第五章 第二节 熔化和凝固-【教材解读】教科版物理八年级上册
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二节熔化和凝固
学习目标导航
1.知道什么是熔化,什么是凝固。
了解晶体和非晶体的区别,知道一些物质的熔点和凝固点。
2.认识熔化、凝固吸放热过程,了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。
知道熔化和凝固的条件。
3.了解图像是一种比较直观地表示物理量变化的方法。
学习根据实验数据作出物理图像的方法。
教材内容全解
知识点一认识晶体
分析论证:①我们把有规则结构的固体统称为晶体,如岩盐、黄铁矿、巴西石,还有食盐、海波、糖等。
②把没有规则结构的固体统称为非晶体,加玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。
水、碘、萘、石英、明矾、各种金属等属于晶体。
橡胶、塑料、石蜡等属于非晶体。
例1 下列各组中都是非晶体的是( )
A.玻璃、萘、蜡烛B.冰、沥青、水银
C.石蜡、沥青、松香D.冰、铁、铜
答案:C
知识点二固体的熔化
1.熔化和凝固
物质从固态变为液态叫做熔化,如冰熔化成水;物质从液态变成固态叫做凝固,如水结成冰。
待被测物质的温度升到40℃时,每隔1 min 记录一次温度计的示数,直到固体完全熔化。
再过3 min ,停止加热。
设计一个记录表格,将测温时间和测得的温度记录在表格中。
根据实验记录的数据在方格纸中利用描点法绘图,用横坐标表示时间,用纵坐标表示所测温度。
将所记录的各组数据分别用点标在方格纸上,然后再将这些点用平滑曲线连接起来,就得到了海波和蜂蜡熔化的两个图像
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 海波的温度
/℃ 40
42
44
46
48
48
48
48
51
54 57
海波的状态
蜂蜡的温度
/℃ 40 40.5 41.5 42.2 43.1 44.5
46
47.5
49
51
54 蜂蜡的状态
先变软然后逐渐辨稀,最后融化为液体
①从描绘出的图像可以看出,AB 段:海波为固态,海波吸热温度升高。
BC 段:海波处于固液共存状态,海波吸热,但温度不变。
CD 段:海波为液态,海波吸热,温度升高。
②蜂蜡的熔化过程则不同,由图像可以看出,随着不断加热,蜂蜡的温度一直升高
晶体在熔化过程中要不断吸收热量,温度保持不变;非晶体在整个熔化过程中不断吸在实验前光将蜂蜡熔化,将温度计插入蜡液中间偏下位置后使蜡液凝固,然后用凝固后的蜡做熔化实验。
安装试验装置的顺序是从下往上依次安装。
是一种给物质均匀的间接加热,并能控制物体温度上升速度的方法。
由于酒精灯火焰的温度较高,如果用酒精等直接给海波和蜂蜡加热,将不便观察到海波和蜂蜡的融化过程。
作用是使烧杯受热均匀。
3.熔点
(1)定义:晶体熔化时的温度叫做熔点,不同的晶体熔点不同。
例如,冰的熔点是0℃,海波的熔点是48℃,萘的熔点是80.5℃。
而非晶体在熔化过程中,温度不断升高,没有固定的熔化温度,所以,非晶体没有熔点。
(2)影响晶体熔点的因素:
①一般情况下,当晶体中含有杂质时,它的熔点会改变。
如在烧杯中的冰块上放些盐,并搅动,这时冰的熔点低于0℃,就是这个道理。
②晶体的熔点还受气压的影响,气压增大时,其熔点会降低。
4.晶体的熔化条件
晶体熔化必须满足两个条件:一是温度达到熔点;二是能够继续吸热。
深化透析
酒精灯的使用方法和注意事项
(1)酒精灯要用点火工具点燃,严禁用一个酒精灯点燃另一个酒精灯;
(2)用完酒精灯必须用灯帽盖灭。
不能用嘴吹灭;
(3)使用时要用酒精灯的外焰加热。
教材问题全解
(见教材第97页实验探究)
实验表明:晶体在熔化过程中,要不断吸收热量,温度不变。
例2 如图5-2-1是海波的熔化图像,下列从图像中获得信息正确的是( )
A.海波是非晶体
B.海波在AB段是液态
C.海波在BC段吸热,温度不变
D.海波从开始熔化到完全熔化用时约8min
解析:从图像可以看出,海波在熔化过程中有一段平行于时间轴的线段,即在熔化过程虽然吸收热量,但温度保持不变,因此海波是晶体,A选项错误,C选项正确;海波在AB 段是固态,B选项错误;海波从第4min开始熔化,到第8min熔化完毕,用时约4min,D 选项错误。
答案:C
方法技巧
