内容正文:
毫期升级训练
物理(人教版)预备八年级
第13天熔化和凝固
新知导学
知识点1物态变化
自然界中常见的物质通常有三种状态:固态、液态和气态。物质各种状态间的变化
叫作物态变化,如给冰加热,冰可以变为水,再对水继续加热可变为水蒸气。
【例1】下列情景中,属于物态变化的是
A.一块铁放在火炉中烧红了
B.一根铁丝被折弯了
C.窗户上的玻璃被打碎了
D.阳光下,小雪人“流汗了”
解析:一块铁放在火炉中烧红了,温度改变了,但状态没变,故A错误;一根铁丝被折弯了,形状发生
了改变,但状态没变,故B错误;窗户上的玻璃被打碎了,玻璃发生了形状改变,但状态没变,故C错
误;阳光下,小雪人“流汗了”,物质发生的是熔化现象,物质由固态变成液态,故D正确。
答案:D
知识点2熔化和疑固
1.熔化和凝固:物质从固态变成液态的过程叫作熔化,从液态变成固态的过程叫作凝固。
2.实验:研究固体熔化时温度的变化规律
(1)按如图所示组装实验器材。把装有一些海波(或石蜡)颗粒的试管放到盛有水的容器里,用酒精灯加
热,并用搅拌棒不断搅动,当温度计的示数接近40℃时,每隔1min记录一次温度,当海波(或石蜡)颗粒全
部熔化时,再观察3min,记下不同时刻海波(或石蜡)的状态变化情况。数据和状态记录如表所示。
温度/℃
温度/℃,
60
85
80
转折点1:
55
没有明显
75
开始熔化
转折点
70
50
转折点2:
65
45
熔化信来
60
55
A1-1
4
0
5
10
15时间/min
00
5
10
15时间/min
实验装置
海波温度随时间变化的图像
石蜡温度随时间变化的图像
实验
过程
表1海波熔化时温度、状态随时间变化的记录表
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
4244
46
48
48
4848
48
48
50
53
56
状态
固态
固液共存态
液态
表2
石蜡熔化时温度、状态随时间变化的记录表
时间/min
0
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
石蜡的温度/℃
52
55
58
61
62
63
64
65
66
69
72
74
76
状态
固态
黏稠状态
液态
(2)方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点,然后将
所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像,如图所示
42
第三章物态变化
根据海波熔化图像的特征,可将整个过程分为三段:AB段、C段和CD段。结合实验数据可以看出:
①AB段—一海波是固态,这段时间海波吸热,温度不断升高。
②C段—海波是固液共存态(既有已熔化的液态海波,也有还未熔化的固态海波),这段时间海
实验
波吸热熔化,但温度保持48℃不变。
分析
③CD段—海波完全变为液态,这段时间海波吸热,温度不断升高。
结合实验现象与图像可知石蜡的熔化情况与海波不同:随着加热时间的增加,石蜡由固态慢慢地变
软、变稠、变稀。逐渐熔化为液态,整个熔化过程石蜡不断吸热,温度也逐渐升高
实验
随着酒精灯的不断加热,海波在熔化前温度不断升高,但熔化时温度保持不变,熔化后温度继续升
结论
高;石蜡在熔化过程中温度不断升高
【例2】如图所示,工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件。铸造时,将钢铁放
入熔炉内,钢铁
成钢水,随后将钢水倒入模具,钢水冷却
后便铸成
器物。(填物态变化名称)
解析:铸造时,将钢铁放入熔炉内,钢铁吸热熔化成钢水,在钢水倒入模具后,冷却变
成固态工件的过程中发生的物态变化是凝固。
答案:熔化凝固
【练1】如图所示,“糖画”是我国传统民间手工艺。它的制作过程如下:先将糖加热
成糖浆,然后用糖浆在平板上“画成”各种图案,糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如
生的糖画。整个过程涉及的物态变化是
(
)
A.仅有熔化
B.仅有凝固
C.先凝固后熔化
D.先熔化后凝固
【例3】小刚选择蜂蜡和海波来探究“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。
温度/℃
D
48
B
温度
温度计
水
固体
40A
612时间/min
时间
甲
丙
(1)如图甲所示,组装实验器材时,应按照
(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。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,目的是使试管内的
物质
(2)如图乙所示为小刚绘制的海波熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热
量,温度
(填“升高”“降低”或“不变”);加热到第11min时,物质的状态为
(填“液态”“固态”或“固液共存态”)。
(3)图丙是小刚绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度
(填“升高“降低”或“不变”)。
