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第5節(jié)熔化與凝固目標導(dǎo)航目標導(dǎo)航課程標準課標解讀1.知道晶體和非晶體在熔化和凝固時表現(xiàn)的特點不同。能說出幾種典型的晶體和非晶體。掌握晶體熔化和凝固的規(guī)律,理解晶體的熔點和凝固點的意義。2.能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出晶體和非晶體的熔化圖像,根據(jù)圖像敘述晶體和非晶體熔化的特點。能作出晶體和非晶體的凝固圖像。解讀1:通過生活中常見的現(xiàn)象識別熔化和凝固,繪制晶體熔化圖線。常見題型為選擇題、填空題,難度較小。解讀2:知道晶體和非晶體的區(qū)別,掌握晶體和非晶體熔化和凝固過程中的特點,常見題型為選擇題填空題、實驗探究題,難度適中。解讀3:知道熔化和凝固過程中伴隨的吸熱與放熱現(xiàn)象。常見題型為選擇題填空題,難度適中。知識精講知識精講知識點01物質(zhì)的物態(tài)變化(一)探究水的物態(tài)變化將冰放入水壺中,然后加熱,觀察冰的變化。不斷加熱,水沸騰后,戴上手套,并拿著勺子靠近壺嘴觀察可知,在加熱過程中,冰變成了水,水變成水蒸氣,水蒸氣遇到冷的勺子又能變成小液滴;如果再將水放人冰箱中,水還可以結(jié)成冰。由實驗探究可知,像水一樣,物質(zhì)有三種狀態(tài),它們分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)的三種狀態(tài)在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。物態(tài)變化:物質(zhì)狀態(tài)的變化,即物質(zhì)常見的三種狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。隨著溫度的變化,物質(zhì)的狀態(tài)會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化,我們把物質(zhì)從一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)的現(xiàn)象叫做物態(tài)變化。(二)熔化和凝固的概念(1)熔化:物質(zhì)從變成的過程。如冰變成水,鐵塊在高溫下變成鐵水,都是由固態(tài)變成液態(tài),屬于熔化現(xiàn)象。(2)凝固:物質(zhì)從變成的過程。如水結(jié)成冰,鐵水遇冷變成一定形狀的鐵片或鐵塊,都是由液態(tài)變成固態(tài),屬于凝固現(xiàn)象?!灸芰ν卣埂咳刍c溶化的區(qū)別熔化是表示物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài);溶化表示物質(zhì)溶解的過程,如蔗糖放入水中消失了。前者是物質(zhì)本身從固態(tài)變成了液態(tài)的現(xiàn)象,后者則是固體物質(zhì)借助液體在液體中分散開來的現(xiàn)象,因此有無借助液體是識別兩者的關(guān)鍵。【即學即練1】一種“55℃保溫杯”,外層為隔熱材料,內(nèi)層為導(dǎo)熱材料,夾層間有“神奇物質(zhì)”.開水倒入杯中后,水溫很快降為55℃且能較長時間保持不變.“神奇物質(zhì)”在該過程中(
)A.一直吸熱且狀態(tài)不變
B.一直吸熱且由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)
C.先吸熱,后放熱;先熔化后凝固
D.先放熱,后吸熱;先凝固后熔化【即學即練2】(七上·樂清期中)去年冬季下大雪后,小亮同學看到有人在冰雪覆蓋的道路上灑大量的鹽,便產(chǎn)生疑問:含鹽濃度不同的冰,熔化特點有無區(qū)別?為此,他用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質(zhì)量均為1kg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰,在相同加熱條件下測量三者的溫度變化,并得到三條溫度變化曲線(如圖)。根據(jù)曲線圖可知,三種冰的熔點大小、熔化前升溫的快慢都是不一樣的。含鹽濃度越高的冰,熔化前升溫越________,熔點越________。由此可見,在冰雪覆蓋的道路上灑大量鹽的目的是________。知識點02海波和松香的熔化規(guī)律(一)探究海波、松香的熔化規(guī)律探究目的:不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中,溫度的變化規(guī)律及物質(zhì)的狀態(tài)變化。實驗器材:鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、溫度計、水、海波松香鐘表、火柴、秒表等設(shè)計實驗和進行實驗:將溫度計插人試管后,待溫度升到40開始,每隔1分鐘記錄一次溫度,在海波或松香完全熔化后再記錄3~5次。(1)海波的熔化現(xiàn)象①溫度在上升到48°C前,海波呈。②溫度為48°C時,海波開始熔化,有液體出現(xiàn)。在完全熔化之前,海波處于狀態(tài),繼續(xù)吸收熱量,但溫度保持在48°C。③海波完全熔化成液態(tài)后,繼續(xù)熱量,溫度從48°C開始繼續(xù)上升。(2)松香的熔化現(xiàn)象松香從開始加熱起,經(jīng)歷一個逐漸變軟再變稀,直到變成液體的過程。在熔化的整個過程中,溫度逐漸升高,不存在到達哪一溫度才開始熔化的情形。數(shù)據(jù)的處理:圖中的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標出;橫軸表示時間,根據(jù)表中各個時刻的溫度在圖上描點,然后將這些點用平滑曲線連接,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。探究結(jié)論:根據(jù)探究過程可知,海波熔化時,溫度不變,需要吸熱。熔化過程中,處于固、液共存狀態(tài);松香熔化時,溫度升高,需要吸熱,是一個逐漸變軟再變稀的過程。(二)熔化吸熱、凝固放熱晶體在熔化過程中雖然溫度保持不變,但要繼續(xù)熱量,才能確保熔化過程的完成,可見晶體在熔化過程中吸收的熱量不是用來升高溫度的,而是用來完成熔化的。相反,液體在凝固成固體時要放出熱量。非晶體也是在熔化時吸收熱量,在凝固時放出熱量?!灸芰ν卣埂亢2ê退上闳刍漠愅c相同點:都是由固態(tài)變成了液態(tài);在熔化過程中都要吸收熱量。不同點:海波在熔化過程中溫度保持不變,先由固態(tài)變成固、液共存狀態(tài),最終變成液態(tài);而松香在熔化時溫度不斷上升,由硬變軟、變稀,最后變成液態(tài)。熔化、凝固的應(yīng)用①冷凍食品可以保鮮;②高燒病人利用冰袋降溫;③把塑料顆粒熔化后,注入鋼模中,冷卻后便凝固成塑料盆。判斷晶體、非晶體的方法(1)從來判斷,晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點。(2)從熔化過程中的現(xiàn)象來判斷,晶體熔化過程:固態(tài)→固液共存狀態(tài)→液態(tài);非晶體熔化過程:固態(tài)→軟→稀→液態(tài)。(3)從熔化時溫度隨時間變化的圖像來判斷,關(guān)鍵是觀察圖像中是否存在一段平行于時間軸的線段,有則為晶體,沒有則為非晶體?!炯磳W即練3】(2020七下·鄞州期末)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時間t變化的熔化曲線圖,下列說法正確的是(
)A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)的熔點為210℃
C.乙物質(zhì)在BC段時處于固液共存狀態(tài)
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱【即學即練4】(2019七上·蕭山期末)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像是我們科學解決問題的一種方法。(1)老師給了一種物質(zhì),請小明判斷是晶體還是非晶體?小明探究后作出了熔解圖像如圖一。根據(jù)圖像小明認為這種物質(zhì)是________(填“晶體”或者“非晶體”)(2)小明繼續(xù)探究甲乙丙三種物質(zhì),在加熱條件完全相同的情況下,甲、乙、丙三種物質(zhì)溫度隨時間變化的情況如圖二所示。由圖小明獲得以下信息:甲和丙肯定不是同種物質(zhì),他的依據(jù)是________。甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量小,他的依據(jù)是:________。(3)小明又給一定質(zhì)量的水加熱,其溫度與時間的關(guān)系如圖三中a線所示。實驗時覺得加熱時間太長,為了縮短加熱時間,改進了實驗:他提高了水的初溫。在其他條件不變的情況下,請在圖三中作出溫度隨時間變化的圖像。知識點03晶體、非晶體熔化和凝固的特點(一)晶體(1)概念:像海波那樣,具有的固體叫做晶體,常見的晶體:海波、食鹽、冰水晶、各種金屬等。(2)特點:熔化過程中需要不斷,但溫度保持
(二)非晶體(1)概念:像松香那樣,的固體叫做非晶體,常見的非晶體:松香、石蠟、玻璃、塑料、橡膠、瀝青等。(2)特點:熔化過程中需要不斷,同時溫度不斷升高。(三)熔點和凝固點(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫做熔點。(2)凝固點:液態(tài)晶體在凝固過程中溫度保持不變,這個溫度叫做晶體的凝固點。(3)晶體都有熔點和凝固點,非晶體沒有熔點和凝固點。(4)同一晶體的熔點和凝固點相同,不同晶體的熔點和凝固點一般不同。(四)晶體和非晶體的區(qū)別晶體具有規(guī)則的幾何外形,而非晶體沒有;晶體具有固定的熔點,而非晶體在吸熱時隨溫度的升高逐漸變軟、變稀,最后完全變成液體,沒有固定的熔點。
