内容正文:
暑假预习学案 3.2熔化和凝固
【知识点1:物态变化】
1. 物质常见的三种状态:固态、液态和气态
冰——固态;水——液态;水蒸气——气态
2.物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化
【知识点2:熔化和凝固】
1. 熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化;(熔化吸热)
实例:冰块受热变成水;蜡烛燃烧变成蜡油;巧克力受热变软、变稀
2. 凝固:2.物质从液态变成固态的过程叫凝固;(凝固放热)
实例:水结成冰柱;蜡油变成蜡块;铁水浇筑成工件
【知识点3:熔点和凝固点】
1.熔点:晶体熔化时的温度
(1)晶体:有些固体在熔化时尽管被不断加热,温度却保持不变,有固定熔化温度,这类固体叫做晶体。
(2)常见的晶体:冰、海波、各种金属、石英、水晶、食盐、奈等;
(3)晶体熔化条件:达到熔点;继续吸热。
2.凝固点:液体凝固形成晶体时也有固定的凝固温度,这个温度叫做凝固点。
(1)非晶体:有些固体在熔化时,只要不断地吸热 ,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
(2)常见的非晶体:松香、石蜡、蜂蜡、沥青、玻璃等
(3)晶体的凝固条件:达到凝固点;继续放热。
3.晶体既有熔点,又有凝固点;非晶体既没有熔点,也没有凝固点。
[达标练习,挑战自我]
一、单选题
1.下列自然现象中的“水”物质,都表现为液态的是( )
A.雪、露 B.冰、雹 C.霜、露 D.雨、雾
2.下列物体中的物质属于固态的是( )
A.紫色的碘蒸气 B.高空喷气式飞机飞过后的白色尾迹
C.雾 D.干冰
3.水以多种多样的形式与形态存在于自然界中,下列物体中是水的气态形式的是( )
A.白气 B.水蒸气 C.雾 D.霜
4.“小寒冻土,大寒冻河”是一句关于节气的谚语,其中“冻河”是指大寒时节河水发生了下列哪一物态变化( )
A.熔化 B.液化 C.凝固 D.升华
5.下列现象的变化过程,属于物态变化规律研究范畴的是( )
A.苹果腐烂变质 B.冰雪消融汇成溪流
C.纸张燃烧化为灰烬 D.糯米发酵制成米酒
6.元宵节,我市铜官窑景区晚上表演传统民俗“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,需要吸热 B.凝华,需要吸热
C.熔化,需要放热 D.凝固,需要放热
7.关于标准大气压下冰的熔化过程,下列说法正确的是( )
A.温度保持 0℃不变,不需要吸热
B.温度不变,说明没有发生物态变化
C.持续吸热,温度保持不变,属于物态变化范畴
D.熔化结束后继续吸热,温度也不会升高
8.如图所示为萘的熔化和凝固图像,试根据图像说法正确的是( )
A.萘是非晶体
B.BC段萘为固态
C.萘的凝固点是80°C
D.萘的凝固过程需要吸热
9.2021年5月15日,我国“祝融号”火星车成功着陆于火星北半球的乌托邦平原,使我国成为首个首次火星探测就完成“绕、落、巡”三大任务的国家。“祝融号”火星车顶部安装有集热窗,内部填装的正十一烷材料,其熔点为-26℃、沸点为196℃,可帮助火星车应对火星白天-3℃至夜晚-103℃的温度变化。关于正十一烷材料,下列分析正确的是( )
A.正十一烷材料熔化时温度升高
B.正十一烷材料在白天处于固态
C.正十一烷材料一定是非晶体
D.利用正十一烷凝固放热对抗夜间低温
二、填空题
11.夏天,在太阳下暴晒片刻,袋装巧克力块会变成褐色粘稠液体,这是巧克力发生了________________(填写物态变化名称);此时若将这袋巧克力放入冰箱,一段时间后它又会变硬,此过程中巧克力________________(选填“吸收”或“放出”)热量。
12.春节前,某地突下大雪,路面结冰,给人们的出行带来不便,环卫工人在路面撒一些工业盐,这样做主要是为了加快冰的____(填物态变化名称),因为盐水的凝固点比水的______(选填“高”或“低”)。
13.如图所示,冬天,陕西的壶口瀑布部分水面会出现“冰瀑玉壶”的美景。瀑布的水在流淌过程中,部分水___________(填物态变化名称)变成冰,在该过程中会___________热量。
14.我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时,将液态金属倒入模具中,冷却后形成青铜器。该过程中发生的物态变化是___,需要___(选填“吸收”或“放出”)热量。
