内容正文:
第三章 物态变化
第2节 熔化和凝固
【学习目标】
1. 熟悉熔化和凝固,知道熔化吸热和凝固放热
2. 掌握晶体和非晶体的区别,熟悉晶体熔化和凝固图像
3. 了解生活中常见的晶体和非晶体
【精准突破】
一、物态变化
物质通常有三种状态,即 固态 、 液态 和 气态 。
冰、水、水蒸气 就是水这种物质的三种状态。
水蒸气无色透明,肉眼不可见
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
物质各种状态之间的变化叫物态变化。
二、熔化和凝固
1.熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
2.凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
· 提出问题:
不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗?
· 实验设计:
选取适量的固体物质,进行加热,测量并记录加热过程中的温度,观察并记录对应的物质状态。
· 实验:探究固体熔化时温度的变化规律
(1)实验装置:
(2)实验器材:
除右图所示之外,还需要秒表、搅拌器。
(3)注意事项:
①安装实验装置应按自下而上的顺序。
②水浴加热法:可使物质均匀、缓慢受热.
③石棉网:使烧杯均匀受热。
④搅拌器:使物质均匀受热。
⑤实验完毕,要用灯帽盖灭酒精灯
(5)实验步骤:
①分别将海波和石蜡分别放入试管中,并用水浴法加热。
②温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始每隔大约1min记录一次温度;观察不同温度下它们的状态变化,在海波和石蜡完全熔化后再记录4~5次。把数据填入表格。
海波:
石蜡:
三、熔点和凝固点
根据固态物质熔化的特点不同,可把固体分为晶体和非晶体。
1.晶体
(1)定义:有固定的熔化温度的固体叫做晶体。 例如:冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
2.非晶体
(1)定义:没有固定的熔化温度的固体。如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
物理学中将晶体熔化时的温度叫做熔点。液体凝固形成晶体时也有确定的温度,这个温度叫做这种液体的凝固点。
晶体物质在熔化和凝固过程中的温度变化
非晶体物质没有确定的熔点、凝固点
非晶体物质的熔化、凝固图象
由表看出:
①不同晶体熔点不同,熔点是晶体的一种特性。
②记住冰的熔点是0℃,钨的熔点最高。
想想议议
黑龙江省北部最低气温曾经达到-52.30℃,这时还能使用水银温度计吗?应该使用什么样的液体温度计?
[例1]图中EF、FG、GH各段物质处于什么状态?
温度在怎样变化?是在吸热还是在放热?
①EF段:物质处于 液态 ,放热降温
②FG段:物质处于 固液共存态 , 放出 热量,温度 不变 。
③GH 段:物质处于 固态 ,放热降温。
[例2]下列各组固体中都没有固定熔点的一组是( A )
A.蜡 玻璃 B.蜡 铝
C.冰 铁 D.铁 沥青
四、熔化吸热 凝固放热
1.熔化吸热:
(1)晶体熔化的条件:①温度达到熔点;②继续吸热。
(2)非晶体熔化条件:吸热。
(3)应用:可利用冰块熔化吸热来降温或保鲜
2.凝固放热
凝固是熔化的逆过程,液体在凝固时要放热
(1)晶体凝固的条件:①温度达到凝固点;②继续放热。
(2)非晶体凝固条件:放热
(3)应用:北方的冬天气温低,在菜窖里放几桶水就是利用水凝固时放热,使菜窖内温度不致于太低,菜不致于冻坏。
注意:
吸放热的必要条件:两种物体必须有温度差。——热量会自发的从高温物体传递给低温物体。如果二者温度相同,不会发生吸热或放热。
[例3]将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰( A )。
A.没有熔化
B.熔化一半
C.熔化少于一半
D.熔化超过一半
【随堂练习】
1.如图所示为甲、乙两种物质温度 T 随加热时间 t 变化 的图象,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.乙物质在 BC 段时处于固液共存状态
D.乙物质在 BC 段温度不变,不吸热
2.如图 所示是某小组绘制的海波熔化 时温度随时间变化规律的图象。由图象可知海波的熔点是_______ ℃,熔化过程经历了________分钟。由此图象发现熔化时间过短,不易观察熔化过程,请你为此提出改进方法:____________________________
3.下列各组固体中都是晶体的一组是( )
A.蜡 玻璃 B.蜡 铝
C.冰 铁 D.铁 沥青
4.在北方的冬天,汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却夜,这是因为这种液体具有( )
A.较高的沸点 B.较低的凝固点
C.吸热性好 D.燃烧性好
5.深秋,为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷 水。虽然水在夜间结了冰,但橘子却没有被冻伤,这是因为夜间气温骤降时,水________(填写物态变化的名称)成冰,________(选填“放出”或“吸收”)热量, 使温度不会降得太低,所以没有冻坏橘子。
【答案】
1.C
2.48 1 增加海波的量
3.C 4.B
5.凝固 放出
【实战演练】
1.关于海波熔化过程下面描述正确的是( )
A.要不断吸热,温度不断上升 B.要不断放热,温度不断上升
C.要不断吸热,温度保持不变 D.要不断放热,温度保持不变
2.用铜块浇铸铜像的过程,发生的物态变化是( )
A.一个凝固过程 B.一个熔化过程 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
3.我国首次赴南极考察队于1984 年11 月20 日从上海启程,历时约三个月,横跨太平洋,穿越南北半球,航程二万六千多海里,在南极洲南部的高兰群岛乔治岛,建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站.南极平均气温为-25℃,最低气温达-88.3℃.在那里用的液体温度计是酒精温度计,这是因为酒精的( )
A.凝固点较低 B.凝固点较高 C.沸点较低 D.沸点较高
4.俗话说“下雪不冷,化雪冷”.这是因为( )
A.下雪时雪的温度比较高 B.化雪时要吸收热量
C.化雪时要放出热量 D.雪容易传热
5.(多选)如图是海波和蜡烛的熔化实验图像,以下说法正确的是( )
A.甲在第2min 时是固态 B.甲在ab 段不吸热
C.甲的熔点是48℃ D.乙是蜡烛
6.下面所列物质中,哪种物质具有一定的熔化温度( )
A.蜡 B.冰 C.玻璃 D.松香
7.化雪时天气格外寒冷, 根据是( )
A.晶体熔化时, 需要吸收大量热量, 致使气温更低 B.晶体凝固时放热, 使气温更低
C.晶体凝固时吸热, 使气温更低 D.以上说法都不对
8.对冰水混合物加热,则( )
A.水的温度升高,冰的温度不变 B.冰熔化,水的温度升高
C.冰和水的温度都升高 D.冰熔化,冰水混合物温度不变
9.物体放出热量, 它的温度( )
A. 可能降低, 也可能保持不变 B. 一定降低
C. 一定升高 D. 可能升高, 可能降低
10.如下左图所示,是某晶体的熔化图象,下列说法不正确的是( )
A.这种晶体的熔点是80℃ B.这种晶体的熔点是50℃
C.BC段,晶体在熔化过程中,是固液共存状态 D.晶体的熔化过程持续了4分钟
11.萘的熔化和凝固图线如图所示.
B→C是______过程,需要____热量,温度______,E→F是______过程,需要______热量,温度_____;AB段萘是______态,BC段是______态,CD段是_______态.E点时萘是______态,F点时萘是________态.
【答案】
1.C 2.C 3.A 4.B 5.ACD 6.B 7.A 8.D 9.A 10.B
11.熔化 吸收 不变 凝固 放出 不变 固 固液共存态 液 液 固
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