(五)晶體和非晶體的熔化圖像如圖所示,分別為晶體和非晶體的熔化圖像。晶體的熔化圖像中各段曲線的意義如下:(1)AB:熔化前的加熱升溫階段,此時晶體處于。(2)BC:晶體吸熱熔化過程,溫度不變,此時的溫度即是晶體的熔點;晶體處于狀態(tài),其中B點時仍是,C點時已完全變成。(3)CD:晶體熔化后吸熱升溫階段,此時晶體處于。非晶體熔化圖像的含義:非晶體熔化時,吸收熱量,溫度升高。(六)液態(tài)晶體與液態(tài)非晶體的凝固圖像如圖所示,分別為液態(tài)晶體和液態(tài)非晶體的凝固圖像。液態(tài)晶體的凝固圖像中各段曲線的意義如下:(1)EF:凝固前的液態(tài)晶體放熱降溫過程。(2)FG:液態(tài)晶體放熱凝固成固態(tài)晶體的過程,凝固時溫度不變;處于固液共存狀態(tài),其中F點時仍是液態(tài),G點時已完全變成固態(tài)。(3)GH:凝固后,固態(tài)晶體繼續(xù)放熱降溫過程。非晶體凝固圖像的含義:非晶體在凝固過程中,放出熱量,溫度降低?!灸芰ν卣埂咳刍湍虉D像的區(qū)分晶體的熔化圖像中有一段表示固體升溫的斜向上的線段,有一段表示晶體熔化溫度不變的平行于時間軸的線段,還有一段表示液體升溫的斜向上的線段;反之,即為凝固圖像。熔化和凝固圖像中如果沒有平行于橫軸(時間軸)的線段,就是非晶體。運用圖像法解答問題的一般步驟:①明確圖像中橫坐標表示的物理量和縱坐標表示的物理量分別是什么;②注意認清橫坐標軸和縱坐標軸上各自表示的最小格的數(shù)值大小和單位;③明確圖像所表示的物理意義;④根據(jù)圖像對題目提出的問題做出判斷,得到結(jié)論?!炯磳W即練5】(2020七上·仙居期末)如圖是甲、乙兩物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。(1)由圖判斷出________是晶體,該晶體的熔點是________。(2)CD段表示乙物質(zhì)處于________態(tài)。【即學即練6】(2021七下·鄞州期末)在探究固體的熔化實驗中,把分別裝有固體a與b的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱。將溫度計正確的插入兩種固體中,實驗裝置如圖甲所示,固體a的熔化圖像如圖乙所示,固體b的熔化圖像如圖丙所示。(1)固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),此時a處于________態(tài)(選填“固”“液”或“固液共存”)。(2)固體b熔化過程中溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),所以它屬于一種________(選填“晶體”或“非晶體”)。能力拓展能力拓展考法01晶體溫度處于熔點時的狀態(tài)對于晶體的溫度正好處于熔點時,多數(shù)同學往往認為晶體一定處于固液共存狀態(tài),其實這種認識是不全面的。所有的晶體在吸收熱量剛達到熔點時,只有繼續(xù)吸熱才會熔化,在熔化過程中是固液共存狀態(tài),在剛好完全熔化為液態(tài)時,它的溫度仍為熔點溫度。因此,晶體溫度處于熔點時的狀態(tài)有三種情況:(1)剛剛達到熔點,固態(tài);(2)熔化過程中,固液共存狀態(tài);(3)剛好熔化完畢,液態(tài)?!镜淅?】(2020七上·諸暨期末)如圖所示為海波的熔化圖象,下列說法正確的是(
)A.48°C時的海波是液態(tài)
B.海波開始熔化到全部熔化用時6min
C.海波在CD段是氣態(tài)
D.海波在BC段溫度不變,不需要加熱考法02在分析晶體熔化時,忽視晶體熔化的條件從晶體的熔化實驗我們可以看出,晶體熔化需滿足兩個條件:(1)溫度達到熔點;(2)繼續(xù)吸熱。這兩個條件缺一不可,否則熔化就不能繼續(xù)。我們在學習中不要將“繼續(xù)吸熱”這個條件忽略掉,以防產(chǎn)生晶體達到熔點就會熔化的錯誤觀念?!镜淅?】(2021七下·浙江期末)如圖,是某種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化圖。根據(jù)圖像的特征和信息,可以判定該物質(zhì)是
(選填“晶體”或“非晶體”);它的熔點是
℃,在熔化過程中
(選填“吸熱”“放熱”或“不吸熱也不放熱”)。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.(2021·臺州)夏天,可在室內(nèi)放上冰塊降溫。一段時間后,冰塊會變成水、該過程發(fā)生的物態(tài)變化是(
)A.熔化
B.凝固
C.汽化
D.液化2.(2021七下·鎮(zhèn)海期中)凍豆腐做菜味道鮮美,原因在于內(nèi)部有許多小孔,這些小孔的成因是(
)A.豆腐自身凍縮而成
B.豆腐自身膨脹而成
C.外界的冰雪扎進豆腐而成的D.豆腐里的水先凝固成冰,再熔化成水形成的3.(2020七下·鄞州期末)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時間t變化的熔化曲線圖,下列說法正確的是(
)A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)的熔點為210℃
C.乙物質(zhì)在BC段時處于固液共存狀態(tài)
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱4.(2019七上·平陽期末)把0℃的水和-8℃的一塊冰混合后,放在一個與外界隔熱的容器里,那么過一段時間后,可能的狀態(tài)是(①冰;②水;③冰水混合物)(
)A.①或②
B.①或③
C.②或③
D.①、②或③5.(2020七下·慈溪期中)如圖可能表示的是哪種情況下,溫度隨時間的變化情況(
)A.正在熔化的玻璃
B.正在沸騰的水
C.正在不斷蒸發(fā)的酒精
D.正在熔化的冰6.(2020七上·臺州期末)2020年12月17日1時59分,嫦娥五號返回器帶著1731克月壤樣本安全著陸。降落時,表面最高溫度達到上萬攝氏度。為了保護返回器內(nèi)月壤樣本不被高溫破壞,制作返回器“防護服”的材料應(yīng)具有的特點是(
)A.受熱易凝華
B.受熱易凝固
C.受熱易液化
D.受熱易熔化7.(2020七下·寧波月考)在0℃環(huán)境中,把一塊0℃的冰投入到一杯0℃的水中,將會發(fā)生的現(xiàn)象是(
)A.冰全部熔化
B.只有冰有一部分熔化
C.只有水有一部分凝固
D.冰和水的原有質(zhì)量不變8.(2021七下·杭州開學考)根據(jù)表中幾種物質(zhì)的熔點,同學們提出了幾種看法,其中正確的是(
)物質(zhì)固態(tài)水銀金固體酒精鋼鎢甲苯熔點(°C)-391064-11715153410-95A.固態(tài)酒精與甲苯不是晶體
B.水銀溫度計能測低于-40°C的氣溫
C.純金掉在鋼水中不會熔化
D.鎢在3410°C可以是液體9.(2020七上·溫州期末)把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中,用酒精燈對燒杯底部慢慢加熱,如圖所示。當燒杯中的冰塊大部分熔化時,試管中的冰(
)A.熔化情況不能確定
B.全部熔化
C.一點都沒熔化
D.下邊的熔化,上邊的沒熔化10.下列用相同質(zhì)量的0℃的冰和0℃的水冷藏魚時,哪個效果更好的說法中正確的是(
)A.0℃的冰比0℃的水溫度更低,所以用冰效果會更好
B.0℃的冰和0℃的水溫度相同,所以效果一樣
C.0℃的冰和0℃的水溫度相同,但冰熔化時要吸收熱,所以用冰的效果更好
D.0℃的水比0℃的冰取材更加方便,所以用水效果更好11.如圖是某網(wǎng)友拍攝的雪景:積雪初融后,在某停車場上出現(xiàn)了一個個“雪饅頭”,甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚,每塊方形地磚周圍是條形磚。氣象專家調(diào)研發(fā)現(xiàn):四周條形磚比中間方形地磚具有更好的導(dǎo)熱性和滲水性。關(guān)于形成“雪饅頭”景觀的解釋肯定不合理的是(
)A.空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一
B.方形地磚導(dǎo)熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一
C.條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化是因為太陽光在兩種磚上的照射強度不同
D.地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚上的雪更易熔化12.架設(shè)兩套完全相同的(如圖甲所示)加熱裝置,兩套裝置的試管中分別裝有少量的相等體積的M固體和N固體.它們的加熱時間——溫度曲線如圖乙所示(M為實線,N為虛線),在35min內(nèi)M物質(zhì)從固體熔化成了液體,N物質(zhì)始終是固體.則下列說法正確的是(
)
A.這種加熱方法一般稱為“水浴法”,優(yōu)點是被加熱物質(zhì)受熱較均勻,缺點是加熱溫度一般不會超過100℃
B.由圖乙知,M,N肯定都是晶體
C.由圖乙知,M,N肯定都是非晶體
D.由圖乙知,M肯定是晶體,N肯定是非晶體題組B能力提升練1.(2021八上·鄞州月考)如圖是在標準大氣壓下,某種物質(zhì)的溫度隨時間變化的圖象。下列說法中錯誤的是(
)A.該物質(zhì)是晶體
B.整個過程中,該物質(zhì)出現(xiàn)兩次狀態(tài)變化
C.該物質(zhì)的熔點和沸點分別是0℃和100℃
D.在BC段和DE段,該物質(zhì)溫度保持不變,沒有吸熱2.如圖甲所示為某物質(zhì)的熔化圖像,根據(jù)圖像可知(
)A.該物質(zhì)加熱后就開始熔化
B.第15min該物質(zhì)處于液態(tài)
C.若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質(zhì)中(如圖乙所示),則試管內(nèi)冰的質(zhì)量會逐漸增加
D.圖乙中,冰水混合物的溫度會一直升高3.(2019七上·溫州期末)如圖所示“探究某物質(zhì)的熔化和凝固規(guī)律”的實驗圖像。下列說法正確的是(
)A.在第10min時,該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)
B.在EF段,該物質(zhì)繼續(xù)吸熱
C.該物質(zhì)的熔化過程持續(xù)了10min
D.該物質(zhì)的凝固點是45℃4.(2021九上·溫州月考)如圖剛從冰箱冷凍室拿出的冰棍貼緊舌頭,舌頭會被“凍”在冰棍上,這時舌頭上的水發(fā)生了
(填物態(tài)變化),下圖中與其對應(yīng)的圖像是
。A.
