2熔化和凝固.docx
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2熔化和凝固
二、熔化和凝固
1.物态------------------------------------------------1
2.熔化和凝固------------------------------------------3
3.晶体和非晶体----------------------------------------9
4.熔化和凝固图像--------------------------------------11
5.熔化和凝固实验--------------------------------------20
7.熔化和凝固相关选择----------------------------------34
8.知识应用简答----------------------------------------39
1、物态:
▲.自然界中常见物质存在的三种状态是、、。
▲.物质有三态,水蒸气是水的态,雨是水的态,雪是水的态。
▲.
我们学过有关物质结构的知识后,对物质的存在形态有了一定的了解。
如图所示,是形象地描述物质存在形态的一种模型,甲图描述的是体,乙图描述的是体,丙图描述的是体。
▲.不同条件下,水以固态、态和气态三种状态存在,冰雕是利用水在态时完成的。
▲.(12•
沈阳)如图所示,是反映某种物质三种状态的微观模型。
图乙中的物质为态。
某物质由图甲的状态直接变为图丙的状态时,发生的物态变化为,下列事例中所发生的物态变化与这一过程相同的是(填序号)。
A.固体清香剂用了一段时间后变小
B.打开冰箱冷冻室的门,可看到有“白气”冒出
C.新鲜的蔬菜放置两天后就会变蔫
▲.(03·广州)如图所示的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点,正确的说法是()
A.甲是气态
B.乙是气态
C.丙是气态
D.甲是固态
▲.小资料:
物质有多少种状态?
自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的。
当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态。
在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液态和气态。
初中讲物态变化,就是讲这三种常见的物质状态间的变化问题。
气体物质处于高温条件下,原子、分子激烈碰撞被电离,或者气体物质被射线照射以后,原子被电离,整个气体含有足够数量的离子和带负电的电子,而且一般情况下正负电荷量几乎处处相等,这种聚集态叫等离子态。
如果物质处于极高的压力作用下,例如压强超过大气压的140万倍,组成物质的所有原子的电子壳层都会被“挤破”,电子都变成为“公有”,原子失去了它原来的化学特征。
这些“光身”的原子核在高压作用下会紧密地堆积起来(当然,再紧密也会有电子存在和活动的空隙),成为密度非常大的(大约是水的密度的3万至6.5万倍)状态,称为超固态。
有些书籍把等离子态称为物质的第四态,把超固态称为物质的第五种状态。
进一步从物质的内部结构去考虑,物态就远不止这几种了。
例如,在固体物质中,有的其内部微观粒子呈周期性、对称性的规则排列,称为结晶态。
而另外一些,如玻璃、沥青等物质,常温下虽然也有固定的形状和体积,不能流动,但其内部结构则更像液体,称为玻璃态(非晶体)。
还有一些有机物质,能够流动,又具有某些晶体的光学特性,是介于液态和结晶态之间的状态,称为液晶态。
很多物质在极低的温度下,会出现电阻消失的现象,称为超导态;在极低的温度下,某些液体的粘滞性会完全消失,叫做超流态。
在巨大的压力下,平时是气体的氢,可以转变为具有金属特性的固态,称为金属氢态。
天文学家发现,在宇宙中存在着比超固态密度更大的物质状态,例如组成中子星的中子态,还有密度更高的超子态、反常中子态、黑洞等等。
由于反粒子,如反质子、反电子、反中子等都已被发现,有人预言在宇宙中会存在着全部由反粒子构成的反物质世界,但还没有得到证实。
1998年6月3日,美国发射的航天飞机“发现者”号装载了一台α磁谱仪,期望探测到宇宙空间中可能存在的反物质,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所制造的直径1200mm、高800mm、中心磁感强度为0.1340T的永久磁体。
总之,从物质的内部结构去分析,物态的种类很多,并且随着科学技术的进步,人们对物质世界的认识会继续深入,更多的物态会被发现和被人所认识。
2、熔化和凝固:
