凝固点。
一、填空题
1.如图所示是国家非物质文化遗产之一的“打铁花”,演出时师傅先在空旷场地搭建一个棚子,并利用熔炉将罐子里的铁屑 (填写物态变化,下同)成铁汁;接着表演者用花棒将高温的铁汁击打到棚上形成数米高的铁花,铁水与空气接触后在空中 成细小的铁颗粒落到地面。
【答案】 熔化 凝固
【详解】[1][2]物质从固态变成液态的变化过程叫做熔化,用熔炉将罐子里的铁屑由固态变成液态的铁汁,发生熔化现象;表演者用花棒将高温的铁汁击打到棚上形成数米高的铁花,铁水与空气接触后变成固态颗粒,发生凝固现象,铁颗粒落到地面。
2.自然界中,水有三种状态。雪是自然界中水的 ;雾是自然界中水的 。其中,固态的水(冰)在宁夏的冬天可以用于 (列举一个应用即可)。
【答案】 固态 液态 制作冰雕
【详解】[1]雪是固态的水,所以雪是自然界中水的固态形式。
[2]是小水滴悬浮在空气中形成的,小水滴是液态的水,所以雾是自然界中水的液态形式。
[3]在宁夏的冬天,固态的水(冰)可以用于制作冰雕,冰雕是一种艺术形式,具有观赏价值。
3.先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料,其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金 (填物态变化名称)变成液态流出并填充裂纹,然后 (填物态变化名称)形成固态合金从而实现损伤修复,如图所示。液态合金变成固态过程中要 热量。
【答案】 熔化 凝固 放出
【详解】[1]机身的微胶囊内的合金是固态,固态变为液态,是熔化现象。
[2][3]合金从液态变为固态,是凝固,凝固时,不断放出的热量。
4.如图所示,这是河南省安阳市武官村出土的青铜器司母戊鼎,代表了商周时期青铜文明的巅峰。司母戊鼎在制作时,需要先将提炼出来的铜 (填物态变化名称)为液体,倒入模具中, (选填“吸”或“放”)热凝固后便可成型。
【答案】 熔化 放
【详解】[1]将提炼出来的固态铜加热熔化为液态的液体。
[2]液态的铜水倒入模具中,放热凝固成固态后便可成型。
5.沥青路面在烈日下由硬变软,在这个过程中沥青的温度不断升高,说明沥青是 (晶体/非晶体)。它在熔化时要 (吸/放)热。
【答案】 非晶体 吸
【详解】[1][2]区分晶体和非晶体可以看熔化过程中温度是否变化,变化,则为非晶体,不变,则为晶体。烈日下,沥青路面吸热后逐渐变软,该过程中沥青的温度不断升高,即沥青没有一定的熔点,所以沥青是非晶体,它在熔化时要吸热。
6.如图所示是甲、乙两种物质的熔化图象,从图中可以得出 物质是晶体,它的熔点是 ℃,这种晶体在100℃时处于 态。
【答案】 乙 80 液
【详解】[1][2]由图可知,甲物质在熔化时,没有出现持续加热而温度不变的现象,故甲是非晶体;图中所示的乙物质,在温度达到80℃时,持续加热而温度不变,所以乙物质是晶体,熔点为80℃。
[3]当温度为100℃时,乙物质已经完全熔化完,物质状态为液态。
7.当我们逛超市时会发现海鲜或者冰鲜的食物下面被铺上大量碎冰,这主要是利用了冰熔化时 的特点:当我们触摸正在熔化的冰时会加快冰的熔化,被我们触摸的位置的温度与没有触摸的位置的温度 (选填“相同”或“不同”)。
【答案】 吸热 相同
【详解】[1]冰是晶体,在海鲜或者冰鲜的食物下面铺上大量碎冰,这样冰块在熔化时吸热,但温度保持不变,具有制冷作用,所以能起到保鲜的作用。
[2]当我们触摸正在熔化的冰时会加快冰的熔化,被我们触摸的位置的温度与没有触摸的位置的温度相同,因为冰是晶体,晶体熔化时继续吸热,但温度保持不变。
二、单选题
8.如图所示,下列分子运动情况是物质哪种状态( )
A.甲是液态物质 B.乙是固态物质
C.甲是气态物质 D.丙是气态物质
【答案】D
【详解】甲中的分子之间的距离最小,分子间的作用力最大,是固体的分子模型;乙中的分子之间的距离较小,是液体的分子模型;丙图中的分子距离最大,分子间的作用力最小,是气体的分子模型。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.3D打印的过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。3D打印过程先后发生的物态变化是( )
A.先升华后凝固 B.先熔化后凝华 C.先熔化后凝固 D.先汽化后凝华
【答案】C
【详解】物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。物质从液态变成固态的变化过程叫作凝固。根据题意知道,3D打印过程先后发生的物态变化是先熔化后凝固,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.如图所示,《天工开物》记载了铸造 “鼎” 的方法,先用泥土制作 “模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A.“炙化其中油蜡” 是液化过程,需要吸热
B.“炙化其中油蜡” 是熔化过程,需要放热