B.
C.
D.5.(2021七下·鄞州期中)小科利用如圖所示裝置探究冰的熔化特點,他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。(1)圖甲是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度一時間”圖像。由圖像可知:冰熔化的特點是吸熱,溫度________。(填“升高”、“降低”或“不變”)(2)圖甲中第3min時,物質(zhì)處于________態(tài)。(填“固”、“液”或“固液共存”)(3)為使實驗現(xiàn)象更加準確、明顯,應(yīng)選用顆粒________(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗6.(2021七下·浙江期中)小明利用如圖甲所示裝置探究冰的熔化特點,他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。(1)應(yīng)選用顆粒________(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗。(2)圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度—時間”圖像。圖中第3min時,物質(zhì)處于________(選填“固”“液”或“固液共存”)態(tài)。7.在探究固體的熔化實驗中,把分別裝有固體a與b的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱。將溫度計正確的插入兩種固體中,實驗裝置如圖甲所示,固體a的熔化圖像如圖乙所示,固體b的熔化圖像如圖丙所示。(1)固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),此時a處于________態(tài)(選填“固”“液”或“固液共存”)。(2)固體b熔化過程中溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),所以它屬于一種________(選填“晶體”或“非晶體”)。(3)某時刻溫度計的讀數(shù)如圖丁所示,溫度計的讀數(shù)為________℃。8.(2021七下·拱墅開學考)在做晶體的熔化實驗時,小明提出“晶體的熔點與晶體是否純凈有沒有關(guān)系?”。為了研究解決這一問題,小明做了如下實驗:將水和少量酒精混合后放入冰箱的冷凍室,每隔2分鐘用溫度計測一次混合物的溫度,并觀察其狀態(tài),實驗記錄如下:時間(分鐘)0246810121416182022溫度(℃)420-2-4-6-6-6-6-6-6-8狀態(tài)液液液液液液液固液固液固液固固固(1)該實驗表明,晶體的熔點與晶體是否純凈________(選填“有”或“沒有”)關(guān)系。(2)根據(jù)該實驗的結(jié)論,判斷下列說法正確的是__________。A.利用水和酒精的凝固點不同,能將水和酒精分離
B.在水中加入酒精后,凝固點會下降
C.該實驗所用混合液的凝固點為-6℃
D.只要在水中加入酒精后,凝固點就降為-6℃9.(2020七上·溫州期末)小明利用如圖甲所示的實驗裝置探究“冰熔化過程的規(guī)律”,并畫出了冰的熔化圖像。(1)實驗中宜選用
(選填“較大的冰塊”或“碎冰”)(2)根據(jù)乙圖可知,該試管中冰熔化所需的時間為
分鐘。(3)小明進一步探究不同濃度的鹽水的凝固點是否相同,并測出了不同濃度下鹽水的凝固點如表所示。請簡要說明冬天在冰雪覆蓋的路面上撒鹽便于除雪的原因:
。鹽水濃度(%)91521凝固點(℃)-6-11-1810.(2021七下·臺州開學考)圖甲是小明媽媽洗碗時不小心把一個菜碟卡在了碗里。為了把菜碟取出來,小明把碗放入水中,讓碗和菜碟底部進入足量的水如圖乙所示。然后將碗放入冰箱冷凍室里一段時間,小明發(fā)現(xiàn)菜碟被擠出來了。請結(jié)合所學知識解釋為什么將碗放入冷凍室里一段時間后菜碟就會被擠出來。題組C培優(yōu)拔尖練1.請閱讀短文,回答下列問題。防凍冷卻液汽車行駛時,發(fā)動機的溫度會升得很高,利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動,將發(fā)動機多余熱量帶走,使發(fā)動機能以正常工作溫度運轉(zhuǎn)(圖甲)。防凍冷卻液主要由水和不易汽化的某種防凍劑(簡稱原液)混合而成,防凍冷卻液的凝固點和沸點與原液含量的關(guān)系圖像分別如圖乙和圖丙所示。防凍冷卻液的凝固點應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下,而沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上。(1)若用水代替防凍冷卻液,在北方寒冷的冬天,停車時間比較長,會因水發(fā)生________(填物態(tài)變化名稱)而導(dǎo)致散熱器管道脹裂。(2)設(shè)某品牌汽車的發(fā)動機工作溫度為90~101℃,所在地區(qū)最低溫度為-17℃,應(yīng)選用________(選填“35%”“45%”或“55%”)的防凍冷卻液較合適,簡述選用理由:________。(3)現(xiàn)有原液含量為75%的防凍冷卻液,長時間使用后,其中的水會由于汽化而減少,防凍冷卻液與原來相比,會發(fā)生變化的物理量是________(填序號)。①質(zhì)量
②沸點
③凝固點2.小明和小華在綜合實踐活動中想制作一個醫(yī)用冷藏盒,不知道給藥品降溫用冰好,還是用鹽水結(jié)成的冰好?他們動手測量了鹽水的凝固點。(1)在選擇溫度計時,有量程分別為“-2~102℃”和“-20~102℃”的溫度計,應(yīng)選擇量程為________的溫度計,這樣選擇的原因是________。(2)在測量過程中,他們發(fā)現(xiàn)彼此所測得鹽水的凝固點并不相同,于是對比了雙方實驗過程,發(fā)現(xiàn)兩人燒杯中都裝了200mL的水,小明加了1藥匙的鹽,而小華加了3藥匙的鹽,由此作出猜想:鹽水的凝固點可能與鹽水的濃度有關(guān)。接著他們進行了多次實驗得出了不同濃度鹽水的凝固點,數(shù)據(jù)記錄見表:鹽水濃度(%)03691215182124273036凝固點(℃)0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40分析表格中數(shù)據(jù)可知:隨著鹽水濃度的增大,其凝固點________。(3)你認為給冷藏盒中的藥品降溫最好選用________(選填“冰”或“適當濃度的鹽水結(jié)成的冰”)。(4)實驗后,他們聯(lián)想到冬天在冰雪覆蓋的路面上撒鹽便于除雪,原因是________。3.(2020七上·杭州期末)小應(yīng)發(fā)現(xiàn)嚴冬季節(jié)水缸里的水結(jié)冰了,但腌菜缸里的鹽水卻沒有,他猜想,水中加入別的物質(zhì)后,一定會對水的凝固點產(chǎn)生影響。為了驗證這一猜想,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。每隔一定時間,就觀察鹽水狀態(tài)、測出溫度,并將凝固過程記錄的溫度數(shù)據(jù)畫成了凝固圖像,如圖甲所示。(1)從圖像中可以看出鹽水的凝固過程用了________分鐘。(2)從圖像中得到晶體的液態(tài)物質(zhì)在凝固時的溫度將________。(填“變大”、“變小”或“不變”)(3)鹽水的凝固點為________℃。實驗驗證了小應(yīng)的猜想,因為與水相比,凝固點變________了(填“高”或“低”)。(4)實驗中小應(yīng)發(fā)現(xiàn)鹽水凝固時間較長,在不改變原來實驗裝置的情況下,請你告訴他一種縮短鹽水凝固時間的方法:________。(5)如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中,如圖乙所示,試管中冰水混合物中的冰會________(填“變多”、“變少”或“不變”)。4.(2020七上·溫州期末)食鹽能降低冰雪熔化的溫度,小明想探究冰凍鹽水的熔點和濃度的關(guān)系。為了研宄這一問題,小明利用食鹽、水、燒杯以及相應(yīng)的測量工具,進行如下實驗。①用食鹽和水分別配置濃度為5.6%,15.7%,22.4%,26.1%的四種食鹽水。②將四種濃度的食鹽水各取100克,放置冰箱中降溫凝固,最后溫度均為-25℃。③將上述的四種冰凍食鹽水移至相同環(huán)境中升溫,記錄各自的熔點,處理相關(guān)數(shù)據(jù)得到“冰凍鹽水的熔點和濃度的關(guān)系”如圖。(1)本實驗需要的測量工具有________。(2)實驗之前,小明認為食鹽水濃度越高,其冰凍鹽水的熔點越低。實驗之后,小明發(fā)現(xiàn)自己的觀點有誤。圖中能證明小明原觀點錯誤的證據(jù)是________。(3)小紅認為該實驗中,如果四種濃度冰凍食鹽水的質(zhì)量各不相同,重做上述實驗也能得到圖中的實驗結(jié)果。你是否同意她的觀點?請說明理由________。5.(2020七上·蘭溪期中)在探究“物質(zhì)熔化規(guī)律”的實驗中,小芳將質(zhì)量相等的冰和石蠟分別裝在兩個相同的試管中,并放在同一個裝有水的大燒杯中進行加熱,如圖甲所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖象,如圖丙。請回答下列問題:(1)如圖甲中的器材安裝順序是________(選填“從上至下”或“從下至上”)。(2)實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖乙,此時溫度計示數(shù)為________℃。(3)如圖丙中________(選填“A”或“B”)是冰,熔化過程經(jīng)歷了________min。(4)當冰全部熔化后,繼續(xù)加熱使燒杯中的水沸騰并持續(xù)一段時間,發(fā)現(xiàn)試管中的水始終不會沸騰,其原因可能是________。6.(2021七下·鄞州期末)某綜合實踐活動小組在制作一個醫(yī)用冷藏盒時,不知道給藥品降溫用水結(jié)的冰好,還是鹽水結(jié)成的冰好?他們動手測量了鹽水的凝固點.(1)在選擇器材時,小明應(yīng)選用以下哪一種量程的溫計?_______。A.量程為-20℃~102℃的溫度計
