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文檔簡介
專題04物態(tài)變化(講義)(解析版)
目錄
考情分析........................................................................2
知識建構........................................................................3
考點一溫度....................................................................4
夯基?必備基礎知識梳理........................................................4
提升?必考題型歸納............................................................6
考向01:溫度的估測.........................................................6
考向02:溫度計的使用與讀數(shù).................................................7
考點二熔化與凝固.............................................................8
夯基?必備基礎知識梳理........................................................8
提升?必考題型歸納...........................................................13
考向01:晶體與非晶體......................................................13
考向02:探究固體熔化時溫度隨時間的變化規(guī)律................................14
考向03:熔化與凝固圖像....................................................16
考向04:熔化與凝固在生活中的應用..........................................18
考點三汽化與液化............................................................20
夯基?必備基礎知識梳理.......................................................20
提升?必考題型歸納...........................................................23
考向01:汽化與液化現(xiàn)象辨析................................................23
考向02:探究水沸騰時溫度變化的特點........................................25
考向03:影響蒸發(fā)快慢的因素................................................27
考向04:汽化和液化在生活中的應用..........................................28
考點四升華與凝華............................................................30
夯基?必備基礎知識梳理.......................................................30
提升?必考題型歸納...........................................................32
考向01:升華和凝華現(xiàn)象....................................................32
考向02:物態(tài)變化過程中的吸放熱............................................33
考向03:自然界水循環(huán)中的物態(tài)變化..........................................34
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一、課標考點分析
考點內(nèi)容課標要求命題預測
能說出生活環(huán)境中常見的溫度值。了考查溫度與溫度計常以填空題的形式出現(xiàn)。主要命題點有:溫
溫度與溫
解液體溫度計的工作原理,會測量溫度計的工作原理、溫度計的使用與讀數(shù),溫度的估測是估測題
度計
度常考內(nèi)容
對物質(zhì)三態(tài)的考查是本專題考題較為集中的部分,考試題型主
能區(qū)別固、液、氣三種物態(tài),能描述要有選擇題和填空題,有時也會出現(xiàn)簡答題。命題點有:物態(tài)
物質(zhì)三態(tài)這三種物態(tài)的基本特征;能正確判斷變化類型的判斷、物態(tài)變化過程中的吸放熱、物態(tài)變化在生活
物態(tài)變化類型中的應用、物態(tài)變化圖像、蒸發(fā)、沸騰??碱}題干常用常見的
物態(tài)和自然現(xiàn)象的形式呈現(xiàn)出來。
探究物態(tài)變化規(guī)律屬于實驗探究題,命題點有:探究固體熔化
通過實驗探究物態(tài)變化的過程,嘗試
探究物態(tài)時溫度隨時間變化的規(guī)律、探究水沸騰時溫度變化的特點,探
