
?知識點1 熔化和凝固及其特點
?知識點2 晶體和非晶體的區(qū)別
?知識點3 熔化和凝固的溫度—時間圖象
?知識點4 熔化和凝固的探究實驗
?作業(yè) 鞏固訓練
知識點1
熔化和凝固及其特點
1、熔化:物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。
2、熔化過程的特點:物質(zhì)熔化時要吸收熱量;對晶體來說,熔化時固、液共存,物質(zhì)溫度不變。
3、晶體熔化的條件
(1)溫度達到熔點。
(2)繼續(xù)吸熱。
4、凝固:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。
5、凝固過程的特點:固、液共存,物質(zhì)凝固時要放出熱量,溫度不變。
6、凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質(zhì)的熔點、凝固點相同。
7、凝固的條件
(1)達到凝固點。
(2)繼續(xù)放熱。
【典例1-1】2024年春節(jié)前后,武漢遭遇凍雨災害天氣,凍雨是一種溫度低于冷水,其外觀同一般雨滴相同,當它落到溫度為下的物體上時,會立即變成雨?。ㄈ鐖D所示)。關(guān)于雨凇的形成,下列說法正確的是( )
A.是凝固過程,要放出熱量
B.是凝固過程,要吸收熱量
C.是凝華過程,要放出熱量
D.是凝華過程,要吸收熱量
【答案】A
【詳解】由題意可知,雨凇的形成是從液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過程,是凝固現(xiàn)象,凝固時向外放熱。
故選A。
【典例1-2】2024年2月20日,菏澤市普降一場非雪非雹的小冰粒。根據(jù)氣象部門介紹小冰粒學名為霰(xiàn),是一種白色不透明的球形的顆粒固態(tài)降水。霰的形成是過冷云中的小水珠接觸到降落的冰晶時,迅速(填物態(tài)變化名稱)并粘黏附著在其上形成的固態(tài)顆粒,此過程要熱量。
【答案】 凝固 放出
【詳解】[1][2]液態(tài)變成固態(tài)是凝固過程,小水珠接觸到冰晶時迅速放熱凝固成固態(tài)顆粒。
【變式1-1】如圖,商周時期,我國勞動人民就熟練掌握了青銅器鑄造技術(shù)。鑄造青銅器時,工匠將銅料加熱化為銅液注入模具,銅液在模具中冷卻成型,青銅器鑄造初步完成。關(guān)于青銅器鑄造過程中的物態(tài)變化,下列分析正確的是( )
A.先熔化后凝固B.先液化后凝固C.先熔化后凝華D.先汽化后升華
【答案】A
【詳解】在青銅器鑄造過程中,工匠將銅料加熱化為銅液,銅由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),是熔化過程;銅液注入模具后,銅液由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是凝固過程,故A正確,BCD 錯誤。
故選A。
【變式1-2】如圖是“潑水成冰”的游戲,游戲時在零下30℃以下的極寒環(huán)境下將滾燙的開水潑出, 將看到成片的冰晶徐徐飄落。 “潑水成冰”是水形成的(填物態(tài)變化的名稱),此過程需要(選填“吸熱”或“放熱”)。
【答案】 凝固 放熱
【詳解】[1][2]“潑水成冰”是水由液態(tài)變成固態(tài),物態(tài)變化為凝固,凝固放熱。
知識點2
晶體和非晶體的區(qū)別
1、晶體和非晶體:固體可分為晶體和非晶體。
2、晶體:熔化時有固定熔點的物質(zhì);非晶體:熔化時沒有固定熔點的物質(zhì)。
3、晶體和非晶體的根本區(qū)別是:晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱),非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高,繼續(xù)吸熱)。
【典例2-1】以下給出的物質(zhì)都屬于晶體的是( )
①松香 ②銅 ③玻璃 ④冰
A.①②B.②③C.②④D.①③