B.量程為0℃~102℃的溫度計(2)小明和小紅分別通過實驗得到了鹽水的凝固圖象如圖所示,則小明所測鹽水的凝固點是________℃(3)為什么測得的鹽水凝固點不相同呢?對比雙方實驗過程,發(fā)現(xiàn)燒杯中裝水都是200毫升,小明加了1湯匙的鹽,而小紅加了3湯匙的鹽,于是他們又做了如下實驗:配制了不同濃度的食鹽水,并測出他們的凝固點,數(shù)據(jù)記錄如下表:鹽水濃度(%)03691215182124273036
凝固點(℃)0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40他們做出的猜想是:________
。分析表格中數(shù)據(jù)可知,當鹽水濃度增大時,其凝固點如何變化?________
。(4)為了更加準確的找到鹽水最低的凝固點對應(yīng)的濃度,你該如何操作?________。7.(2020七上·南潯期末)下面是研究“水的沸騰”和“海波熔化”的實驗。
(1)圖甲是小明、小紅兩名同學分別探究“水的沸騰”的實驗裝置,他們所用器材規(guī)格完全相同,將水加熱相同時間后停止,圖乙是兩名同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖象。請根據(jù)圖象分析,若不計熱量損失,小明、小紅從給水加熱到水沸騰所需熱量較多的是________,(選填“小明”或“小紅”)由圖像可知,兩名同學將水加熱至沸騰的時間不同,其原因是________A.水的質(zhì)量不同B.水的初溫不同C.當?shù)貧鈮翰煌?)在做“海波熔化”的實驗時,他們采用如圖丙的實驗裝置,將裝有海波的大試管放人上面實驗的沸水中并取走酒精燈,溫度計A和B分別測量海波和燒杯中熱水的溫.度,根據(jù)兩個溫度計的示數(shù),繪制出了海波和熱水的溫度隨時間變化的圖象如圖丁所示,由圖象可知,在第8min時,大試管內(nèi)的海波處于________
(選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”),第10min后,海波的熔化將________
(選填“繼續(xù)”或“停止”)。8.(2020·金華·麗水)科學創(chuàng)新小組設(shè)計并制作了一個能將水溫調(diào)控在48℃左右的自動控溫杯,結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲,其夾層填充物為海波晶體(熔點為48℃)。小組同學為檢測該自動控溫杯控溫功能,做了如下測試:①在杯中裝滿100℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫下降到48℃并穩(wěn)定在此溫度一段時間;②t2時,將杯內(nèi)的水倒掉,迅速加入20℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫上升到48℃并保持。上述檢測過程中水溫隨時間變化曲線如圖乙所示。請用所學知識解釋圖乙中ac段水溫變化的原因。(提示:圖乙中de段不必作答)第5節(jié)熔化與凝固目標導(dǎo)航目標導(dǎo)航課程標準課標解讀1.知道晶體和非晶體在熔化和凝固時表現(xiàn)的特點不同。能說出幾種典型的晶體和非晶體。掌握晶體熔化和凝固的規(guī)律,理解晶體的熔點和凝固點的意義。2.能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出晶體和非晶體的熔化圖像,根據(jù)圖像敘述晶體和非晶體熔化的特點。能作出晶體和非晶體的凝固圖像。解讀1:通過生活中常見的現(xiàn)象識別熔化和凝固,繪制晶體熔化圖線。常見題型為選擇題、填空題,難度較小。解讀2:知道晶體和非晶體的區(qū)別,掌握晶體和非晶體熔化和凝固過程中的特點,常見題型為選擇題填空題、實驗探究題,難度適中。解讀3:知道熔化和凝固過程中伴隨的吸熱與放熱現(xiàn)象。常見題型為選擇題填空題,難度適中。知識精講知識精講知識點01物質(zhì)的物態(tài)變化(一)探究水的物態(tài)變化將冰放入水壺中,然后加熱,觀察冰的變化。不斷加熱,水沸騰后,戴上手套,并拿著勺子靠近壺嘴觀察可知,在加熱過程中,冰變成了水,水變成水蒸氣,水蒸氣遇到冷的勺子又能變成小液滴;如果再將水放人冰箱中,水還可以結(jié)成冰。由實驗探究可知,像水一樣,物質(zhì)有三種狀態(tài),它們分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)的三種狀態(tài)在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。物態(tài)變化:物質(zhì)狀態(tài)的變化,即物質(zhì)常見的三種狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。隨著溫度的變化,物質(zhì)的狀態(tài)會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化,我們把物質(zhì)從一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)的現(xiàn)象叫做物態(tài)變化。(二)熔化和凝固的概念(1)熔化:物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。如冰變成水,鐵塊在高溫下變成鐵水,都是由固態(tài)變成液態(tài),屬于熔化現(xiàn)象。(2)凝固:物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。如水結(jié)成冰,鐵水遇冷變成一定形狀的鐵片或鐵塊,都是由液態(tài)變成固態(tài),屬于凝固現(xiàn)象?!灸芰ν卣埂咳刍c溶化的區(qū)別熔化是表示物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài);溶化表示物質(zhì)溶解的過程,如蔗糖放入水中消失了。前者是物質(zhì)本身從固態(tài)變成了液態(tài)的現(xiàn)象,后者則是固體物質(zhì)借助液體在液體中分散開來的現(xiàn)象,因此有無借助液體是識別兩者的關(guān)鍵?!炯磳W即練1】一種“55℃保溫杯”,外層為隔熱材料,內(nèi)層為導(dǎo)熱材料,夾層間有“神奇物質(zhì)”.開水倒入杯中后,水溫很快降為55℃且能較長時間保持不變.“神奇物質(zhì)”在該過程中(
)A.一直吸熱且狀態(tài)不變
B.一直吸熱且由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)
C.先吸熱,后放熱;先熔化后凝固
D.先放熱,后吸熱;先凝固后熔化【答案】C【解析】物體在熔化的過程中吸收熱量。在凝固的過程中放出熱量。【解答】解:開水倒入杯中后,夾層間的“神奇物質(zhì)”先吸收熱量,由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài);當水溫低于55℃后開始放熱,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),A、B、D不符合題意,C符合題意?!炯磳W即練2】(七上·樂清期中)去年冬季下大雪后,小亮同學看到有人在冰雪覆蓋的道路上灑大量的鹽,便產(chǎn)生疑問:含鹽濃度不同的冰,熔化特點有無區(qū)別?為此,他用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質(zhì)量均為1kg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰,在相同加熱條件下測量三者的溫度變化,并得到三條溫度變化曲線(如圖)。根據(jù)曲線圖可知,三種冰的熔點大小、熔化前升溫的快慢都是不一樣的。含鹽濃度越高的冰,熔化前升溫越________,熔點越________。由此可見,在冰雪覆蓋的道路上灑大量鹽的目的是________。【答案】快;低;加快冰雪的熔化,使道路盡快暢通【解析】由圖中三條溫度變化曲線可知,濃鹽冰升溫最快,純冰升溫最慢。圖線中溫度不變時表示的是物質(zhì)溫度達到了熔點,濃鹽冰熔點較低,純冰熔點較高?!窘獯稹坑蓤D線中三條溫度變化曲線可知:濃鹽冰在熔化前升溫最快,純冰升溫最慢,從中可以歸納出含鹽濃度越高的冰,熔化前升溫越快。