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第三章物态变化第2节熔化和凝固
1.物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固
2.固体分为晶体和非晶体晶体有一定的熔点和凝固点非晶体没有一定的熔点和凝固点
3.熔化和凝固是相反的物态变化过程熔化吸热凝固放热知识点1:熔化和凝固
1.物态变化固态、液态和气态是物质常见的三种状态在一定的条件下物质的三态间可以发生变化物质由一种状态变成另一种状态叫物态变化物质从固态变成液态叫熔化例如:冰熔化成水铁块熔化成铁水等物质从液态变成固态叫凝固例如:水结冰等
2.固体熔化时温度的变化规律提出问题 不同物质在由固态变成液态的熔化过程中温度的变化规律相同吗假设猜想[猜想一]熔化过程中一定要加热所以物质一定要吸收热量这时温度可能是不断上升的[猜想二]固体熔化时虽然不断吸热但需完成由固态到液态的转变这时温度可能会不变实验设计探究[思考]1固体熔化时需观察其状态与温度的变化如何控制固体物质温度不会过快上升呢2熔化过程较为缓慢以什么样的时间间隔进行温度测量呢3对实验测定的数据用什么方法处理较为合适 [实验设计方案]1实验目的:研究蜡和海波的熔化过程2实验器材:铁架台、酒精灯、烧杯、试管、温度计、碎蜡块、海波、水、石棉网、火柴、钟表3实验步骤:
①组装仪器按如图所示进行组装在两个分别盛有海波和蜡的试管中各插入一支温度计使试管盛固体物质段充分浸入水中
②用酒精灯对烧杯缓慢加热注意观察海波和蜡的变化情况并仔细观察温度计示数的变化
③待被测物质的温度升高到40℃时开始每隔1min记录一次温度计的示数直到固体完全熔化再过2min后停止加热将测温时间和测得的温度记录在下表中时间/min012345……海波的温度/℃蜡的温度/℃
④根据表中数据在平面直角坐标系中画出海波和蜡的熔化图象分析论证 所画的图象大致如图所示4探究结论:不同物质熔化时温度的变化规律会有所不同拓展延伸
1.使用石棉网的目的是为了使烧杯受热均匀
2.把试管放入烧杯内水中来加热目的是使试管中的物质均匀受热
3.实验中要适时调整温度计玻璃泡的高度使玻璃泡处于海波或碎蜡块中间位置
4.图甲中过程吸或放热温度变化状态AB段熔化前吸热上升固态BC段熔化中吸热不变固态或液态或固液共存CD段熔化后吸热上升液态实验点拨 实验时要将海波碾成粉末由于蜡不便碾成粉末可在实验前先将蜡熔化后插入温度计至中间偏下位置再凝固然后用其做熔化实验本实验中海波的熔化与蜡的熔化可分组进行最后将实验结果进行交流共享【例】 冬天地上的积雪消融成水发生的物态变化是 ;熔化后的铁水在模具内冷却后变成铁锅发生的物态变化是 答案:熔化;凝固点拨雪化成水物质由固态变为液态为熔化;铁水变成铁锅物质由液态变为固态为凝固知识点2:熔点和凝固点
1.现象分析:探究不同固体的熔化过程大致可分为两类如下表所示物质图象特征吸或放热条件特点冰、各种金属、海波、萘等由固态直接变成液态吸热达到一定温度继续吸热熔化时吸热温度保持不变玻璃、塑料、蜡、松香、沥青等先变软再变稠再变稀最后变成液体吸热吸热吸热温度一直在上升总结:具有确定的熔化温度的固体如海波、冰等叫晶体;没有确定的熔化温度的固体如玻璃、蜡等叫非晶体
2.熔点和凝固点晶体熔化时的温度叫做熔点晶体不同熔点一般也不同晶体形成时也有确定的温度这个温度叫做凝固点同种晶体的熔点和凝固点相同非晶体没有确定的熔点和凝固点【例】 某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示这种物质是 填“晶体”或“非晶体”该物质的熔点是 ℃熔化过程经历的时间是 min 答案:晶体;340;8点拨从图象可知该物质在熔化时有一段时间温度是不变的可知该物质是晶体;对应的不变的温度就是该物质的熔点该物质的熔点是340℃;可以看出该过程从第6分钟到第14分钟用了8分钟的时间 知识点3:熔化吸热、凝固放热在熔化实验中不管是晶体还是非晶体都需要不断地给其加热也就是说熔化吸收热量晶体在熔化过程中吸收的热量用于使物质由固态变为液态其温度保持不变相反液体凝固时放出热量液体在凝固成晶体的过程中放出热量使其由液态变为固态其温度保持不变易错警示 晶体熔化和凝固的条件:1晶体熔化必须满足两个条件:一是温度达到熔点;二是继续吸热2液体凝固形成晶体也需要满足两个条件:一是温度达到凝固点;二是能够继续放热【例】 将冰、水组成的混合物放在0℃的房间内经过足够长的时间观察到的现象是 A.水全部结成冰 B.冰全部化成水C.水不结冰冰也不化成水 D.以上三种情况都有可能答案:C 点拨冰水混合物的温度为0℃房间的温度也是0℃冰水混合物不会从房间吸热也不会向房间放热故冰不能熔化成水水也不能凝固成冰选项C正确考点1:晶体和非晶体熔化和凝固的探究【例1】 如图所示是海波和蜡的熔化实验图象以下说法正确的是 A.甲在第2min时是固态 B.甲在ab段不吸热C.甲的熔点是48℃ D.乙是蜡答案:A、C、D点拨晶体熔化过程中吸热温度保持不变非晶体在熔化过程中吸热温度上升;由图象可知甲为海波乙为蜡;海波在ab段吸热温度不变所以B选项错误考点2:晶体、非晶体熔化和凝固四个图象的对比判断【例2】 如图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线下列说法正确的是 A.甲种物质是晶体图线表示的是凝固过程B.乙种物质是非晶体图线表示的是熔化过程C.丙种物质是非晶体图线表示的是凝固过程D.丁种物质是晶体图线表示的是凝固过程答案:B 点拨从图象判断是熔化过程还是凝固过程的方法是观察图象图象中如果随着时间的推移温度上升则为熔化图象温度下降则为凝固图象;从图象中判断是晶体还是非晶体的关键是观察图象是否存在一段平行于时间轴的线段有即为晶体没有即为非晶体考点3:对晶体熔化和凝固图象信息的考查【例3】 如图为某晶体的凝固与熔化过程其中表示该晶体熔化过程的为图象中的 段该晶体的熔点为 ℃ 答案:EF;45 点拨观察图象如果随着时间的推移温度上升则为熔化图象温度下降则为凝固图象;可知EF段为晶体的熔化过程BC段为凝固过程;熔点是45℃。