【答案】C
【詳解】晶體有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點,常見的晶體有各種金屬、萘、冰、海波、酒精等,常見的非晶體有松香、玻璃、瀝青、石蠟等,所以①松香是非晶體,②銅是晶體,③玻璃是非晶體,④冰是晶體,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
【典例2-2】用如圖甲所示裝置探究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”,得到該物質(zhì)溫度隨時間變化的圖像如圖所示。由圖像可知,該固體是(選填“晶體”或“非晶體”),圖像中的CD段表示該物質(zhì)處于態(tài)。
【答案】 晶體 液
【詳解】[1]由圖象可知,該固體有固定的熔點,是晶體。
[2]圖象中的BC段,表示它的熔化過程,溫度不變,處于固液共存狀態(tài),CD段固體全部熔化,該段物體處于液態(tài)。
【變式2-1】關(guān)于晶體和非晶體,下列說法正確的是( )
A.晶體和非晶體在熔化過程中溫度都升高B.晶體有熔點,非晶體沒有熔點
C.晶體熔化時吸熱,非晶體熔化時不吸熱D.當晶體處于熔點溫度時,它的狀態(tài)一定是固液同態(tài)
【答案】B
【詳解】ABC.晶體熔化時溫度保持不變,有確定的熔化溫度,有熔點,非晶體熔化時溫度不斷升高,沒有確定的熔化溫度,沒有熔點,晶體和非晶體熔化時都需要持續(xù)吸熱,故AC錯誤,B正確;
D.當晶體處于熔點溫度時,可能是固態(tài),也可能是液態(tài),還可能是固液共存態(tài),故D錯誤。
故選B。
【變式2-2】如圖所示是甲、乙兩種物質(zhì)溫度隨加熱時間變化的圖像,其中(填“甲”或“乙”)物質(zhì)是晶體,其熔點為℃,第3min時乙是態(tài)。
【答案】 乙 210 固液共存
【詳解】[1]晶體的特征是有固定的熔點,由圖像可知甲物質(zhì)的溫度隨加熱時間的增加一直升高,而乙物質(zhì)在加熱到2-4min內(nèi)溫度不變,4min之后溫度繼續(xù)升高,符合晶體熔化時的溫度變化特點,所以乙物質(zhì)是晶體。
[2]在第2-4min內(nèi),乙物質(zhì)溫度為210℃不變,持續(xù)吸熱,所以可知乙物質(zhì)的熔點為210℃。
[3]第3min時乙物質(zhì)處于開始熔化但沒有完全熔化的階段,此時乙物質(zhì)處于固液共存態(tài)。
知識點3
熔化和凝固的溫度—時間圖象
1、凝固、熔化溫度時間--圖象:
2、要抓住晶體和非晶體熔化和凝固時特點:晶體有一定的熔點(凝固點),熔化(凝固)時溫度不變,繼續(xù)吸熱(放熱),用比較法來記住它們的特點。
【典例3-1】用圖像來描述物理現(xiàn)象,是物理中常用的方法之一,它簡單明了。從圖中讀出的物理信息錯誤的有( )
A.甲是非晶體,熔化過程中吸熱,溫度逐漸升高
B.乙是晶體,熔化過程中吸熱,但溫度不變
C.乙物質(zhì)在B時刻是固態(tài),C時刻是固液共存狀態(tài)
D.乙物質(zhì)的熔點是210℃
【答案】C
【詳解】A.甲圖象中,物質(zhì)在熔化過程中溫度不斷升高,沒有固定的熔點,是非晶體熔化圖象,熔化過程中吸熱,溫度逐漸升高,故A正確,不符合題意;
B.乙圖象中,物質(zhì)在熔化過程中溫度保持不變,有固定的熔點,是晶體熔化圖象,熔化過程中吸熱,但溫度不變,故B正確,不符合題意;
C.乙圖象中,物質(zhì)在BC段屬于熔化過程,處于固液共存態(tài),物質(zhì)在B時刻還沒有熔化,所以是固態(tài),在C時刻剛?cè)刍?,是液態(tài),故C錯誤,符合題意;
D.乙圖象中,物質(zhì)在熔化過程中溫度保持210℃不變,所以熔點為210℃,故D正確,不符合題意。
故選C。
【典例3-2】如圖所示,為甲、乙兩種物質(zhì)熔化過程的溫度T隨加熱時間t變化的圖像。由圖可知,甲物質(zhì)為(選填“晶體”或“非晶體”),乙物質(zhì)在BC段處于狀態(tài)。
【答案】 非晶體 固液共存
