1、幫助孩子系統(tǒng)梳理上學(xué)期所學(xué)知識(shí)。帶領(lǐng)孩子構(gòu)建完備、扎實(shí)牢固的知識(shí)體系;
2、幫助孩子預(yù)習(xí)新學(xué)期功課。提前掌握重難點(diǎn)、考點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),領(lǐng)先一步提高學(xué)習(xí)效率;
3、假期持續(xù)穩(wěn)定的學(xué)習(xí)。避免孩子長(zhǎng)時(shí)間沉迷于電視、手機(jī),養(yǎng)成壞習(xí)慣,影響新學(xué)期學(xué)習(xí)。
第12講 熔化與凝固(原卷版)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解物質(zhì)的熔化現(xiàn)象;
2.理解物質(zhì)的凝固現(xiàn)象;
3.了解熔化與凝固時(shí)吸放熱規(guī)律;
4.認(rèn)識(shí)晶體和非晶體及其物態(tài)變化規(guī)律;
5.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)熔化規(guī)律。
【基礎(chǔ)知識(shí)】
知識(shí)點(diǎn)一、物態(tài)變化
1.物質(zhì)的三態(tài)
自然界中物質(zhì)通常有三種狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。
(1)呈現(xiàn)固態(tài)的物質(zhì),如常溫下的鋼鐵、石塊等,一般稱之為固體;
(2)呈現(xiàn)液態(tài)的物質(zhì),如常溫下的水、酒精等,一般稱之為液體;
(3)呈現(xiàn)氣態(tài)的物質(zhì),如常溫下的氧氣、水蒸氣等,一般稱之為氣體。
2.實(shí)驗(yàn)探究—水的三種狀態(tài)
3.物態(tài)變化的概念
(1)物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。
(2)物體形狀的改變和物質(zhì)狀態(tài)的變化不是一回事,物體形狀的改變不是物態(tài)變化。
物態(tài)變化與溫度的關(guān)系
溫度物態(tài)變化的決定因素,隨著溫度的變化,自然界中的物質(zhì)一般都會(huì)發(fā)生物態(tài)變化。例如,給鐵塊加熱到1538℃時(shí),鐵塊變成液態(tài)的鐵水,加熱至2750℃時(shí),又會(huì)變成氣態(tài)的貼;給氧氣降溫至-183℃時(shí),氧氣會(huì)變成液體的氧,降至-218℃時(shí),又會(huì)變成固態(tài)的氧。
知識(shí)點(diǎn)二、熔化和凝固
1.現(xiàn)象探究
固體加熱可以變成液體,液體冷卻可以變成固體。
2.熔化和凝固的概念
(1)熔化:物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化。如冰熔化成水。
(2)凝固:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固。如水結(jié)成冰。
熔化、溶化和融化的區(qū)別
1.熔化是指物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。熔化時(shí)要吸收熱量,所以火字旁“熔”。例如,給冰塊加熱,冰塊熔化成水。
2.溶化是指固態(tài)物質(zhì)在液體中分散開來,最后變成液體的混合物的現(xiàn)象。要發(fā)生溶化必須有液體,所以用三點(diǎn)水旁“溶”。例如,食鹽溶于水中,形成鹽水。
3.融化特指冰、雪、霜等受熱后變成水,多用于文學(xué)作品中。
4.在物理學(xué)中,在解釋有關(guān)物理現(xiàn)象時(shí),涉及填寫物態(tài)變化時(shí),只能用熔化。
3.實(shí)驗(yàn)探究—探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律
1.實(shí)驗(yàn)時(shí),溫度計(jì)的玻璃泡要被測(cè)物質(zhì)充分接觸,但不能觸碰試管壁或試管底。
2.酒精燈的使用:(1)不能用一致酒精燈去引燃另一只酒精燈;(2)用外焰加熱;(3)用完酒精燈后必須用燈帽蓋滅(不能用嘴吹滅)。
3.讓海波、石蠟均勻受熱的三種措施:(1)采用水浴法加熱;(2)在加熱過程中用攪拌器不斷攪拌;(3)將物質(zhì)研碎。
4.切勿將溫度計(jì)當(dāng)攪拌器。
5.探究實(shí)驗(yàn)常見的考向:
(1)使用適量的物質(zhì)(海波、石蠟)的原因:避免加熱時(shí)間過長(zhǎng);
(2)器材安裝順序:自下而上;