將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物態(tài)
變化規(guī)律究影響蒸發(fā)快慢的因素有時也會出現(xiàn)??疾榉较蛑饕牵嚎计?/p>
變化聯(lián)系起來
材、考過程、考規(guī)律、考結論、考應用等。
水的三態(tài)與水循環(huán)考題題型主要有選擇題、填空題和綜合題。
水的三態(tài)能用水的三態(tài)變化解釋自然界中的一
其命題點有:水在自然界呈現(xiàn)的三種狀態(tài)、水的物態(tài)變化特點、
與水循環(huán)些水循環(huán)現(xiàn)象,有節(jié)約用水的意識
水循環(huán)等。
、考情分析
《物態(tài)變化》是中考必考內(nèi)容。由于各地區(qū)對試卷結構設置不同,本部分在試卷所占分值有所不同,
題目數(shù)量也存在差別,一般是「2道題,分值在2-6分之間??碱}樣式多樣,主要有選擇題、填空題、實
驗探究題、簡答題和綜合題等。
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物態(tài)變化特點概念
攝氏溫度:
吸熱單位:攝氏度(P)
典例:干冰、碘
J實驗用溫度計
6升華營凝華
寒暑表
物態(tài)變化特點
體溫計
放熱
3測量:
典例:霜、使用方法
冰花、霧淞J
另1](體溫計有縮口)
蒸發(fā)
方式晶體
沸騰汽化熔化特點,
吸熱非晶體
熔化熔化圖線
I吸熱
降低溫度
汽化與液化熔化與凝固
方式
~X
壓縮體積,凝固特點
放熱3液化J
I凝固凝固圖線
典例:露、
霧、“白氣”
放熱
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考點一溫度
■夯基-必備基礎知識梳理
一、溫度與溫度計
1.溫度:在物理學中,通常用溫度表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高,冷的物體溫度低。
2.溫度計:日常生活中,我們常憑感覺判斷物體的冷熱,而這種判斷往往很粗略,甚至不可靠。要準
確地判斷溫度高低,就要用溫度測量工具一溫度計進行測量。
常用溫度計的工作原理:家庭和實驗室常用溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的。
二、攝氏溫度
1.攝氏溫度的單位:攝氐度,符號是9。溫度計上的符號。c表示該溫度計采用的是攝氏溫度。
2.攝氏溫度的規(guī)定:我們把在一個標準大氣壓下,冰水混合物的溫度定為0攝氏度,沸水的溫度定為
100攝氏度,分別用0℃和100℃表示;0℃和100℃之間分成100等份,每個等份代表1℃。
3.攝氏溫度的表示方法:在書寫攝氏溫度時,0攝氏度以下的溫度,在數(shù)字的前面加“-”號,如
讀作“負10攝氏度”或“零下10攝氏度”
0攝氏度以上的溫度,省略數(shù)字前面的“+”號,如10℃,讀作“10攝氏度”或“零上10攝氏度”。
易混易錯
(1)在一個標準大氣壓下,只要是冰水混合物,無論是冰多還是水多,其溫度都是0℃;
(2)0℃表示物體的冷熱程度與標準大氣壓下冰水混合物的冷熱程度相同,而不是物體沒有溫度;
(3)攝氏溫度的單位“攝氏度”是一個整體,不能分開,如10攝氏度,不能讀作攝氏10度,也不能讀作10度;
(4)書寫攝氏溫度單位符號“℃"時,要注意格式,字母左上角的小圓圈不能漏掉,也不能分開或錯位,如人體的
正常溫度約為37℃,不能寫成"37°"或"37C”。
三、溫度計的使用
正確使用溫度計要做到“六會”:
“六會”要求
會認認清溫度計的量程和分度值
會選測量前先估測被測物體的溫度,選擇量程合適的溫度計
會拿在拿溫度計時,要拿住溫度計的上部,不可讓手觸及溫度計的玻璃泡
會放溫度計的玻璃泡應該全部浸入被測液體中,且不要碰到容器底或側壁
會讀溫度計示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù),讀數(shù)時溫度計的玻璃泡要留在液體中,視線要與溫度計液柱的液面相平
會記記錄溫度值時,不用進行估讀,但不要漏寫或錯寫單位,零攝氏度以下的溫度不要忘記負號
特別提醒圖解溫度計使用方法
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④X
—
三*
-?,
三
*,
—三J*
一
2二0⑤J
至V
—:------
三
、
、
三laO*
、
三*
**
三*⑥X
-
三
①②③一
玻璃泡碰容器底玻璃洵碰容器壁正確放置視線與玻璃管中液面相平
四、體溫計
1.認識體溫計:體溫計用來測量人體的溫度。如圖所示是常見的體溫計,其玻璃泡內(nèi)的測溫物質(zhì)是水
銀,量程為35℃-42℃,分度值為0.
2.體溫計的特殊結構和作用:體溫計的玻璃泡和直玻璃管之間有一段特殊的細管,如圖所示。測量體
溫時,玻璃泡中的水銀隨著溫度的升高,發(fā)生膨脹,通過細管(也叫縮口)擠到直管;當體溫計離開人體
時,水銀變冷收縮,細管內(nèi)的水銀斷開,直管內(nèi)的水銀不能退回玻璃泡內(nèi),這樣體溫計即使離開人體,顯
示的溫度也不會變化。因此,體溫計可以離開人體讀數(shù)。
3.使用方法
(1)體溫計在使用前,應用力往下甩幾下,讓直管內(nèi)的水銀流回玻璃泡內(nèi),然后再進行測量。這是因
為體溫計在正常使用時,示數(shù)只升不降,當人體的溫度高于體溫計原示數(shù)時,體溫計的示數(shù)上升,此時能
測量出人體的實際溫度。但是,當人體溫度低于體溫計原示數(shù)時,因為體溫計的示數(shù)不會下降,顯示還是
之前的溫度,將導致測量值偏高。
(2)讀數(shù)時,應把體溫計從腋下或口腔中拿出來。
(3)體溫計的分度值是o.rc,讀數(shù)時精確到0.rc?