【詳解】[1]由圖可知,甲在熔化過程中溫度一直在升高,沒有固定的熔點,所以屬于非晶體。
[2]乙在BC段溫度保持不變,所以乙屬于晶體,在BC段時處于固液共存態(tài)。
【變式3-1】如圖所示是海波和石蠟熔化時溫度隨時間變化的圖像,則以下說法正確的是()
A.乙的熔點隨溫度升高而升高
B.甲對應石蠟,乙對應海波
C.甲在第10min時是固態(tài)
D.甲在ab段不斷吸熱
【答案】D
【詳解】A. 從圖可以看出,乙整個過程中溫度不斷上升,沒有固定的熔點,故A錯誤;
B.甲有固定的熔化溫度,是晶體,故甲對應的是海波,乙整個過程中溫度不斷上升,沒有固定的熔點,是非晶體,故乙對應的是石蠟,故B錯誤;
C.甲到8min熔化完成,在第10min時是液態(tài),故C錯誤;
D.甲在ab段處于熔化過程,此時繼續(xù)吸熱,溫度保持不變,故D正確。
故選D。
【變式3-2】如圖所示是某種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化時的圖像。據(jù)圖回答:
(1)從圖中可看出,這種物質(zhì)是 (“ 晶體 ”、“非晶體 ”);
(2)在BC段,物質(zhì)是 態(tài);該物質(zhì)的熔點應該是 ℃;
(3)A至C段的過程叫做熔化,需要 熱量;D至F段的過程叫做凝固,需要 熱量。
【答案】 晶體 固液共存 80 吸收 放出
【詳解】(1)[1]分析圖象可知,BC段是一條水平線段,說明隨著加熱時間的進行,在這一段內(nèi)溫度不變,所以BC是該物質(zhì)的熔化過程,且為晶體。
(2)[2][3]由圖可知,BC段表示該物質(zhì)的熔化過程,該物質(zhì)是固液共存狀態(tài),對應的溫度就是晶體的熔點,為80℃。
(3)[4][5]A至C段的過程叫做熔化,熔化需要吸熱;D至F段的過程叫做凝固,凝固放熱。
知識點4
熔化和凝固的探究實驗
1、實驗目的:通過實驗探究,知道晶體在熔化過程中溫度和狀態(tài)變化的變化有什么特點。
2、實驗器材:晶體(海波或者水)、鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、溫度計、攪拌器、停表。
3、實驗步驟
步驟①在小試管中放入了少量的晶體物質(zhì)海波,將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中,溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底,要埋在海波粉中;(試管中晶體粉末不宜過多,只要全部熔化后仍能浸沒溫度計測溫泡即可)
步驟②在大燒杯中注入足量的溫水(35~40℃之間),把試管放在大燒杯的水中,將燒杯放在鐵架臺的石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱。
步驟③用攪拌器不停地攪動海波,當海波溫度升到 40 ℃時,每隔 1分鐘記錄一次海波的溫度,并觀察海波的狀態(tài);(等各組的熔化過程完成后繼續(xù)加熱幾分鐘,然后撤去酒精燈和熱水)。
步驟④最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。
實驗結(jié)論:晶體在熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度保持不變;晶體全部熔化為液體時,繼續(xù)加熱,溫度變高。
【典例4-1】在研究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中,同學們選用不同物質(zhì)進行實驗。甲同學選擇的實驗物質(zhì)是石蠟,實驗裝置如圖(a)所示。
(1)除了圖(a)中實驗器材外,還需要的測量工具是;
(2)實驗時,要把石蠟塊研磨成顆粒狀,石蠟顆粒(選填“大”或“小”)一些好;
(3)實驗中,為了使溫度計所測溫度能夠反映試管中所有石蠟顆粒的溫度,應該進行下列哪個操作?(將正確選項前的字母填寫在橫線上)