(3)實(shí)驗(yàn)中,石棉網(wǎng)的作用:使燒杯均勻受熱;
(4)采用水浴法的好處:是物質(zhì)均勻受熱;
(5)記錄時(shí)間間隔不能過長(zhǎng):否則可能記錄不到溫度不變的過程;
(6)海波熔化和石蠟熔化的主要區(qū)別是什么:
海波熔化分為固態(tài)、固液共存態(tài)和液態(tài)三個(gè)物質(zhì)狀態(tài);海波有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn),熔化時(shí)溫度保持不變。石蠟沒有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn),溫度一直在發(fā)生變化。
水浴法加熱的優(yōu)點(diǎn)
水浴法是一種給物質(zhì)均勻、間接加熱,并能控制溫度上升速度的好方法。如海波的熔化溫度時(shí)48℃,而酒精燈火焰的溫度高達(dá)幾百攝氏度,如果用酒精燈直接給海波加熱,由于海波不能均勻受熱,將難以觀察到其熔化過程中溫度不變的過程,而把試管放入燒杯中,用酒精燈給燒杯加熱,通過燒杯中的水緩慢、均勻加熱試管時(shí),試管內(nèi)的海波均勻受熱,緩慢升溫,從而能夠有充分的時(shí)間觀察現(xiàn)象、測(cè)量溫度,最終得出結(jié)論。
4.液體凝固的特點(diǎn)
(1)海波熔化結(jié)束后,停止加熱,海波溫度逐漸降低,但并不會(huì)凝固,只有當(dāng)溫度降到48℃時(shí),海波才開始凝固,且在凝固過程中,海波的溫度保持不變,知道全部凝固后溫度才會(huì)繼續(xù)下降。
(2)對(duì)液態(tài)的石蠟停止加熱時(shí),石蠟逐漸由稀變軟最后變成固態(tài),在這一過程中,石蠟的溫度不斷降低。
(3)由此可知,凝固過程是熔化的逆過程,當(dāng)物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)時(shí),會(huì)向外發(fā)出熱量。
如圖甲為探究萘熔化時(shí)溫度變化的實(shí)驗(yàn)裝置,圖乙為萘熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。
(1)將裝有萘的試管放入水中加熱,這種方法叫做_____,這樣做的好處是萘的溫度上升速度較_____(選填“快”或“慢”),便于及時(shí)記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度;
(2)由實(shí)驗(yàn)可知,萘是_____(選填“晶體”或“非晶體”),理由是萘具有固定的熔化溫度,這個(gè)溫度叫做_____;
(3)在第15min時(shí),萘處于_____(選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”);
(4)萘從開始熔化到完全熔化,大約持續(xù)了_____min。
知識(shí)點(diǎn)三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
1.晶體和非晶體
2.熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)
(1)熔點(diǎn):晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。晶體不同,熔點(diǎn)一般不同;非晶體沒有缺點(diǎn)的熔點(diǎn)。
(2)凝固點(diǎn):液體凝固成晶體時(shí)有確定的溫度,這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。同一物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)相同。非晶體沒有確定的凝固點(diǎn)。
如果在一種晶體中摻入其他物質(zhì),則該物質(zhì)的熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化。例如,在水中加入食鹽或酒精,可降低水的凝固點(diǎn)(冰的熔點(diǎn)),所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點(diǎn),加速冰雪的熔化。
3.熔化與凝固圖像
(1)熔化圖像
①如圖甲所示,為晶體熔化圖像。AB段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài),吸熱升溫;在B點(diǎn)時(shí),物質(zhì)開始熔化,到C點(diǎn)熔化結(jié)束;BC段表示熔化過程,物質(zhì)處于固液共存態(tài),溫度保持不變;CD段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài),吸熱升溫。
