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12.2 熔化与凝固
一、填空题(共4题)
1. 如图,哈尔滨市的冬天经常要人工造雪,造雪机将水注入专用喷嘴接触高压空气,将水分割成微小的粒子并喷到寒冷的空气中,这些微小的粒子小水滴 填一种物态变化名称成冰晶落到地面,这就是人工造雪。发生该物态变化时会 热选填“吸”或“放”
2. 毛泽东同志曾用诗词“北国风光,千里冰封,万里雪飘,望长城内外,惟余莽莽……”描述我国北方的冬天。北方冬天气温下降至 以下时,水会凝固成冰,水在凝固过程中 热量,温度 。
3. 有一种乳白色的固体物质,在 开始熔化,直到温度升高到 时,才熔化结束,这种物质是 (填“晶体”或“非晶体”)。
4. 火山爆发时,炽热的熔岩喷出地表,像炼钢炉流出的钢水一样流淌(如图)。岩浆是多种成分组成的液体,在流淌过程中,在火山口周围向外依次形成一系列的矿物:橄榄石 浑石 角闪石 黑云母 正长石 白云母 石英。上述矿石的形成过程所发生的物态变化是 ,火山周围形成的这些矿石的熔点依次为 (选填“由高到低”或“由低到高”或“相同的”)。
二、选择题(共8题)
5. 如图所示,是一定质量的某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可知
A.该物质是晶体
B.该物质的熔点是
C.该物质在熔化过程中吸热且温度升高
D.该物质在第 分钟中,处于固、液共存状态
6. 如图所示是甲、乙两种物质凝固时温度随时间变化的图象,下列说法中正确的是
①图甲是非晶体凝固全程温度随时间的变化曲线
②图乙是非晶体凝固全程温度随时间的变化曲线
③图甲中的横线表示物质凝固过程中温度不变,是由于没有吸热也没有放热
④图乙的曲线表示物质凝固过程中温度不断下降,不断放热
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7. 秋季,小明在两个盆里放入等量冰块,甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处,一会儿后,小明观察发现,甲盆内的冰熔化得快,乙盆内的冰熔化得慢,如图所示,则
A.甲盆内水的温度高 B.乙盆内水的温度高
C.两盆水的温度相同 D.不用温度计测量,无法比较
8. 如图是某物质的物态变化过程图象,以下从图象中获得的信息正确的是
A.该物质是非晶体 B.在 段之间处于固液共存状态
C.在 段处于沸腾状态 D. 到 是熔化过程
9. 下列图象中,能正确描述非晶体溶液凝固的图象是
A. B. C. D.
10. 对海波加热在温度达到 时,其状态是
A.一定是液体 B.一定是固态
C.一定是固液共存 D.三种情况都有可能
11. 中央二台“真假实验室”探究,刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头的水发生了某种物态变化,与其对应的图象是
A. B.
C. D.
12. 如图是“探究蜡烛的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是
A.蜡烛应碾碎后放入试管中
B.温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部
C.“水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀
D.蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是晶体
三、实验题(共2题)
13. 如图甲所示,是探究萘熔化过程中温度变化规律的实验。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,在加热过程中还进行搅拌,这样做是为了使试管中的萘受热 ,而且萘的温度上升较 (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) 如图乙所示的温度计的示数为 ,萘的温度随加热时间变化的图象如图丙所示,由图可知,给萘加热到 末,试管中的萘所处的物态是 态。
14. 晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律时”,使用的实验装置如图甲所示。
(1) 本实验所用的温度计是根据 的性质制成的,要完成该实验,除了图示的仪器外,还需要种测量仪器是 。
(2) 在实验过程中,每隔 记下温度计的示数,同时还要观察冰和蜡的 。
(3) 蜡加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是 ,实验数据如下表,可以判断蜡属于 (选“晶体”或“非晶体”);
(4) 向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度 时间图象,熔化持续了 , 段冰处于 态。
答案
一、填空题(共4题)
1. 【答案】凝固
放
【解析】【分析】物质由液态变成固态的现象叫做凝固,凝固过程中会放出热量。水结成冰就是凝固现象。
【解析】解:由题意可知,人工造雪是将水注入专用喷嘴或喷枪接触高压空气,将水分割成微小的粒子并喷到寒冷的空气中,这些微小的粒子小水滴凝固成小冰晶。发生该物态变化时会放热。
故答案为:凝固;放。
2. 【答案】放出;不变
3. 【答案】非晶体
4. 【答案】凝固;由高到低
【解析】多种成分组成的液体,在流淌过程中,逐渐的变为各种矿石,这种物态变化叫凝固;
在岩浆流动的过程中,岩浆的温度是逐渐降低的。先凝固的说明凝固点高,熔点高;后凝固的说明凝固点低,熔点低。
二、选择题(共8题)
5. 【答案】A
【解析】由图象可知,该物质在熔化过程中虽然继续吸热,但温度保持不变,其熔点是 ,所以该物质是晶体,故A符合题意,BC不符合题意;
该物质在第 分钟中,已经熔化完毕,处于液态,故D不符合题意。
6. 【答案】D
7. 【答案】C
【解析】一个大气压下冰水混合物的温度为 不变,两盆内都装有冰水混合物,温度都为 ,温度相同。
8. 【答案】B
【解析】从图象上看, 段是物质的熔化过程,吸收热量,温度不变,有固定的熔点,是晶体;故A错误;
在 点时达到熔点,开始熔化,在 点时熔化结束,所以在 段处于固液共存状态;在 段吸收热量,温度升高,到达 点时达到沸点, 段吸收热量,温度不变,是沸腾过程;故B正确;CD错误。
故选:B。
9. 【答案】B