A.用攪拌器不斷攪拌燒杯中的水 B.用溫度計不斷攪拌石蠟顆粒
C.用攪拌器不斷攪拌石蠟顆粒 D.用酒精燈直接加熱試管
(4)甲同學進行了正確操作,當溫度升到42℃開始計時,第2min發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)少許液體,第7min時石蠟已經(jīng)全部變成液態(tài)。他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖(b)所示;
①根據(jù)圖像可以得出的探究結(jié)論是:石蠟熔化時,溫度;
②由圖像可知,石蠟是(選填“晶體”或“非晶體”)。
(5)乙同學是在家中做實驗,他選擇的實驗物質(zhì)是冰,從冰箱冷凍室取出碎冰裝在試管中,發(fā)現(xiàn)還沒有加熱就有一部分冰熔化了,如圖(c)所示。因此,他認為:冰熔化不需要吸收熱量。請簡要分析他的觀點是否正確,(選填“正確”或“不正確”)理由是
【答案】 秒表 小 C 不斷升高 非晶體 錯誤 見解析
【詳解】(1)[1]根據(jù)圖象可知,探究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中,需要記錄固態(tài)熔化時的溫度和時間,故除了圖(a)中實驗器材外,還需要的測量工具是秒表。
(2)[2]實驗時,要把石蠟塊研磨成顆粒狀,是為了讓石蠟更容易熔化,因此石蠟顆粒研磨得小一些好。
(3)[3]實驗中,為了使溫度計所測溫度能夠反映試管中所有石蠟顆粒的溫度,需要讓所有石蠟顆粒與溫度計接觸,而溫度計不能作為攪拌工具,因此可用攪拌器不斷攪拌石蠟顆粒,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
(4)①②[4][5]晶體與非晶體的區(qū)別為熔化時是否有確定的熔點,由圖像可知,石蠟熔化時,隨著加熱時間的增加,溫度不斷升高,沒有確定的熔點,因此石蠟是非晶體。
(5)[6][7]將碎冰從冰箱冷凍室中拿出后,外界空氣溫度高,碎冰溫度低,碎冰從空氣中吸收了熱量,導致還沒有加熱就有部分冰熔化了,因此乙同學的觀點是錯誤的。
【變式4-1】某實驗小組利用如圖所示裝置探究某物質(zhì)熔化時溫度的變化規(guī)律。裝置中采用“水浴”加熱的好處是。由圖可知,該物質(zhì)是(填“晶體”或“非晶體”)。
【答案】 均勻受熱 晶體
【詳解】[1]水浴法加熱時,實驗物質(zhì)浸沒水中,受到更均勻。
[2]圖乙中,該物質(zhì)在10min到20min的過程,溫度保持不變,是熔化過程,有固定的熔化溫度,是晶體。
【變式4-2】2024年1月荊州突降大雪,路面結(jié)冰,環(huán)衛(wèi)工人在馬路上撒鹽,使路面的冰及時融化,確保了行人和車輛的出行安全。如圖甲所示,為了弄清其中緣由,小美同學做了一組關(guān)于冰熔化的實驗。
(1)如圖乙,在組裝實驗器材時,為確定燒杯支架的位置(選填“需要”或“不需要”)點燃酒精燈。實驗中某時刻溫度計的示數(shù)如圖丙所示,則示數(shù)是℃;
(2)加熱一段時間后,小美根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)在丁圖中繪制了圖象,由此可知冰是(選填“晶體”或“非晶體”),其在熔化過程中內(nèi)能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)完成上述實驗后,小美又取了適量淡鹽水制成的碎冰,用相同的熱源再次加熱,得到丁圖中圖象;再次取適量濃度更大一些的鹽水制成的碎冰,用相同的熱源加熱,得到丁圖中圖象;由以上實驗可知,加入鹽后冰的熔點將會(選填“升高”、“降低”或“不變”)。
【答案】 需要 -3℃ 晶體 增大 降低
【詳解】
(1)[1]在組裝實驗器材時,要調(diào)整燒杯的高度,使燒杯底部與溫度計玻璃泡接觸,所以需要先點燃酒精燈確定燒杯的高度。
[2]溫度計的分度值是1℃,液柱指在0℃以下,所以溫度計的示數(shù)是-3℃。
(2)[3]由圖象知,冰在熔化過程中溫度保持不變,所以冰是晶體。