▲.物质从变成的过程叫熔化,熔化要热;物质从变成的过程叫凝固,凝固要热。
▲.熔点和凝固点:
晶体熔化时保持不变的温度叫;晶体凝固时保持不变的温度叫。
同一种晶体的熔点和凝固点是的。
▲.用手指触摸0℃的冰和0℃的水,会感觉更冷些,其原因是。
▲.一般来说,冰水混合物拿到0℃的房间里,则冰的质量,水的质量。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
▲.北方的冬天菜窖里常放几桶水,这样做的目的是:
当气温降低时,可以利用水在时,放出大量的,使菜窖里的气温不致而冻坏菜。
人们常用钨来制造灯丝,是因为钨的高。
▲.已知在标准大气压下,固态水银的熔点为-39℃,萘的熔点是80℃。
则在-40℃,水银是态;在0℃,水银是态,萘是态;到了90℃,水银是态,萘是态。
(5)小明针对本节所学的知识列出了下面的表格,请帮他填写完整:
固体分类
举例
熔化过程
是否吸热
温度是否变化
有无熔点
晶体
非晶体
▲.下表记录了某物质熔化时测得的实验数据,据此回答问题:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
温度/℃
60
65
70
75
80
80
80
80
85
90
此物质是(填“晶体”或“非晶体”),其判断根据是。
▲.日常用的白炽灯的灯丝是用金属钨制成的,而不用铁、铜等金属做,这是因为钨具有较高的。
▲.冬天,湖水开始接冰时,湖面上方的空气温度必须0℃。
(填“高于”、“低于”或“等于”)
▲.(10·綦江)融雪时的天气有时比下雪时还冷,这主要是因为雪在熔化过程中要热。
▲.温室气体的增加(主要是二氧化碳)导致温度普遍上升,即全球变暖。
因为气候变暖,南北极地的冰便会,从而导致海水量增大,引起海平面,沿海地区将逐渐淹没在水中
▲.学习物态变化时,老师写了一幅对联,上联是“杯中冰水,水放热结冰温度不降”;下联是“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”。
该对联先后包含的两种物态变化分别是和,它还说明了冰是一种。
(填“晶体”或“非晶体)
▲.正在熔化的锡,如果把它下面的火焰拿开后锡将()
A.继续熔化B.开始凝固C.不熔解,也不凝固D.都有可能
▲.晶体熔化有两个条件是和。
▲.把正在熔解的冰和正在凝固的水放入同一保温瓶中,则()
A.冰继续熔解B.冰的温度上升,水的温度下降
C.水继续凝固D.瓶内的温度一定不会变化
▲.正在熔化的锡,如果把它下面的火焰拿开后锡将()
A.继续熔化B.开始凝固C.不熔解,也不凝固D.都有可能
▲.下列自然现象中,属于熔化现象的是()
A.春天,河里的冰化成水B.夏天清晨,花草叶子上附着的露水
C.秋天清晨,笼罩大地的雾D.冬天,空中纷飞的雪花
▲.下列自然现象中,属于熔化现象的是()
A.初春,河面上的冰化成水B.夏天的清晨,树叶上常有露水
C.深秋的清晨,草地上有时会有一层霜D.冬天,有时没见雪化成水,雪却不见了
▲.下列现象中,属于凝固的是()
A.从冰箱里拿出来的汽水,瓶外有些小水滴B.铝水浇入模子,铸成铝件
C.严冬的早晨,窗玻璃的室内一面能见到冰花D.霜的形成
▲.熔化和凝固曲线图:
(1)左图中ABCD是熔化曲线图,晶体在AB段处于态,在BC段是过程,热但温度不变,处于状态,CD段处于态。
(2)左图中DEFG是凝固曲线图,DE段于态,EF段落是过程,热但温度不变,处于状态,FG处于态。
(3)右图是的熔化和凝固曲线图。
▲.如图是海波的熔化图像,由图像可知,它的熔点是,它的凝固点是,图像中BC段表示过程,这个过程必须热。
▲.(13·山东青岛)如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是()(多选)
A.在t时=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了5min
D.该物质的凝固点是45℃
▲.如图所示,为锡熔化和凝固的图象,根据图象可知:
(1)锡的熔点是℃。
(2)AB段图象表示的是;BC段表示的是过程,这段过程中保持不变,但必须从外界;CD段表示的是;DE段表示的是;EF段表示的是,锡必须向外;FG表示的是过程。
(3)锡熔化过程经过分钟,在3—6分钟的时间内锡所处的状态为,9—12分钟内锡处于过程,锡在3—6分钟内与9—12分钟内的不同点在于。
▲.某种晶体的温度随时间变化的图像如图所示,请根据图像回答下列问题:
(l)该晶体的熔点是。
(2)该晶体从300℃到开始熔化共用了分钟时间。
(3)该晶体熔化用了分钟时间。
(4)该晶体熔化后温度最高升到。
(5)图像上段物质处于固态,段物质是液态,BC段物质处于状态。
▲.