②如圖乙所示,為非晶體熔化圖像。由圖像可知:非晶體在熔化過程中不斷吸熱,溫度不斷上升。
③無論晶體還是非晶體,熔化過程中都吸熱。
(2)凝固圖像
①如圖甲所示,為晶體的凝固圖像。EF段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài),放熱降溫;在F點(diǎn)物質(zhì)開始凝固,到G點(diǎn)凝固結(jié)束;FG段表示凝固過程,物質(zhì)處于固液共存態(tài),溫度保持不變;GH段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài),放熱降溫。
②如圖乙所示,為非晶體凝固圖像。由圖像可知:非晶體在凝固過程中不斷放熱,溫度不斷降低。
③無論晶體還是非晶體,凝固過程中都放熱。
4.晶體熔化與凝固的條件
(1)晶體熔化條件:①溫度達(dá)到熔點(diǎn);②繼續(xù)吸熱。
(2)晶體凝固條件:①溫度達(dá)到凝固點(diǎn);②繼續(xù)放熱。
5.晶體和非晶體熔化、凝固現(xiàn)象的比較
把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中,用酒精燈對(duì)燒杯底部慢慢加熱,當(dāng)燒杯中的冰塊有大半部分熔化時(shí),試管中的冰( )。
A.熔化一部分 B.全部熔化 C.一點(diǎn)也不熔化 D.無法判斷
知識(shí)點(diǎn)四、熔化吸熱、凝固放熱
1.熔化吸熱、凝固放熱
晶體在熔化或凝固過程中,雖然溫度保持不變,但必須繼續(xù)吸熱或放熱,才能保證熔化或凝固過程的完成??梢?,晶體熔化或凝固過程中吸收或放出的熱量,不是用來升高或降低溫度的,而是用來完成熔化或凝固的。同樣,非晶體在熔化或凝固時(shí)也要相應(yīng)地吸熱或放熱,只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。
2.熔化、凝固的應(yīng)用
(1)用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好,是因?yàn)?℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。
(2)夏天吃雪糕感覺涼快,是因?yàn)檠└馀c涼水相比,要從人體吸收更多的熱量。
(3)北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常在菜窖放幾桶水,這是因?yàn)樗Y(jié)成冰時(shí)放熱,使菜窖內(nèi)的溫度不會(huì)太低。
如圖所示是A,B兩種物質(zhì)熔化時(shí)的溫度一時(shí)間圖象,其中______物質(zhì)是晶體,在第7min時(shí),這種晶體處于______狀態(tài),該晶體熔化過程的特點(diǎn)是吸收熱量,溫度______。
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【考點(diǎn)剖析】
考點(diǎn)一:晶體和非晶體的判斷
例一:某物體在熔化過程中溫度隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示,由此可知:這物體是______ (選填“晶體”或“非晶體”),它的熔點(diǎn)是______℃,在第9min它處于______(選填“固”、“液”或“固液共存”)態(tài)。
考點(diǎn)二:探究固體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化規(guī)律
例二:用如圖所示裝置探究冰和蠟燭熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在圖(b)中不是對(duì)試管直接加熱,而是將裝有蠟燭的試管放入水中加熱,這樣加熱是為了使固體粉末受熱______(填“均勻”或“不均勻”);
(2)圖(c)是小明在某個(gè)時(shí)刻所觀察到的溫度計(jì)的示數(shù),此時(shí)所測(cè)的溫度是______℃;
(3)實(shí)驗(yàn)中用秒表測(cè)量時(shí)間,圖(d)是某一時(shí)刻秒表表示的時(shí)間,則秒表的讀數(shù)是______s;
(4)小華根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)畫了一個(gè)溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像(假設(shè)在加熱過程中物質(zhì)的質(zhì)量不變,單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同)。由圖像可知這種物質(zhì)是______(填“冰”或“蠟燭”);
