第3.2课时 熔化和凝固（解析版）.doc

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第3.2课时 熔化和凝固 1．物态变化 （1）物态变化与温度有关，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化． （2）判断一个变化是否属于物态变化，要明确三点：①在变化过程中物质的种类是否变化．②在变化过程中物质是否由一种物态变成另一种物态． 注意：物态变化不是形状的变化，而是物质由一种物态变为另一种物态，物质的种类不变． 2．熔化和凝固 （1）物质从固态变为液态的过程叫做熔化．（2）物质从液态变为固态的过程叫做凝固． 3．探究固体熔化的规律 （1）水浴加热：试管中装有固体的部分完全浸入液体中，但不碰到烧杯壁和烧杯底，其优点是使被加热物体受热均匀，减缓物态变化过程，便于观察． （2）实验时温度计的玻璃泡要与海波或石蜡充分接触，但不要碰到试管壁和试管底． （3）在实验中，为了使固体均匀受热，试管应该选择较细些的，且装入的量不要太多，同时注意用水浴加热． 4．晶体和非晶体 （1）晶体：有固定的熔化温度的固体，如海波、冰、各种金属等． （2）非晶体：没有固定的熔化温度的固体，如玻璃、石蜡、松香、沥青等． 注意： ①有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准； ②熔化过程：晶体由固→固液共存→液；非晶体由固→软→稀→液； 凝固过程：晶体由液→固液共存→固；非晶体由液→稀→软→固． ③熔化（凝固）图象：关键是是否存在一段平行于时间轴的线段． ④晶体在熔点时所处的状态有三种可能：固态、液态、固液共存态 5．熔化 晶体熔化条件：①达到熔点．②不断吸热． 6．凝固 晶体凝固条件：①达到凝固点．②不断放热． 考点一 晶体和非晶体熔化实验 （1）实验器材：铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、计时器、石棉网、搅拌器、试管。 （2）加热方法：水浴法 （3）加热物质：海波、石蜡 （4）实验数据及图像： （5）实验结论：不同的物质在熔化过程中，温度变化规律不同，有的物质（例如海波）在熔化过程中持续吸热，但温度保持不变（即有确定的熔化温度）；有的物质（例如石蜡）在熔化过程中持续吸热，温度不断升高（即没有确定的熔化温度）。 核心考点 （1）组装实验器材时的顺序：从下到上。 （2）实验中，没有用酒精灯直接加热海波，而是用水浴法，这种加热方法有何优点？ 答：可使被加热物体受热均匀，同时易于控制加热速度。 （3）实验中，在加热海波前，海波是保持块状，还是弄成粉末状较好？为什么？ 答：若保持块状有两个不利：一是不利于海波受热均匀；二是不利于搅拌。最终会导致实验现象不明显。故应在实验前，把海波碾成粉末状。 （4）实验中，石棉网的作用是什么？ 答：使烧杯的水受热均匀 （5）实验中，搅拌器的作用是什么？ 答：使被加热物质受热均匀 （6）实验中对温度计的要求是什么？ 答：温度计玻璃泡要完全浸入待测物质中，但不能碰试管底或试管壁 （7）根据海波和石蜡的熔化图像，回答下列问题： 图1 海波熔化特性曲线 图2 石蜡熔化特性曲线 ①AB段曲线对应的一段时间内，海波是什么状态？温度怎样变化？ ②在曲线上的哪一点海波开始熔化？ ③BC段对应的时间内，海波的状态如何？温度是否变化？这段时间海波是否继续吸热？曲线上哪一点代表海波熔化完？ ④CD段对应的时间段内海波是什么状态？温度如何变化？ ⑤分析海波熔化图象，根据熔化图象的特征可分为几段？每一段对应的时间中海波是什么状态？海波的温度如何变化？ ⑥随着加热时间的增加，海波的状态如何变化？温度如何变化？ ⑦海波和石蜡在熔化过程中有什么相同点？海波和石蜡在凝固过程中有什么相同点？ 【例1】利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0～35min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（　　） A．该物质在15～20min内没有吸收热量 B．该物质在熔化过程中温度不变，内能不变 C．该物质熔点为80℃，熔化过程持续了大约15min D．除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和停表 【解析】A.由图乙可知，该物质在熔化过程中，温度整体而言是上升的，但图线中有一段与横轴平行的线段（从第10min开始，到第25min结束），这表明该物质是晶体，晶体熔化时的特点为：持续吸热，但是温度保持不变。故A错误。 B.该物质在熔化过程中持续吸热，而热传递可以改变物体的内能，所以该物质的内能一直在增大。故B错误。 C.