判断晶体、非晶体的方法
(1)从有无固定的熔点来判断,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
(2)从熔化过程中的现象来判断,晶体熔化过程:固态→固液共存状态→液态;非晶体熔化过程:固态→软→稀→液态。
(3)从熔化图像来判断,关键是观察图像中是否存在一段平行于时间轴的线段,有则为晶体,没有则为非晶体。
知识点三液体的凝固
1.晶体的凝固特点
液体在放出热量时,液体的温度随之下降。
对晶体来说,当其降至某一温度时,液体开始凝固成固体,在凝固过程中,对外放出热量,温度不发生变化。
图5-2-2甲表示晶体物质的凝固图像,各阶段的特征如下表所示。
方法技巧
图像法
图像法就是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此可达到化难为易、化繁为简的目的。
2.非晶体的凝固特点
对非晶体而言,当温度降至某一温度后,液体开始变得黏稠,温度降得越低,液体的黏稠度越大,最终变成固体。
在凝固过程中,对外放出热量,温度不断降低,如图5-2-2乙所示。
3.凝固点
晶体凝固时的温度叫做凝固点。
同一种晶体的凝固点与熔点相同,例如,水的凝固点是0℃,冰的熔点是0℃。
非晶体没有固定的凝固温度,即非晶体没有凝固点。
4.晶体凝固的条件
晶体凝固必须满足两个条件:一是温度达到凝固点;二是能够继续放热。
晶体的熔化和凝固图像有一段平行于时间轴
非晶体的熔化和凝固图像没有与时间轴平行的部分
教材问题全解
(见教材第100页问题)
教材图5-2-9(b)中水的凝固曲线描述的是水的凝固过程。
AB段表示放出热量,温度降低;BC段表示放出热量,温度不变:CD段表示放出热量,温度降低。
例3 如图5-2-3所示为液态海波凝固时的图像,根据该图像获得合理的信息。
信息一:。
信息二:。
答案:(1)海波的凝固点是48 ℃
(2)BC段属于海波的凝固过程,用时3 min
(3)AB段海波处于液态,放出热量,温度降低(4)CD段海波处于固态,放出热量,温度降低(从以上答案中任选两条即可)
例4 如图5-2-4甲所示,温度计的示数是℃。
我国南极科学考察基地——南极长城站的平均气温为-25℃,最低气温可达一88.3℃,依据图乙提供的数据,在南极长城站测气温时应选用温度计。
答案:-3 酒精
解析
题图是晶体的凝固图像。
因为晶体有凝固点,晶体在凝固过程中放热而温度在凝固点保持不变,所以图线中BC段表示凝固过程,此段对应的温度是它的凝固点。
AB段是液态降温,CD段是固态降温。
解析
由题图知,温度计的分度值为1℃,液柱最高处在0℃以下,所以显示的温度低于0℃,为一3℃。
因为酒精的凝固点是一117℃,水银的凝固点是一38.8℃,在一88.3℃的情况下,酒精是液态的,水银是固态的。
当南极的温度很低时,酒精仍不会凝固,所以可以用
酒精温度计测南极的温度。
点拨
弄清液态水银的凝固点(一388℃)和液态酒精的凝固点(一117℃),这两个温度的高低以及它们对物质处于什么状态的影响是解题的关键。
知识点四熔化吸热,凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度保持不变,但要继续吸收热量,才能确保熔化过程的完成。
可见,晶体在熔化过程中吸收的热量,不是用来升高温度的,而是用来完成熔化过程的。
相反,晶体的液体在凝固点凝固成固体时要放出热量,温度保持不变。
例5 (广西贺州中考)将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰( )
A.没有熔化B.熔化一半
C.熔化小于一半D.熔化超过一半
解析:由于晶体在熔化过程中温度保持不变,故当烧杯中的冰熔化一半时,烧杯内的冰水混合物温度为0℃;试管内的冰虽达到熔点0℃,与烧杯内混合物温度相同,由于不能吸热,故不会熔化。
答案:A
例6 高烧的病人用冰袋降温是利用了的原理;冬天,北方的菜窖里防止菜被冻坏,常常放几桶水,这是利用了的原理。
解析:冰熔化成水时需要吸收热量,可以使病人皮肤温度下降。
在温度降低时,水凝固成冰放出热量,使菜窖内温度不至于降得很低,防止菜被冻坏。
答案:熔化吸热凝固放热
点拨
在判断熔化是否能发生时,首先要掌握晶体熔化的条件,然后分析题设中是否具备这些条件。
若具备,熔化能发生,否则就不能发生。
典型例题剖析
学科综合
综合综合探究固体的熔化规律。
