内容正文:
3.2 熔化和凝固
知识点1 物态变化、熔化和凝固
1.物质常见的三种状态: 是物质常见的三种状态。我们称像冰这样有固定形状和一定体积的物质状态为固态,称像水这样有固定体积而没有一定形状的物质状态为液态,称像水蒸气这样既没有固定形状也没有一定体积的物质状态为气态。物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:物质从 的过程叫作熔化,熔化吸热,比如冰化成水。
3.凝固:物质从 的过程叫作熔化,熔化放热,比如水结成冰。
4、“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏。”出自一代伟人毛泽东的《卜算子·咏梅》。“已是悬崖百丈冰”包含的物态变化是______,该物态变化要______热量。
5、(多选)早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成(如图所示)。下列分析正确的是
A.铜料化为铜液,属于液化现象
B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液的过程中温度不变
D.铜液冷却成型的过程中需要放热
知识点1答案
1、固态、液态和气态
2、固态变成液态
3、液态变成固态
4、 凝固 放出
5、 BCD
知识点2 物质熔化和凝固时温度的变化规律
1.实验方法:实验装置如图所示,用水浴法加热,用搅拌棒搅拌,使海波或石蜡受热更加 。
2、如图甲所示是探究海波熔化过程的实验装置,如图乙所示是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由图乙可知,海波熔化时需要______(选填"吸热"或"放热")且温度______(选填"升高""不变"或"降低")。图乙中的BC段对应的温度如图丙所示,则海波的熔点是______℃,可选用______(选填"实验室用温度计"或"体温计")进行测量。
3、 如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在路面上撒盐,使路面上的冰及时熔化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰的熔化的实验。
(1)如图乙所示,在组装实验器材时,应按照________(选填"自下而上"或"自上而下")的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是________℃。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在图丁中绘制了图像A,由此可知冰是________(选填"晶体"或"非晶体"),其在熔化过程中________(选填"吸收"或"放出")热量,温度________(选填"升高""降低"或"不变")。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到图丁中的图像B。再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到图丁中的图像C。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会________(选填"升高""降低"或"不变")。
知识点2答案
1、均匀
2、吸热 保持不变 48 实验室用温度计
3、(1)自下而上 (2)晶体 吸收 不变 (3)降低
知识点3 熔点和凝固点、晶体和非晶体
1.像冰、海波这样的固体,熔化时不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,这样的固体叫作 。
2.像石蜡、玻璃这样的固体,熔化时不断吸热,温度也不断地上升,逐渐变软、变稀,最后完全熔化,没有固定的熔化温度,这样的固体叫作 。
3.晶体熔化时的温度叫作 。液体凝固形成晶体时的温度叫作 。同一种物质的熔点和凝固点相同。
4.有没有固定的 是晶体和非晶体的根本区别。
5.晶体和非晶体熔化时都需要不断 ,不同之处是,晶体的温度保持不变,非晶体的温度不断上升。
6、下列关于物质的熔化和凝固的说法中正确的是 ( )
A.各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同
B.晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点不同
C.同种晶体的熔点高于它的凝固点
D.晶体在熔化过程中要吸热,且温度不断升高
7、将某种金属制成的勺放入15℃的水中,金属勺没有熔化;将该金属勺放入45℃的水中,发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是 ( )
A.10℃ B.30℃ C.50℃ D.60℃
8、下列物质中都是晶体的一组是 ( )
A.萘、雪花、食盐 B.铁、玻璃、水晶
C.松香、蜡、沥青 D.沥青、海波、冰
9、如图所示的下列图像中,能正确描述晶体熔化的是 ( )
10、西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”(如图所示)。制作鸟尊等青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。
下列分析正确的是
A.将蜡加热到液态是熔化过程,会放出热量
B.青铜液冷却到固态是凝固过程,会放出热量
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需吸收热量
D.青铜和蜡熔化的过程中,温度均保持不变
11、如图所示是海波的熔化图像,从图像中获得的信息正确的是
A.海波在 BC 段没有吸热 B.海波在 CD 段是气态