图线中与横轴平行的线段对应的温度为80℃，所以该物质的熔点为80℃；该线段的起始点是第10min，终点是第25min，所以整个熔化过程持续的时间为15min。故C正确。 D.物质的多少并不会影响物质的熔点，只会影响熔化时间等，对实验目的而言是没有影响的，所以我们做此类实验时并不需要天平。故D错误。 故选：C。 【变式1】图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。 （1）如图乙所示，温度计的示数为 　 　℃（不需要估读）。 （2）安装实验器材时，小丽应按照 　 　的顺序进行（选填“从上到下”或“从下到上”）。 （3）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）。 （4）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水 　 沸腾（选填“能”或“不能”）。 【解析】（1）观察温度计刻度盘，从下到上示数变小，说明是零下，则从0刻度处向下数为4格，则读数为﹣4℃； （2）组装实验仪器的原则：从下到上，从左到右的顺序，酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度；再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁； （3）由丙图可知，在t1﹣t2这段时间内，温度不变，具有一定的熔化温度，说明冰是晶体； （4）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水温能达到沸腾的温度，但不能继续吸热，所以不能沸腾。 答案为：（1）﹣4；（2）从下到上；（3）晶体；（4）不能。 考点二 常见的晶体和非晶体 1.晶体：水晶、海波、冰、食盐、萘、各种金属 2.非晶体：蜡、松香、玻璃、沥青 3.常见物质的熔点（标准大气压下） 【例2】下列物质均为晶体的是（　　） A．食盐、海波、铁 B．汞、松香、钻石 C．玻璃、塑料、铜 D．金、沥青、石蜡 【解析】海波、金刚石、食盐、以及所有金属都是常见的晶体。而玻璃、松香、石蜡、沥青等是常见的非晶体。 A、食盐、海波、铁都是晶体，故A正确； B、松香是非晶体，而汞和钻石是晶体，故B错误； C、玻璃和塑料是非晶体，铜是晶体，故C错误； D、沥青和石蜡是非晶体，金是晶体，故D错误。 故选：A。 【变式2】关于熔化，以下说法正确的是（　　） A．晶体和非晶体在熔化时温度都是不变的 B．给物体加热，温度不一定会升高 C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热 D．晶体熔化时不吸热，所以温度不变 【解析】A、晶体在熔化时吸收热量温度不变，非晶体在熔化时吸收热量，温度升高，故A错误； B、晶体熔化时吸热，温度不变，故给物体加热，温度不一定会升高，故B正确； C、晶体熔化过程中吸热，温度保持不变，非晶体熔化过程中吸收热量温度不断升高，故C错误； D、晶体熔化时吸热，温度不变，故D错误。 故选：B。 【变式3】玻璃一般透明而质脆，在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当宽的温度范围。利用这个性质可以制作各种玻璃工艺品，如图所示。关于玻璃的这个性质，下列说法中正确的是（　　） A．玻璃是晶体，熔化时有确定的温度 B．玻璃是非晶体，熔化时有确定的温度 C．玻璃是晶体，熔化时没有确定的温度 D．玻璃是非晶体，熔化时没有确定的温度 【解析】玻璃在被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当宽的温度范围，熔化时没有确定温度，即没有熔点，熔化过程要吸热，符合非晶体的特征，是非晶体。所以选项ABC错误，选项D正确。 故选：D。 1．缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”，内外罐之间填有沙子，如图，盛夏季节里，有利于给“冰箱”中食物降温的做法是（　　） A．换用铁质材料制作内外罐 B．经常给两罐间的沙子浇水 C．把“冰箱”放在密闭房间内 D．把“冰箱”放在湿热环境中 【解析】A、铁质材料比陶制品表面更加紧密，不利于水的蒸发，不合题意； B、经常给两罐间的沙子浇水，使水分充足促进水的蒸发，符合题意； C、把“冰箱”放在密闭房间内，抑制了空气流通，不利于水的蒸发，不合题意； D、把“冰箱”放在湿热环境中，空气潮湿、闷热，不利于水的蒸发，不合题意。 故选：B。 2．在“探究烛蜡的熔化特点”和“观察‘碘锤’中的物态变化”两个活动中，采用水浴法加热的主要目的是（　　） A．都是为了受热均匀 B．都是为了控制温度 C．前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度 D．