[4]冰在熔化過程中,不斷吸收熱量,溫度保持不變,但內(nèi)能增大。
(3)[5]分析圖丁可知,B淡鹽水制成的碎冰的熔點為-2℃,C濃鹽水制成的碎冰的熔點為-4℃,所以加入鹽后冰的熔點將會降低。
一、單選題
1.如圖所示是《天工開物》中記載的古人造獸糖的情景,先將固體狀態(tài)的糖放入瓦罐中用慢火煎化,然后倒入獸形模具,冷卻脫模就成為獸糖。造獸糖過程發(fā)生的物態(tài)變化是( )
A.僅熔化B.僅凝固C.先熔化后凝固D.先凝固后熔化
【答案】C
【詳解】固體狀態(tài)的糖放入瓦罐中用慢火煎化,熔化成液體狀態(tài)的糖;將液體狀態(tài)的糖倒入獸形模具,液體狀態(tài)的糖凝固成固體狀態(tài)的獸形糖,所以造獸糖過程發(fā)生的物態(tài)變化是先熔化后凝固,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
2.有些冰雕作品制作過程是這樣的,將水注入模具中,在低溫下,水會逐漸形成冰雕作品,這一過程涉及到的物態(tài)變化和對應的吸放熱情況說法正確的是( )
A.凝固 放熱B.凝固 吸熱C.凝華 吸熱D.凝華 放熱
【答案】A
【詳解】水在低溫下變成冰的過程屬于凝固,凝固會放出熱量。
故選A。
3.如圖是某種物質(zhì)熔化圖像,根據(jù)圖像判斷下列正確的是( )
A.該物質(zhì)處于50℃時一定是固液共存狀態(tài)
B.該物質(zhì)的熔化過程用了50分鐘
C.該物質(zhì)熔化過程溫度持續(xù)升高
D.圖像中BC段表示該物質(zhì)的熔化過程
【答案】D
【詳解】ACD.由圖知,此物質(zhì)在熔化過程中保持50℃不變,則該物質(zhì)為晶體,并且熔點為50℃;BC段表示物質(zhì)的熔化過程,此過程吸熱,但溫度不變,B點剛開始熔化物質(zhì)處于固態(tài),C點熔化結(jié)束處于液態(tài),中間過程為固液共存狀態(tài),故AC錯誤,D正確;
B.該物質(zhì)從第20min剛開始熔化到第50min完全熔化完,熔化過程持續(xù)了30min,故B錯誤。
故選D。
4.下列物質(zhì)中,均屬于晶體的一組是( )
A.塑料、瀝青、蜂蠟B.蜂蠟、食鹽、石英
C.萘、鐵、松香D.海波、冰、黃金
【答案】D
【詳解】A.塑料、瀝青、蜂蠟都是非晶體,故A不符合題意;
B.食鹽、石英是晶體,蜂蠟是非晶體,故B不符合題意;
C.萘、鐵是晶體,松香是非晶體,故C不符合題意;
D.黃金是金屬,屬于晶體,海波、冰都是晶體,故D符合題意。
故選D。
5.如圖所示是“探究某物質(zhì)熔化和凝固規(guī)律”的實驗圖像,下列說法正確的是( )
A.在D點,該物質(zhì)處于固態(tài)
B.在段,該物質(zhì)吸熱但溫度保持不變
C.在C點,該物質(zhì)處于液態(tài)
D.在13min時,該物質(zhì)處于固態(tài)
【答案】C
【詳解】由圖知該物質(zhì)在BC段吸收熱量,溫度不變,可知圖像為晶體的熔化和凝固圖像。
AC.在BC段為該晶體的熔化過程,在C點時,該物質(zhì)全部熔化為液態(tài),在CD段為液體吸熱升溫過程,在D點,該物質(zhì)處于液態(tài),故A錯誤,C正確;
BD.EF段,即時,為該物質(zhì)的凝固過程,固態(tài)時,為晶體的物質(zhì)凝固時放熱,但溫度保持不變,在13min時,該物質(zhì)處于固液混合狀態(tài),故BD錯誤。
故選C。
6.有一種金屬存放在30℃的煤油中時是固態(tài),當煤油溫度變?yōu)?5℃后,它逐漸熔化,該金屬可能是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【詳解】有一種金屬存放在30℃的煤油中時是固態(tài),當煤油溫度變?yōu)?5℃后,它逐漸熔化。由此可知該金屬熔點應該高于30℃,但低于45℃。故C符合題意。
故選C。
7.根據(jù)信息分析問題是初中生應該鍛煉的能力。根據(jù)小資料中的信息,下列分析正確的是()
小資料:
