熔化和凝固基础知识讲解Word文档下载推荐.docx
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形状、体积的
固态(冰)
有固定的形状,很难被压缩
液态(水)
没有固定的形状,很难被压缩
气态(水蒸气)
没有固定的形状,容易被压缩
要点诠释:
1、固态、液态、气态是物质常见的三种状态,在常温下呈现固态的物体一般称固体,如:
钢铁、食盐等;
在常温下呈现液态的物质,一般称为液体,如:
水、酒精等;
在常温下呈现气态的物质,一般称为气体,如:
氧气、二氧化碳等。
2、自然界中的物质通常情况下都有三种状态,如:
常温下铁是固态,加热至1535℃时变成液态;
加热至2750℃时,变成气态。
要点二、熔化和凝固
1、熔化:
物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化要吸热。
2、凝固:
物质从液态变成固态的过程叫凝固,凝固要放热。
3、【高清课堂:
《熔化凝固》】探究固体熔化时温度的变化规律:
(1)实验器材:
酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表
(2)实验药品:
海波(硫代硫酸钠)、松香
(3)实验装置:
(4)实验内容:
①观察海波熔化时的现象?
②当温度达到40℃后,每隔半分钟记录一次海波的温度。
③当海波开始熔化后继续加热温度是否升高?
如果停止加热还能继续熔化吗?
④用记录的数据描点作图。
(5)表格:
t/min
1
1.5
2
2.5
3
……
t水/℃
t海波/℃
海波状态
(6)海波、松香熔化图象:
(7)分析论证:
从描绘出的图象容易看出,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全部熔化后,温度才继续上升。
松香的熔化过程则不同。
由图象可看出,随着不断加热,松香的温度逐渐升高,在此过程中,蜂蜡由硬变软,最后熔化成液体。
1、实验开始时烧杯中的水,可用40℃左右的温水,待测物质的温度升到40℃时,开始记录。
2、应选择较细的试管,以增大海波的受热面积,且装入试管中的海波不宜过多。
3、对海波的加热应较缓慢,为此可在烧杯中加一支温度计,用来监测烧杯中水的温度,一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。
要点三、熔点和凝固点
1、晶体与非晶体:
(1)晶体:
有些固体在熔化过程中不断吸热,温度却保持不变,这类固体有固定的熔化温度。
如:
冰、海波、各种金属。
(2)非晶体:
有些固体在熔化过程中,不断吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度。
蜡、松香、玻璃、沥青。
2、熔点和凝固点:
(1)熔点:
晶体熔化时的温度叫熔点。
(2)凝固点:
晶体凝固时的温度,叫凝固点。
1、有无凝固点是晶体和非晶体的主要区别,同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
2、晶体熔化的条件是:
(1)达到熔点
(2)吸热
3、晶体和非晶体的区别:
物理过程
晶体
非晶体
熔点和凝固点
有
没有
熔化过程
吸收热量,温度不变
吸收热量,温度升高
凝固过程
放出热量,温度不变
放出热量,温度降低
熔化条件
温度达到熔点,继续吸热
吸收热量
熔化图象
凝固图象
【典型例题】
类型一、熔化和凝固
1.(2012南充)如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图象。
由图可知晶体的熔点是( )
A.40℃B.44℃C.48℃D.52℃
【思路点拨】根据晶体熔化的特点,晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,根据图象可知BC段温度不变,是晶体熔化的过程。
【答案】C
【解析】由图知,该物质在熔化过程中,温度保持48℃不变,所以该物质为晶体.并且熔点为48℃.