【解析】A、温度有上升的趋势,且整个过程中温度都在不断上升,所以是非晶体的熔化图象;故A错误;
B、整个过程中温度有下降的趋势,且整个过程中温度都在不断下降,所以是非晶体的凝固图象。故B正确;
C、整个过程温度有下降的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的凝固图象;故C错误;
D、整个过程温度有上升的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的熔化图象;故D错误。
10. 【答案】D
【解析】海波在熔化过程中温度保持 不变,所以海波的熔点为 ,在 时开始熔化,所以是固态,熔化过程中是固液共存态,刚刚熔化完毕时也为 ,此时为液态,即三种情况都有可能,故D正确;故选:D。
11. 【答案】B
【解析】刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,是水的凝固现象。冰是晶体,凝固时有凝固点。与其对应的图象是B。
12. 【答案】D
【解析】蜡烛应碾碎后放入试管中,目的是使蜡烛受热均匀,故A正确,不符合题意;
温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部,使玻璃泡与蜡烛充分接触,故B正确,不符合题意;
“水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀,故C正确,不符合题意;
蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是非晶体,故D错误,符合题意。
三、实验题(共2题)
13. 【答案】
(1) 均匀;慢
(2) 秒表
(3) ;固液共存
14. 【答案】
(1) 液体的热胀冷缩;秒表
(2) 熔化现象(熔化程度)
(3) ;非晶体
(4) ;液
【解析】
(1) 温度计的工作原理是液体的热胀冷缩;由图象可知,实验过程中我们除了要测量温度,还需要测量加热时间,测量时间的工具为秒表;
(2) 冰为晶体而蜡为非晶体,它们融化过程的现象不同,且实验要确定完全融化时的准确时间,因此实验过程中也要观察冰和蜡融化的现象以确保完全融化时时间测量正确;
(3) 温度计读数为 摄氏度;蜡烛在融化过程中,温度一直都在上升,熔化现象和非晶体相同;
(4) 由丙图可知,冰在整个实验过程中,从 温度一直保持不变,可知冰在这段时间是熔化过程,过程时间为 ; 段在熔化过程后,冰已经完全变为液态。
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《熔化与凝固》教案
【教学目标】
1、知识与技能
①知道熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
②了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义,会解读图像的含义。
2、过程与方法
①通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件。
②通过探究活动,使学生了解图像是一种比较直观的表示物理 量变化的方法。
3、情感、态度与价值观
通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索 自然现象的情感。
【教学重点】
实验探究熔化、凝固的规律。
【教学难点】
正确得出熔化、凝固的规律。
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
杯、水、温度计、海波、蜡、酒精灯
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、自然界中常见物质的三种状态:固态、液态、气态。
2、物态变化:物质由一种状态变为另一种状态的过程。以此引入新课
2、探究新知
(1)熔化 凝固
熔化:物质由固态变为液态的过程。
例如:蜡烛熔化为烛滴、钢铁熔化、冰熔化为水等。
凝固:物质由液态变为固态的过程。
例如: 水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。
思考讨论:熔化和凝固是在什么条件下发生的?熔化和凝固的过程有什么特点?不同物质的熔化和凝固过程是否相同呢?21教育网
(二)探究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为液态的过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想与假设:可能需要一定的温度;需要加热。
实验目的:探究熔化过程需要的条件。
实验器材:酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、搅拌器、铁架台、火柴
注意:酒精灯的使用
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实验装置:
( http: / / www.21cnjy.com )
加热的固体有:冰或石蜡
结论:冰达到一定温度开始熔化,且熔化过程中,吸收热量,温度保持不变。
实验数据
实验图像
石蜡加热熔化过程中,吸收热量,温度不断升高。
实验结论
图形解读
(三)熔点和凝固点
熔点:有固定熔点的固体。
晶体熔化的条件:吸热,达到熔点
常见的晶体:海波、冰、食盐、奈、石英、各种金属等。
( http: / / www.21cnjy.com )
皇冠上的钻石、黄金属于晶体
非晶体:没有固定熔点的固体。
晶体熔化的条件:吸热
常见的非晶体:蜂蜡、松香、沥青、玻璃等
( http: / / www.21cnjy.com )
塑料制品属于非晶体
常见的晶体
常见的非晶体
几种晶体的熔点(0℃)
信息窗
晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的 ( http: / / www.21cnjy.com )存在等原因而变化。例如,往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌,这时烧杯中冰的熔点会低于0℃。再如,下雪天,人们为了便于出行,常常向积雪的公路上撒盐,因盐能尽快的融雪,而盐水在-20℃以下才结冰。
凝固
凝固:物质从液态变成固态的过程
比较两幅图像,你们能发现些什么?