解析:(1)由于酒精灯需用外焰加热,所以应先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计的高
度,即组装实验器材要按照自下而上的顺序进行。将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内
加热,这样可以使试管内的物质受热均匀。(2)由图乙可知,海波熔化的特点是吸收热量,温度不变;
第11min处于熔化过程中,所以是固液共存态。(3)由图丙可知,蜂蜡的熔化图像没有明显的特点,
也没有与时间轴水平的一段,表明蜂蜡在熔化过程中温度是不断升高的。
答案:(1)自下而上受热均匀(2)不变固液共存态(3)升高
43
毫期升级训练
物理(人教版)预备八年级
【练2】如图所示为海波与蜂蜡两种物质熔化时温度随时间变化的图像,
↑温度/℃
下列说法中,错误的是
0
甲b
A.甲是海波,乙是蜂蜡
B.甲在第6min时处于固液共存态
C.在第4~8min内,甲没有吸热,乙继续吸热
40024681012时间/min
D.甲在第8min往后处于液态
知识点3熔点和凝固点
1.晶体和非晶体
分
类
概念
特点
熔化和凝固图像
举例
有固定的熔
在熔化时,尽管被不断加热,
温度
◆温度
海波、冰、萘、各种金
晶体
化和凝固温
温度却保持不变;凝固时,
属、钻石、食盐、石墨等
度的固体
不断放热,温度保持不变
时间
0
时间
没有固定的
在熔化时,只要不断地吸热
温度
+温度
玻璃、石蜡、塑料、松
非晶体
熔化和凝固
温度就不断地上升;在凝固
香、沥青等
温度的固体
时,不断放热,温度下降
时间
0
时间
2.熔点和凝固点
晶体没有国定的熔化温度
(1)熔点:晶体熔化时的温度。
同种品体的凝固点和熔点相同
(2)凝固点:液体凝固形成晶体时的温度
张晶体没有国定的凝国温度
【例4】中国古代铸造技术十分发达,很多年前,中国人就已经能通过加热,把矿石中的铜由固态变为
液态。下列在此过程中铜发生的物态变化的图像,正确的是
◆温度
温度
温度
温度
时间
时间
时间
时间
A.
B.
D.
解析:铜从固态变为液态的过程属于熔化,且铜是晶体,加热初期,铜处于固态,此时吸收热量,温度
持续升高,图像表现为一条从左下向右上倾斜的直线。当温度升高到铜的熔点时,铜开始熔化。在
此过程中,铜持续吸热,但温度保持不变,图像表现为一段与横坐标轴平行的水平直线,处于固液共
存状态,水平段对应的温度就是铜的熔点。铜完全熔化为液态后,继续吸收热量,温度会再次持续升
高,图像又表现为一条从左下向右上倾斜的直线。故A、B、C错误,D正确。
答案:D
-厚解有所悟-------
(1)从熔化或凝固图像来区分是晶体还是非晶体,关键是观察图像中是否存在一段平行于时间轴的线段,
有则为晶体,没有则为非晶体。(2)区分图像是熔化还是凝固图像,关键是观察图像中表示温度随时间变化的
线段的变化趋势,若从左向右是斜向上升的,则为熔化图像:若从左向右是斜向下降的,则为凝固图像。
44
第三章物态变化
【练3】下列曲线中,能反映非晶体凝固时的温度随时间变化规律的是
(
◆温度
温度
温度
温度
时间
时间
时间
时间
B
D.
知识点4熔化吸热、凝固放热
无论是品体还是非品体,熔化过程都要吸热,液体凝固时要放热
【例5】高烧的病人用冰袋降温是利用了
;冬天,北方的菜窖里,人们为了防止菜
被冻坏,常常放几桶水,这是利用了
0
解析:高烧病人常用冰袋来降温,是因为冰在熔化时要从人体吸热,使高烧病人的体温降低在北方
的菜窖里放几桶水,就能防止菜被冻坏,是因为当菜窖里的温度略低于0℃时,桶中的水就会凝固放
热,使菜窖里的温度保持在0℃左右,所以菜窖中的菜不会被冻坏。
答案:冰熔化吸热水凝固放热
【练4】如图所示为一种水杯,将沸水倒入这种杯子中摇一摇,便可使水温快速变为55℃,
分5
并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯子的内壁和外壁间有一种晶体颗粒,使沸水
降温利用了它的
(
)
A.凝固放热
B.凝固吸热
C.熔化吸热
D.熔化放热
预学过关
1.下列物质中,属于晶体的是
(
4.[无锡滨湖一模]3D打印过程一般是将固态
A.玻璃B.石蜡C.铁
D.橡胶
材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D
2.如图所示为某物质在熔化
温度/℃
D
图纸轨迹运动将液态材料挤出,材料冷却后
时温度随时间变化的图48
B
形成立体实物的过程。在打印过程中材料经
40A
像,下列从图像中获得的
过的物态变化是先
再
信息中,错误的是(
0410时间/min
(填物态变化名称)
A.这种物质是晶体,其熔
(第2题图)
5.如图所示是甲、乙两种液态物质的凝固图像,
点为48℃
从图像中可看出
(填“甲”或“乙”)物
B.在AB段物质处于固液共存态
质是晶体,它的凝固点是
℃。在第
C.物质熔化过程用了6min
8min时,这种晶体处于
态。另一种
D.第10min后物质处于液态
物质在凝固过程中
热。
3.“奋斗者”号潜水器载人舱球壳由我国自主研
温度/℃
发的钛合金材料制成。金属钛是一种晶体,
能正确表示其凝固时温度随时间变化关系的
80
60
图像是
)
40
温度
20
温度
温度
温度
0
10
时间/min
(第5题图)
O时间
O时间
0时间
0时间
A.
