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2023学年八年级物理上册第三章物态变化3.2熔化和凝固精讲精练含解析新版(人教版).docx
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2023 学年 年级 物理 上册 第三 物态 变化 3.2 熔化 凝固 精练 解析 新版 人教版
专题3.2 熔化和凝固 课前预习 1.物质由固态变为液态的过程叫熔化,物质由液态变为固态的过程中叫凝固.熔化过程要吸热,凝固过程要放热. 2.固体分为晶体和非晶体两类.晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,有固定的熔化温度,即熔点,如冰、海波、石英、水晶及各种金属.非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有熔点,如蜡、松香、玻璃、沥青. 3.同种物质的凝固点和它的熔点相同。 4.晶体熔化条件:温度达到熔点,能继续吸热;晶体凝固条件:温度达到凝固点,能继续放热。 知识点解读与典例突破 知识点一:熔化和凝固 1.物态变化:物质各种状态之间的变化叫做物态变化。 物质有三种基本形态,固态、液态和气态。 状态 形状(固定/不固定) 体积(固定/不固定) 固定 固定 固定 液态 不固定 固定 气态 不固定 不固定 物体的温度发生变化时,三种状态之间能发生相互变化。 2.熔化和凝固: (1)物质从固态变成液态的过程叫做熔化,从液态变成固态的过程叫做凝固。 (2)注意区别熔化和溶化 熔化:是物质从固态变成液态的过程,是一种物态变化的过程,这个过程需要加热。所以用“火”旁“熔”,例如加热冰熔化为水,蜡加热要熔化。 溶化指固体溶解,是某固态物质,在另一种液态物质分散成单个分子或离子的扩散过程。此过程不需要加热,但是必须有液体,所以用三点水旁“溶”,如把糖放在水中溶化成糖水。 3.固体熔化和凝固时的温度变化规律 (1)注意:酒精灯外焰加热,水浴加热、并且加热的过程中要用搅拌器不断地搅拌冰块或者海波(被加热物体受热均匀)。 (2)现象:海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,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,但海波的温度始终保持在熔点不变,直到熔化完后,温度才继续上升。停止加热,变成液态的海波又逐渐变成固态,温度还是始终保持在熔点不变,等到所有的海波全变成固态时,温度才又继续下降。 石蜡的熔化过程则不同,随着不断加热,石蜡的温度不断上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。停止加热,由稀变软,又变成固态,温度不断降低。 【例题1】(2023年广西北部湾)下列过程属于熔化现象的是( ) A.冰雪消融 B.霜满枝头 C.滴水成冰 D.樟脑片变小 【答案】A 【解析】A.冰雪消融是固体变成液体的过程,属于熔化现象,故A符合题意;B.霜满枝头是气体变成固体的过程,属于凝华现象,故B不符合题意;C.滴水成冰是液体变成固体的过程,属于凝固现象,故C不符合题意;D.樟脑片变小是固体变成气体的过程,属于升华现象,故D不符合题意。 【例题2】(2023年·无锡)下列现象中由凝固形成的是(  ) A.冬天早晨草木上的霜 B.春天早晨常见的雾 C.钢水浇铸成火车轮 D.衣柜中的樟脑丸变小 【答案】C 【解析】霜是空气中的水蒸气在温度较低时直接凝华成固体小冰晶,属于凝华现象;雾是由空气中的水蒸气在温度降低时,放出热量液 化成的小水珠,属于液化现象;樟脑丸变小是升华现象;只有钢水浇铸成火车轮是由液态变成固态,属于凝固现象,所以C项正确. 【例题3】(2023年湖北荆州)在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图丙。请回答下列问题: (1)如图甲中的器材安装顺序是   (选填“从上至下”或“从下至上”)。 (2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为   ℃。 (3)如图丙中   (选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了   min。 (4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是   。 【答案】(1)从下至上(2)﹣4 (3)A;4(4)试管中的水达到沸点后不能继续吸热。 【解析】(1)在使用酒精灯时,需要用其外焰加热,所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置。又因为使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底和容器壁,所以要根据温度计的长度确定横杆的位置,因此按照“由下至上”安装实验装置。 (2)由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的读数是﹣4℃。 (3)分析图象A 可知,在0℃时,图线呈水平,此时的温度就是冰的熔点,熔化经历的时间为6min﹣2min=4min; (4)冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热,能够沸腾,但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热,因此试管中的水最终不会沸腾。 知识点二:熔点和凝固点 1. 根据物质在熔化时有无固定的熔化温度可将物质分为两类:晶体和非晶体。 (1) 晶体:有固定的熔化温度的物质称为晶体,如海波、冰、石英、所有金属等。 (2)非晶体:没有固定的熔化温度的物质称为非晶体,如石蜡、沥青、玻璃、橡胶等。 2.熔点和凝固点 (1)熔点:晶体熔化时的温度叫做晶体的熔点,晶体都有一定的熔点,如冰的熔点是0℃、海波的熔点是48℃、萘的熔点是80℃。 (2)凝固点:晶体凝固时的温度叫做晶体的的凝固点,同种晶体的熔点与凝固点相同。 【例题4】(2023年北京)在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时,持续加热该物质,记录并描绘出了该物质温度随时间变化的图线,如图所示。根据图象可知该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是   。 【答案】晶体;有熔点。 【解析】根据图象是否有不变的温度判断是晶体还是非晶体,要学会从图象中找出与晶体有关的信息,解题的关键是理解图象中每一阶段表示的含义及物质的状态。