前者是为了控制温度，后者是为了受热均匀 【解析】水浴法可以使物体受热均匀，因此，在“探究烛蜡的熔化特点”的实验中采用水浴法加热； 在“观察‘碘锤’中的物态变化”的实验中，碘的熔点高于100℃，采用水浴法加热可使碘受热时只会发生升华，而不能达到熔点，不会熔化，这样通过控制温度可使实验效果更明显。 综上，前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度。 故选：C。 3．如图所示是甲乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，则以下说法正确的是（　　） A．甲在第6min时是固态 B．甲在ab段不需要吸热 C．甲的熔点是48℃ D．甲和乙熔化过程所用的时间相同 【解析】AC、甲有固定的熔化温度即熔点，故甲是晶体，且熔点是48℃，从第4min开始熔化，到8min熔化完成，在第6min时处于熔化过程，处于固液共存状态，故A错误，C正确； B、甲在ab段处于熔化过程，此时继续吸热，温度不变，但内能增加，故B错误； D、甲是晶体，乙是非晶体，无法比较熔化的时间，故D错误。 故选：C。 4．北国风光，冬天“千里冰封”、“冰雪消融”，从物态变化的角度看，水经历的物态变化过程是（　　） A．都是熔化 B．都是凝固 C．先熔化，后凝固 D．先凝固，后熔化 【解析】冬天“千里冰封”是水变成冰，是凝固过程； 夏天“冰雪消融”，是冰变成水，是熔化过程。 故选：D。 5．如图所示为一种夏季使用的汽车冰凉座垫，它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。座垫内物质通常情况下为固态，人坐上去时，座垫内物质就会慢慢转变为液态，但温度保持不变。此过程可持续数小时，人坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析正确的是（　　） A．座垫内物质是非晶体 B．座垫内物质熔点高于人体温度 C．人坐上去时座垫内物质吸收热量 D．人坐上去时座垫内物质发生了液化现象 【解析】A、座垫内物质就会慢慢转变为液态，但温度保持不变，是晶体熔化的特征，所以座垫内物质是晶体，故A选项错误； B、坐垫内物质能从人身体吸热熔化，说明人的体温高于该物质的熔点，故B选项错误； C、熔化过程需要吸热，是坐垫内的物质从人的身体吸热，故C选项正确； D、人坐上坐垫，坐垫内的物质从固态变为液态，是熔化过程，故D选项错误。 故选：C。 6．在探究固体熔化规律的实验中，某时刻用摄氏温度计测得的温度如甲图所示，则读数为 　 　℃；乙图为A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图像，可判断 　 　（选填“A”或“B”）物质为非晶体。 【解析】（1）温度计的分度值是1℃，所以该温度计的示数为56℃； （2）晶体熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化过程中，温度不断升高，所以A是晶体，B是非晶体。 故答案为：56；B 7．如图甲是探究“冰的熔化特点”的实验装置．图乙中读数方法正确的是　 　（①/②/③），温度计的示数是　 　℃。图丙是冰熔化时温度与时间关系的图像，图像中CD段与AB段不平行的原因是　 　。 【解析】 （1）①俯视，错误，③仰视错误，②视线与液柱的上表面相平，正确；温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了第6个小格处，读作﹣6℃； （2）AB为固态，CD为液态，由于固态和液态的比热容不同，在吸收相同热量时，变化的温度是不同的，故两直线不平行。 故答案为：②；﹣6；比热容不同。 8．探究海波熔化时温度的变化规律： （1）如图甲是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波的熔点　 　℃，熔化过程中海波吸收的热量　 　放出的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图乙中的a。若用质量为m2（m2＞m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的　 　（选填“b”、“c”或“d”）。 【解析】（1）甲图中，海波在BC段吸收热量，温度保持48℃不变，所以其熔点为48℃，熔化过程中海波吸收的热量用来熔化，大于放出的热量。 （2）由题可知，其他条件不变，仅将海波的质量增加，海波的熔点是不变的，但是b、d表示熔点都变了，得到的图线可能是图中的c。 故答案为：（1）48；大于；（2）c。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：