B.
D.
45热胀冷缩性质以及容器等的限制,换用更细的玻
璃管,不能增大测量范围,故B错误;在液体体积
变化量一定时,玻璃管越细,液柱上升或下降的高
度变化越明显,能更精确地反映温度变化,所以为
了提高温度计的精确度,可以换用更细的玻璃管,
故C正确;该温度计没有类似体温计狭道的特殊
结构,测温时不可以离开被测物体进行读数,故D
错误。
2.D[解析]神木市属于北方城市,冬季气温最
低约为一27℃,故A错误;一2℃读作负2摄氏度
或零下2摄氏度,故B错误;只有在标准大气压
下,沸水的温度才是100℃,故C错误;人的正常
体温约为37℃,故D正确。
3.分度值温度计的玻璃泡碰到了容器底相
平16
【预学过关】1.C[解析]在标准大气压下冰水
混合物的温度是0℃,故A不符合题意;正常情
况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故B
不符合题意;人体感觉舒适的温度在25℃左右,
故C符合题意;烛焰外焰的温度很高,远超25℃,
故D不符合题意。
2.D3.C4.C5.热胀冷缩甲
6.100零下4.7摄氏度(或负4.7摄氏度)
7.-474
第13天熔化和凝固
【新知导学】1.D[解析]制作糖画时,先将糖
加热变成糖浆,这是由固态变为液态,属于熔化现
象。然后用糖浆在平板上绘制图案,糖浆慢慢变
硬,即由液态变为固态,属于凝固现象。
2.C
3.D[解析]固体吸收热量,温度升高到一定温
度,不断吸收热量,温度不变,符合晶体熔化特点,
这是晶体的熔化图像,A不符合题意。固体不断
吸收热量,温度不断升高,符合非晶体的熔化特
点,是非晶体的熔化图像,B不符合题意。液体温
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,是晶体凝固的图像,C不符合题
意。液体不断放出热量,温度不断降低,符合非晶
体的凝固特点,是非晶体的凝固图像。D符合
题意。
4.C[解析]将沸水倒入这种杯中,晶体颗粒吸
热熔化,使沸水降温。故C正确,ABD错误
【预学过关】1.C[解析]玻璃、石蜡和橡胶在熔
化时没有固定的熔点,都属于非晶体,故ABD错
误;铁达到一定的温度后开始熔化,具有固定的熔
点,属于晶体,故C正确。
2.B[解析]由图可知,BC段时这种物质吸热,
但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在
熔化,BC段物质处于固液共存态,因此这种物质
属于晶体,而且其熔点为48℃,故A正确、B错
误;从图像可以看出,从第4min开始熔化,到第
10min结束,历时6min,第10min后物质处于液
态,故C、D正确。
3.A[解析]金属钛是一种晶体,晶体凝固时,
刚开始温度下降,下降到凝固点,持续放热且此时
温度保持不变,全部凝固后,温度继续下降,故
BCD错误,A正确。
4.熔化凝固5.乙80固液共存放
第14天汽化和液化的概念沸腾
【新知导学】1.C[解析]给密闭锅内的朱砂矿
石加热使其产生大量蒸气,倒扣的锅壁上就会布
满水银,这说明气态的水银遇冷变成液态水银,即
发生液化。故C正确,ABD错误。
2.C[解析]从图像中我们可以看出,水在继续
沸腾,加热时间超过了10min,故A错误。水沸
腾的温度低于100℃(即97℃),这通常是因为实
验时的大气压低于标准大气压,而不是供热不足,
故B错误。水在沸腾过程中,虽然不断吸收热量,
但温度会保持在沸点不变,这是沸腾的一个基本
特点,故C正确。水沸腾的条件是达到沸点和继
续吸热。如果停止加热,水将不再满足沸腾的条
件,因此会停止沸腾,故D错误。
【预学过关】1.A[解析]水遇热变成了水蒸
气,该现象为汽化现象,故A正确,BCD错误。