A.用鋁鍋可以熔化銅
B.在常溫和標準大氣壓下,水銀可能是固態(tài)
C.把一塊的冰放到的房間里,冰會熔化
D.在寒冷的()北極地區(qū),可以使用酒精溫度計測溫
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)小資料,鋁的熔點低于銅的熔點,所以用鋁鍋不能熔化銅,故A錯誤;
B.由小資料可知,水銀的熔點是零下39℃,常溫時溫度高于水銀的熔點,所以是液體,故B錯誤;
C.把一塊-10℃的冰放到0℃的房間里,雖然冰的溫度能達到熔點,但不能繼續(xù)吸收熱量,所以冰不能熔化,故C錯誤;
D.-50℃高于固態(tài)酒精的熔點,所以在-50℃時酒精是液體,可以使用酒精溫度計測北極地區(qū)溫度,故D正確。
故選D。
8.如圖所示,圖甲是萘的熔化圖像,圖乙是塑料的凝固圖像。下列說法正確的是( )
A.萘和塑料都是晶體B.萘的熔化過程用了5min
C.萘在B點時為固液共存態(tài)D.與塑料具有相似凝固圖像的物質(zhì)有松香、石蠟、海波
【答案】B
【詳解】A.圖中奈熔化時溫度不變,是晶體,塑料凝固時溫度改變,是非晶體;故A錯誤;
B.萘的熔化從5min開始,10min結(jié)束,熔化過程用了10min-5min=5min,故B正確;
C.萘在B點時該到達熔點,是固態(tài),故C錯誤;
D.塑料是非晶體,與塑料具有相似凝固圖象的物質(zhì)有松香、石蠟,而海波是晶體,故D錯誤。
故選B。
9.如圖甲是“探究某種物體熔化特點”的實驗裝置,圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的該物體在熔化過程中溫度隨時間變化的圖像。下列說法中正確的是( )
A.該物體是非晶體
B.熔化過程用了16min
C.用水浴加熱是為了使物體受熱均勻
D.該物體熔化過程中溫度先升高再不變后升高
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,此固體物質(zhì)在熔化時,吸收熱量,溫度保持不變,即有固定的熔化溫度,因而是晶體,故A錯誤;
B.該物質(zhì)從第4min開始熔化,第14min熔化結(jié)束,所以整個熔化過程用了
故B錯誤;
C.采用水浴法加熱的好處是可以讓試管中固體受熱均勻,故C正確;
D.晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度保持不變,故D錯誤。
故選C。
10.西周晉候鳥尊是中國青銅器中罕見的珍品(如圖所示).制作鳥尊等青銅器時,先用泥土制成“內(nèi)范”,在其外部涂適當厚度的蠟,將蠟雕刻成所需形狀,稱之為“?!?,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通過加熱使蠟液流出形成空腔“模具”,在空腔中倒入青銅液,待青銅液冷卻后,打碎“外范”和“內(nèi)范”,就得到與“?!币粯拥那嚆~器。下列分析正確的是( )
A.將蠟加熱到液態(tài)是熔化過程,蠟會放出熱量
B.青銅液冷卻到固態(tài)是凝固過程,青銅液會放出熱量
C.青銅液冷卻到固態(tài)是凝華過程,青銅液會放出熱量
D.青銅和蠟熔化過程中,溫度均保持不變
【答案】B
【詳解】A.將蠟加熱到液態(tài),蠟從固態(tài)到液態(tài)是熔化過程,此過程吸熱,故A錯誤;
BC.青銅液冷卻到固態(tài),青銅液體變成固體的過程是凝固,此過程放熱,故B正確,C錯誤;
D.青銅是晶體,熔化過程溫度保持不變,蠟是非晶體,熔化過程溫度升高,故D錯誤。
故選B。
二、填空題
11.如圖所示是市面上出售的一種網(wǎng)紅食品——“炒酸奶”。將的液態(tài)氮和酸奶倒入容器中,液態(tài)氮迅速吸收大量熱量,使酸奶瞬間(選填物態(tài)變化名稱)成塊。
【答案】凝固
【詳解】液態(tài)氮迅速吸收大量熱量,導致液態(tài)酸奶溫度降低,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),物態(tài)變化為凝固。