凝固点:晶体凝固时的温度。同种晶体熔点和凝固点一样。
晶体和非晶体的凝固
小结:
(四)熔化吸热 凝固放热
熔化吸热降温的应用:
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冷冻食品保鲜 高热病人利用冰袋降温
凝固放热的应用:
北方的冬天,菜窖里放几桶水,这是为什么?
水熔化时放出的热量传递给周围空气中,使菜窖内的温度不会太低,菜不致冻坏。
三、课堂小结
4、课堂练习:
1、下列物质中都是晶体的一组是( )
A.萘、水晶、蜡 B.松香、玻璃、塑料
C.冰、沥青、食盐 D.海波、铜、固态水银。21世纪教育网版权所有
2、如图所示,是两种物质在熔化时温度随时间的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.乙物质熔化时间是3分钟,需要吸收热量
C.在B点停止对乙物质加热,乙物质也会继续熔化
D.乙物质在AB段处于固态,BC 段处于液态 21cnjy.com
3、如图是海波的熔化图象,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,BC 段固液共存态
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 8 min
4、如图所示是探究海波和石蜡熔化时温度变化规律的实验装置。下列描述正确的是( )
A.此装置适用于一切固体的熔化实验
B.可以通过降低水的初温来延长海波的熔化时间
C.石蜡熔化时吸热,海波熔化时不吸热
D.实验中不需要让海波与石蜡质量相等
5、作业布置:
完成课后作业1—4题
板书设计
12.2 熔化与凝固
一、熔化:物质由固态变成液态的过程。
凝固:物质由液态变成固态的过程。
二、 熔点:晶体熔化时的温度。
凝固点:晶体凝固时的温度。
晶体:有一定熔化温度的固体。
非晶体:没有一定熔化温度的固体。
三、晶体熔化的条件:
(1)温度要达到熔点;
(2)要继续吸热。
晶体凝固的条件:
(1)温度要达到凝固点;
(2)要继续放热。
【教学反思】
《熔化和凝固》是物态变化中比较重要的课,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,晶体和非晶体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律;教学时应特别重视对图象的分析,帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。根据数据我们会画出一幅曲线图,然后让学生对曲线图分析,总结晶体与非晶体的熔化特点。
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熔化与凝固
沪科版八年级物理第十二章第1节
1、自然界中常见物质有哪几种状态?
温故知新
2、什么是物态变化?
固态、液态、气态。
物质由一种状态变为另一种状态的过程。
蜡由固态变为液态
冰由固态变为液态
熔 化
熔化:物质由固态变为液态的过程。
凝固:物质由液态变为固态的过程。
熔化和凝固是在什么条件下发生的?熔化和凝固的过程有什么特点?不同物质的熔化和凝固过程是否相同呢?
熔 化
提出问题:不同物质在由固态变为液态的过 程中,温度的变化规律相同吗?
猜想假设:可能需要一定的温度;需要加热。
实验目的:探究熔化过程需要的条件。
探究固体熔化时温度的变化规律
实验器材:酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计
火柴、搅拌器、铁架台、秒表
铁架台
酒精灯
石棉网
烧杯
温度计
试管
加热的固体有:冰或石蜡
实验装置
探究固体熔化时温度的变化规律
注意:酒精灯使用!