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程,需要放热
D.铜变成铜液是凝华过程,需要放热
【答案】C
【详解】AB.“炙化其中油蜡”,油蜡由固态变成液态,是熔化过程,需要吸热,故AB错误;
C.铜液冷却成钟鼎由液态变成固态,是凝固过程,需要放热,故C正确;
D.铜变成铜液是由固态变成液态,是熔化过程,需要吸热,故D错误。
故选C。
11.下列能反映晶体凝固时温度随时间变化的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.由图像可知,物质不断放出热量,温度不断降低,符合非晶体的凝固特点,是非晶体的凝固图象。故A不符合题意。
B.由图像可知,物质不断吸收热量,温度不断升高,符合非晶体的熔化特点,是非晶体的熔化图象,故B不符合题意。
C.由图像可知,物质温度降低到一定温度,不断放热,温度保持不变,符合晶体凝固特点,是晶体凝固的图象,故C符合题意。
D.由图像可知,物质吸收热量,温度升高到达一定温度,不断吸收热量,温度不变,符合晶体熔化特点,这是晶体的熔化图象,故D不符合题意。
故选C。
12.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
【答案】B
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.蔬菜速冻是以低温速冻方式保存蔬菜的加工方法,通过速冻,使蔬菜中的液态水形成冰晶,在不加防腐剂和添加剂的情况下,较大程度抑制微生物的生长,保持蔬菜原有的色泽、风味和各种营养,使蔬菜得以长期保存。以下是四种蔬菜最大冰晶生成带的温度,哪种蔬菜放进冰箱最先形成冰晶( )
A.茄子 B.南瓜
C.白薯 D.芦笋
【答案】A
【详解】由题可知,茄子的冰晶生成带温度范围(− 3.5 ∼ − 0.7 ℃ ),其冰晶生成的最大温度− 0.7 ℃,最接近0℃,说明茄子中的水在较高的温度下即可开始形成冰晶。 其他蔬菜的冰晶生成带温度范围更低,说明它们需要更低的温度才能形成冰晶。由于茄子的冰晶生成带温度最高,故茄子放进冰箱后会最先形成冰晶。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.几种物质的熔点如表所示,由表中数据可以得出的正确结论是( )
物质
水银(固)
铜
酒精(固)
钨
铝
钢
纯铁
熔点/℃
-39
1083
-117
3410
660
1515
1535
A.电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作,因为它的熔点较高
B.水银温度计在气温为的地方不能使用
C.用铜锅冶炼钢是可以的
D.纯铁掉入钢水中一定能够熔化
【答案】A
【详解】A.根据熔点表,钨的熔点高达3410℃,远高于电灯泡正常工作时的温度,因此电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作。故A正确;
B.水银的熔点是−39℃,当气温低于−39 ℃时,水银会凝固成固态,无法再作为温度计的工作物质。但在40℃的气温下,水银是液态,可以正常工作。故B错误;
C.钢的熔点是1515℃,而铜的熔点只有1083℃。如果用铜锅来冶炼钢,当钢的温度达到铜的熔点时,铜锅就会熔化,无法完成冶炼任务。故C错误;
D.纯铁的熔点是1535℃,而钢的熔点稍低,为1515℃。钢水的温度一般会高于其熔点,当钢水的温度高于纯铁的熔点时,纯铁会熔化。当钢水的温度低于纯铁的熔点时,纯铁不会熔化。故D错误。
故选A。
15.如图是某种物质的熔化图像,根据图像中的信息,判断下列说法不正确的是( )
A.该物质为晶体 B.在第5min时物质开始熔化
C.该物质的熔点是80℃ D.第10min时物质处于液态
【答案】D
【详解】AC.由图可得物质的温度先上升,然后保持80℃不变,最后升高,则该物质有一定的熔化温度,是晶体,且熔点为80℃,故AC正确,不符合题意;
BD.由图可知当物质温度上升到第5min时,温度不变,则说明此时物质刚开始熔化;当第10min时温度不变,物质还在熔化过程中,故此时物质处于固液共存状态;故B正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
16.火星车车体内的保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,它实现保温功能的原理如图,其熔点可能为( )
A.26℃ B.﹣26℃ C.60℃ D.﹣60℃
【答案】B
【详解】保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,说明熔点在﹣60℃到26℃之间,而且不包括这两个温度,其熔点可能为﹣26℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.小明为妈妈庆祝生日。餐桌上摆放着生日蛋糕、饮料、蜡烛、塑料叉、碎冰、玻璃杯等物品,下列是部分物品的制作材料,其中属于晶体的是( )
A.石蜡 B.塑料 C.冰 D.玻璃