12.讀出圖中此時溫度計的示數(shù)為℃;水在自然界以不同形態(tài)存在。雨、露、霧、霜、水蒸氣、“白氣”都是水的“化身”,其中屬于固態(tài)的是。
【答案】 64 霜
【詳解】[1]由圖可知,此溫度計示數(shù)由下往上越來越大,說明示數(shù)代表零上,60℃到70℃之間有十個小格,分度值為1℃,示數(shù)為64℃。
[2]雨、露、霧、“白氣”都是液態(tài)的水,水蒸氣是水的氣態(tài)形式,霜是固態(tài)的。
13.早在公元前1650年,我國勞動人民就掌握了青銅器鑄造技術(shù)。如圖所示,用石杓舀出液態(tài)銅倒入陶范中冷卻成固態(tài)的過程中需要(選填“吸熱”或“放熱”)。
【答案】放熱
【詳解】液態(tài)銅倒入陶范中冷卻成固態(tài)的過程,是由液態(tài)變成固態(tài)的過程,屬于凝固現(xiàn)象,凝固放熱。
14.糖畫是我國的一種民間藝術(shù)。用小勺子將糖汁倒在玻璃上畫出戲曲人物、小動物等造型,待糖汁(填物態(tài)變化名稱)后,栩栩如生的糖畫就制成了。
【答案】凝固
【詳解】將糖汁倒在玻璃上上,糖汁放出熱量由液態(tài)變成固態(tài),屬于凝固現(xiàn)象。
15.如圖是萘熔化時溫度隨時間變化的圖象。從開始熔化到完全熔化,大約持續(xù)分鐘,在10分鐘時,萘處于(固態(tài)/液態(tài)/固液共存狀態(tài))
【答案】 15 固態(tài)
【解析】【小題1】[1]萘從第10min開始熔化,第25min結(jié)束熔化,故冰熔化經(jīng)歷了15min。
[2]萘從第10min開始熔化,所以在10分鐘時萘處于固態(tài)。
16.12月31日,只有河南?戲劇幻城用一場綻放在百畝麥田之上的盛大鐵花,送別了2023年最后一個冬日。表演者先將鐵塊放入爐子中變成鐵水,然后通過擊打鐵汁形成“鐵花”,“鐵花”又點燃煙花鞭炮,場景蔚為壯觀,如圖所示。其中使用的鐵汁的溫度應(選填“低于”“等于”或“高于”)鐵的熔點;耀眼的鐵花在空氣中 (填物態(tài)變化名稱)成鐵,這個過程要(選填“吸收”或“放出”)熱量。
【答案】 等于 凝固 放出
【詳解】[1]鐵是晶體,在熔化時溫度保持不變,所以鐵汁的溫度等于鐵的熔點。
[2][3]液態(tài)鐵花在空氣中遇冷凝固成固態(tài)鐵,這個過程需要向外放出熱量。
17.2022年7月23日,我國自主研制的火星探測器“天問一號”經(jīng)歷了4億公里來到火星,對著陸區(qū)詳細勘測后,攜帶火星車的著陸器利用降落傘和反推火箭在火星表面著陸,并開展為期90個火星日(一個火星日約24小時39分35.2秒)的巡視探測任務?;鹦谴髿庀”?,晝夜溫差大,全年平均溫度可達-143℃~35℃之間,為了應對火星上的極端天氣,火星車“祝融號”(如圖)表面包裹著一層納米氣凝膠,同時有集熱窗口共同保證其能在一個理想的溫度水平。集熱窗內(nèi)的材料為固體正十一烷(熔點-26℃,沸點196℃),該材料為(選填“晶體”或“非晶體”),白天吸收陽光后,晚上通過(填寫物態(tài)變化名稱)放出熱量。
【答案】 晶體 凝固
【詳解】[1]“正十一烷”的熔點為-26℃,故其為晶體。
[2]火星大氣稀薄,晝夜溫差大,全年平均溫度可達-143℃~35℃之間,白天溫度高,吸收熱量熔化,夜晚溫度低,低于“正十一烷”的凝固點-26℃,這種物質(zhì)會凝固。
18.“鐵樹銀花落,萬點星辰開”熾熱的鐵水,溫度超過1600℃,手藝人準確判斷其溫度,快速而敏捷地完成一系列動作:舀鐵水、拋向空中、全力擊打,成就了“鐵花”璀璨千年的光芒。如圖所示是打鐵花的情景,湖面上“鐵花”的“倒影”是由于光發(fā)生了(選填“反射”或“折射”)形成的(選填“實像”或“虛像”)。熾熱的鐵水被拋向空中,全力擊打,形成“鐵花”時,向周圍空氣(選填“吸收”或“釋放”)熱量,迅速冷卻,(填物態(tài)變化)形成細小鐵顆粒落到湖面。
【答案】 反射 虛像 放出 凝固
【詳解】[1][2]平面鏡成像的原理是光的反射,所成的像不是由實際光線會聚成的,是虛像。湖面上“鐵花”的“倒影”是由于光發(fā)生了反射形成的虛像。