(5)在CD段時(shí),此物質(zhì)處于______(填“固”、“液”或“固液共存”)態(tài);
(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)收集多組數(shù)據(jù)是為了______(填序號(hào))。
①得到可靠的結(jié)論
②減小實(shí)驗(yàn)誤差
考點(diǎn)三:熔化或凝固圖像
例三:如圖是海波和松香的熔化曲線圖,據(jù)此判斷海波是_____,松香是_____。(選填“晶體”“非晶體”),晶體_____(選填“有”“沒有”)固定的熔點(diǎn)。
考點(diǎn)四:熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)
例四:在保溫杯中裝適量0℃的水,從冰箱的冷凍室里取出一小塊凍了很長(zhǎng)時(shí)間的冰,放到保溫杯中,設(shè)保溫杯是絕熱的。過一段時(shí)間,冰和水的溫度相同。在這個(gè)過程中( )。
A.水的溫度降低 B.冰的溫度降低 C.水變多了 D.冰變多了
考點(diǎn)五:晶體、凝固的條件及應(yīng)用
例五:小明猜想,往水中加入別的物質(zhì)后,一定會(huì)對(duì)水的凝固點(diǎn)產(chǎn)生影響,為了驗(yàn)證這一猜想,他將一些鹽放入水中,并把鹽水用容器盛好放入冰箱,研究鹽水的凝固過程。每隔一定時(shí)間,小明就觀察鹽水狀態(tài)、測(cè)量溫度,并將凝固過程記錄的溫度數(shù)據(jù)畫成了凝固圖象,如圖甲所示。
(1)如圖甲可知,食鹽水是 _____(選填“晶體”或“非晶體”);
(2)如圖甲,可以看出鹽水從第 _____min開始凝固,凝固過程用了 _____min;
(3)從圖象中得到,鹽水在凝固過程中 _____(選填“吸收”、“放出”或“不吸收也不放出”)熱量;晶體的液態(tài)物質(zhì)在凝固時(shí)的溫度將 _____(填“變大”、“變小”或“不變”);
(4)該鹽水的凝固點(diǎn)為 _____℃。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小明的猜想,因?yàn)榕c水相比,鹽水的凝固點(diǎn)變 _____(填“高”或“低”)了。
考點(diǎn)六:晶體、凝固的條件的實(shí)際應(yīng)用
例六:炎炎夏日,吃個(gè)冰棒可以感覺涼爽。小明剛從冰箱里拿出來的冰棒周圍冒“白氣”,請(qǐng)用所學(xué)熱學(xué)知識(shí)解釋吃冰棒感覺涼爽的道理,及“白氣” 是怎樣形成的?
【真題演練】
1.(2022·湖南衡陽) 如圖是某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像可以判斷( )。
A. 該物質(zhì)是非晶體;
B. 該物質(zhì)的熔點(diǎn)是80℃;
C. 第10min時(shí),該物質(zhì)已完全熔化;
D. 該物質(zhì)在10~25min內(nèi)沒有吸收熱量
2.(2022·安徽?。?我國(guó)古代科技著作《天工開物》中, 對(duì)釜的鑄造有 “鐵化如水, 以泥固針鐵柄勺從嘴受注”(如圖) 這樣的記載。其中“鐵化如水”描述的物態(tài)變化是______。
3.(2022·山東泰安)如圖所示是某物質(zhì)的熔化圖像,由此判斷該物質(zhì)是___________(選填“晶體”或“非晶體”)。
4.(2022·湖北宜昌)如圖為關(guān)于“55℃”水杯的圖片。將沸水倒入這種杯中搖一搖,便可使水溫快速變?yōu)?5℃并在一定時(shí)間內(nèi)保持溫度不變,這是因?yàn)楸膬?nèi)壁和外壁間貯存了一種顆粒,這種顆粒是______(選填“晶體”或“非晶體”),使沸水降溫利用了它______的特點(diǎn)。
5.(2022·貴州黔東南)嚴(yán)在“探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將__________(選填:“碎冰”或“整塊冰”)放入圖甲裝置試管中,將試管放入裝有水的燒杯中加熱的優(yōu)點(diǎn)是使冰__________,便于觀察試管中冰的狀態(tài)變化;
(2)觀察圖乙,溫度計(jì)的示數(shù)為__________℃;
(3)某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖丙所示),由圖像可知:冰屬于__________(選填:“晶體”或“非品體”)。