故选C。
【总结升华】题目考查了晶体熔化的图象,要学会从图象中找出与晶体有关的信息。
学会观察分析物质熔化或凝固的图象,关键是掌握晶体的熔化特点:
吸热但温度保持不变。
举一反三:
【变式1】如图所示,是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。
根据图象的特征和信息。
以下说法中错误的是( )
A.该物质是晶体B.该物质的熔点是80℃
C.该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间D.该物质在熔化过程中是放热的
【答案】D
【变式2】【高清课堂:
《熔化凝固》例1】某同学用一种物质做熔化实验,当物质的温度达到75时,每隔1min纪录一次温度,得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、80.5℃、82℃、84℃,据此可知该物质是()。
(填“晶体”或“非晶体”)
【答案】晶体
类型二、熔点和凝固点
2.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。
南极的最低气温可达-89.2℃,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
【思路点拨】同种晶体的熔点和凝固点相同,由熔点来确定凝固点。
液体温度计是利用了液体的热胀冷缩原理制成的,如果当地气温低于温度计中液体的凝固点,温度计中的液体就会凝固,温度计就不能在该地区使用。
【答案】A
【解析】同种晶体熔点和凝固点相同,由此可知酒精、煤油、水银的凝固点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。
-89.2℃低于煤油、水银的凝固点-30℃、-38.5℃,此时煤油和水银都变为固态,无法完成温度的测量,而-89.2℃高于-117℃,此时酒精还是液体,能完成温度的测量。
【总结升华】题目联系实际应用考察了同种晶体熔点和凝固点相同,有熔点来确定凝固点并且正确比较零下温度的高低。
【变式】在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。
与水相比,防冻剂不易冰冻这是因为( )
A.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,容易凝固B.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,不容易凝固
C.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,容易凝固D.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,不容易凝固
类型三、熔化吸热和凝固放热
3.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间,把烧杯放在电冰箱的冷冻室内,过一段时间取出烧杯,发现烧杯中有一半的水结成了冰,此时小瓶中的水( )
A.只有表面的水结冰B.有一半的水结成冰C.都没结冰D.都已结冰
【解析】烧杯里是冰水混合物,温度为零度。
要让小瓶里的水结冰,小瓶里的水在达到零度后还必须被吸收掉凝固所需放出的热量,既然小瓶外面的水也是零度,小瓶就不会把热量传给外面,所以不结冰。
【总结升华】题目主要考察了晶体凝固的条件,达到凝固点,继续放热。
水是有一定凝固点,温度降至0℃时才会凝固,在凝固的同时,水要向外放热。
【变式】国外研制出一种衣料,其纤维中添加了微胶囊,这种胶囊中所含的物质在常温下呈液态,在温度降低时会凝固。
人们穿上用这种衣料做成的衣服,在气温降低时倍感温暖。
其中的原因是。
【答案】凝固放热
类型四、实验探究
4.用如图1所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。
请回答下列问题:
(1)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管受热均匀,而且萘的温度上升速度较(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(2)除图1所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和。
(3)图2是萘熔化时温度随时间变化的图象.从开始熔化到完全熔化,大约持续了分钟。
【答案】
(1)慢;
(2)秒表;
(3)15
【解析】
(1)将装有萘的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,萘的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)从图象知,记录的数据有温度和时间,测量温度需要温度计,测量时间需要秒表,所以实验器材还缺少秒表。
(3)由图象知,萘在第10min到第25min时,不断吸收热量,温度保持不变,所以这段时间是萘的熔化过程,所以萘熔化经过了25min-10min=15min
【总结升华】题目考察了实验,探究晶体熔化的过程。
晶体在熔化时,不断吸收热量,温度保持不变;
通过实验中要记录的数据和要得到这些数据,直接或间接的记忆实验器材,而不是死记硬背。
【变式】小李用甲图所示装置探究冰熔化过程中温度变化情况。
(1)他将观察到的温度计示数变化情况记录在上表中,请根据表中数据,在丙图的坐标纸上画出冰熔化过程的温度-时间图象。
时间/min
1
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
-8
-6
-4
-2
(2)某时刻温度计的示数如乙图所示,此时温度是℃。
(3)在第2min时,该物质处于(选填“固态”或“液态”)。
(1)如图所示;
(2)2;
(3)固态;
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