15.图是甲、乙两种物质熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知,_____(选填“甲”或“乙”)物质是晶体,它的熔点是______℃,在第4min时,它的状态是____________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
16.常见的人工造雪是利用高压空气将水流击打成细密的小雾滴并把它喷出,小雾滴遇到户外低温冷空气______(填物态变化名称)成“雪花”,“雪花”是_____(选填“晶体”或“非晶体”)。
17.如图所示,《天工开物》中对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载,其中“铁化如水”描述的物态变化是______;将“铁水”注入模具中使“铁水”冷却成固态“釜”,此过程温度保持不变,该过程需要____热;说明铁是_____。(选填“晶体”或“非晶体”)
18.冬天,为了防止汽车水箱中的水结冰,司机常常在水中加入防冻液,这是为了___________(选填“升高”或“降低”)水的凝固点;水结冰的过程中,温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
三、实验题
19.晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)要完成该实验,除了图甲所示仪器外,还需要一种测量工具是______。
(2)在组装图甲器材时,应以______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。
(3)晓轩先探究蜡熔化时温度变化的规律。在实验过程中,加热到某一时刻温度计示数如图
丙所示,其温度为______℃;他记录的数据如下表所示。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度T/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
晓轩根据表中数据判断:蜡属于______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)晓轩向另一个试管中放入碎冰,继续探究冰熔化时温度变化的规律。他利用记录的数据画出如图乙所示的温度一时间图像,由图像可知:冰熔化持续了______min。他还观察到:当时间为3min时,该物质处于______态。
20.在物理课上,同学们用如图所示的装置探究某物质M的熔化规律。
问题与作答:
(1)如图甲所示,组装此实验器材时,应按照___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行固定。
(2)下列措施中,其目的与使物质均匀受热无关的是___________(单选)。
A.将装有该固体颗粒的试管放在水中加热(水浴法)
B.用搅拌器不断轻轻搅拌试管中的物质
C.温度计的玻璃泡要插入固体颗粒中间,不要碰到试管壁或底部
(3)如图乙所示,加热过程中,某时刻M的温度为___________℃。
(4)如图丙所示,根据实验数据绘制“温度一时间”。由此可知,M是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)另一小组实验装置和物质种类均相同,但绘制的图像中没有出现明显的水平段(即熔化过程不明显)。请分析一种可能的原因:___________(写出一种即可)。
试卷第1页,共3页
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暑假预习学案 3.2熔化和凝固
[达标练习,挑战自我]参考答案
一、单选题
1.D
【难度】0.9
【知识点】物质的三态及其变化
【详解】A.雪是固态,露是液态,故A不符合题意;
B.冰、雹都属于固态,故B不符合题意;
C.霜是固态,露是液态,故C不符合题意;
D.雨是液态水,雾是空气中悬浮的液态小水珠,二者都表现为液态,故D符合题意。
故选D。
2.D
【难度】0.65
【知识点】物质的三态及其变化
【详解】A.蒸气是物质的气态形式,碘蒸气是碘在气态时的存在状态,所以紫色的碘蒸气属于气态,故A不符合题意;
B.高空喷气式飞机飞过后留下的白色尾迹,主要是飞机排出的废气中的水蒸气在高空遇冷液化形成的小水滴,这些小水滴悬浮在空气中形成雾状,属于液态,故B不符合题意;