6. (2022·襄陽)在完成“探究某種固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的物質(zhì)溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。由圖象分析可知該物質(zhì)是 _____(選填“晶體”或“非晶體”),物質(zhì)熔化用了 _____min。
7. (2022·撫順、葫蘆島)幫助小明完成“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)小明采用“水浴法”加熱,這樣做的好處是 ___________。
(2)小明使用A、B兩支溫度計(jì),分別測(cè)量固體和水的溫度。組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)應(yīng)該 ___________(填“由下而上”或“由上而下”)依次安裝。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),每隔一段時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)。某時(shí)刻溫度計(jì)B的示數(shù)如圖甲所示,為 ___________℃。
(4)圖乙是溫度計(jì)A、B溫度隨時(shí)間變化的圖像。小明觀察時(shí)發(fā)現(xiàn),試管內(nèi)出現(xiàn)液體時(shí)A的示數(shù)就不再升高,當(dāng)固體全部變成液體后溫度再升高。此現(xiàn)象說明固體是 ___________(填“晶體”或“非晶體”)。
(5)t0時(shí)刻燒杯中的水開始沸騰,分析圖像可知,水沸騰的特點(diǎn)是:吸收熱量,___________。t0時(shí)刻試管中的物質(zhì)處于 ___________態(tài)。
8. (2022·呼和浩特)長(zhǎng)虹同學(xué)了解物態(tài)變化后,發(fā)現(xiàn)水的凝固點(diǎn)是0℃,酒精的凝固點(diǎn)是-177℃,于是做如下猜想,猜想1:水和酒精混合,混合液的凝固點(diǎn)會(huì)低于0℃;猜想2:混合比例會(huì)影響混合液的凝固點(diǎn)。他取完全相同的兩杯水,分別摻入不同量酒精,充分混合后,放入冰箱冷凍室。用溫度計(jì)正確測(cè)量其溫度值,每隔兩分鐘讀取一次數(shù)據(jù),記入表格。畫出兩種混合液,溫度隨時(shí)間變化的圖像,如圖右圖所示。
(1)某時(shí)刻,其中一支溫度計(jì)示數(shù)如左圖,其讀數(shù)為_____℃;
(2)當(dāng)兩種混合液的溫度都-7℃時(shí),_____(選填“甲”或“乙”)圖所對(duì)應(yīng)的混合液處于固態(tài);
(3)若圖甲曲線對(duì)應(yīng)混合液所摻酒精少,乙曲線對(duì)應(yīng)混合液所摻酒精多,我們可以初步判斷,一定質(zhì)量的水中,所摻酒精越多,其混合液的凝固點(diǎn)_____(選填“不變”或“越高”或“越低”)。
9. (2022·攀枝花)小張同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中將溫度計(jì)插入試管中,待溫度升至40℃左右,每隔0.5min記錄一次溫度。
(1)圖甲中加熱方式叫水浴法,水浴法加熱的好處是______;
(2)圖乙中小張同學(xué)關(guān)于溫度計(jì)讀數(shù)的方法不當(dāng)之處是______;
(3)某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)海波的溫度是______℃;
(4)小張同學(xué)繪制出海波溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丁所示,由圖像可知,此海波的熔點(diǎn)是______℃,此溫度與課本中列出的海波熔點(diǎn)略有不同,原因可能是______。
【過關(guān)檢測(cè)】
1.如圖所示是海波的熔化圖像,從圖像中獲得的信息正確的是( )。
A.海波在AB段溫度升高,開始熔化;
B.海波在BC段溫度不變,沒有吸熱;
C.海波的凝固點(diǎn)是48℃;
D.8min時(shí)海波已全部熔化
2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)物體均勻的加熱方式研究物體熔化和凝固的特點(diǎn),依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確地畫出了如圖所示的物體溫度隨時(shí)間變化的圖像。其中屬于晶體凝固圖像的是( )。
A.B.C.D.
