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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: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。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。待被测物质的温度升高到40 时,开始每隔1 min记录一次温度计的示数,直到固体完全熔化。再过2 min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/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2 min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 。
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