從圖線中可以看出溫度達到一定時不再發(fā)生變化,此時的溫度應(yīng)該是物質(zhì)的熔點,所以可歸納出含鹽濃度越高,熔點越低。在冰雪覆蓋的道路上灑大量鹽后可以降低物質(zhì)的熔點,所以目的是:加快冰雪的熔化,使道路盡快暢通。知識點02海波和松香的熔化規(guī)律(一)探究海波、松香的熔化規(guī)律探究目的:不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中,溫度的變化規(guī)律及物質(zhì)的狀態(tài)變化。實驗器材:鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、溫度計、水、海波松香鐘表、火柴、秒表等設(shè)計實驗和進行實驗:將溫度計插人試管后,待溫度升到40開始,每隔1分鐘記錄一次溫度,在海波或松香完全熔化后再記錄3~5次。(1)海波的熔化現(xiàn)象①溫度在上升到48°C前,海波呈固態(tài)。②溫度為48°C時,海波開始熔化,有液體出現(xiàn)。在完全熔化之前,海波處于固、液共存狀態(tài),繼續(xù)吸收熱量,但溫度保持在48°C不變。③海波完全熔化成液態(tài)后,繼續(xù)吸收熱量,溫度從48°C開始繼續(xù)上升。(2)松香的熔化現(xiàn)象松香從開始加熱起,經(jīng)歷一個逐漸變軟再變稀,直到變成液體的過程。在熔化的整個過程中,溫度逐漸升高,不存在到達哪一溫度才開始熔化的情形。數(shù)據(jù)的處理:圖中的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標出;橫軸表示時間,根據(jù)表中各個時刻的溫度在圖上描點,然后將這些點用平滑曲線連接,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。探究結(jié)論:根據(jù)探究過程可知,海波熔化時,溫度不變,需要吸熱。熔化過程中,處于固、液共存狀態(tài);松香熔化時,溫度升高,需要吸熱,是一個逐漸變軟再變稀的過程。(二)熔化吸熱、凝固放熱晶體在熔化過程中雖然溫度保持不變,但要繼續(xù)吸收熱量,才能確保熔化過程的完成,可見晶體在熔化過程中吸收的熱量不是用來升高溫度的,而是用來完成熔化的。相反,液體在凝固成固體時要放出熱量。非晶體也是在熔化時吸收熱量,在凝固時放出熱量?!灸芰ν卣埂亢2ê退上闳刍漠愅c相同點:都是由固態(tài)變成了液態(tài);在熔化過程中都要吸收熱量。不同點:海波在熔化過程中溫度保持不變,先由固態(tài)變成固、液共存狀態(tài),最終變成液態(tài);而松香在熔化時溫度不斷上升,由硬變軟、變稀,最后變成液態(tài)。熔化、凝固的應(yīng)用①冷凍食品可以保鮮;②高燒病人利用冰袋降溫;③把塑料顆粒熔化后,注入鋼模中,冷卻后便凝固成塑料盆。判斷晶體、非晶體的方法(1)從有無確定的熔點來判斷,晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點。(2)從熔化過程中的現(xiàn)象來判斷,晶體熔化過程:固態(tài)→固液共存狀態(tài)→液態(tài);非晶體熔化過程:固態(tài)→軟→稀→液態(tài)。(3)從熔化時溫度隨時間變化的圖像來判斷,關(guān)鍵是觀察圖像中是否存在一段平行于時間軸的線段,有則為晶體,沒有則為非晶體?!炯磳W即練3】(2020七下·鄞州期末)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時間t變化的熔化曲線圖,下列說法正確的是(
)A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)的熔點為210℃
C.乙物質(zhì)在BC段時處于固液共存狀態(tài)
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱【答案】C【解析】(1)晶體和非晶體的區(qū)別:有無熔點;
(2)物質(zhì)熔化時保持不變的溫度,叫熔點;
(3)晶體在熔點時,可能完全是固態(tài),可能完全是液態(tài),也可能是固液混合態(tài)。
(4)如果在加熱,那么物質(zhì)肯定吸熱。【解答】A.根據(jù)圖像可知,甲沒有熔點,而乙有熔點,因此甲是非晶體,而乙是晶體,故A錯誤;
B.乙物質(zhì)的熔點是210℃,故B錯誤;
C.BC段,乙物質(zhì)雖然不但吸熱,但是溫度保持不變,因此它正在熔化,處于固液混合狀態(tài),故C正確;
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,繼續(xù)吸熱,故D錯誤?!炯磳W即練4】(2019七上·蕭山期末)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像是我們科學解決問題的一種方法。(1)老師給了一種物質(zhì),請小明判斷是晶體還是非晶體?小明探究后作出了熔解圖像如圖一。根據(jù)圖像小明認為這種物質(zhì)是________(填“晶體”或者“非晶體”)(2)小明繼續(xù)探究甲乙丙三種物質(zhì),在加熱條件完全相同的情況下,甲、乙、丙三種物質(zhì)溫度隨時間變化的情況如圖二所示。由圖小明獲得以下信息:甲和丙肯定不是同種物質(zhì),他的依據(jù)是________。甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量小,他的依據(jù)是:________。(3)小明又給一定質(zhì)量的水加熱,其溫度與時間的關(guān)系如圖三中a線所示。實驗時覺得加熱時間太長,為了縮短加熱時間,改進了實驗:他提高了水的初溫。在其他條件不變的情況下,請在圖三中作出溫度隨時間變化的圖像。【答案】(1)晶體
(2)甲和丙熔點不同、同種物質(zhì);升高相同溫度,甲加熱時間短
(3)【解析】(1)晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別:有無熔點;
(2)一般情況下,同種物體熔點相同,不同種物質(zhì),熔點不同;根據(jù)公式Q=cm△t可知,同種物質(zhì)升高相同的溫度,質(zhì)量越大,吸收的熱量越多;
(3)在溫度-時間圖像中,加熱時間的長短代表吸熱的多少,圖像的傾斜角度代表升高溫度的快慢,據(jù)此分析圖像的形狀即可。【解答】(1)如圖一可知,這種物質(zhì)熔化時溫度保持45℃不變,因此小明認為這種物質(zhì)是晶體;
(2)如圖二所示,甲和丙肯定不是同種物質(zhì),依據(jù)是:甲和丙熔點不同;
甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量小,依據(jù)是:升高相同的溫度,甲加熱時間短,吸收的熱量少。
(3)小明提高了水的初溫,那么在縱軸上的溫度應(yīng)該在現(xiàn)在圖像的上方;因為水的質(zhì)量不變,加熱方式不變,所以溫度升高的速度與原來相同,即圖像的傾斜角度不變;最終水的溫度都是100℃,即圖像的水平部分與原來的高度相同,如下圖所示:
知識點03晶體、非晶體熔化和凝固的特點(一)晶體(1)概念:像海波那樣,具有一定熔化溫度的固體叫做晶體,常見的晶體:海波、食鹽、冰水晶、各種金屬等。(2)特點:熔化過程中需要不斷吸熱,但溫度保持不變
(二)非晶體(1)概念:像松香那樣,沒有一定的熔化溫度的固體叫做非晶體,常見的非晶體:松香、石蠟、玻璃、塑料、橡膠、瀝青等。(2)特點:熔化過程中需要不斷吸熱,同時溫度不斷升高。(三)熔點和凝固點(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫做熔點。(2)凝固點:液態(tài)晶體在凝固過程中溫度保持不變,這個溫度叫做晶體的凝固點。(3)晶體都有熔點和凝固點,非晶體沒有熔點和凝固點。(4)同一晶體的熔點和凝固點相同,不同晶體的熔點和凝固點一般不同。(四)晶體和非晶體的區(qū)別晶體具有規(guī)則的幾何外形,而非晶體沒有;晶體具有固定的熔點,而非晶體在吸熱時隨溫度的升高逐漸變軟、變稀,最后完全變成液體,沒有固定的熔點。
(五)晶體和非晶體的熔化圖像如圖所示,分別為晶體和非晶體的熔化圖像。晶體的熔化圖像中各段曲線的意義如下:(1)AB:熔化前的加熱升溫階段,此時晶體處于固態(tài)。(2)BC:晶體吸熱熔化過程,溫度不變,此時的溫度即是晶體的熔點;晶體處于固液共存狀態(tài),其中B點時仍是固態(tài),C點時已完全變成液態(tài)。(3)CD:晶體熔化后吸熱升溫階段,此時晶體處于液態(tài)。非晶體熔化圖像的含義:非晶體熔化時,吸收熱量,溫度升高。(六)液態(tài)晶體與液態(tài)非晶體的凝固圖像如圖所示,分別為液態(tài)晶體和液態(tài)非晶體的凝固圖像。液態(tài)晶體的凝固圖像中各段曲線的意義如下:(1)EF:凝固前的液態(tài)晶體放熱降溫過程。(2)FG:液態(tài)晶體放熱凝固成固態(tài)晶體的過程,凝固時溫度不變;處于固液共存狀態(tài),其中F點時仍是液態(tài),G點時已完全變成固態(tài)。(3)GH:凝固后,固態(tài)晶體繼續(xù)放熱降溫過程。非晶體凝固圖像的含義:非晶體在凝固過程中,放出熱量,溫度降低?!灸芰ν卣埂咳刍湍虉D像的區(qū)分晶體的熔化圖像中有一段表示固體升溫的斜向上的線段,有一段表示晶體熔化溫度不變的平行于時間軸的線段,還有一段表示液體升溫的斜向上的線段;反之,即為凝固圖像。熔化和凝固圖像中如果沒有平行于橫軸(時間軸)的線段,就是非晶體。運用圖像法解答問題的一般步驟:①明確圖像中橫坐標表示的物理量和縱坐標表示的物理量分別是什么;②注意認清橫坐標軸和縱坐標軸上各自表示的最小格的數(shù)值大小和單位;③明確圖像所表示的物理意義;④根據(jù)圖像對題目提出的問題做出判斷,得到結(jié)論。【即學即練5】(2020七上·仙居期末)如圖是甲、乙兩物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。(1)由圖判斷出________是晶體,該晶體的熔點是________。(2)CD段表示乙物質(zhì)處于________態(tài)?!敬鸢浮浚?)乙;210℃(2)液【解析】(1)晶體和非晶體的區(qū)別:有無熔點;晶體熔化時,雖然不斷吸熱,但溫度保持不變,這個不變的溫度叫熔點;