图中所示是某物质熔化时其温度随时间变化的图像,根据该图像你能获得哪些有价值的信息,请写出两条:
信息一:
;
信息二:
。
▲.如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。
根据这个图像,你能获得的合理信息有:
信息一:
;
信息二:
。
▲.如图是一定质量的某种晶体体积随温度变化的图像,分析图像可知:
(1)这种晶体的熔点是℃;
(2)D点的密度E点的密度。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
▲.(13·江苏南京)如图甲是某种物体熔化时温度随加热时间变化的图像(假设在加热过程中物质的质量不变,单位时间内吸收的热量相同)。
⑴这种物质的固体属于(选填“晶体”或“非晶体”)。
如图乙,在某一时刻,用温度计测得物质的温度为℃。
⑵在CD段时,此物质处于(选填“固”、“液”或“固液共存”)态。
⑶该物质在AB段和CD段的比热容分别为c1、c2,则c1:
c2=。
【答案:
(1)晶体,-6;
(2)液体;(3)1:
2。
】
5.熔化和凝固实验:
▲.如图所示容器中的晶体正在熔化,该晶体的熔点是℃。
▲.如图所示,在研究海波熔化的实验中,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是。
实验过程中,温度计示数的变化情况是。
▲.(10·扬州)如图是“探究冰、蜡烛熔化特点”的实验装置。
甲装置缺少酒精灯加热是(正确/错误)的;采用乙装置加热方式的优点是,根据探究过程可知,冰熔化时温度(升高/不变/降低),具有这种熔化特点的固体叫(晶体/非晶体)。
▲.(12•福建福州)在探究“冰的熔化特点”实验中:
(1)如图甲所示,是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。
分析图像可知,冰的熔点是℃,其熔化过程的特点是。
在第6min该物质处于(选填“固态”、“液态”或“固
液共存状态”)。
(2)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,你认为该装置存在的不足是。
▲.(12•湖北咸宁)小明同学用如图甲所示的装置对冰加热。
⑴根据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示。
由图像可知冰是(填“晶体”或“非晶体”);在10min末这一时刻,杯里的物质处于(填“固态”、“液态”或“固液混合态”);从AB段和CD段的比较可知,冰的比热容比水的比热容要(填“大”或“小”)。
⑵继续加热到水沸腾,此时温度计的示数如图丙所示且一直保持不变,则水的沸点是℃,这说明当时水面上方的大气压(填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压。
▲.(12•湖南益阳)用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。
请回答下列问题:
(1)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管受热均匀,而且萘的温度上升速度较(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(2)除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和。
(3)萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是(填“水蒸汽”或“小水珠”)。
(4)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。
从开始熔化到完全熔化,大约持续了分钟。
▲.如图乙所示,是探究某液态物质凝固过程中温度随时间变化的实验装置,依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像,如图甲所示。
由图像可知该物质是(填“晶体”或“非晶体”),该液态物质从开始凝固到完全凝固所用的时间是min,9min末温度计的示数如图乙所示,温度计的示数是℃。
▲.如图甲所示是探究萘的熔化和凝固的实验装置,小文根据实验中得到的数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)萘熔化过程中要(选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)由图像可知第8min时试管内的萘处于态。
(3)通过萘的熔化实验图像可知萘属于(选填“晶体”或“非晶体”)。
▲.如图所示是李明同学做晶体熔化实验时所用的仪器,下表为他在探究某种物质的熔化规律时所记录的实验数据,请根据图和表中的实验数据回答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
-4
-2
0
0
0
0
1
2
(1)在组装支架a、b、c时的正确顺序应是。
(2)该物质的熔点是℃;
(3)该物质是;(选填:
“晶体”或“非晶体”)
(4)加热6min时,该物质处于态;(选填:
“固”或“液”)
(5)数据表明开始2min升温快,最后2min升温慢,这是因为该物质处于液态时的比热比处于固态时的比热。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
▲.在“探究海波和蜡熔化时温度的变化规律”实验中,收集和记录数据如下表所示,请回答下列问题:
(1)这两种物质属于晶体的是。
(2)该晶体熔点是℃。
(3)第5min时,海波处于(选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
(4)蜡在熔化过程中温度变化特点是。
▲.(13·湖北襄阳)在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中,记录的实验数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/%
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
(1)请你写出一条实验中的注意事项:
;
(2)海波熔化共用了分钟;
(3)在加热条件相同的情况下,海波熔化后升温比熔化前升温慢了。
这种现象可以说明。
【答案:
(1)温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁;酒精灯不慎打翻失火要用湿布;要不断搅拌保证海波受热均匀;
(2)3;(3)海波熔化后比热容变大。
】
▲.固体熔化时温度的变化规律:
炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。