C.雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,这些小水滴悬浮在近地面的空气中,使地面水平的能见度下降,雾属于液态,故C不符合题意;
D.干冰是固态的二氧化碳,属于固态,故D符合题意。
故选D。
3.B
【难度】0.85
【知识点】物质的三态及其变化
【详解】雾、白气是水的液态形式,水蒸气是水的气态形式,霜是固态的形式,ACD不合题意,B符合题意。
故选B。
4.C
【难度】0.95
【知识点】凝固的概念及现象
【详解】物质由液态变为固态的物态变化叫做凝固。“冻河”是液态的河水遇冷变为固态的冰,这个过程属于凝固。 故选C。
5.B
【难度】0.85
【知识点】熔化的概念及现象、物理变化与化学变化
【详解】A.苹果腐烂变质,有新物质生成,是化学变化,故A不符合题意;
B.冰雪消融汇成溪流是固态冰变为液态水的熔化过程,符合物态变化的研究范畴,故B符合题意;
C.纸张燃烧化为灰烬,有新物质生成,是化学变化,故C不符合题意;
D.糯米发酵制成米酒,有新物质生成,是化学变化,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【难度】0.85
【知识点】凝固的概念及现象
【详解】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,凝固需要放热。
故选D。
7.C
【难度】0.65
【知识点】熔化的概念及现象、熔化与凝固的吸放热、熔点和凝固点
【详解】冰是晶体,在标准大气压下,其熔点为0℃,在熔化过程中持续吸热,其从固态冰变为液态水,但温度保持熔点不变,是典型的吸热类物态变化过程。熔化结束后继续吸热,液态水温度会升高,故ABD错误,C正确。
故选 C。
8.C
【难度】0.7
【知识点】熔化与凝固的吸放热、熔点和凝固点、探究固体熔化时温度的变化规律、熔化和凝固的图像
【详解】A.由图可知,萘有固定的熔点和凝固点,因此萘是晶体,故A错误;
B.由图可知,BC段温度不变,是萘的熔化过程,此过程中萘处于固液共存状态,故B错误;
C.图中EF段温度不变,是萘的凝固过程,萘在凝固过程中温度保持80°C不变,故其凝固点为80°C,故C正确;
D.萘的凝固过程需要放热,故D错误。
故选C。
9.D
【难度】0.65
【知识点】熔化的概念及现象、熔化与凝固的吸放热、熔点和凝固点
【详解】正十一烷的熔点为 -26℃,沸点为 196℃,说明它是晶体(有固定熔点);火星白天温度:-3℃,夜晚温度:-103℃。
A.正十一烷有固定的熔点,属于晶体。晶体熔化的特点是:熔化过程中温度保持不变,直到完全熔化后温度才会继续升高,故A错误;
B.火星白天温度为 -3℃,高于正十一烷的熔点(-26℃),此时正十一烷已经熔化,处于液态,不是固态,故B错误;
C.正十一烷有明确的熔点(-26℃),而非晶体没有固定熔点,因此它是晶体,不是非晶体,故C错误;
D.夜间温度低至 -103℃,低于正十一烷的熔点(-26℃),此时液态的正十一烷会凝固。凝固是放热过程,放出的热量可以帮助火星车维持温度,对抗夜间低温,故D正确。
故选D。
10. 熔化 放出
【难度】0.85
【知识点】熔化的概念及现象、熔化与凝固的吸放热
【详解】巧克力由固态变为液态,对应的物态变化是熔化,熔化是物质从固态转变为液态的过程。
巧克力从液态变回固态的过程属于凝固,根据物态变化的热量规律,凝固过程中物质会放出热量。
11. 熔化 低
【难度】0.85
【知识点】熔化和凝固的应用、熔点和凝固点
【详解】冰从固态转变为液态的物态变化是熔化,环卫工人撒工业盐的目的是加快冰的这一转变过程。
盐水的凝固点比纯水的凝固点更低,在相同的低温环境下,温度高于盐水的凝固点,冰会更容易吸热熔化,从而解决路面结冰的问题。
12. 凝固 放出
【难度】0.85
【知识点】凝固的概念及现象
【详解】水变成冰是物质由液态变为固态的过程,是凝固现象,凝固放热。
13. 凝固 放出
【难度】0.85
【知识点】熔化与凝固的吸放热、凝固的概念及现象
【详解】物质由液态变为固态的物态变化叫做凝固,液态金属冷却变为固态青铜器的过程,属于凝固过程;凝固属于放热过程,物质在凝固过程中会放出热量。
14. 甲 50 固液共存态
【难度】0.65
【知识点】熔化和凝固的图像
【详解】晶体熔化的特点是有固定熔点,熔化过程中吸热但温度不变,非晶体没有固定熔点,熔化过程温度持续上升。
由题图可知,甲熔化过程中温度保持不变,乙温度持续升高,因此甲是晶体;
甲熔化时不变的温度为50℃,因此它的熔点是50℃;
甲从第2min开始熔化,第6min熔化结束,第4min处于熔化过程中,因此状态为固液共存态。
15.