C.海波的熔点是 48℃ D.第 6 min 时海波已全部熔化
12、 市场上有一种“55℃保温杯”(如图所示),外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为 55℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在 55℃
A.一定处于固态 B.一定处于液态 C.一定处于固液混合态 D.以上情况都有可能
解析 根据题意可知,这种“神奇物质”是一种晶体。这种晶体能使水温较长时间保持在 55℃不变,可知这种晶体的熔点为 55℃,所以这种物质在 55℃可能处于固态(达到熔点尚未熔化),可能处于液态(刚刚熔化结束),也可能处于固液混合态(熔化过程中)。
知识点3答案
1、晶体
2、非晶体
3、熔点 凝固点
4、熔化温度(熔点)
5、吸热
6、 B
7、 B
8、
A
9、 D
10、 B
11、 C
12、D
课后作业
1.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,如图所示。当烧杯里的冰块大部分熔化时,试管中的冰
A.也熔化了一部分 B.一点都没熔化
C.全部熔化了 D.下边的熔化了,上边的没熔化
2.如图所示的图像,分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固的规律,下列说法中正确的是
A.甲种物质是晶体,图像表示的是凝固过程
B.乙种物质是晶体,图像表示的是熔化过程
C.丙种物质是晶体,图像表示的是凝固过程
D.丁种物质是非晶体,图像表示的是熔化过程
3.某物质从固态变为液态,如图所示是该过程中物质的温度—时间图像,这种物质( )
A.发生了凝固
B.属于非晶体
C.在过程需要吸热
D.在过程一直处于物态变化过程
4.如图所示是小智同学对某固态物质加热时画出的温度随时间变化的曲线,由图可知该物质( )
A.熔化过程持续了8 min
B.在A点是液态,在B点是固态
C.熔点是
D.在OA段吸热,在AB段不吸热
5.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,由图像可以判断该物质是______(选填"晶体"或"非晶体"),在第6 min时该物质处于_________状态。
6.如图所示是探究冰熔化时温度的变化规律时,根据实验数据绘制的图像。由图可知,熔化过程经历了4 min,冰的熔点是______,这一过程是______(选填"吸"或"放")热过程,为缩短加热时间,使冰尽快熔化,可以采取的办法是_________。
7.在探究"冰熔化时温度随时间变化规律"的实验中,将装有少量碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中,实验装置如图甲所示。
(1)观察图乙可知,温度计的示数为______。
(2)某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图像(如图丙所示)。由图像可知,冰的熔化过程为______(选填"吸热"或"放热")过程。
8."探究晶体熔化和凝固规律"的实验中,将低温下的海波进行加热再冷却,根据实验数据绘制出了图甲所示的图像。
(1)如图乙所示的温度计的示数是______,海波在______min时开始凝固。
(2)海波从开始熔化到完全熔化持续了______min。
(3)海波的熔化过程是______(用图乙中的字母表示)段。
知能提升
9.科技推动社会发展,科研人员发明了一种新型材料,它在时开始熔化,当温度升到时还没有熔化完,下图中能反映这种材料凝固特点的图像是( )
10. 糖画是一种我国的传统民间手工艺,以蔗糖为材料来进行造型。制作时,把糖加热到 186℃,待糖全部熔化后用小汤勺舀起糖汁在石板上飞快地来回浇铸,画成各种图案,糖液冷却变硬便制作完成。如图所示是正在用糖画一只山羊。在糖画的制作过程中,下列表述正确的是( )
A. 制作糖画使用的糖是非晶体 B. 糖在熔化过程中温度升高
C. 糖的物态变化是先熔化后凝固 D. 在制作过程中糖一直吸收热量
11. 如图甲所示为某物质的熔化图像。根据图像可知( )
A. 该物质是非晶体
B. 第 15 min 时该物质处于液态
C. 若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D. 该物质在第 10 min 时一定是固液混合态
12. (多选)小明把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水的状态,测出盐水的温度,并将凝固过程中记录的温度数据画成了图像,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 盐水的凝固点为 -2℃,读作负 2 度
B. 从图像中可以看出盐水的凝固过程用了 15 min
C. 盐水的凝固点比水的凝固点低
D. 盐水在 -2℃时,可能是固态,可能是液态,也可能是固液混合态
13. 下表记录了探究某物质熔化特点时测得的实验数据,据此回答问题:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
温度/℃
60
65
70
75
80
80
80
80
85
90
(1) 根据实验数据可知,此物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2) 该物质的熔点是________;该物质________(选填“有”或“没有”)凝固点。
(3) 该物质在第 2 min 处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态,在第 8 min 到第 14 min,该物质温度保持不变,此时________(选填“仍在”或“不再”)吸热。