[3][4]物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固,凝固放熱。熾熱的鐵水被拋向空中,全力擊打,形成“鐵花”時,向周圍空氣吸收熱量,迅速冷卻,凝固形成細小鐵顆粒落到湖面。
三、實驗題
19.小南同學想利用圖甲所示的裝置來探究海波熔化的特點。
①如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的海波溫度隨時間變化的圖像。則海波的熔點是℃,47℃的海波,狀態(tài)是;
②用質(zhì)量為的海波做實驗,繪制的海波的溫度隨時間變化的圖線如圖丙中的a,若用質(zhì)量為()的海波做實驗,得到的圖線可能是圖丙的圖線(選填“b”“c”或“d”)。
【答案】 48 固態(tài) c
【詳解】[1][2]根據(jù)晶體的熔化特點可知,保持不變的溫度即為熔點,因此海波的熔點為48℃,而47℃的海波未達到熔點,因此不熔化,處于固態(tài)。
[3]同種物質(zhì)熔化時的溫度即熔點相同,若只是質(zhì)量增加,熔化前需要加熱的時間會變長,因此c圖像符合題意。
20.為了探究固體的熔化特點,小明分別取了50g的a、b兩種固體粉末,利用如圖甲所示相同的實驗裝置來進行探究。(已知當?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮海?br>(1)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度—時間圖象,由圖可知:b物質(zhì)第12min的內(nèi)能(選填“”或“=”)第4min時的內(nèi)能,第8min時b物質(zhì)為(選填“固”“液”或“固液共存”)態(tài);
(2)前4min內(nèi),a、b兩物質(zhì)的比熱容(選填“>”“ 固液共存 > 晶體 不會 沸點 吸熱 增加水的初溫、減少水的質(zhì)量等均可
【詳解】(1)[1]晶體熔化時,吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加,所以b物質(zhì)第12min的內(nèi)能大于第4min時的內(nèi)能。
[2]晶體熔化過程中,處于固液共存狀態(tài),所以第8min時b物質(zhì)為固液共存態(tài)。
(2)[3]前4min內(nèi),a、b兩物質(zhì)吸收的熱量相同,b物質(zhì)升高的溫度大于a物質(zhì)升高的溫度,根據(jù)Q=cmΔt可知,a物質(zhì)的比熱容大于b物質(zhì)的比熱容。
[4]0-4min,b物質(zhì)熔化過程吸收的熱量
12-16min,b物質(zhì)熔化后升高的溫度
Δt′=70℃?50℃=20℃12-16min與0-4min內(nèi)b物質(zhì)吸收的熱量相同,根據(jù)Q=cmΔt可知,熔化后的比熱容
(3)[5]由圖象可知,b物質(zhì)有固定的熔化溫度,所以b物質(zhì)是晶體。
[6]當燒杯中的水沸騰時,溫度不再變化,試管中的海波雖然達到沸點,但不能繼續(xù)吸熱,所以不能沸騰。
(4)[7][8]將裝置甲中的試管取出繼續(xù)加熱燒杯中的水至沸騰后停止加熱,燒杯中的水停止沸騰,說明水沸騰的條件是:達到沸點還需要繼續(xù)吸熱。
[9]增加水的初溫、減少水的質(zhì)量、加大火力等均可。
晶體
非晶體
熔化
凝固
金屬
A汞
B銫
C銣
D鉀
熔點/℃
29
39
63
幾種晶體的熔點(標準大氣壓)
晶體
熔點/
晶體
熔點/
晶體
熔點/
鎢
3410
鋁
660
固態(tài)水銀
鐵
1535
鉛
328
固態(tài)甲苯
鋼
1515
錫
232
固態(tài)酒精
灰鑄鐵
1177
萘
80.5
固態(tài)氮
銅
1083
海波
48
固態(tài)氧
金
1064
冰
0
固態(tài)氫
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