内容正文:
1.2熔化和凝固
第一章 物态及其变化
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金属镓在热水中熔化
目录
01
熔化和凝固的认识
02
熔化实验
03
熔点和凝固点
04
影响熔点的因素
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熔化和凝固的认识
01
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固体变液体的过程
当温度达到冰的熔点时,冰开始熔化,直至完全变为液态水。
熔化的例子
常见熔化例子有蜡烛燃烧时蜡油滴落。
金属加热到熔点也会由硬变软最终成为液态,如铁块在高温下熔化成铁水。
熔化吸热
熔化吸热特点显著,如冰块在阳光下逐渐融化成水,过程中吸收周围热量,使环境温度略降。
熔化现象解析
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液体变固体的过程
当水冷却到0摄氏度以下时,会逐渐从流动的液体状态转变为坚硬的冰,此时,水分子排列变得有序。
凝固的例子
典型凝固实例如冬天河水结冰,这是水由液态变为固态的过程,展现了凝固现象。
凝固现象说明
凝固放热
在凝固时,物质会放出热量,与熔化的吸热过程相反,河水的温度逐渐下降直至结冰。
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熔化凝固定义
熔化:是指物质从固态变为液态的过程。
凝固:是液态变为固态的过程。
两者互为逆过程,体现了物质状态的变化。
固体
液体
熔化(吸热)
凝固(放热)
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熔化实验
02
探究不同物质熔化的特点
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实验准备工作
固体熔化时温度是如何变化的?
提出问题
固体熔化时温度可能升高,也可能不变
猜想假设
酒精灯、铁架台、陶土网、烧杯、水、试管、温度计、停表、海波、蜂蜡、搅拌棒、火柴等
实验器材
探究不同物质熔化的特点
按图1.2-4所示的实验装置,分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计和一个搅拌勺,再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢持续加热并用搅拌勺适时对海波和蜂蜡进行搅拌,使其受热均匀。观察温度计示数的变化及海波和蜂蜡的物态变化情况。
第一步
第二步
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探究不同物质熔化的特点
第三步
第四步
海波熔化图像
蜂蜡熔化图像
当被测物质的温度升至40 ℃ 左右时开始记录温度计的示数,每隔1min(分)记录一次,在被测物质完全熔化后再记录几次,之后停止加热。
将测得的温度值和对应的时间及观察到的现象记录在表中。坐标纸,横坐标表示时间,纵坐标表示所测温度。将记录的各组数据分别用"+"在坐标纸上标出数据点,然后分别将海波和蜂蜡的数据点用平滑的曲线连接起来,就得到了海波和蜂蜡熔化的温度﹣时间图像。
实验现象
(1)海波在熔化前温度逐渐上升,熔化过程中温度保持48℃不变,熔化后温度继续上升;
(2)蜂蜡在熔化过程中先变软,后变稀,最后变为液态,随着不断吸热,温度一直上升。
实验结论
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同,海波在熔化过程中持续吸热,但温度保持不变;蜂蜡在熔化过程中持续吸热,温度不断上升
现象和结论
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熔点和凝固点
03
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熔点
大量实验表明,固态的海波、金属、天然水晶等物质在加热到某一温度时开始熔化,这些物质在熔化过程中持续吸热,但温度保持不变,这个温度叫作熔点。
像这样具有确定熔化温度的固体叫作晶体。反之,固态的蜂蜡、石蜡、松香、玻璃等物质在熔化过程中持续吸热,温度不断升高,没有确定的熔化温度,它们叫作非晶体。
只有晶体有熔点
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凝固点
与晶体在熔化过程中吸热相反,液态物质在凝固形成晶体的过程中放热,温度也保持不变,这个温度叫作凝固点。
同一种晶体物质的熔点和凝固点是相同的,但会随外界压强(见第八章)的变化而变化。液态非晶体物质在凝固过程中放热,温度不断降低,逐渐变硬,成为固体。
只有晶体有凝固点
影响熔点的因素
04
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影响因素(总结)
材料自身
不同金属元素比例,会影响合金的熔沸点,同时,外部压力变化也会影响材料的熔化凝固行为。
压强
随着压强的增加,水的凝固点会相应降低,这意味着高压环境下水更难凝固。
反之,在减压条件下,水的熔点则会下降,更容易熔化。
杂质
食盐的作用效果在于干扰了水分子间的相互作用力,进而影响其熔化和凝固行为。
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2025/8/4
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