第2课时 熔化和凝固的应用
知识点 1 熔化和凝固的应用
1.在严寒的冬季,怡臣同学到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在人工造雪,发现造雪机在工作过程中,不断将水吸入,并持续从造雪机的前方喷出“白雾”,而在“白雾”下方,已经积了厚厚的一层“白雪”,如所示.对于造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法中正确的是( )
A.凝固 B.熔化
C.汽化 D.液化
2.糖画是我国的一种传统民间手工艺,如所示,它以红、白糖加上少许饴糖为材料制作造型.糖料在炉子上用温火熬制________为液态,艺人用小汤勺舀起糖汁,在石板上造型,造型完成后逐渐________,用小铲刀铲起粘上竹签就完成了.(均填物态变化名称)
3.冻豆腐是一种营养丰富的食品,冻豆腐在制作过程中先后经历了________、________(前两空均填物态变化名称)的过程.将冻豆腐切开后会发现其内部形状与普通豆腐的内部形状是________(选填“相同”或“不同”)的.
知识点 2 熔化吸热和凝固放热的应用
4.用质量相等的0 ℃的水与0 ℃的冰来冷却热的物体,下列说法中正确的是( )
A.二者冷却效果相同
B.冰比水效果好,因为冰在冷却物体时熔化吸热
C.冰比水效果好,因为冰比水冷
D.冰比水效果好,因为冰比水使用方便
5.我国发射的“长征系列”火箭在大气层中飞行时,它的头部与空气摩擦生热,可达到几千摄氏度的高温,为了不损坏火箭,设计师们用一种特殊的材料涂在火箭的头部,这种材料在高温下会先________再汽化,这两种物态变化的过程都要________热,从而保护火箭的头部不被损坏.
6.水银的凝固点为-39 ℃,而我国北方的最低气温达到-51.5 ℃.当外界气温达到________℃,继续________(选填“吸”或“放”)热,水银就会凝固,所以在寒冷的北方不用水银温度计来测量气温.
7.我国研制的一种聚乙烯材料,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,在昼夜温度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;这种设计的原理:当气温升高时,该材料________吸收热量,使室内温度不致上升太高或太快,该材料属于________.
8.如所示,人发烧时,常在额头贴冰袋,这是利用冰在________(填物态变化名称)时要________热量给发烧的人降温;北方冬天的菜窖里常放几桶水,这样做的目的:当气温降低时,可以利用水在________(填物态变化名称)时________热量,使菜窖气温不致过低而冻坏菜.
9.下表是一些物质的熔点和沸点(标准大气压),根据下表,在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
物质 水 水银 酒精 乙醚
熔点/℃ 0 -39 -117 -114
沸点/℃ 100 357 78 35
A.水温度计 B.酒精温度计
C.水银温度计 D.乙醚温度计
10.同学们体育课上用的“铅球”实际上是一个铁球,它是将铁熔化成“铁水”直接倒入“模子”浇铸而成的.如所示,能正确描述“铅球”在铸造过程中温度变化的是( )
11.镓是一种稀有的蓝白色金属.将一小块金属镓放到手心后,它很快就会变成一颗晶莹的液滴,在手心滚来滚去.其原因是( )
A.金属镓的沸点低于37 ℃
B.金属镓在手中发生了熔化
C.金属镓的这一变化需要释放热量
D.固态金属镓的温度高于手的温度
12.如所示,国产大飞机C919上的钛合金垂尾是由盐城高新区某企业用3D打印技术直接打印出来的.3D打印的基本流程:在高能激光的作用下,钛合金粉末________(选填“吸收”或“放出”)热量,________成液态,然后按构件形状重新________成型.(后两空均填物态变化名称)
13.有一种自发热暖手袋,如所示,反复扭曲袋内金属片,袋内液体立即变为固体,此过程要__________热量;袋体变凉后,要想再次使用,只需放入沸水中3~5 min,袋内会发生__________(填物态变化名称)现象.
14.如甲所示是塑料制造厂所用注塑机,从塑料颗粒到塑料盆所经历的物态变化是先________后________,这里利用了________态物质形状不固定的特征;在塑料从液态变成固态的过程中,钢模的温度会________,说明这个物态变化过程要________热;由于塑料是非晶体,所以,进入钢模后塑料的温度随时间变化的图像应该是图乙中的________(选填“a”或“b”).