而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程。
由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程。
为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化,我们把碎冰放到盛有温水烧杯中,把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据,实验装置如图所示。
(1)图甲是(填“冰”或“蜡”)的温度随时间变化的图象。
图乙所示温度计显示的是蜡某时刻的温度,它的示数是℃。
(2)在冰和蜡熔化过程中,如果将试管从烧杯拿出来,冰和蜡停止熔化。
将试管放回烧杯后,冰和蜡又继续熔化。
说明固体熔化时需要热量。
▲.下表为妮妮在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据。
请根据表中实验数据解答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
-4
-3
-2
-1
0
0
0
0
0
1
2
3
4
(1)该物质的熔点是℃。
(2)该物质是。
(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)温度为2℃时,该物质处于。
(选填“固态”或“液态”
▲.在一个盛有冰水混合物的烧杯中插一支温度计,用酒精灯对烧杯缓慢加热,某同学将观察到的结果记录在下表中,分析此表可得到的结论是。
加热时间(min)
0
2
4
6
8
温度计示数(℃)
0
0
0
4
8
现象
较多冰少量水
少量冰较多水
冰几乎完全消失
全部是水
全部是水
▲.把盛有碎冰块的大试管插入杯里的碎冰块中,如图所法用酒精灯加热。
当烧杯中的冰块有大半熔解时,试管中的冰熔化,这是因为晶体有一定的叫熔点,晶体熔化时温度必需达到,并且要继续。
▲.下表为小刚在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据回答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
-8
-6
-4
-2
0
0
0
0
0
1
2
3
4
(1)该物质的熔点℃。
(2)该物质属于。
(选填“晶体”或“非晶体”)
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
▲.在探究海波和石蜡熔化规律时,小霞记录的实验数据如下表所示。
请根据表中的实验数据解答下列问题。
(1)该晶体的熔点是℃。
(2)当给该晶体加热11min,它处于态。
(选填“固”或“液”)
▲.下表是小薇同学探究某种物质凝固过程规律时所记录的实验数据。
由于疏忽,她把一个温度值读错了,请你帮助小薇分析实验数据并回答:
时间/mim
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
98
91
85
80
79
69
79
75
71
67
64
61
(1)错误的数据是。
(2)该物质凝固后是(选填“晶体”或“非晶体”),原因是。
(3)从上表中,你还能发现什么新的规律,请你写出一条。
▲.下表是小京探究某种物质的凝固规律时记录的实验数据,请根据要求完成下列问题。
时间/min
l
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
温度/℃
59
55
52
49
48
48
48
48
47
45
43
42
(1)从表中的数据可以看出:
这种物质在第2min时是态。
(选填:
“固”、“液”或“气”)
(2)根据表中的数据可以判断出:
该物质是。
(选填:
“晶体”或“非晶体”)
(3)根据表中的数据可以判断出该物质的凝固点是℃。
▲.下表为妮妮在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据。
请根据表中实验数据解答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
-4
-3
-2
-1
0
0
0
0
0
1
2
3
4
(1)该物质的熔点是℃。
(2)该物质是。
(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)温度为2℃时,该物质处于态。
(选填“固”或“液”)
▲.(10·咸宁)下表为小英同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据解答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
-4
-2
0
0
0
0
1
2
(1)该物质是。
(填“晶体”或“非晶体”)
(2)该物质的熔点是℃。
(3)加热1min时,该物质处于态。
(选填:
“固”或“液”)
(4)数据表明开始2min升温快,最后2min升温慢,这是因为该物质处于液态时的比处于固态时大(选填字母序号)。
A.质量B.密度C.比热容D.体积
▲.下表是小京“探究某种物质的凝固规律”时记录的实验数据,请根据要求完成下列问题。
时间/min
l
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
温度/℃
59
55
52
49
48
48
48
48
47
45
43
42
(1)从表中的数据可以看出:
这种物质在第2min时是态。
(选填:
“固”、“液”或“气”)
(2)根据表中的数据可以判断出:
该物质是。
(选填:
“晶体”或“非晶体”)
(3)根据表中的数据可以判断出该物质的凝固点是℃。
▲.某固态物质加热后成了液态,随后停止加热让它冷却,并记录温度与时间的变化关系如下表,请你分析实验数据并回答。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
98
91
85
80
79
79
79
75
71
67
64
61
(1)该物质晶体(填“是”或“不是”)其理由是。
(2)在第10min该物质存在的状态是。
(3)通过分析表中的实验数据,写出一条新的发现。
▲.(09•锦州)某固态物质加热后成了液态,随后停止加热,并记录温度与时间的变化关系如下表,请你分析实验数据并回答:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
温度/℃
98
91
85
82
79
79
79
79
75
71
67
64
61
(1)该物质晶体(选填“是”或“不是”),其理由是。
(2)在第10min该物质的状态是(选填“固态”、“液态”、“固液共存态”)。
(3)在8min--14min是热过程(选填“吸”或“放
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