(2)根據(jù)圖像可知,AB段為固體,CD段為液態(tài),而中間的BC段為固液混合態(tài)。
【解答】(1)由圖可知,在加熱的過程中,甲的溫度一直上升,而有段時間乙的溫度保持不變,即有熔點,因此判斷出乙是晶體,該晶體的熔點是210℃。
(2)CD段表示乙物質(zhì)處于液態(tài)。【即學即練6】(2021七下·鄞州期末)在探究固體的熔化實驗中,把分別裝有固體a與b的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱。將溫度計正確的插入兩種固體中,實驗裝置如圖甲所示,固體a的熔化圖像如圖乙所示,固體b的熔化圖像如圖丙所示。(1)固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),此時a處于________態(tài)(選填“固”“液”或“固液共存”)。(2)固體b熔化過程中溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),所以它屬于一種________(選填“晶體”或“非晶體”)?!敬鸢浮浚?)不變;固液共存(2)升高;非晶體【解析】(1)晶體有熔點,在熔化時雖然不斷吸熱但溫度保持不變。晶體在熔化前,全部為固態(tài);熔化后,全部為液體;熔化過程中,為固液混合態(tài),根據(jù)乙圖分析解答。
(2)非晶體沒有熔點,熔化時不斷吸熱溫度不斷升高,根據(jù)丙圖分析解答。【解答】(1)根據(jù)乙圖可知,固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度不變,此時a處于固液共存態(tài)。
(2)根據(jù)丙圖可知,固體b熔化過程中溫度升高,所以它屬于一種非晶體。能力拓展能力拓展考法01晶體溫度處于熔點時的狀態(tài)對于晶體的溫度正好處于熔點時,多數(shù)同學往往認為晶體一定處于固液共存狀態(tài),其實這種認識是不全面的。所有的晶體在吸收熱量剛達到熔點時,只有繼續(xù)吸熱才會熔化,在熔化過程中是固液共存狀態(tài),在剛好完全熔化為液態(tài)時,它的溫度仍為熔點溫度。因此,晶體溫度處于熔點時的狀態(tài)有三種情況:(1)剛剛達到熔點,固態(tài);(2)熔化過程中,固液共存狀態(tài);(3)剛好熔化完畢,液態(tài)?!镜淅?】(2020七上·諸暨期末)如圖所示為海波的熔化圖象,下列說法正確的是(
)A.48°C時的海波是液態(tài)
B.海波開始熔化到全部熔化用時6min
C.海波在CD段是氣態(tài)
D.海波在BC段溫度不變,不需要加熱【答案】B【解析】熔化是指指金屬、石蠟等固體受熱變成液體或膠體狀態(tài)。對物質(zhì)進行加熱,使物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。
A、48℃時,剛達到海波的熔點,海波是固態(tài)或固液共存態(tài)或液態(tài);故A錯誤;
B、由圖可知,BC段是海波熔化過程,即12min-6min=6min;故B正確;
C、CD是液態(tài);故C錯誤;
D、BC段溫度不變,但一直在吸熱;故D錯誤;
考法02在分析晶體熔化時,忽視晶體熔化的條件從晶體的熔化實驗我們可以看出,晶體熔化需滿足兩個條件:(1)溫度達到熔點;(2)繼續(xù)吸熱。這兩個條件缺一不可,否則熔化就不能繼續(xù)。我們在學習中不要將“繼續(xù)吸熱”這個條件忽略掉,以防產(chǎn)生晶體達到熔點就會熔化的錯誤觀念?!镜淅?】(2021七下·浙江期末)如圖,是某種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化圖。根據(jù)圖像的特征和信息,可以判定該物質(zhì)是
(選填“晶體”或“非晶體”);它的熔點是
℃,在熔化過程中
(選填“吸熱”“放熱”或“不吸熱也不放熱”)?!敬鸢浮烤w;80;吸熱【解析】晶體在熔化時,不斷吸熱但溫度不變,這個溫度就是晶體的熔點,據(jù)此分析解答。
【解答】根據(jù)圖像可知,該物質(zhì)在熔化時有一段時間溫度保持不變,因此該物質(zhì)有熔點,熔點為80℃,為晶體。在熔化過程中吸熱。
分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.(2021·臺州)夏天,可在室內(nèi)放上冰塊降溫。一段時間后,冰塊會變成水、該過程發(fā)生的物態(tài)變化是(
)A.熔化
B.凝固
C.汽化
D.液化【答案】A【解析】冰塊為固體,而水為液體,因此冰塊變成水的過程,就是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程,這個過程叫熔化,故A正確,而B、C、D錯誤。
2.(2021七下·鎮(zhèn)海期中)凍豆腐做菜味道鮮美,原因在于內(nèi)部有許多小孔,這些小孔的成因是(
)A.豆腐自身凍縮而成
B.豆腐自身膨脹而成
C.外界的冰雪扎進豆腐而成的D.豆腐里的水先凝固成冰,再熔化成水形成的【答案】D【解析】當水凝固成冰時,質(zhì)量保持不變,但是密度變小,根據(jù)可知,冰的體積大于水的體積,據(jù)此分析判斷。
【解答】凍豆腐做菜味道鮮美,原因在于內(nèi)部有許多小孔,這些小孔的成因是:豆腐里的水先凝固成冰,再熔化成水形成的,故D正確,而A、B、C錯誤。
3.(2020七下·鄞州期末)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時間t變化的熔化曲線圖,下列說法正確的是(
)A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)的熔點為210℃
C.乙物質(zhì)在BC段時處于固液共存狀態(tài)
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱【答案】C【解析】(1)晶體和非晶體的區(qū)別:有無熔點;
(2)物質(zhì)熔化時保持不變的溫度,叫熔點;
(3)晶體在熔點時,可能完全是固態(tài),可能完全是液態(tài),也可能是固液混合態(tài)。
(4)如果在加熱,那么物質(zhì)肯定吸熱?!窘獯稹緼.根據(jù)圖像可知,甲沒有熔點,而乙有熔點,因此甲是非晶體,而乙是晶體,故A錯誤;
B.乙物質(zhì)的熔點是210℃,故B錯誤;
C.BC段,乙物質(zhì)雖然不但吸熱,但是溫度保持不變,因此它正在熔化,處于固液混合狀態(tài),故C正確;
D.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,繼續(xù)吸熱,故D錯誤。
4.(2019七上·平陽期末)把0℃的水和-8℃的一塊冰混合后,放在一個與外界隔熱的容器里,那么過一段時間后,可能的狀態(tài)是(①冰;②水;③冰水混合物)(
)A.①或②
B.①或③
C.②或③
D.①、②或③【答案】B【解析】熱量由高溫物體傳到低溫物體;水的凝固點為0℃,凝固時要放熱;冰的熔點為0℃,熔化要吸熱?!窘獯稹堪?℃的水和-8℃的一塊冰混合后,熱量由水傳遞給冰,部分0℃水凝固成0℃的冰,-8℃的冰吸熱后溫度升高,變成0℃的冰,因此冰的質(zhì)量增大、水的質(zhì)量減少,過一段時間后,可能的狀態(tài)是冰、也可能是冰水混合物。
5.(2020七下·慈溪期中)如圖可能表示的是哪種情況下,溫度隨時間的變化情況(
)A.正在熔化的玻璃
B.正在沸騰的水
C.正在不斷蒸發(fā)的酒精
D.正在熔化的冰【答案】B【解析】1、晶體有熔點和凝固點,在熔化和凝固的過程中溫度不變。非晶體無熔點和凝固點,在熔化和凝固的過程中溫度改變;
2、液體有沸點,當液體沸騰時繼續(xù)吸熱溫度不變;
3、液體蒸發(fā)時會帶走熱量;
4、冰的熔點是0攝氏度?!窘獯稹緼、玻璃是非晶體,熔化時溫度改變,與圖線不符,A錯誤;
B、水沸騰時溫度不變,與圖線相符,B正確;
C、蒸發(fā)的酒精要吸收熱量,溫度會降低,與圖線不符,C錯誤;
D、正在熔化的冰,溫度應(yīng)該保持在0攝氏度不變,與圖線不符,D錯誤。
6.(2020七上·臺州期末)2020年12月17日1時59分,嫦娥五號返回器帶著1731克月壤樣本安全著陸。降落時,表面最高溫度達到上萬攝氏度。為了保護返回器內(nèi)月壤樣本不被高溫破壞,制作返回器“防護服”的材料應(yīng)具有的特點是(
)A.受熱易凝華
B.受熱易凝固
C.受熱易液化
D.受熱易熔化【答案】D【解析】在六種物態(tài)變化中,熔化、汽化和升華需要吸熱,而凝固、液化和凝固需要放熱,據(jù)此分析判斷?!胺雷o服”呈固態(tài),吸熱后可能變成液態(tài)發(fā)生熔化現(xiàn)象,也可能變成氣態(tài)發(fā)生升華現(xiàn)象,故D正確,而A、B、C錯誤。