?提升-必考題型歸納
考向01溫度的估測
方法技巧
解決溫度的估測試題,需要同學們多了解、記憶一些生活中的溫度值,根據(jù)實際情況進行合理
推斷。以下為生活中常見的溫度值:我國冬天的最低溫度約為-50℃,人們感覺舒適的環(huán)境溫度為
23℃,洗澡水的最佳溫度為40℃,紙的著火點為183℃,酒精燈火焰溫度約為500℃等。
[例1](2023?綏化?中考真題)下列有關物理量的估測,符合生活實際的是()。
A.學生課桌的高度大約為75dmB.人們感覺舒適的環(huán)境溫度約為40℃
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C.中學生受到的重力約為500ND.考場內(nèi)照明燈的電流約為2A
【答案】Co
【解析】A.課桌的高度約為80cm,故A不符合題意;
B.人們感覺舒適的環(huán)境溫度約為26℃,故B不符合題意;
C.中學生質(zhì)量約為50kg,受到的重力約為0磔=50kgX10N/kg=500N
故C符合題意;
D.考場內(nèi)照明燈的電流約為0.2A,故D不符合題意。
故選C。
【變式「1】正在發(fā)燒的小軍的體溫可能是()。
A.35℃B.36℃C.39℃D.49℃
【答案】Co
【解析】人體的正常體溫在36?37℃,臨床上體溫超過37.3攝氏度時才視為發(fā)熱,但是通常不會超過
42所以正在發(fā)燒的小軍的體溫可能是39℃。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選Co
【變式「2】(2023?河北承德縣一模)下列一些數(shù)據(jù),符合實際的是()。
A.物理教科書的長度約為25dm;
B.人體感覺舒適的溫度約為10℃;
C.做一次眼保健操的時間約為5min;
D.一個蘋果的質(zhì)量約為1kg
【答案】Co
【解析】A、物理教科書的長度約為26cm,故A錯誤;
B、人體感覺舒適的溫度約為23℃,故B錯誤;
C、做一次眼保健操的時間約為5min,故C正確;
D、一個蘋果的質(zhì)量約為200g。故D錯誤。
故選:Co
考向02溫度計的使用與讀數(shù)
【例2】(2023?蒲澤)按題目要求完成下列問題。
mo
10
聿
*20
乙
(1)圖甲中物體長度為cm;圖乙中溫度計示數(shù)為℃;
(2)用天平稱量物體時,被測物體應該放在________(選填“左”或“右”)盤中;
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(3)用停表和刻度尺做“測量物體運動的速度”實驗,運用的物理原理公式是=
【答案】①1.20;②-8;③左;@v=*。
t
【解析】(1)[1]甲圖中刻度尺上1cm之間有10個小格,所以一個小格代表的長度是0.lcm=lmm,即
此刻度尺的分度值為1mm。物體左側與5.00cm對齊,右側與6.20cm對齊,則物體的長度
L-6.20cm-5.00cm=l.20cm
[2]乙圖中的溫度計一大格是10℃,其中又分成10小格,則其分度值是1℃,刻度值上小下大,表示
零下溫度,則溫度計的示數(shù)為-81。
(2)[3]使用天平稱量物體質(zhì)量時,按照“左物右碼”的規(guī)則放物體和祛碼。即稱量時把物體放在左
盤,祛碼放在右盤。
(3)[4]做“測量物體運動的速度”的實驗中,用刻度尺測量運動物體通過的路程,用秒表測量物體
運動的時間,然后用速度公式丫=二算出物體的運動速度,因此在測量物體運動速度時,運用的物理原理公
t
式是V=-O
t
【變式2-1]中國科興疫苗需保存在低于8℃的環(huán)境中。夏季,運輸過程中為監(jiān)測疫苗溫度是否超標,
應在冷藏箱內(nèi)放置圖中所示的溫度計o在接收點,為正確讀數(shù),驗收人員(能/不
能)把溫度計從冷藏箱中取出讀數(shù),溫度計示數(shù)如圖所示,表明疫苗(安全/不安全)。
10*JO4UI
口產(chǎn)fynjinjinijinip7
Z二玄:一陰JO40乙
【答案】乙;不能;安全。
【解析】(1)乙是體溫計,溫度升高后水銀柱升高,不會再降回去,可以知道是否超標。
(2)外界溫度高,取出溫度計示數(shù)會上升,不能取出。
(3)示數(shù)為5℃,小于8℃,安全。
【變式2-21用實驗室常用溫度計測量燒杯中熱水的溫度時,下列說法正確的是()。
A.溫度計的感溫泡可以碰到容器壁B.將感溫泡浸入熱水馬上讀出溫度
C.讀數(shù)時溫度計可以離開被測熱水D.讀數(shù)時如圖所示,測量數(shù)據(jù)偏大
【答案】Do
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【解析】A.溫度計感溫泡不可以碰到容器底或容器壁,否則會造成所測溫度不準確,故A錯誤;
B.將感溫泡浸沒熱水后,應待溫度計示數(shù)穩(wěn)定后,再讀數(shù),故B錯誤;