例1 如图5-2-5甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)将装有固体粉末的试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)将温度计插入试管中时,温度计的感温泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或。
若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为℃。
根据表中数据可知,该物质的熔点是℃,该物质是(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的。
解析:(1)将装有固体粉末的试管放入水中加热,这种加热方法叫水浴法。
采用水浴法加热,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)用温度计测量固体粉末的温度时,温度计的感温泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或试管壁。
由题图乙知,温度计的分度值为1 ℃.所以其示数为46℃。
(3)该物质在熔化过程中,温度保持48℃不变,所以该物质为晶体,并且熔点为48℃。
(4)比较题图丙中的图像a和b可知,a图的物质有一段时间吸热但温度不变,而b图的物质边吸热,温度边升高,说明a图的物质是晶体b图的物质是非晶体。
答案:(1)均匀(2)试管壁46 (3)48 晶体(4)a
举一反三1 (答案见第246页)
(2019·辽宁本溪中考)在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计组成如图5-2-8甲所示的实验装置,完成下面探究实验。
(1)点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图甲所示,此时温度计示数为℃。
(2)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,通过分析图像可知,(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图像,第7 min时烧杯内的碎冰处于态,此时试管内的碎冰(选填“能”或“不能”)熔化。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:温度达到熔点,。
实践应用
例2 个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒。
已知黄金的熔点约为1064.0℃,铱的熔点约为2 454.0℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的方法是( ) A.加热至1 063.8℃并观察有无铱颗粒
B.加热至1 065.0℃并观察有无铱颗粒
c.加热至2 455.0℃并观察有无依颗粒
D.加热至3 507.6℃并观察有无铱颗粒
解析:
答案:B
举一反三2 (答案见第246页)
一种聚乙烯材料,超过40℃时完全熔化,低于15℃时完全凝固。
有人设想,把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成地板或墙板,在昼夜温差变化大的地区用这种地板和墙板修筑房屋,便可以起到调节室温的作用。
请你解释.这种设计的原理是什么?
例3 如图5-2-6所示,冰糖葫芦是许多小朋友的最爱,它的制作方法很简单:将洗净的山楂穿在竹签上,然后将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖(填物态变化名称)后,在山楂上蘸一下,等山楂上的糖(选填“吸收”或“放出”)热量(填物态变化名称)时,冰糖葫芦就做好了。
解析:白糖放入锅中加热,由固态变成液态,发生的物态变化是熔化;山楂上的糖由液态变成固态,发生的物态变化是凝固,凝固放热。
答案:熔化放出凝固
举一反三3(答案见第246页)
深秋,为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷水。
如图5-2-9所示,虽然水在夜间结了冰,但橘子却没被冻伤,这是为什么?