7.(2020七下·寧波月考)在0℃環(huán)境中,把一塊0℃的冰投入到一杯0℃的水中,將會發(fā)生的現(xiàn)象是(
)A.冰全部熔化
B.只有冰有一部分熔化
C.只有水有一部分凝固
D.冰和水的原有質(zhì)量不變【答案】D【解析】(1)熔化的條件:達到熔點和繼續(xù)吸熱;凝固的條件:達到凝固點和繼續(xù)放熱;(2)熱傳遞的條件:兩個物體間有溫度差?!窘獯稹?℃是水的凝固點和冰的熔點,由于外界溫度也是0℃,因此水無法向外放熱,那么水無法凝固;冰無法從外面吸熱,因此無法熔化,則冰和水的原有質(zhì)量不變,故D正確,而A、B、C錯誤。
8.(2021七下·杭州開學考)根據(jù)表中幾種物質(zhì)的熔點,同學們提出了幾種看法,其中正確的是(
)物質(zhì)固態(tài)水銀金固體酒精鋼鎢甲苯熔點(°C)-391064-11715153410-95A.固態(tài)酒精與甲苯不是晶體
B.水銀溫度計能測低于-40°C的氣溫
C.純金掉在鋼水中不會熔化
D.鎢在3410°C可以是液體【答案】D【解析】晶體和非晶體的區(qū)別:有無熔點;液體溫度計的測溫范圍:熔點和沸點之間;晶體的溫度為熔點時,可能是固態(tài)、液體或固液混合態(tài),據(jù)此分析判斷。
A.根據(jù)表格可知,固態(tài)酒精的熔點為-117℃,固態(tài)甲苯的熔點為-95℃,二者都有熔點,都是晶體,故A錯誤;
B.水銀的熔點為-39℃,而-40℃低于39℃,此時水銀為固態(tài),不能測量溫度,故B錯誤;
C.金的熔點為1064℃,而鋼的熔點為1515℃,因為1064℃<1515℃,所以純金在鋼水中肯定會熔化,故C錯誤;
D.3410℃為鎢的熔點,當鎢剛剛完全熔化時,此時它為液體,溫度仍然為3410℃,故D正確。
9.(2020七上·溫州期末)把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯里的碎冰塊中,用酒精燈對燒杯底部慢慢加熱,如圖所示。當燒杯中的冰塊大部分熔化時,試管中的冰(
)A.熔化情況不能確定
B.全部熔化
C.一點都沒熔化
D.下邊的熔化,上邊的沒熔化【答案】C【解析】晶體熔化的條件:①溫度達到熔點;②繼續(xù)吸熱,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹勘旌衔锏臏囟葹?℃,當燒杯中的冰塊大部分熔化時,仍然為冰水混合物,則溫度仍然為0℃。試管內(nèi)冰塊的溫度也會達到0℃,但是此時無法再從燒杯中吸熱,因此試管中的冰一點都不熔化,故C正確,而A、B、D錯誤。
10.下列用相同質(zhì)量的0℃的冰和0℃的水冷藏魚時,哪個效果更好的說法中正確的是(
)A.0℃的冰比0℃的水溫度更低,所以用冰效果會更好
B.0℃的冰和0℃的水溫度相同,所以效果一樣
C.0℃的冰和0℃的水溫度相同,但冰熔化時要吸收熱,所以用冰的效果更好
D.0℃的水比0℃的冰取材更加方便,所以用水效果更好【答案】C【解析】晶體在熔化時溫度不變,但是要吸收大量的熱。
【解答】用0℃的冰冷藏魚時,冰首先吸收大量的熱發(fā)生熔化但溫度保持不變。當全部變成0℃的水后才會溫升高,因此0℃的冰冷卻效果比0℃的水更好。
11.如圖是某網(wǎng)友拍攝的雪景:積雪初融后,在某停車場上出現(xiàn)了一個個“雪饅頭”,甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚,每塊方形地磚周圍是條形磚。氣象專家調(diào)研發(fā)現(xiàn):四周條形磚比中間方形地磚具有更好的導(dǎo)熱性和滲水性。關(guān)于形成“雪饅頭”景觀的解釋肯定不合理的是(
)A.空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一
B.方形地磚導(dǎo)熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一
C.條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化是因為太陽光在兩種磚上的照射強度不同
D.地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚上的雪更易熔化【答案】C【解析】“雪饅頭”熔化是需要吸熱的,因此空氣溫度低是形成“雪饅頭”的原因之一,故A正確不合題意;
方形地磚導(dǎo)熱性差,下面的熱量不易傳導(dǎo)到上面,所以“雪饅頭”不易熔化,故B正確不合題意;
停車場被雪覆蓋后,各區(qū)域接受太陽的照射應(yīng)該一致,故不是太陽光照射強度不同導(dǎo)致雪的熔化狀況不同,故C錯誤符合題意;
地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚上的雪更易熔化,故D正確不合題意。
12.架設(shè)兩套完全相同的(如圖甲所示)加熱裝置,兩套裝置的試管中分別裝有少量的相等體積的M固體和N固體.它們的加熱時間——溫度曲線如圖乙所示(M為實線,N為虛線),在35min內(nèi)M物質(zhì)從固體熔化成了液體,N物質(zhì)始終是固體.則下列說法正確的是(
)
A.這種加熱方法一般稱為“水浴法”,優(yōu)點是被加熱物質(zhì)受熱較均勻,缺點是加熱溫度一般不會超過100℃
B.由圖乙知,M,N肯定都是晶體
C.由圖乙知,M,N肯定都是非晶體
D.由圖乙知,M肯定是晶體,N肯定是非晶體【答案】A【解析】將裝有萘的試管放入水中加熱,這是水浴法,采用水浴法,溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實驗溫度,缺點是加熱溫度一般不會超過100℃,選項A正確;讀圖可知,M有一段這種物質(zhì)吸熱,但溫度不再升高,說明此時物質(zhì)達到了熔點,正在熔化,因此這種物質(zhì)屬于晶體,但在35min內(nèi)N物質(zhì)始終是固體,不能由此確定N是晶體還是非晶體,選項B、C、D錯誤;故選A。題組B能力提升練1.(2021八上·鄞州月考)如圖是在標準大氣壓下,某種物質(zhì)的溫度隨時間變化的圖象。下列說法中錯誤的是(
)A.該物質(zhì)是晶體
B.整個過程中,該物質(zhì)出現(xiàn)兩次狀態(tài)變化
C.該物質(zhì)的熔點和沸點分別是0℃和100℃
D.在BC段和DE段,該物質(zhì)溫度保持不變,沒有吸熱【答案】D【解析】A、該物質(zhì)由固定的熔化溫度,因此屬于晶體,A不符合題意;
B、由圖可知,整個過程中物質(zhì)出現(xiàn)兩次狀態(tài)變化,B不符合題意;
C、該物質(zhì)在0℃時熔化,在100℃沸騰,因此說明該物質(zhì)的熔點和沸點分別是0℃和100℃,C不符合題意;
D、該物質(zhì)屬于晶體,而晶體熔化過程中的特點是吸熱溫度不變,D符合題意。
2.如圖甲所示為某物質(zhì)的熔化圖像,根據(jù)圖像可知(
)A.該物質(zhì)加熱后就開始熔化
B.第15min該物質(zhì)處于液態(tài)
C.若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質(zhì)中(如圖乙所示),則試管內(nèi)冰的質(zhì)量會逐漸增加
D.圖乙中,冰水混合物的溫度會一直升高【答案】C【解析】(1)晶體熔化時溫度保持不變;
(2)當晶體處于熔點時,可能為固態(tài),也可能為液態(tài),還可能為固液混合態(tài);
(3)將冰的熔點與該物質(zhì)的熔點比較,從而確定冰水混合物是否吸熱或放熱,進而判斷它的狀態(tài)變化;
(4)晶體在熔化時,雖然不斷吸熱但溫度保持不變?!窘獯稹緼.由圖甲可知,該物質(zhì)熔化時溫度保持不變,為晶體;該物質(zhì)加熱到第10min開始熔化,到第20min全部熔化,故A錯誤;
B.第15min時,該物質(zhì)正在熔化中,因此處于固液混合態(tài),故B錯誤;
C.該物質(zhì)熔化過程中溫度保持在-2℃不變,冰水混合物的溫度為0℃。放入正在熔化的該物質(zhì)中,冰水混合物放出熱量而凝固,冰的質(zhì)量增加,故C正確;
D.圖乙中,冰水混合物放熱后凝固,但溫度保持不變,故D錯誤。
3.(2019七上·溫州期末)如圖所示“探究某物質(zhì)的熔化和凝固規(guī)律”的實驗圖像。下列說法正確的是(
)A.在第10min時,該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)
B.在EF段,該物質(zhì)繼續(xù)吸熱
C.該物質(zhì)的熔化過程持續(xù)了10min
D.該物質(zhì)的凝固點是45℃【答案】D【解析】根據(jù)圖像可知,從A到D不斷吸熱,BC段溫度保持不變,則BC段為熔化過程,CD段為液態(tài),則第10min時,物質(zhì)處于液態(tài),故A錯誤;
從D到G,物質(zhì)溫度不斷降低,即不斷放熱,故B錯誤;
該物質(zhì)從第3min開始熔化,到第6min熔化結(jié)束,則熔化過程持續(xù)了3min,故C錯誤;
該物質(zhì)熔化時的溫度為45℃,則它的熔點為45℃,故D正確。
4.(2021九上·溫州月考)如圖剛從冰箱冷凍室拿出的冰棍貼緊舌頭,舌頭會被“凍”在冰棍上,這時舌頭上的水發(fā)生了
(填物態(tài)變化),下圖中與其對應(yīng)的圖像是
。A.
B.
C.