C.讀數(shù)時溫度計不應離開熱水來讀數(shù),否則會造成讀數(shù)有偏差,故C錯誤;
D.讀數(shù)時,視線應與刻度值保持水平,圖中俯視讀數(shù)或導致測量結果偏大,故D正確。
故選Do
考點二熔化和凝固
■夯基-必備基礎知識梳理
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)。
2.物態(tài)變化的概念:物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。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)變化與溫度的關系:溫度是物態(tài)變化的決定因素,隨著溫度的變化,自然界中的物質(zhì)一般都會發(fā)
生物態(tài)變化。
二、熔化和凝固
1.現(xiàn)象探究
活動體驗現(xiàn)象狀態(tài)變化
蠟燭左尖烤千支戚
,演態(tài)的蠟油蠟燭先由固態(tài)變?yōu)橐?/p>
將蠟燭點燃婚論:—%.態(tài),然后又由液態(tài)變?yōu)?/p>
I1固態(tài)
廣一的香枚
夏天,將小塊雪糕放進盤子中雪糕由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)
一水將鼠冰
將半杯水放入冰箱冷凍室一段時
水由液態(tài)變成固態(tài)
間后■r1■
一女蠶救之松香先由固態(tài)變成液
將通電的電烙鐵放到松香上加熱Iff用鐵熔化
態(tài),然后又有液態(tài)變成
松香
、拿走電拈鐵銘固態(tài)
【歸納總結】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
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(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。如水結成冰。
3.實驗探究一探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律
【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】(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。
【設計實驗】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),對它
們進行加熱,測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,比較二者熔化時溫度
的變化規(guī)律。
實驗器材:鐵架臺、酒精燈、溫度計、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、停表、海波、石蠟、水等。
實驗裝置:如圖。
n
【進行實驗與收集證據(jù)】(1)在兩個分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個溫度計,再將試管放
入盛水的燒杯中,使試管均勻受熱;
(2)用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱,觀察海波和石蠟的變化情況,以及溫度計示數(shù)的變化;
(3)待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃,沒隔Imin記錄一次溫度計的示數(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。
時間/min0123456789101112
石蠟的溫525558616263646566.569727476
度/℃
狀態(tài)固態(tài)1韋稠狀態(tài)液態(tài)
【分析論證】
(1)以方格紙上的縱軸表示溫度,橫軸表示時間,將表1、表2中的數(shù)據(jù)分別在兩方格紙上描點,然
后再將所有的點用平滑的曲線連起來,得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像,如圖所示。
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海波溫度隨時間變化圖像石蠟溫度隨時間變化圖像
(2)分析圖像
根據(jù)海波熔化圖像的特征,可將整個過程分為三個階段:0-4min、4min-8min>8min-12min,結合實驗
數(shù)據(jù)可以看出:
①0-4min,海波是固態(tài),這段時間海波吸熱,溫度不斷升高;
②4min-8min,海波是固液共存,這段時間海波吸熱熔化,但溫度保持不變(48℃);