拓展创新
例4 小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有结冰,小明猜想,水中加人别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响。
为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放人冰箱,研究盐水的凝固过程。
每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的数据绘成了凝固图像,如图5-2-7甲所示。
(1)盐水的凝固过程用了min。
(2)从图像中可知,液体凝固为晶体的过程中,温度将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)盐水的凝固点为℃。
实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变(选填“高”或“低”)了。
(4)实验中小明同学发现盐水凝固时间较长,在不改变实验装置的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法:。
(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,冰水混合物中的冰会(选填“变多”“变少”或“不变”)。
解析:(1)从图像中可以看出盐水从第10min开始凝固,到第20min凝固完成,凝固过程用了10min,(2)晶体凝固的过程中温度是保持不变的。
(3)从图像可知,保持不变的温度是一2℃,故该盐水的凝固点是一2℃:又知水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低了。
(4)盐水凝固时间较长,可能是因为盐水较多,所以可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间。
(5)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是一2℃,并且盐冰水混合物熔化吸热,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。
答案:(1)10 (2)不变(3)一2 低(4)减少盐水的质量(5)变多
举一反三4 (答案见第246页)
积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。
路面积雪经车辆压实后,车轮与路面间的摩擦力减小,汽车易左右滑摆。
同时,汽车的制动距离也难以控制,一旦车速过快、转弯太急,都可能发生交通事故。
专家研究表明,气温不同,积雪的厚薄不同,对行车的危害也不一样。
当积雪厚度在5 cm~15 cm,气温在0℃左右时,汽车最容易发生事故。
因为在这种条件下,路面上的积雪会出现夜冻昼化现象。
此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免夜冻昼化现象,即在相同气温条件下,熔化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生。
提出问题:在相同气温条件下,为什么水不再结冰了?
猜想与假设:请你用学过的物理知识,针对这一现象产生的原因提出一个合理的猜想,并说出你猜想的理由。
猜想:。
理由:。
设计实验方案:针对你的猜想,设计一个实验方案,验证猜想的正确性。
实验方案及主要步骤:。
中考考点对接
中考考点解读
解读1:晶体和非晶体物质熔化、凝固时的特点与区别,熔化、凝固现象及吸、放热的区分。
此处一般不单独考查,常与其他四种物态变化综合考查,难度较小,常以选择题、填空题形式出现。
解读2:晶体物质熔化和凝固过程的图像分析也是中考考查的重点,难度中等,题型主要为选择题、填空题。
解读3:晶体、非晶体物质熔化、凝固的探究实验,主要考查实验过程中物质状态的判断,熔化、凝固过程中的温度变化特点,熔点(凝固点)的确认,温度计的读数等,难度中等,通常以实验题的形式出现。
中考典题剖析
冰的熔化曲线
中考真题(2019·广西桂林中考·5分)为了探究物质熔化的规律,小靖同学所在的学习小组选取了冰与海波两种物质,并利用图5-2-10甲中的实验装置进行探究。
(1)在探究“冰的熔化规律”实验中,宜选用(选填“碎冰块”或“体积较大的冰块”)。
(2)根据记录的实验数据,小靖他们作出了熔化图像,如图丙:他们发现冰和海波在熔化过程中,虽然不断吸收热量,但温度(选填“升高”“降低”或“不变”),且在熔化时一直保持状态,由此他们判断冰和海波都是(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)根据实验现象可知,海波的熔化图像是(选填“乙”或“丙”)。