探究固体熔化时温度的变化规律
实验数据
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
5
冰 温度/℃ -5 -2 -1 0 0 0 0 0 1 2 5
状态
烛蜡 温度/℃ 31 38 44 48 50 51 52 54 58 64 71
状态
----------固态
固液共存
液态----------
固态
液态
软
稀
探究固体熔化时温度的变化规律
0 1 2 3 4 5 时间/min
-10
温度/℃
碎冰熔化的图像
石蜡熔化的图像
0
10
20
30
40
50
60
70
温度/℃
探究固体熔化时温度的变化规律
物质 碎冰 石蜡
熔化条件 在一定温度下熔 化,熔化时吸热 没有固定的熔化
温度,熔化时吸热
熔化时温度 变化情况 不断吸热,但 温度不变 不断吸热,温度
不断升高
探究固体熔化时温度的变化规律
实验结论
萘熔化图像
固态、吸热温度升高
固液共存、吸热温度不变
液态、吸热温度升高
B
D
C
A
温度/℃
时间/min
80
探究固体熔化时温度的变化规律
非晶体:没有确定熔化温度的固体
例如:萘,冰,海波,食盐,各种金属等
例如:松香、石蜡、玻璃、沥青等
熔点:晶体熔化时固定不变的温度
晶体:有确定熔化温度的固体
熔 点
皇冠上的钻石、黄金属于晶体
塑料制品属于非晶体
明矾矿石
石膏
水晶
金属
常见的晶体
玻璃
橡胶
蜂蜡
塑料
常见的非晶体
-272
固态氦
48
硫代硫酸钠
1083
铜
-259
固态氢
232
锡
1200左右
各种铸铁
-210
固态氮
327
铅
1300-1400
各种钢
-117
固态酒精
660
铝
1535
纯铁
-39
固态水银
962
银
3410
钨
0
1064
金
3550
金刚石
熔点
物质
熔点
物质
熔点
物质
几种晶体的熔点/ ℃
冰
讨论:1、能否用铁制容器熔化铜?
2、能否用铝制容器熔化铜?
熔 点
信息窗
晶体的熔点也会由于外界压强的变化或杂质的存在等原因而变化。例如,往装有冰块的烧杯中放些盐并搅拌,这时烧杯中冰的熔点会低于0℃。再如,下雪天,人们为了便于出行,常常向积雪的公路上撒盐,因盐能尽快的融雪,而盐水在-20℃以下才结冰。
凝固:物质从液态变成固态的过程
凝 固
温度/℃
时间/分
0
40
45
50
55
45
海波熔化图像
A
B
C
D
温度/℃
时间/分
0
40
45
50
55
海波凝固图像
A
B
C
D
比较两幅图像,你们能发现些什么?
比一比
凝固点:晶体凝固时的温度。同种晶体熔点和凝固点一样。
液态
固态
固液共存
液态
固液共存
固态
凝 固
晶体和非晶体的凝固
比较 凝固过程的温度 吸放热 有无凝固点
液态的晶体
液态的非晶体
温度不变
温度不断降低
继续放热
继续放热
有凝固点
无凝固点
凝 固
熔化时要吸热
温度不变
(晶体)
温度不断上升
(非晶体)
凝固时要放热
温度不变
(晶体)
温度不断下降
(非晶体)
小 结
熔化、凝固的应用
冷冻食品保鲜
高热病人利用冰袋降温
北方利用水凝固放热,让蔬菜 不致冻坏
课堂小结
固 体
晶 体
非晶体
相同点
不同点
熔化条件
1、熔化过程都是由固态变为液态都要吸热;
2、凝固过程都是由液态变为固态都要放热。
有熔点和凝固点,熔化和凝固过程温度不变。
没有熔点和凝固点,熔化过程温度不段升高,凝固过程温度不断降低。
达到熔点、
吸热
达到凝固点、
放热
吸热
放热
大显身手
1、下列物质中都是晶体的一组是( )
A.萘、水晶、蜡
B.松香、玻璃、塑料
C.冰、沥青、食盐
D.海波、铜、固态水银。
D
2、如图所示,是两种物质在熔化时温度随时间的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.乙物质熔化时间是3分钟,需要吸收热量
C.在B点停止对乙物质加热,乙物质也会继续熔化
D.乙物质在AB段处于固态,BC 段处于液态
大显身手
B
3、如图是海波的熔化图象,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,BC 段固液共存态
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 8 min
大显身手
C
大显身手
4、如图所示是探究海波和石蜡熔化时温度变化规律的实验装置。下列描述正确的是( )
A.此装置适用于一切固体的熔化实验
B.可以通过降低水的初温来延长海波的熔化时间
C.石蜡熔化时吸热,海波熔化时不吸热
D.实验中不需要让海波与石蜡质量相等
D
完成课后作业1~4题
作业布置
再 见