③8min-12min,海波完全變?yōu)橐簯B(tài),這段時間海波吸熱,溫度不斷升高。
結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),這個過程石蠟不斷吸熱,溫度逐漸升高,沒有明顯的拐點
【實驗結論】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。
特別提醒:
(1)實驗時,溫度計的玻璃泡要被測物質(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)切勿將溫度計當攪拌器。
(5)探究實驗常見的考向:
1)使用適量的物質(zhì)(海波、石蠟)的原因:避免加熱時間過長;
2)器材安裝順序:自下而上;
3)實驗中,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)記錄時間間隔不能過長: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)三個物質(zhì)狀態(tài);海
波有明顯的轉折點,熔化時溫度保持不變。石蠟沒有明顯轉折點,溫度一直在發(fā)生變化。
7)水浴法加熱的優(yōu)點:試管內(nèi)的物質(zhì)均勻受熱,緩慢升溫,從而能夠有充分的時間觀察現(xiàn)象、測量溫
度。
4.液體凝固的特點
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(1)海波熔化結束后,停止加熱,海波溫度逐漸降低,但并不會凝固,只有當溫度降到48℃時,海波
才開始凝固,且在凝固過程中,海波的溫度保持不變,直到全部凝固后溫度才會繼續(xù)下降。
(2)對液態(tài)的石蠟停止加熱時,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,當物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)時,會向外放出熱量。
三、熔點和凝固點
1.晶體和非晶體
分類定義常見物質(zhì)
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,有固定海波、冰、蔡、食鹽、金屬、固態(tài)
晶體
的熔化溫度,這類固體叫晶體水銀等
有些固體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有固定石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、
非晶體
的熔化溫度,這類固體叫非晶體橡膠等
2.熔點與凝固點
(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同,熔點一般不同;非晶體沒有確定的熔點。
(2)凝固點:液體凝固成晶體時有確定的溫度,這個溫度叫凝固點。同一物質(zhì)的凝固點和熔點相同。
非晶體沒有確定的凝固點。
拓展培優(yōu):惘果在一種晶體中摻入其他物質(zhì),則該物質(zhì)的熔點與凝固點會發(fā)生變化。例如,在水中加
入食鹽或酒精,可降低水的凝固點(冰的熔點),所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點,
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段所對應的時間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài),吸熱升溫;在B點時,物質(zhì)開始
熔化,到C點熔化結束;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段所對應的時間內(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
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晶體凝固圖象
甲
①如圖甲所示,為晶體的凝固圖像。EF段所對應的時間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài),放熱降溫;在F點物質(zhì)開始凝
固,到G點凝固結束;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段所對應的時間內(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溫度達到熔點;②繼續(xù)吸熱。
(2)晶體凝固條件:①溫度達到凝固點;②繼續(xù)放熱。
5.晶體和非晶體熔化、凝固現(xiàn)象的比較