解析:(1)对于体积较大的冰块温度计的感温泡不能很好地与冰块接触。
而碎冰块能很好地包裹住温度计感温泡,故选择碎冰块。
(2)从丙图像来看,熔化过程中温度保持在熔点(48℃)不变,熔化过程物体处于固液共存状态。
区别晶体与非晶体的方法:有无固定的熔点。
从图中来看,冰跟海波熔化时都有固定的熔点,所以冰跟海波都是晶体。
(3)在标准大气压下,冰的熔点是0℃,海波的熔点是48℃,故海波的熔化图像是丙。
答案:(1)碎冰块(2)不变固液共存晶体(3)丙(每空1分)
教材第100页图5-2-9(a)
描述冰的熔化过程:
AB段表示吸收热量,温度升高;
BC段表示吸收热量,温度不变;
CD段表示吸收热量,温度升高。
考题点睛
中考真题来源于教材图片,考查了对晶体熔化过程的图像分析,解答此题的关键是晶体熔化时的温度为熔点,熔化过程吸收热量,温度不变。
知识能力提升
重点内容总结
易误易混总结
易误点
温度处于熔点的晶体状态的判断易误。
[易误点辨析]当温度达到熔点时,晶体可能处于固态(即刚到熔点但还没开始熔化),也可能处于固液共存状态(即物质处于熔化过程中),还可能处于液态(即刚刚熔化完)。
因为晶体吸热升温达到熔点后,若不再吸热,则晶体不会熔化,此时呈固态;若能继续吸热,则开始熔化,在熔化过程中虽然吸热,但温度不变,此时呈固液共存状态;若全部熔化后,不吸热也不放热,则物质保持在熔点不变,此时呈液态。
例市场上有一种保温杯,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。
开水倒人杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。
“神奇物质”在55℃( )
A.一定处于固态
B.一定处于液态
c.一定处于固、液混合态
D.以上三种状态都有可能
解析:根据题意得,这种“神奇物质”是一种晶体,晶体熔化吸热、凝固放热温度保持不变,这种晶体能使水温在55℃且较长时间保持不变,说明这种晶体的熔点为55℃,所以55℃的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中),所以A、B、C选项是错误的,D选项正确。
答案:D
综合提升训练答案见第246页
1.如图5-2-12所示是某地出现罕见高温天气后一条道路上的沥青被烤化时的情景,斑马线变得扭曲模糊。
关于这个情景的说法正确的是( )
A.沥青被烤化属于熔化现象
B.沥青被烤化时温度保持不变
C.沥青属于晶体
D.沥青被烤化过程放热
2.如图5-2-13所示,把装有固体的a、b两试管装入盛水的烧杯内加热,将温度计正确插人固体中,实验装置如图甲。
固体a的熔化图像如图乙,固体b的熔化图像如图丙。
下列说法正确的是( )
A.固体a是非晶体,固体b是晶体
B.固体a在第6min全部变为液态
c.固体a在6min~12min没有吸收热量
D.固体b会随着加热时问的变化,变软、变稠
3.在寒冷的冬天,用手摸室外的金属。
当手较潮湿时,会发生粘手的现象。
好像手与金属表面之间有一层胶。
下列说法正确的是( )
A.金属的温度低,而产生金属吸引皮肤的感觉
B.金属的温度高,而产生金属吸引皮肤的感觉
c.手上的水凝固,产生极薄的冰,将手粘在金属上
D.这只是人的一种错觉
4.在高寒地区的冬天,连续的寒冷天气使气温长期在0℃以下。
在这个低温期,下列叙述的情景不符合实际的是( )
A.天空中的雨滴下落到路面,形成了积水
B.为了除去路面上的冰,护路工人常在路面上大量撒盐
C.雨滴在半空中就结成冰了
D.为了防止水箱中的水结冰,司机常在水箱中加入一定量的酒精
5.东北寒冬能够泼水成“雪”,泼水成“雪”在物态变化中属于现象,此过程热。
6.我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞。
飞机装有无锡某企业生产的3D打印钛合金零件,3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会(选填“吸收”或“放出”)热量,(填物态变化名称)成液态,然后成型。
7.某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图像如图5-2-14甲所示,该物质是(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的熔化时间为分钟。
若将装有冰水混合物的试管放人正在熔化的该物质中,如图乙所示,则试管内冰的数量会(选填“增加”“减
少”或“不变)。
