1、答案:(1)液态 (2)固定 (3)熔点 (4)不变 (5)固态 (6)凝固 (7)放1熔化、凝固现象(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化。例如夏天从冰箱里拿出来的冰块,在较热的环境中化成水的过程。释疑点 熔化和溶化 熔化和溶化不要混淆,前者表示物质自身从固态变成液态的过程,熔化需要吸热;而后者表示一些溶质溶化在液体(溶剂)中的过程,如盐溶于水变成盐水。(2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫凝固。例如寒冷的冬天水结冰的过程。(3)熔化和凝固是两个互逆的物态变化过程。【例 1】工厂里铸造金属工件时,先把金属加热变成液态,这是_过程;然后将液态金属浇注入模具中,冷却后便制成了所需要的工件,这
2、是_过程。 (填物态变化名称)解析:固态 液态。答案:熔化 凝固2固体熔化的条件【提出问题】物质的熔化过程有什么特点?不同物质的熔化过程是否相同呢?【设计实验】研究蜡和海波的熔化过程。参照如图选择需要的实验器材,并按下图中的方法组装器材。【进行实验与收集数据】(1)将温度计插入试管后,待温度升高到 40 左右时,开始每隔大约 1 min 记录一次温度;待海波或蜡完全熔化后再记录 23 次。海波熔化记录表:时间/min 1 2 3 4 5海波温度/ 40 42 44 46 48海波状态 固 固 固 固 开始熔 化时间/min 6 7 8 9 10海波温度/ 48 48 48 49 50海波状态
3、少部熔化 大部熔化 全部熔化 液 液蜡的熔化记录表:时间/min 1 2 3 4 5蜡温度/ 40 41 42 44 46蜡的状态 固 固 变软 变软 变稀时间/min 6 7 8 9 10蜡温度/ 47 48 49 51 52蜡的状态 变稀 液 液 液 液(2)在图甲和图乙方格纸上,以纵轴表示温度,横轴表示时间,根据各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到海波和蜡熔化时温度随时间变化的图像。(3)实验数据分析海波经过缓慢的加热,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,但海波的温度不变,直到完全熔化后温度才继续上升。蜡在熔化过程中
4、,随着加热时间的增加,温度一直不断升高,同时蜡逐渐变软、变稀,最后完全熔化成液体。(4)探究结论海波在熔化过程中不断吸收热量,但温度却保持不变,这个温度称为熔点。具有固定熔点的固体称为晶体。像海波、各种矿石、各种金属都是晶体。蜡在熔化过程中,只要不断地吸收热量,温度就不断上升,没有固定的熔点。像蜡、沥青、松香、玻璃等没有熔点的固体称为非晶体。谈重点 晶体、非晶体熔化的特点(1)晶体、非晶体在熔化过程中都需要吸热。(2)晶体熔化需要满足两个条件:一是温度达到熔点;二是继续吸热。(3)晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点。【例 21】如图是某种物质的熔化图像,它的熔点是_,该物质从开始熔化到所有
5、晶体完全熔化,持续了_min,这一过程是_热过程。解析:晶体在熔化过程中需不断吸热,但温度保持不变,反映到图像上,这一段必然与时间轴平行或重合,其对应的温度就是晶体的熔点,熔化从 10 分钟开始到 25 分钟结束共经历了 15 分钟。答案:80 15 吸提示:探究物质的熔化规律时,若发现某物质被加热时,温度不变,则这个温度就是该晶体的熔点。辨误区 物体处于熔点时状态判断错误晶体的温度正好处于熔点时状态判断,多数同学往往认为晶体一定处于固液共存状态。其实这种认识是不全面的,当它刚达到熔点时,仍然是固态,只有继续吸热才会逐渐熔化,呈固液共存状态,在刚好完全熔化为液态时,它的温度仍为熔点温度。【例