【答案】C
【详解】石蜡、塑料、玻璃没有熔点,是非晶体;冰有熔点,其熔点为0℃,所以冰是晶体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.把盛有碎海波的大试管插入烧杯里的碎海波中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的海波有大部分熔化时(试管底部不与烧杯底部接触),试管中的海波( )
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
【答案】C
【详解】海波是晶体,若给烧杯中的海波加热时,烧杯中的海波会熔化,但完全熔化前温度保持不变,所以试管中的海波可以达到熔点,但由于温度相同没有热传递,则不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化。
故选C。
三、实验题
19.如图甲是探究“固体熔化特点”的实验装置。两个相同的试管中分别放入海波和蜂蜡碎块及A、B两只温度计,烧杯中装入适量的水。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
50
51
蜂蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
(1)在组装实验装置时,应先确定 的位置(选填“陶土网”或“温度计”);
(2)待温度升高到40℃时,小宇同学每隔1min记录一次物质的温度,数据记录如丙表所示,同时观察物质的 。第9min时,B温度计的示数如图乙所示,温度值为 ℃;
(3)由实验现象和数据可知,蜂蜡在熔化过程中温度 ,两种物质熔化过程相同特点是都需要 ;
(4)另一小组小泽同学发现,在海波熔化的过程中撤去酒精灯,该物质还会继续熔化,出现这种现象的原因是 。
【答案】(1)陶土网
(2) 状态 52
(3) 不断升高 吸收热量
(4)海波还可以继续从水中吸热
【详解】(1)在组装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行,所以应先确定陶土网的位置。
(2)[1][2]探究固体熔化特点时,要及时观察物质的温度变化情况及物质的状态;如图乙,温度计的分度值为2℃,温度值为52℃。
(3)[1][2]由实验现象和数据可知,蜂蜡在熔化过程中温度不断升高,海波在熔化过程中温度保持不变;两种物质熔化过程中都需要从外界吸收热量。
(4)海波熔化过程利用水浴加热法,撤去酒精灯,烧杯内水的温度仍然高于海波的温度,海波还可以继续从水中吸热,继续熔化。
20.某同学发现冬天水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,水中加入盐后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他进行了如下实验。
【证据】
(1)他将一些盐放入水中,将做成的盐水用烧杯盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,观察盐水状态并测出温度,将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示
(2)烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,盐水凝固所用的时间为 min;
(3)实验中盐水的凝固点为 ℃,盐水在凝固时需要放出热量,温度 ,根据图像可知盐水结成的冰为 (选填“晶体”或“非晶体”);
【解释】根据实验中获得的数据,可初步得出结论:在水中加入盐后 (选填“会”或“不会”)对水的凝固点产生影响;
【交流】如果将一个装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中冰水混合物中的水会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】 固液共存 5 -4 不变 晶体 会 变少
【详解】(2)[1]据图可知,第5分钟时物质处于熔化过程,物质状态为固液共存状态。
[2]据图可知,盐水在第4min开始凝固,第8min刚好凝固完成,凝固所用的时间为
(3)[3][4]据甲图可知,盐水温度为-4℃保持不变,说明盐水的凝固点为-4℃,且盐水在凝固时需要放出热量,温度保持不变。
[5]根据图像可知,盐水有固定的凝固过程,说明盐水结成的冰为晶体。
[6]根据上述分析可知,加盐后,是的凝固点降低,因此在水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。
[7]同种晶体,熔点和凝固点的温度是相同的,由于盐冰水混合物的温度低于冰额熔点,因此将装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,满足达到凝固点,持续放热的条件,因此水会凝固,水会减少。
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