8.如图5-2-15甲是探究“冰、烛蜡熔化特点”的实验装置。
(1)a装置缺少酒精灯是(选填“正确”或“错误”)的;采用6装置加热方式的优点是。
(2)实验中应始终注意观察试管中冰的变化,并每隔0.5 min记录一次温度计的示数,冰在熔化过程中温度,需要(选填“吸热”或“放热”)。
(3)冰的熔点是0℃,加热4 min,物质的状态是;熔化过程需要min。
(4)烛蜡在熔化过程中温度,需要(选填“吸热”或“放热”)。
(5)某小组同学在实验中发现另一种晶体萘熔化时恒温过程不明显(如图丙)。
出现这种现象的可能原因是(写出一种即可)。
自我评价全解
1.0℃BC段解析:在正常情况下,冰水混合物的温度为0℃。
冰在熔化时,温度不变,对应的图线为平行于时间轴的一段,即教材图5-2-9(a)中的占C段。
2.非晶体解析:非晶体熔化时由硬变软,然后逐渐变成液体,且温度不断升高,图线表现为弯曲向上的一段,没有平行于时间轴的一段。
第二节熔化和凝固
举一反三
1.(1)一2 (2)虚固液共存不能(3)继续吸热
解析:(1)由题图甲可知,温度在0℃以下,分度值为1℃,故示数为一2℃;(2)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如题图乙所示,通过分析图像可知,虚线是试管内碎冰温度随时间变化的图像。
第4 min烧杯中的碎冰开始熔化,第10min完全熔化,晶体熔化过程中,处于固液共存态,第7 min时烧杯内的碎冰处于熔化状态,为固液共存态,此时温度为0℃。
试管内的碎冰不能熔化。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:温度达到熔点,继续吸热。
2.当温度升高时,该材料吸热熔化,使室内温度不致上升得太高或太快;当温度降低时,该材料会放热凝固,使室内温度不会降得太低或太快。
解析:由熔化和凝固规律可知,物质熔化时要吸热,凝固时要放热,这种聚乙烯材料,可以在15℃一40℃范围内熔化和凝固,该温度正是室温变化的大致范围,因此当温度升高时,材料将以熔化吸热为主,当温度降低时,材料将以凝固放热为主。
3.夜间气温骤降时,水降温凝固成冰的过程中要放出热量,使温度不会降得太低,所以不会冻伤橘子。
解析:水在结冰时,要放热,这样橘子可以吸收水结冰时放出的热量,而使温度不致降得太低。
4.猜想:撒盐可能改变了水的凝固点
理由:相同条件下,水不再结冰,可能是水的凝固点下降所致实验方案及主要步骤:(1)在三个相同的容器A、B、C中分别加入等量的自来水;(2)容器A中不加盐,容器B、C中加入不等量的盐,充分搅拌,配制成不同浓度的盐水;(3)把三个容器同时放入冰箱;(4)每隔一段时间检查一下容器,测其温度,并观察水结冰情况,记录测量和观察的结果。
解析:从题意可以看出,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免夜冻昼化现象,即在相同气温条件下,熔化了的冰雪不再结冰,由此可判断向水中加盐后,可以避免在相同情况下水结冰,即能够降低水的凝固点。
要验证此猜想,可以采用控制变量法进行对比研究,如取三个相同的杯子,里面分别加入等质量的自来水,并在两个杯子中加入不等量的食盐,使其浓度不同,而后将它们同时放入相同的低温条件下(如冰箱内),定时观察三个杯子中的结冰快慢情况,即可根据现象检验所提出的猜想。
综合提升训练
1.A解析:沥青被烤化,是由固态变为液态,属于熔化现象,故A正确;沥青被烤化过程中,吸热、温度升高,故B错误;沥青没有固定的熔化温度,属于非晶体,故c错误;沥青熔化过程中吸热,故D错误。
2.D解析:由题图乙可知,固体a在熔化过程中,吸收热量,但温度不变,所以固体a为晶体;由题图丙可知,固体b在熔化过程中温度不断升高,则固体b为非晶体,故A错误;固体口在第6min时刚开始熔化,没有全部变为液态,故B错误;固体口在6min~12 min 处于熔化过程中,温度不变,但需要吸收热量,故c错误;固体b为非晶体,没有熔点,固体b会随着加热时间的变化,变软、变稠,故D正确。
3.C 解析:在寒冷的冬天,用手摸室外的金属,当手较潮湿时,金属是热的良导体,能迅速把手和水的热量传走,水放热凝固成冰,会发生粘手现象。
4.A 解析:因为连续的寒冷天气使气温长期在0℃以下,因此天空中的雨滴下落到路面,会凝固结冰,故A不符合实际;为了除去路面上的冰,护路工人常在路面上撤大量的盐,撒盐后会降低冰的熔点,使路面的冰容易熔化,故B符合实际;由于温度较低,达到了水的凝固点,雨滴在半空中就结成冰了,故c符合实际;司机常在水箱中加入一定量的酒精,降低溶液的凝固点,防止水箱中的水结冰,故D符合实际。
5.凝固放解析:泼出去的水是液态的,雪是固态的,由液态变成固态的过程叫凝固,凝固放热。