14. 在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1) 观察图乙可知,温度计的示数为________℃。
(2) 某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图像(如图丙所示),由图像可知,冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3) 根据图像得出的探究结论是:冰在熔化过程中吸收热量,温度________(选填“升高”“降低”或
“不变”)。
15.如图甲所示是探究冰熔化时温度变化规律的实验装置,如图乙所示是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
(1)组装图甲中的实验器材时,________(选填“从上往下”或“从下往上”)组装更合理。
(2)试管中装入小块的碎冰,并使用“水浴法”加热,其好处是________。
(3)第5 min时,冰处于________态。由图像分析可知,冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)从图像中发现冰的熔化时间过短,要想延长冰的熔化时间,可采用的办法是________(写出一条即可)。
(5)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的________更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中要________热量,从而使饮料的温度下降得更多。
16.小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,是为了使试管内的物质________。
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计的示数时视线如图乙所示,其中正确的是________(选填字母序号),此时温度计的示数是________℃。
(3)如图丙所示是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波________(选填“吸收”或“放出”)热量,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10 min海波处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)如图丁所示是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
17.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为、、,南极的气温可达,要测量南极的气温,应该选用( )
A.酒精温度计 B.煤油温度计
C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计
18.在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放入一支温度计组成图甲所示的实验装置,请完成下面的探究实验。
(1)图甲中组装实验器材的顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图甲所示,此时温度计的示数为________℃。
(2)实验过程中,A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,通过分析图像可知,________(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度
随时间变化的图像,第 8 min 时烧杯内的碎冰处于____态,此时试管内的碎冰____(选填“能”或“不能”)熔化。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:____。
19.探究萘和烛蜡熔化的规律:
(1)实验装置应采用装置____(选填“A”或“B”),这样实验时温度上升较____(选填“快”或“慢”),便于记录数据。
(2)安装时应根据____(选填“温度计”或“酒精灯”)确定铁圈和石棉网的位置。实验中要用玻璃棒不停地搅拌,目的是____。
(3)如图 C 所示是萘和烛蜡熔化过程的温度—时间图像。从图像中可以看出,____(选填“甲”或“乙”)是萘,第 30 min 时萘处于____(选填“固”“液”或“固液共存”)态,萘熔化时的温度特点是____。
(4)将装置 B 的烧杯和试管中均换成碎冰研究冰的熔化,不考虑空气传热,当烧杯中的冰开始熔化时,试管中的冰____(选填“能”或“不能”)熔化,原因是____。
参考答案
1.B 2.C 3.C 4.C 5.晶体 固液共存 6.0 吸 减少冰的质量 7.(1)-2 (2)吸热
8.(1)-4 12 (2)3 (3)BC 9.D 10.C 11.C 12.CD 13.(1)晶体 (2)80℃ 有 (3)固 仍在
14.(1)-2 (2)晶体 (3)不变
15.(1)从下往上 (2)使冰均匀受热 (3)固液共存 晶体 (4)增加试管中冰的质量,或降低烧杯中水的初温 (5)温度吸收
16.(1)受热均匀 (2)B 42 (3)吸收 不变 固液共存 (4)升高
17.A 18、(1)自下而上 -2 (2)虚 固液共存 不能 (3)温度达到熔点且持续吸收热量
19.(1)B 慢 (2)酒精灯 使固体受热更加均匀 (3)甲 固液共存 保持不变 (4)不能 冰水混合物的温度是 0℃,试管中的冰不能吸收热量
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