3.如圖是某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像可知該物質(zhì)是 _______(選填“晶體”或“非晶體”);12min時(shí)該物質(zhì)處于 _______(選填“固”、“液”或“固液共存”)態(tài);該物質(zhì)從開始熔化到熔化結(jié)束共用時(shí) _______min。
4.如圖所示是冰的熔化圖像。由圖可知,冰屬于______(選填“晶體”或“非晶體”);第6min內(nèi)物體狀態(tài)是______;在第4~8min內(nèi)冰不斷______熱量熔化為水。
5.超市里正在出售的海鮮的周圍要鋪一層碎冰塊,這是因?yàn)樵诒刍瘯r(shí)要__________熱,但溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),所以能起到保鮮的作用。而所用到的冰塊是由水_________(填物態(tài)變化名稱)而成的。
6.小紅同學(xué)利用圖的裝置探究某物質(zhì)熔化的特點(diǎn),他每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),觀察物質(zhì)的狀態(tài),并作出溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象,如圖所示。
(1)下圖中,第4 min時(shí),物質(zhì)處于______態(tài);該物質(zhì)是______( 選填 “晶體”或“非晶體”);
(2)該物質(zhì)的熔化特點(diǎn)∶吸收熱量,溫度______。
7.用圖甲裝置探究某物質(zhì)熔化時(shí)溫度變化規(guī)律,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象如圖乙所示,則該物質(zhì):
(1)在熔化過程中______(選填“吸熱”“放熱”“不吸熱不放熱”),溫度______(選填“升高”“不變”“降低”),可知該物質(zhì)是______(選填“晶體”“非晶體”);
(2)凝固點(diǎn)是______℃;
(3)在第時(shí)的狀態(tài)是______(選填“固態(tài)”“液態(tài)”“固液共存”),從開始熔化到完全熔化,大約持續(xù)了______。
8.嚴(yán)在“探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將__________(選填:“碎冰”或“整塊冰”)放入圖甲裝置試管中,將試管放入裝有水的燒杯中加熱的優(yōu)點(diǎn)是使冰__________,便于觀察試管中冰的狀態(tài)變化;
(2)觀察圖乙,溫度計(jì)的示數(shù)為__________℃;
(3)某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖丙所示),由圖像可知:冰屬于__________(選填:“晶體”或“非品體”)。
9.一種名為“自由樹脂”的材料受到人們歡迎.小明把顆粒狀的固態(tài)自由樹脂放在試管中,放入沸水進(jìn)行水浴加熱如圖甲所示(水持續(xù)沸騰,一直未干),并每過30s記錄下溫度計(jì)A的示數(shù),繪出它的溫度-時(shí)間圖象如圖乙所示,自由樹脂在若干個(gè)時(shí)刻的溫度及狀態(tài)如表,溫度計(jì)B的玻璃泡一直浸沒在沸水中。
(1)溫度計(jì)B的示數(shù)如圖丙所示,它的讀數(shù)為______℃;
(2)由上表及圖乙,可判斷自由樹脂是______(選填“晶體”或“非晶體”)。
10.有一杯摻有少量酒精的水,小濤同學(xué)想測(cè)出這杯混合液的凝固溫度(已知水的凝固點(diǎn)為0℃,酒精的凝固點(diǎn)為-117℃)。他將這杯液體放入冰箱的冷凍室內(nèi),并將溫度計(jì)正確插入混合液中,每隔2min把觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記入下表中。
(1)當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到22min時(shí),溫度計(jì)示數(shù)如圖所示,讀數(shù)方法正確的是______(選填“A”“B”或“C”),此時(shí)的溫度是______℃;
(2)該混合液的凝固點(diǎn)是______℃,當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到17min時(shí),該混合液體所處的狀態(tài)是_____態(tài);
(3)由上表可知此混合液屬于______(選填“晶體”或“非晶體”);
(4)在水中滲入酒精,混合液的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)______(選填“高”或“低”)。