晶体和非晶体在熔化过程中的区别:晶体在熔化过程中,温度不变;非晶体在熔化过程中温度不断上升,晶体熔化时的温度为熔点。由图知,该物质在熔化过程中,温度保持80℃不变,所以该物质为晶体。并且熔点为80℃。 知识点三:熔化吸热和凝固放热 1.晶体熔化需要两个条件:温度必须达到熔点;让晶体继续吸热。晶体凝固也需要两个条件:温度必须降到凝固点;让晶体继续放热。 2.晶体在处于熔点和凝固点时,可能处于液态,可能处于固态,也可能处于固液共存状态。 【例题5】(2023年黑龙江大庆)下列物态变化中,需要吸收热量的是(  ) A.冰雪消融 B.浓雾生成 C.露珠形成 D.窗花凝结 【答案】A 【解析】A.冰雪化成水是固态变为液态,是熔化现象,熔化需要吸热。故A正确; B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化需要放热。故B错误; C.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化需要放热,故C错误; D.窗花是室内温度较高的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华需要放热,故D错误。 习题精练 一、选择题 1.(2023年四川乐山)下列现象产生的过程中要吸热的是(  ) A. 壶口附近的“白气” B. 北方的冬天,植物上的雾凇 C. 夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠 D. 铁矿熔化成的铁水 【答案】D 【解析】A.壶口附近的“白气”是壶中冒出的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A不符合题意; B.北方的冬天,植物上的雾凇是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故B不符合题意; C.“夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是大气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故C不符合题意; D.铁矿熔化成的铁水在熔化过程中放热,故D符合题意。 2.(2023年湖南郴州)如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图象。由此可判断(  ) A.海波是非晶体 B.海波的熔化时间是5min C.海波的熔点是50℃ D.海波在熔化过程中吸收热量,温度升高 【答案】C 【解析】(1)由图象可知,海波从第5分钟开始温度保持50℃不变,所以海波是晶体,其 熔点为50℃,约到第8min时熔化完成,则熔化过程持续了约8min﹣5min=3min,故AB错 误,C正确; (2)海波是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误。 3.(2017·潍坊)如图所示是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线,下列说法正确的是(  ) A. 甲种物质是晶体,图线表示凝固过程 B.乙种物质是非晶体,图线表示熔化过程 C.丙种物质是非晶体,图线表示凝固过程 D.丁种物质是晶体,图线表示凝固过程 【答案】B 【解析】甲图线中有一段吸收热量而温度保持不变的过程,这是晶体的熔化图线;而丙图线有一段放出热量而温度不变的过程,这是晶体的凝固图线;乙图线是吸收热量温度逐渐上升,属于非晶体的熔化图线;丁图线是放出热量温度逐渐降低,属于非晶体的凝固图线,因此只有选项B正确. 4.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰(  ) A.熔化一部分    B.全部熔化 C.一点也不熔化 D.无法判断 【答案】C 【解析】冰熔化需要的两个条件:一是温度达到0 ℃;二是周围的温度比0 ℃高.冰的温度比0 ℃低时,冰吸热升温,但不会熔化; 周围温度不比0 ℃高时,0 ℃的冰不能从周围吸热熔化.本题的试管放在烧杯中,对烧杯加热的结果:烧杯内的冰吸热熔化,当烧杯内的一部分冰熔化,烧杯内为冰水混合物时,它的温度保持为0 ℃不变,大试管放在烧杯里,周围是温度为0 ℃的冰水混合物,大试管内的冰不能从与它温度相同的周围吸热,所以试管内的冰不会熔化,选项C正确. 5.(2023年黑河)下列物态变化中,属于凝固的是(  ) A.寒冷的冬天,湖水结成冰 B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气” C.初冬的清晨,地面上出现霜 D.秋天的夜晚,草叶上出现露珠 【答案】A 【解析】凝固是液态变为固态,水结冰是凝固现象,A项正确;B,D两项都属于水蒸气的液化现象;C项则属于水蒸气的凝华现象,故应选A. 6.如图所示,把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯在底部慢慢加热,当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰(  ) A.也熔化一部分 B.全部熔化 C.一点都没有熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化 【答案】C 【解析】晶体熔化的条件是温度达到熔点且能继续吸热,烧杯中的冰块没有熔化完之前温度不变,始终是0 ℃;试管中的冰温度能达到0 ℃,但此时其温度与烧杯中冰水混合物的温度相同,无法继续吸热,因此不能熔化. 7.(2023年湖南株洲)某物质在冷却过程中温度的变化曲线如图所示。据图知,这物质(  ) A.是非晶体 B.在t1时刻是固态 C.在t2时刻是液态 D.在t2时刻正放热 【答案】D 【解答】A.由图知,该物质有一段时间温度保持不变,所以该物质是晶体,故A错误; B.在t1时刻该物质还没有开始凝固,处于液态,故B错误; CD.在t2时刻是凝固过程中处于固液共存状态,此时不断放热,但温度没有降低,故C错误,D正确。 8.(2017·济宁)炎热的夏天,小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中,经过一段较长时间后,杯中的冰块全部变成了液态,下图中能正确反映冰块物态变化过程的是(  ) 【答案】B 【解析】冰属于晶体,晶体熔化的条件是温度达到熔点且要吸收热量,当冰块温度低于0 ℃时,它吸热升温,状态不变,当 达到熔点后,吸

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