凝固
晶体
【难度】0.85
【知识点】凝固的概念及现象
【详解】物质由液态变为固态的物态变化为凝固,小雾滴是液态水,遇低温冷空气变为固态的“雪花”。
晶体具有固定的熔点和凝固点,雪花有固定的熔化温度,属于冰晶。
16. 熔化 放 晶体
【难度】0.85
【知识点】熔化和凝固的应用、熔化的概念及现象、熔化与凝固的吸放热、探究固体熔化时温度的变化规律
【详解】[1]“铁化如水”是指固态的铁变成液态的铁水,对应的物态变化是熔化。
[2]“铁水”冷却成“釜”是液态的铁水变成固态的铁,属于凝固现象,凝固过程需要放热。
[3]晶体在熔化和凝固过程中温度保持不变,浇铸时铁水温度始终不变,说明铁是晶体。
17. 降低 不变
【难度】0.85
【知识点】熔化和凝固的应用、熔点和凝固点
【详解】[1]在水中加入防冻液,让水在更低的温度下结冰,是为了降低水的凝固点。
[2]冰是晶体,水结冰属于晶体的凝固过程,此过程放出热量温度不变。
18.(1)秒表
(2)自下而上
(3) 38 非晶体
(4) 3 固液共存
【难度】0.77
【知识点】探究固体熔化时实验装置的组装顺序、探究固体熔化时温度的变化规律
【详解】(1)本实验需要记录不同时间下物质的温度,已有温度计测量温度,还缺少测量时间的工具,因此需要秒表(或停表)。
(2)酒精灯加热需使用外焰,组装器材时需要先根据酒精灯外焰高度确定下方铁圈的位置,因此要按照自下而上的顺序组装。
(3)图丙温度计的分度值为1℃,液柱对应读数为38℃;晶体有固定的熔点,熔化时温度不变,非晶体熔化时温度持续上升,由表格数据可知蜡熔化时温度不断升高,无固定熔点,因此蜡属于非晶体。
(4)冰是晶体,熔化时温度保持不变,由题图乙可知,冰从第2min开始熔化,到第5min完全熔化,因此熔化持续时间为
第3min时冰正处于熔化过程中,因此状态为固液共存态。
19.(1)自下而上
(2)C
(3)38
(4)晶体
(5)M质量偏少
【难度】0.65
【知识点】探究固体熔化时实验装置的组装顺序、探究固体熔化时温度的变化规律、熔化和凝固的图像
【详解】(1)组装该实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁圈位置,再依次向上调整器材,因此必须按自下而上的顺序固定。
(2)水浴加热、搅拌器搅拌的目的都是让物质均匀受热;C选项操作的目的是准确测量物质的温度,和均匀受热无关,故选C。
(3)图乙温度计的分度值为,液柱对应示数为。
(4)晶体熔化的特点是熔化过程吸热、温度保持不变且有固定熔点,丙图中M熔化时存在温度不变的水平段,因此M是晶体。
(5)熔化过程没有明显水平段,说明熔化太快,没有记录到恒温阶段,常见原因是物质质量太小,熔化速度过快,或酒精灯的火力太大等等。
答案第1页,共2页
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