D.【答案】凝固;D【解析】物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固,根據(jù)晶體凝固時的溫度變化規(guī)律分析判斷。
【解答】冰棍的溫度很低,舌頭上的水放熱由液態(tài)變成固態(tài)發(fā)生凝固現(xiàn)象,因此被凍住。晶體在凝固前,不斷放熱,溫度下降;當溫度達到凝固點后,溫度保持不變;當完全凝固后,溫度繼續(xù)下降,故選D。5.(2021七下·鄞州期中)小科利用如圖所示裝置探究冰的熔化特點,他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。(1)圖甲是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度一時間”圖像。由圖像可知:冰熔化的特點是吸熱,溫度________。(填“升高”、“降低”或“不變”)(2)圖甲中第3min時,物質(zhì)處于________態(tài)。(填“固”、“液”或“固液共存”)(3)為使實驗現(xiàn)象更加準確、明顯,應(yīng)選用顆粒________(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗【答案】(1)不變(2)固(3)較小【解析】(1)根據(jù)圖甲分析冰熔化時溫度是否改變;
(2)晶體在熔化前為固態(tài),熔化中為固液共存,熔化后為液態(tài);
(3)在實驗中,冰塊的顆粒越小,受熱面積越大,受熱越均勻,此時用溫度計測得的變化越準確,得到的數(shù)據(jù)越接近客觀實際?!窘獯稹浚?)根據(jù)甲圖可知,當冰塊溫度達到0℃后,溫度保持不變,則:冰熔化的特點是吸熱,溫度不變。
(2)根據(jù)圖甲可知,在4min~10min時,冰塊處于熔化狀態(tài),在第3min時,物質(zhì)處于固態(tài)。
(3)為使實驗現(xiàn)象更加準確、明顯,應(yīng)選用顆粒較小的冰塊做實驗。6.(2021七下·浙江期中)小明利用如圖甲所示裝置探究冰的熔化特點,他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。(1)應(yīng)選用顆粒________(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗。(2)圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度—時間”圖像。圖中第3min時,物質(zhì)處于________(選填“固”“液”或“固液共存”)態(tài)。【答案】(1)較?。?)固【解析】(1)冰塊的顆粒越小,受熱面積越大,受熱越均勻,溫度變化越趨于一致,用溫度計能夠測量出溫度變化規(guī)律;
(2)根據(jù)乙圖可知,從5min~15min時,物質(zhì)吸熱但溫度保持不變,因此這段時間內(nèi)它處于熔化過程。在5min前,物質(zhì)為固體;在15min后,物質(zhì)處于液態(tài),據(jù)此分析解答?!窘獯稹浚?)應(yīng)選用顆粒較小的冰塊做實驗。
(2)圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度—時間”圖像。圖中第3min時,物質(zhì)處于固態(tài)。7.在探究固體的熔化實驗中,把分別裝有固體a與b的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱。將溫度計正確的插入兩種固體中,實驗裝置如圖甲所示,固體a的熔化圖像如圖乙所示,固體b的熔化圖像如圖丙所示。(1)固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),此時a處于________態(tài)(選填“固”“液”或“固液共存”)。(2)固體b熔化過程中溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),所以它屬于一種________(選填“晶體”或“非晶體”)。(3)某時刻溫度計的讀數(shù)如圖丁所示,溫度計的讀數(shù)為________℃?!敬鸢浮浚?)不變;固液共存(2)升高;非晶體(3)18【解析】(1)根據(jù)圖乙確定固態(tài)a熔化時溫度的變化規(guī)律;晶體在熔點時,可能為固態(tài)、可能為液態(tài),也可能為固液混合態(tài);
(2)根據(jù)丙圖確定固態(tài)b熔化時的溫度變化規(guī)律;晶體有熔點,非晶體沒有熔點;
(3)根據(jù)圖丁確定溫度計的分度值,根據(jù)刻度的變化規(guī)律確定0℃以上還是以下,最后讀出示數(shù)。
【解答】(1)根據(jù)圖乙可知,固體a熔化過程中,繼續(xù)加熱,溫度不變;由于此時a正在熔化,所以此時a處于固液共存態(tài);
(2)根據(jù)圖丙可知,固體b熔化過程中溫度升高,因此它沒有熔點,屬于一種非晶體。
(3)如圖丁所示,溫度計的分度值為1℃,刻度值向上增大,因此實際溫度在0℃以上,那么它的讀數(shù)為18℃。
8.(2021七下·拱墅開學考)在做晶體的熔化實驗時,小明提出“晶體的熔點與晶體是否純凈有沒有關(guān)系?”。為了研究解決這一問題,小明做了如下實驗:將水和少量酒精混合后放入冰箱的冷凍室,每隔2分鐘用溫度計測一次混合物的溫度,并觀察其狀態(tài),實驗記錄如下:時間(分鐘)0246810121416182022溫度(℃)420-2-4-6-6-6-6-6-6-8狀態(tài)液液液液液液液固液固液固液固固固(1)該實驗表明,晶體的熔點與晶體是否純凈________(選填“有”或“沒有”)關(guān)系。(2)根據(jù)該實驗的結(jié)論,判斷下列說法正確的是__________。A.利用水和酒精的凝固點不同,能將水和酒精分離
B.在水中加入酒精后,凝固點會下降
C.該實驗所用混合液的凝固點為-6℃
D.只要在水中加入酒精后,凝固點就降為-6℃【答案】(1)有(2)B,C【解析】純水的凝固點為0℃,而水和酒精混合物的凝固點為-6℃,因此晶體的凝固點與是否純凈有關(guān)。同種晶體的熔點和凝固點相同,據(jù)此解答;
(1)該實驗表明,晶體的熔點與晶體是否純凈有關(guān);
(2)A.水和酒精混合后,它們混合物的凝固點變?yōu)?6℃時,即當它們到達這個溫度后,再放出熱量就會慢慢變成固體,并不能將二者分離,故A錯誤;
BC.根據(jù)表格可知,水和酒精的混合物到達-6℃時,繼續(xù)放熱但溫度保持不變,且慢慢變成固態(tài),因此混合液的凝固點為-6℃,故B、C正確;
D.凝固點的高低與水中酒精所占的比例有關(guān),故D錯誤。
9.(2020七上·溫州期末)小明利用如圖甲所示的實驗裝置探究“冰熔化過程的規(guī)律”,并畫出了冰的熔化圖像。(1)實驗中宜選用
(選填“較大的冰塊”或“碎冰”)(2)根據(jù)乙圖可知,該試管中冰熔化所需的時間為
分鐘。(3)小明進一步探究不同濃度的鹽水的凝固點是否相同,并測出了不同濃度下鹽水的凝固點如表所示。請簡要說明冬天在冰雪覆蓋的路面上撒鹽便于除雪的原因:
。鹽水濃度(%)91521凝固點(℃)-6-11-18【答案】(1)碎冰
(2)10
(3)積雪上灑鹽降低了積雪的熔點,使積雪熔化【解析】(1)在實驗中,冰塊的顆粒越小,受熱越均勻,冰塊的狀態(tài)和溫度變化越同步,越容易發(fā)現(xiàn)冰的熔化規(guī)律;
(2)晶體在熔化時溫度保持不變,將結(jié)束熔化的時間與開始熔化的時間相減即可;
(3)晶體的凝固點越低,則越容易熔化,而不容易凝固,根據(jù)表格分析鹽水濃度對積雪凝固點的影響即可?!窘獯稹浚?)實驗中宜選用碎冰;
(2)根據(jù)乙圖可知,開始熔化的時間為5min,結(jié)束熔化的時間為15min,則冰熔化需要的時間:15min-5min=10min。
(3)根據(jù)表格可知,鹽水的濃度越大,它的凝固點越低,則冬天在冰雪覆蓋的路面上撒鹽便于除雪的原因:積雪上灑鹽降低了積雪的熔點,使積雪熔化。10.(2021七下·臺州開學考)圖甲是小明媽媽洗碗時不小心把一個菜碟卡在了碗里。為了把菜碟取出來,小明把碗放入水中,讓碗和菜碟底部進入足量的水如圖乙所示。然后將碗放入冰箱冷凍室里一段時間,小明發(fā)現(xiàn)菜碟被擠出來了。請結(jié)合所學知識解釋為什么將碗放入冷凍室里一段時間后菜碟就會被擠出來?!敬鸢浮勘淅鋬鍪依餃囟鹊?,不斷吸收碗中水的熱量,水的溫度降到凝固點,使碗中的水發(fā)生凝固現(xiàn)象,一定質(zhì)量的水凝固成冰密度變小,體積變大,菜碟就被給擠出來?!窘馕觥竣傥镔|(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固,凝固向外放熱;
②水凝固成冰后,體積膨脹,而密度減小,據(jù)此分析即可。
【解答】冰箱冷凍室里溫度低,不斷吸收碗中水的熱量,水的溫度降到凝固點,使碗中的水發(fā)生凝固現(xiàn)象。一定質(zhì)量的水凝固成冰密度變小,體積變大,菜碟就被給擠出來。題組C培優(yōu)拔尖練1.請閱讀短文,回答下列問題。防凍冷卻液汽車行駛時,發(fā)動機的溫度會升得很高,利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動,將發(fā)動機多余熱量帶走,使發(fā)動機能以正常工作溫度運轉(zhuǎn)(圖甲)。防凍冷卻液主要由水和不易汽化的某種防凍劑(簡稱原液)混合而成,防凍冷卻液的凝固點和沸點與原液含量的關(guān)系圖像分別如圖乙和圖丙所示。防凍冷卻液的凝固點應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下,而沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上。(1)若用水代替防凍冷卻液,在北方寒冷的冬天,停車時間比較長,會因水發(fā)生________(填物態(tài)變化名稱)而導(dǎo)
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