内容正文:
第四章 物质的形态及其变化
4.3探究熔化和凝固的特点
熔化和凝固
内容 举例或说明
熔化 物质由固态变为液态的过程 如冰变成水、蜡烛变成蜡水、铁块变成铁水的过程都是熔化
凝固 物质由液态变为固态的过程 如水变成冰、沥青变硬、蜡水变硬的过程都是凝固
知识解读 (1)物质从固态变成液态,必须从外界吸收热量,即熔化吸热;
(2)物质从液态变成固态,要向外界放出热量,即凝固放热;
(3)熔化和凝固是相反的过程
“熔化”和“溶化”的区别:熔化是物质自身从固态变为液态的过程,
熔化需要吸热,如雪在阳光照射下变成水;溶化是一些固体(溶质)在液体(溶剂)中溶解的过程,如盐溶于水变成盐水.
例1 (多选)水是大自然的精灵,瞬息万变中向我们展示了它神秘的特性.下列选项中因为水的凝固而形成的是( )
A.草叶上的露珠 B.屋檐下的冰凌
C.冬天,千里冰封 D.旷野上的白雾
解析: 草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水珠;屋檐下的冰凌是雪先熔化为水,水又凝固成冰而形成的;冬天,千里冰封,冰是水凝固形成的;雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴.故选B、C.
BC
凝固是物质由液态变成固态的过程,注意运用概念辨析法解题.要判断是哪一种物态变化,首先要分清物质的初末状态,然后按照概念辨析法去判断.
探究固体熔化的特点
内容
实验器材 铁架台、温度计、试管、烧杯、海波、石蜡、水、酒精灯、石棉网、火柴、细线
给冰块持续加热,冰块温度达到熔点后,温度会保持不变.一段时间后,冰块完全熔化成液态水,水持续吸热,温度再次升高,当水的温度到达沸点后将不再升高.
内容
实验过程 用上图所示的实验装置,在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计,再将试管先后放在盛水的烧杯中,这样可以使物质均匀受热.用酒精灯对烧杯缓缓加热,注意观察海波和石蜡的变化情况,并仔细观察温度计示数的变化.待被测物质的温度升到40 ℃时,开始每隔1 min记录一次温度计的示数,直到固体完全熔化后再观察3 min,把数据记录在下表中
内容
实验记录
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 56
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
内容
分析论证
(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐升高,当温度达到
48 ℃时,海波开始熔化,在熔化过程中虽然继续加
热,但海波的温度保持不变,直到熔化完后,温度才
继续升高.
(2)随着不断加热,石蜡的温度不断升高,在此过程
中,石蜡由硬变软,最后熔化为液体
内容
实验结论 有些固体在熔化过程中,吸收热量,温度升高;有些固体在熔化过程中,吸收热量,温度不变
知识解读 (1)物质在熔化过程中要吸收热量;
(2)不同物质的熔化情况不一样,有些物质在熔化过程中温度保持不变,有些物质在熔化过程中温度升高;
(3)实验时,要注意将海波碾成粉末,由于石蜡不
便碾成粉末,可以在实验前先将石蜡熔化后插入温
度计至中间偏下位置再凝固,然后用它做熔化实验
注意:给海波持续加热,海波的温度达到熔点后,温度会保持不变.一段时间后,海波完全熔化成液态,持续吸热,温度再次升高,当液态海波的温度到达沸点后将不再升高.
方法技巧:①水浴法:是一种给物质均匀、间接地加热,并能控制物质温度升高速度的方法.②图像法:在分析海波和石蜡的温度变化时,用图像法把海波和石蜡的温度变化与时间的关系表示出来,找到它们熔化时的特点.③对比法:将海波和石蜡的熔化图像进行对比,找到它们熔化时的特点.
例2 (2016·)在做 “海波熔化”的实验时,两个实验小组分别选择了如图4-3-1甲、乙所示的实验装置进行实验.
(1)选择______图的小组的实验装置较好,其原因是__________________________________________________.
(2)下表是其中一个小组的测量数据.
分析实验数据可知,海波在熔化过程中要_______(填“吸收”或“放出”)热量,温度_______ (填“升高”“降低”或“保持不变”).
图4-3-1
可以使海波受热均匀,且可以避免温度变化过快,便于数据的采集记录
乙
保持不变
吸收
解析:(1)在需要加热温度不超过100 ℃时,都可以采用水浴法加热.利用水浴法加热,可以使物质受热均匀且可以避免温度变化过快,便于数据的采集记录.(2)由题表可知,0~4 min内,海波的温度逐渐升高,但5~7 min温度保持不变,说明海波受热熔化,熔化吸收热量,但温度不变;7 min后温度继续升高,说明第7 min时