11.如圖甲所示是“探究某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)過程中,每隔一段時(shí)間記錄一次溫度,并觀察物質(zhì)的狀態(tài),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成該物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖乙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)前,整個(gè)裝置應(yīng)該按照_______(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序選行安裝。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,將裝有某物質(zhì)的試管放入水中加熱,而不是用酒精燈對(duì)試管直接加熱,這樣做不但能使試管受熱均勻,而且能使物質(zhì)溫度的上升速度較_______(選填“快”或“慢”),便于及時(shí)記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。
(3)圖丙顯示的是某時(shí)刻的溫度,則a、b、c三種讀數(shù)中正確的是______(選填字母序號(hào))。
(4)根據(jù)圖乙可知,該物質(zhì)在熔化過程中需要持續(xù)_______(選填“吸熱”或“放熱”),溫度______(選填“升高”“降低”或“不變”),且在熔化過程中一直保持_______(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀態(tài),由此可以判斷該物質(zhì)是______(選填“晶體”或“非晶體”)。
(5)實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)是為了_______(選填“A”或“B”)。
A.減少實(shí)驗(yàn)誤差 B.尋找普遍規(guī)律
12.如圖1所示是“探究冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的冰在熔化過程中溫度隨時(shí)間變化的圖像。請(qǐng)你完成下列內(nèi)容:
(1)除了圖1中所示的器材外,還需要的測(cè)量器材有______。
(2)如圖2,由此判斷冰是______。(選填“晶體”或“非晶體”)
(3)冰熔化過程經(jīng)歷了______min;加熱到第3 min時(shí),物質(zhì)的狀態(tài)為______(選填“液態(tài)”、“固態(tài)”或“固液共存”)。
(4)實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖3所示,其讀數(shù)為_______℃。
(5)在加熱過程中,杯口上方出現(xiàn)“白氣”,“白氣”是水蒸氣______(填寫物態(tài)變化)而成的。
(6)在實(shí)驗(yàn)過程中,不是用酒精燈直接加熱試管,而是把裝有冰的試管放在水中加熱,這樣做不但使試管受熱均勻,而且冰的溫度上升速度較______(選填“快”或“慢”),便于記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。
實(shí)驗(yàn)器材
加熱器、水壺、鋼勺、水杯、冰等
實(shí)驗(yàn)步驟
將適量的冰放入水壺中;
用加熱器給水壺加熱,待水沸騰后,戴上手套,拿著長(zhǎng)柄的鋼勺靠近壺嘴,鋼勺底部放一水杯,如圖所示,觀察鋼勺上及水杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象;
把水放入冰箱的冷凍室中,過一會(huì),觀察水的變化
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在加熱過程中,冰變成了水,水又變成了水蒸氣,從壺嘴冒出的水蒸氣遇到溫度較低的鋼勺又變成了水。將水放入冰箱的冷凍室中,水結(jié)成了冰。上述循環(huán)過程可用下圖表示:
實(shí)驗(yàn)歸納
水有三種狀態(tài),分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。在一定條件下,水的這三種狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化
活動(dòng)體驗(yàn)
現(xiàn)象
狀態(tài)變化
將蠟燭點(diǎn)燃
蠟燭先由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),然后又由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)
夏天,將小塊雪糕放進(jìn)盤子中
雪糕由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)
將半杯水放入冰箱冷凍室一段時(shí)間后
水由液態(tài)變成固態(tài)
將通電的電烙鐵放到松香上加熱松香
松香先由固態(tài)變成液態(tài),然后又有液態(tài)變成固態(tài)
提出問題
不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中,溫度變化規(guī)律相同嗎?