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、凝固點有熔點、凝固點,同種晶體熔點和凝固點相同沒有確定的熔點和凝固點
熔化條件溫度達到熔點、繼續(xù)吸熱不斷吸收熱量
凝固條件溫度達到凝固點、繼續(xù)放熱不斷發(fā)出熱量
曲線總體處于上升趨勢,溫度/C曲線總體處于上升趨,溫度/C
中間有反映溫度不變的勢,始終沒有水平段
熔化圖像特征X
水平線段
時間/min時間/min
曲線曲線總體處于下曲線總體處于下降趨
溫度/"C11
降趨勢,中間有反映溫勢,始終沒有水平段
凝固圖像特征度不變的水平段
t/min
O時間
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。可見,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也要相應地吸熱或放熱,只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。
2.熔化、凝固的應用
第12頁共33頁
(1)用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好,是因為0℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。
(2)夏天吃雪糕感覺涼快,是因為雪糕與涼水相比,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,這是因為水結成冰時放熱,使菜
窖內(nèi)的溫度不會太低。
■提升-必考題型歸納
考向01相關基本概念的考查
方法技巧
(1)記住常見的晶體和非晶體以及它們?nèi)刍瘯r的規(guī)律,可快速解答此類問題。冰、秦、石英、
海波、金剛石、食鹽以及金屬都是晶體;而玻璃、松香、石蠟、瀝青等時常見的非晶體。
(2)溫度處于熔點(或凝固點)的晶體,可能處于固態(tài)、固液共存態(tài)或液態(tài)。
【例1】(2023?北京)將某種金屬制成的勺放入15℃的水中,金屬勺沒有熔化;將該金屬勺放入45℃
的水中,發(fā)現(xiàn)金屬勺逐漸熔化。該金屬的熔點可能是()。
A.10℃B.30℃C.50℃D.60℃
【答案】B。
【解析】金屬屬于晶體,其溫度達到熔點并且繼續(xù)吸熱時,金屬就會熔化。根據(jù)題目表述此金屬的熔
點在15℃到45℃之間,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。
【變式「1】(2023?無錫)用如圖所示的裝置探究冰的熔化特點,將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)
的溫水中,冰熱量,溫度升高。當冰開始熔化時,溫度計的示數(shù)如圖所示為℃,冰在熔化
過程中溫度計的示數(shù),由此可知,冰屬于晶體。
【答案】①吸收;②0;③保持不變。
【解析】[1]將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)的溫水中,由于溫水的溫度高于碎冰,所以溫水不斷失
去熱量,碎冰不斷吸收熱量,溫度不斷升高。
[2]觀察圖中溫度計發(fā)現(xiàn),分度值為1℃,溫度計中液柱面指示在0℃刻度線,所以溫度計的示數(shù)為0℃。
[3]冰在熔化過程中,不斷吸熱,但溫度不變,所以溫度計的示數(shù)保持不變,由于冰有固定熔點,所以
冰屬于晶體。
【變式1-2]如表中列出了一個標準大氣壓下部分物質(zhì)的熔點,據(jù)此分析得出下列結論,其中正確的是
()O
第13頁共33頁
物質(zhì)名稱固態(tài)水銀金銅鐵鴇固態(tài)氫
熔點/℃-38.81064108315353410-259
A.水銀溫度計可以測量零下40℃的低溫;
B.在1083℃下,銅可能為液態(tài),也可能為固態(tài);
C.金塊掉進鐵水中不會熔化;
D.-260℃的氫是液態(tài)
【答案】Bo
【解析】A.水銀凝固點為-38.8℃,故不可以測量-40℃的低溫,故A錯誤;
B.銅的熔點是1083℃,溫度在1083℃時,也可能銅剛開始熔化的固體狀態(tài),也可能是剛熔化完全的
液體狀態(tài),故B正確;
C.鐵的熔點為1535℃,而金的熔點為1064℃,故金會比鐵先熔化,故C錯誤;
D.常溫下的氫是氣體,氫的凝固點為-259℃,則零下260℃時的氫是固態(tài),故D錯誤。故選B。
考向02熔化和凝固實驗的考查
【例2】(2023?泰州)小明利用如圖甲所示的實驗裝置來探究冰的熔化特點。
八溫度/c
10-
(1)將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)的溫水中,這樣做不僅可以使碎冰,而且便于記錄各時
刻的溫度并觀察冰的;
(2)實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示,碎冰此時的溫度為℃;