15.从冰箱冷冻室拿出的冻鱼,放在一盆冷水中,过一段时间将鱼从水中拿出,发现鱼的表面出现了一层较厚的冰.剥开这层冰,发现鱼已经完全“解冻”.请分析说明鱼表面这层较厚的冰是如何形成的.(“解冻”过程中,鱼的温度始终低于0 ℃)
16.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点.
(1)在选择温度计时,有量程分别为“-2~102 ℃”和“-20~102 ℃”的温度计,应选择量程为__________的温度计,这样选择基于假设:___________________________________.
(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方的实验过程,发现烧杯中装的水都是200 mL,小明加了1汤匙的盐,而小华加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关,接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度 0% 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 36%
凝固点/℃ 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0
分析表格中数据可知:当盐水浓度增大时,其凝固点____________________.
(3)你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用____________________________(选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰”).
(4)实验后,他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是__________________
________________________________________________________________________.
考| 题| 展| 示
17.[2020·济宁]生产和生活中使用的某些合金,是不同种金属经过________(填物态变化名称)再冷却后得到的.下面表格中的几种金属,难以与其他金属形成合金的是________.
金属 铁 铜 银 金 钨 铝
熔点t熔/℃ 1525 1083 962 1064 3410 660
沸点t沸/℃ 2750 2596 2212 2707 5627 2327
答案
1.A 人工造雪机在造雪时,吸入大量的水而产生雪,因此这个“雪”是由“水”变化来的,属于凝固现象.
2.熔化 凝固 加热时糖变成糖浆,即由固态变为液态,属于熔化现象;在石板上来回浇铸糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画.
3.凝固 熔化 不同
4.B 0 ℃的冰变成0 ℃的水时,需要从周围吸收热量,从而会降低周围的温度,更利于冷却食物,所以0 ℃的冰冷却效果会更好.
5.熔化 吸 6.-39 放
7.熔化 非晶体 当温度升高时,该材料吸热熔化,使室内温度不致上升太高或太快;当温度降低时,该材料会放热凝固,使室内温度不致降得太低或太快;由于该材料没有固定的熔点,所以是非晶体.
8.熔化 吸收 凝固 放出
冰袋贴在额头,逐渐吸热升温,达到冰的熔点,再继续吸热,冰逐渐熔化,故可给发烧的病人进行物理降温;气温降低,水温降低,达到水的凝固点,水凝固,放出热量,可以保护蔬菜,防止冻坏.
9.B 我国有的地区气温低于水银的凝固点-39 ℃,故A、C错误;很多地区夏季的气温超过乙醚的沸点35 ℃,故D错误;我国各地区的气温最高不会超过78 ℃,最低也不会低于-117 ℃,所以酒精在我国各个地区不会凝固成固态,也不会沸腾变成气态,故B正确.
10.B
11.B 晶体熔化条件是达到熔点,继续吸热,“镓”放在手心,能够熔化,说明该物质熔点低于手掌的温度,“镓”液滴并没有沸腾,故A错误;将一块金属放在手心,金属镓很快熔化成了一颗液滴,是由固态变为液态的熔化过程,故B正确;金属镓熔化过程中吸收热量,故C错误;金属镓需要从手心吸收热量,故D错误.
12.吸收 熔化 凝固
13.放出 熔化 袋内液体立即变为固体,属于凝固现象,凝固过程放出热量;袋体变凉后,放入沸水中3~5 min,固态物质吸热会熔化为液态.
14.熔化 凝固 液 升高 放 b
15.从冰箱冷冻室拿出的冻鱼温度低于0 ℃,放到水中后水放热降温,鱼吸热升温;与鱼接触的水温度达到0 ℃时,鱼的温度仍低于0 ℃,水放热凝固成冰;鱼继续吸热升温,与鱼接触的冰放热降温,与冰接触的水放热凝固,如此反复,直至鱼完全解冻,冰达到最厚.
16.(1)-20 ~102 ℃
盐水的凝固点可能低于-2 ℃
(2)先降低后升高
(3)适当浓度的盐水结成的冰
(4)撒盐后积雪的熔点降低,便于积雪熔化
17.熔化 钨 合金是指在一种金属跟其他金属或非金属熔合而形成的具有金属特性的物质;要与其他的金属形成合金,必须先与其他的金属放在一起进行熔化,当钨还没有达到熔点的时候,其他的几种金属都已经达到沸点开始汽化变成气态,故难以与其他金属形成合金的是钨.