6、22】萘的熔点是 80.5 ,那么温度为 80.5 的萘( )A一定是固态B一定是液态C一定是固态和液态共存D可能是固态和液态共存易错答案:A 或 B 或 C纠错剖析:分析此题时,一定要明确熔点的意义。选项 易错角度 纠错剖析ABC萘的熔点是 80.5 ,萘的温度在 80.5 以下时,呈固态;在 80.5 以上时,呈液态;若其温度恰好为80.5 ,萘可以全部为固态,也可以全部为液态,还可以是固态和液态共存。晶体处于熔点时存在三种情况:(1)刚刚达到熔点仍处于固态;(2)熔化过程中处于固液共存状态;(3)刚好熔化完毕处于液态。正确答案:D3液体凝固的条件海波和蜡熔化后停止加热,经过一段时间,海波
7、和蜡会逐渐凝固成固体,如果把它们凝固过程中的数据收集起来,也可以画出凝固过程的图像(如图所示) 。海波凝固图像 蜡凝固图像谈重点 四点明确凝固特点晶体和非晶体凝固过程中都要放出热量;晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫做凝固点,非晶体没有固定的凝固点;同种晶体的凝固点与熔点相同;晶体凝固需要满足两个条件:一是达到凝固点;二是继续放热。【例 3】下表是小薇同学探究某种物质凝固过程规律时所记录的实验数据。由于疏忽,她把一个温度值读错了,请你帮助小薇分析实验数据并回答:时间/min 0 2 4 6 8 10温度/ 98 91 85 80 79 69时间/mim 12 14 16 18 20 22温度
8、/ 79 75 71 67 64 61(1)错误的数据是_。(2)该物质凝固后是_(选填“晶体”或“非晶体” ) ,原因是_。(3)从上表中,你还能发现什么新的规律,请你写出一条_。解析:该物质第 8 min 时温度已经降至 79 ,第 12 min 时仍然是 79 ,说明该物质是晶体,凝固点为 79 。第 10 min 时正处在凝固过程中,温度也应该是 79 ,因此所记录的 69 的值是错误的。从记录表格中还可看出,凝固前温度较高时,每 2 min 降低的温度较多,凝固后温度较低时每 2 min 降低的温度较少,说明凝固前散热较快,凝固后散热较慢。答案:(1)69(2)晶体 在凝固的过程中,
9、放出热量而温度却保持不变(3)凝固前散热快,凝固后散热慢或高温时散热快,低温时散热慢4晶体和非晶体熔化、凝固图像(1)晶体熔化图像,如图甲 AB 段:表示晶体保持固态不变,并且吸热温度升高的过程; BC 段:表示晶体熔化的过程, B 点开始熔化, C 点完全熔化, B C 处于固液共存状态,继续吸热,且温度保持不变; CD 段:表示晶体完全熔化,吸热温度升高。(2)晶体凝固图像,如图乙 EF 段:表示晶体保持液态不变,并且放热温度降低的过程; FG 段:表示晶体凝固的过程, F 点开始凝固, G 点完全凝固, F G 处于固液共存状态,继续放热,温度保持不变; GH 段:表示晶体完全凝固,放热
10、温度降低。(3)非晶体熔化图像,如图丙非晶体熔化过程中吸收热量,温度上升。(4)非晶体凝固图像,如图丁非晶体凝固过程中放出热量,温度降低。析规律 判断晶体、非晶体的方法(1)从有无熔点来判断,晶体有熔点,非晶体没有熔点。(2)从熔化过程中的现象来判断,晶体熔化过程:固态固液混合态液态;非晶体熔化过程:固态软稀液态。(3)从熔化图像来判断,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,反之为非晶体。5熔点及凝固点的应用不同的物质有不同的熔点,科技产品在材料的选择上是有一定依据的,既要考虑它的经济特性,又要考虑它的物理特性。如测量不同地区的温度时使用不同凝固点的液体作温度计;灯丝必须
11、用熔点较高的材料;熔化熔点较低的金属时选用熔点较高的其他金属容器等。6熔化和凝固过程中吸热、放热的应用固体熔化时要从周围的环境中吸热,可以使周围环境降温,用此方法可以保鲜食物。液体凝固时要放热,利用凝固时放出的热量来调节环境温度。【例 41】 (广西柳州)下图所示图像中,能描述晶体凝固过程的是( )解析:答案:A【例 42】图中是小明绘制的某种物质熔化时的温度时间图像。下面说法正确的是( )A图线中间的水平线段表示这段时间内物体不吸热B图线可能是冰的熔化过程C图线可能是蜡的熔化过程D图线表示晶体的熔化过程解析:A 物质处在水平线位置时表示吸热熔化的过程B 水的熔点为 0 ,而图像上显示该物质熔