猜想與假設(shè)
(1)不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)過程中,溫度變化規(guī)律相同;
(2)不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)過程中,溫度變化規(guī)律不同;
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
探究海波(硫代硫酸鈉)和石蠟的熔化過程。分別取適量的海波和石蠟(研碎),對(duì)它們進(jìn)行加熱,測(cè)出加熱過程中的溫度,觀察熔化的情況,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖像,比較二者熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、酒精燈、溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、停表、海波、石蠟、水等。
實(shí)驗(yàn)裝置:如圖
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
(1)在兩個(gè)分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個(gè)溫度計(jì),再將試管放入盛水的燒杯中,使試管均勻受熱;
(2)用酒精燈外焰對(duì)燒杯緩慢加熱,觀察海波和石蠟的變化情況,以及溫度計(jì)示數(shù)的變化;
(3)待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃,沒隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),在海波和石蠟完全熔化后再記錄3—4次。數(shù)據(jù)記錄如表所示
表1 海波熔化時(shí)溫度、狀態(tài)隨時(shí)間變化情況記錄表
時(shí)間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的溫度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
狀態(tài)
固態(tài)
固液共存
液態(tài)
表2 石蠟熔化時(shí)溫度、狀態(tài)隨時(shí)間變化情況記錄表
時(shí)間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
石蠟的溫度/℃
52
55
58
61
62
63
64
65
66.5
69
72
74
76
狀態(tài)
固態(tài)
黏稠狀態(tài)
液態(tài)
分析與論證
(1)以方格紙上的縱軸表示溫度,橫軸表示時(shí)間,將表1、表2中的數(shù)據(jù)分別在兩方格紙上描點(diǎn),然后再將所有的點(diǎn)用平滑的曲線連起來,得到海波和石蠟溫度隨時(shí)間變化的圖像,如圖所示。

海波溫度隨時(shí)間變化圖像 石蠟溫度隨時(shí)間變化圖像
(2)分析圖像
根據(jù)海波熔化圖像的特征,可將整個(gè)過程分為三個(gè)階段:0-4min、4min-8min、8min-12min,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出:
①0-4min,海波是固態(tài),這段時(shí)間海波吸熱,溫度不斷升高;
②4min-8min,海波是固液共存,這段時(shí)間海波吸熱熔化,但溫度保持不變(48℃);
③8min-12min,海波完全變?yōu)橐簯B(tài),這段時(shí)間海波吸熱,溫度不斷升高。
結(jié)合石蠟的熔化圖像可知石蠟的熔化情況與海波不同;隨著加熱時(shí)間的增加,石蠟由固態(tài)慢慢地變軟、變稠、變稀,逐漸熔化為液態(tài),這個(gè)過程石蠟不斷吸熱,溫度逐漸升高,沒有明顯的拐點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
兩種固體熔化過程的主要區(qū)別是:海波有確定的熔化溫度,石蠟沒有確定的熔化溫度
分類
定義
常見物質(zhì)
晶體
有些固體物質(zhì)在熔化過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,有固定的熔化溫度,這類固體叫晶體
海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態(tài)水銀等
非晶體
有些固體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有固定的熔化溫度,這類固體叫非晶體
石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等
晶體
非晶體
熔化過程中
吸收熱量、溫度不變
吸收熱量、溫度升高
凝固過程中
發(fā)出熱量、溫度不變
發(fā)出熱量、溫度下降
熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)
有熔點(diǎn)、凝固點(diǎn),同種晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同
沒有確定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
熔化條件
溫度達(dá)到熔點(diǎn)、繼續(xù)吸熱
不斷吸收熱量
凝固條件
溫度達(dá)到凝固點(diǎn)、繼續(xù)放熱
不斷發(fā)出熱量
熔化圖像特征
曲線總體處于上升趨勢(shì),中間有反映溫度不變的水平線段
曲線總體處于上升趨勢(shì),始終沒有水平段
凝固圖像特征
曲線曲線總體處于下降趨勢(shì),中間有反映溫度不變的水平段
曲線總體處于下降趨勢(shì),始終沒有水平段
時(shí)刻/min
0
1
2
3
4
溫度/℃
10
41
64
85
97
狀態(tài)
白色顆粒,很硬
部分透明顆粒,較硬
幾乎透明顆粒,變軟
透明,粘稠膠狀物
透明,糊狀
時(shí)間/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
溫度/℃
4
2
0
-2
-4
-6
-6
-6
-6
-6
-8
狀態(tài)






固、液
固、液
固、液
固、液


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