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出冰熔化過程的“溫度一時間”圖像(如圖丙),由圖像可知,冰屬于(晶
體/非晶體);
(4)小明分析圖像還發(fā)現(xiàn):0至4時段內(nèi)的溫度變化比弓時刻后的溫度變化快,其主要原因是o
【答案】①受熱均勻;②狀態(tài);③-3;④晶體;⑤水的比熱容比冰大。
【解析】(1)[1][2]將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)的溫水中,可以使碎冰受熱均勻,碎冰熔化比
較緩慢,便于記錄各時刻的溫度并觀察冰的狀態(tài)。
(2)[3]如圖乙,溫度計的分度值是1℃,液面在0刻度以下第3格,所以讀數(shù)為-3℃。
(3)[4]由圖丙可知,冰在熔化的過程中,吸收熱量,溫度保持0℃不變,有固定的熔點,故冰為晶體。
(4)[5]取0至^時段與亦時刻后一段相等時間觀察,則吸熱相等,物質(zhì)由固態(tài)冰變?yōu)橐簯B(tài)水的過程
第14頁共33頁
中質(zhì)量保持不變,水的比熱容比冰大,根據(jù)可知,升高的溫度不同,水升溫比冰要慢。
cm
【變式2-1](2023?武漢)某實驗小組用兩套如圖甲所示的實驗裝置分別研究海波和石蠟的熔化過程。
(1)如圖乙所示,溫度計顯示的是石蠟在某時刻的溫度,它的示數(shù)是=
(2)海波熔化過程中不斷(填“放出”或“吸收”)熱量,溫度(填“升高”
“不變”或“降低”)o
(3)兩支試管中分別盛有海波和石蠟,當兩者全部熔化后,該實驗小組繼續(xù)研究海波和石蠟的凝固過
程。將兩支試管從燒杯中取出,靜置于空氣中自然冷卻,每隔2min同時記錄一次溫度,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在
同一個圖像中畫出它們的溫度隨時間變化的曲線,如圖丙所示。下列說法正確的是(填標號)。
A.石蠟的凝固點為48℃
B.實驗室內(nèi)環(huán)境溫度為20℃
C.0~15min內(nèi)的任一時刻,石蠟和海波的溫度都不可能相同
【答案】①36℃;②吸熱;③不變;④B。
【解析】(1)[1]溫度計的分度值為1℃,因此此時讀數(shù)為36℃。
(2)[2][3]海波是晶體,根據(jù)晶體熔化特點,晶體在熔化過程中吸熱,溫度保持不變。
(3)[4]由圖可知,室內(nèi)溫度為20℃,海波和石蠟溫度組件下降;5min的時候海波和石蠟溫度同為48℃,
由于石蠟是非晶體,沒有固定熔點。
故選B。
【變式2-2](2023?湘潭)用如圖所示實驗裝置,探究室溫下冰熔化時溫度的變化規(guī)律。
(1)將冰打碎后放入燒杯,溫度計插入碎冰中。圖中溫度計示數(shù)為℃;
(2)由實驗數(shù)據(jù)繪制成圖所示圖像,可知,26段該物質(zhì)是態(tài),以段(選填
“需要”或“不需”)吸熱;由實驗可知,冰屬于(選填“晶體”或“非晶體”);
(3)研究表明晶體的熔點與壓強有關,壓強越大,晶體的熔點越低,如圖,在溫度較低的環(huán)境中,將
拴有重物的細金屬絲掛在冰塊上,金屬絲下方與冰接觸處的壓強(選填“增大”或“減小”),
第15頁共33頁
從而使冰的熔點(選填“升高”或“降低”)了,金屬絲下方的冰塊熔化,熔化而成的水又很
快凝固,金屬絲穿冰塊而過且不留縫隙。
【答案】①-3;②固;③需要;④晶體;⑤增大;⑥降低。
【解析】(1)[1]由圖可知,溫度計分度值為1℃,液面在0以下第三個刻度,所以溫度計示數(shù)為-3℃。
(2)[2][3][4]觀察圖像可知,冰在6點還未開始熔化,即4?段該物質(zhì)為固態(tài);在。點已經(jīng)完全熔化,
而在8c段處于熔化過程中,吸收熱量,溫度保持不變,說明冰有固定的熔化溫度,為晶體。
(3)[5][6]晶體的熔點與壓強有關,壓強越大,晶體的熔點越低。將拴有重物的細金屬絲掛在冰塊上,
壓力一定,金屬絲下方與冰接觸處的部分受力面積較小,增大了壓強,從而降低冰的熔點,使金屬絲下方
的冰塊先其它部分的冰熔化。
考向03熔化與凝固在生活中的應用
方法技巧
(1)判斷溫度達到熔點之后的晶體能否熔化,關鍵是判斷能否從外界吸收熱量。當外界溫度小
于或等于晶體溫度時,晶體因為不能繼續(xù)吸收熱量將不會熔化。
(2)熔化與凝固在生活中的應用:熔化與凝固在生活中的應用,主要的是應用熔化吸熱、凝固
放熱的規(guī)律。
【例3】(2023?宜昌)冬天下大雪時,小華看到護路工人往路面撒上大量的鹽,他了解到道路結冰會
對行車安全造成危害,撒鹽可以使路面的冰雪熔化。小華不禁產(chǎn)生了疑問,在相同的氣溫下,為什么撒了
鹽后的冰就會熔化呢?
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