12、化时的温度为 60 C 蜡是非晶体,非晶体熔化时的图像没有与时间轴平行的线段D 晶体熔化的过程,曲线整体上升,且有与时间轴平行的部分答案:D【例 43】如图所示是 A、 B 两种物质熔化时的温度时间图像,其中_物质是晶体,它的熔点是_ ,在第 8 min 时,这种晶体处于_状态。解析:晶体有一定的熔点,当达到熔点后继续吸热温度不再变化,当完全熔化后,继续吸热,温度逐渐升高。而非晶体没有熔点,随着不断地吸热,温度不断升高。从图上可以看出 B 为非晶体,物体 A 为晶体,熔点是 80 ,第 5 min 至第 10 min 为熔化过程,此过程中物体处于固液共存状态。答案: A 80 固液共存【例 5
13、】在 1 个标准大气压下,固态水银的熔点为38.8 ,固态酒精的熔点为117 ,在我国北方的寒冷地区,要使用酒精温度计,而不用水银温度计,是由于( )A固态酒精比固态水银的熔点高B固态水银比固态酒精的熔点高C液态水银比液态酒精的凝固点低D液态酒精比液态水银的凝固点低解析:我国北方最冷的地区,最低气温能达到50 ,甚至更低。水银的凝固点和熔点是相同的,在38.8 时就已经凝固了,无法测量温度。而酒精的凝固点为117 ,在50 时还是液体,仍然能测量温度。答案:D【例 6】北方冬天天气寒冷,人们为了不让菜窖里的菜冻坏,常常在菜窖里放几桶水,这是利用水_(填物态变化名称)时会_热,而使菜窖里的气温不
14、致太低。解析:水在凝固过程中会放出热量,在菜窖里放几桶水,水结冰时放出热量,周围的环境温度不至于降得很低把菜冻坏。答案:凝固 放7探究物质熔化的规律(1)实验装置图(2)常见考查方式:根据实验所得的表格数据,作该物质的熔化或凝固图像;根据实验所得的数据或图像信息总结实验规律或结论。(3)解题要点:根据实验数据画图像时,要先描点,然后将数据点顺次连接;根据图像或数据总结规律时,可根据图中有无一段时间内温度不变的过程,判断出此固体是否属于晶体,对应此过程的温度即为晶体熔点(或凝固点) ;温度不变的过程中物质的状态一般为固液共存状态。谈重点 探究海波熔化实验注意问题该实验成功的关键是保证海波受热均匀
15、,在实验中可采取如下措施:试管应选择较细的,以增大海波的受热面积;装入试管的海波不宜过多;对海波的加热应较缓慢。【例 7】如下图所示,小李同学用此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表中。请根据表中数据,在图丙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度时间图像。时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度/ 4 3 2 1 0 0 0 1 3 5(2)某时刻温度计的读数如图乙所示,此时的温度是_ 。(3)为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块还是较小的冰块?_。(4)如果将冰块换成石蜡碎块做同样的实验,石蜡熔化过程中所得到的温度时间图像是否与冰的相同?为什么?_;_。解析:(1)根据表格中记录的情况,分别从坐标图中找出相应的点,然后将各点顺次连接起来即可。 (2)从图中可以看出,温度计的分度值为 1 ,温度计的液柱上表面与 0 以上 4 个刻度处相平,故此时的温度为 4 。 (3)实验中宜使用较小的碎冰块,这样在熔化前,温度计的玻璃泡能与冰块充分接触,测量数据准确。 (4)石蜡是非晶体,熔化时没有一定的熔点,其熔化曲线是不断上升的,没有与时间轴重叠的部分。答案:(1)如图所示(2)4 (3)较小 (4)不相同 石蜡是非晶体,熔化时温度不断上升