第9讲 熔化与凝固 2023-2024学年暑假衔接教材

文档属性

名称 第9讲 熔化与凝固 2023-2024学年暑假衔接教材
格式 zip
文件大小 6.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-07-05 09:08:52

文档简介

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第9讲 熔化与凝固
考点(知识点) 重要程度 题型考察 本讲教学目标
晶体与非晶体 ★☆☆ 选择题、填空题 掌握
熔化与凝固 ★★☆ 选择题、填空题、实验探究题 掌握并运用
注:★☆☆:普通考点知识点;★★☆:中考高频考点;★★★:中考重点、难点、必考点;
知识点一:认识晶体
1.晶体:有规则结构的固体。
2.非晶体凝固:没有规则形状的固体。
知识诠释:
1.常见晶体如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等。
2.非晶体有玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。
知识点二:固体的熔化
1.定义:物质从固态变为液态叫做熔化。
2.实验探究固体熔化过程的规律:
(1)实验器材:温度计、计时器、试管、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网。
(2)实验药品:水、冰、海波、蜂蜡、松香。
(3)实验装置:
(4)实验内容:
①观察冰熔化时的现象?
②每隔30s记录一次冰的温度。
③当冰开始熔化后继续加热温度是否升高?如果停止加热还能继续熔化吗?
⑤用记录的数据描点作图。
(5)表格:
时间/s 0 0.5 1 1.5 2 ……
冰的温度/℃
冰的状态
T蜡烛/℃
蜡烛的状态
(6)熔化图象:
(7)实验结论:
晶体在熔化过程中,要不断吸收热量,温度不变。非晶体在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高,由硬变软,然后逐渐变成液体。
知识诠释:
1.晶体熔化时的温度叫做熔点,不同的晶体有不同的熔点。
2.晶体熔化的条件是:①达到熔点 ②继续吸热
3.晶体和非晶体的区别:
物理过程 晶体 非晶体
结构 有规则结构 没有规则形状
熔点 有 没有
熔化过程 吸收热量,温度不变 吸收热量,温度升高
熔化条件 温度达到熔点,继续吸热 吸收热量
熔化图象
角度1:熔化与凝固
【例1】在“太空冰雪实验”中,王亚平用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速 ___________(填物态变化名称)成“冰球”,用手摸上去,发现“冰球”竟然热乎乎的,这是因为 ___________的原因。
【答案】 凝固 凝固放热
【详解】[1]液体球迅速变成“冰球”,物质从液体变为固态,属于凝固现象。
[2]过饱和乙酸钠溶液凝固成固态是放热过程,所以“冰球”是热乎乎的。
[变式1]如图所示,在冬季将水注入造雪机专用喷嘴,此处产生的高压空气将水分隔成小水滴,并喷到寒冷的空气中,小水滴 ___________(填物态变化名称)成小冰晶落到地面,这就是人工造雪。发生该物态变化时会 ___________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 凝固 放热
【详解】[1][2]人工造雪是将小水滴变成小冰晶,这是物质从液态变成固态,是凝固过程,凝固要放热。
[变式2]受寒潮影响,2022年2月20日凌晨到早上广西全境多地出现了雨夹雪天气,广西开启了大范围低温冰冻雨雪天气模式,如图所示,高寒山区山顶一角被一层积雪覆盖。雨夹雪的形成原因是雨滴从高空下落的过程中遇到低于0℃的强冷空气时,雨滴_______(填物态变化名称)形成冰雹或者雪,当它们下降到低空中遇到高于0℃的空气时,有一部分的雪和冰雹会_______(填物态变化名称)成水滴,当它们到达地面时,就成了雨夹雪。
【答案】 凝固 熔化
【详解】[1]雨夹雪的形成原因是雨滴从高空下落的过程中遇到低于0℃的强冷空气时,雨滴凝固形成冰雹或者雪。
[2]当它们下降到低空中遇到高于0℃的空气时,有一部分的雪和冰雹会熔化成水滴。
角度2:探究物质的熔化与凝固
【例2】在“探究固体熔化时的温度变化规律”实验中:
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是______,除图甲中实验器材外,还需要的实验器材有火柴和______;
(2)记录该物质熔化过程中温度与时间的数据,并绘制其关系图像如图乙a所示,在熔化过程中该物质______(选填“吸收”或“放出”)热量,温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)若选用质量较大的同种物质做实验,在其他条件相同的情况下,该物质温度随时间的变化图像可能是图乙中的______(选填“b”或“c”)。
【答案】 使加热物质受热均匀 秒表 吸收 不变 c
【详解】(1)[1][2]实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是使加热物质受热均匀,除图甲中实验器材外,还需要的实验器材有火柴和秒表。
(2)[3][4]由图乙a所示,在熔化过程中该物质不断的吸收热量,温度不变。
(3)[5]若选用质量较大的同种物质做实验,在其他条件相同的情况下,该物质温度随时间的变化图像可能是图乙中的c,因为此时吸收的热量增大,加热时间延长,熔点不变。
[变式1]用图甲装置探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验,图乙是根据实验数据画出的图像。
(1)实验中最好选用___________(选填“较大冰块”或“碎冰”);
(2)根据乙图冰熔化时的图像,可以判断第6分钟时冰处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
【答案】 碎冰 固液共存态
【详解】(1)[1]为了均匀受热,实验时选用较小颗粒固体,故选碎冰。
(2)[2]由乙图可知,2~8min为熔化过程,故第6分钟时冰处于固液共存态。
[变式2]在“探究固体熔化时的温度变化规律”实验中,记录的实验数据如表:
t/min 0 1 2 3 4 5 6
t/℃ 41 44 48 48 48 48 51
(1)根据表中数据,在图中绘出其温度随时间变化的图像;( )
(2)这种物质属于_________(选填“晶体”或“非晶体”);当温度为60℃时,它处于________ 态(选填“固”、“固、液混合”或“液”)。
【答案】 晶体 液
【详解】(1)[1]根据表中数据,描点划线得到固体熔化的温度随时间变化的图像,如图所示:
(2)[2]由数据可知,这种物质有固定的的熔点48℃,所以,是晶体。
[3]由图象可知,该物质在温度为60℃时,已经熔化完了,是处于液态。
角度3:熔化与凝固温度变化
【例3】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.该物质的熔点是50℃ B.第5min时,该物质已部分熔化
C.该物质在10~25min内没有吸收热量 D.第30min时,该物质处于液态
【答案】D
【详解】A.从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持80℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为80℃,故A错误;
B.根据图象可知,第5min时,该物质没有达到熔点,处于固态,还没有熔化,故B错误;
C.该物质从10min是开始熔化,到25min时熔化结束,该过程吸热,但温度保持不变,故C错误;
D.第30min时,该物质已经完全熔化,处于液态,故D正确。
故选D。
[变式1]如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法不正确的是(  )
A.该物质是晶体 B.在EF段,该物质吸热
C.该物质的凝固点是45℃ D.在13min时,该物质处于固液共存状态
【答案】B
【详解】A.晶体有一定的熔点和凝固点,由图可知,该物质属于晶体,故A正确,A不符合题意;
B.由图可知EF段属于该物质的凝固过程,晶体凝固过程中释放热量,但温度不变,所以B错误,B符合题意;
C.由图可知,该物质对应的凝固点是45℃,故C正确,C不符合题意;
D.在13min时,该物质处于凝固过程中,所以处于固液共存态,所以D正确,D不符合题意。
故选B。
[变式2](多选)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.该物质是晶体 B.在ab段之间处于固液共存状态
C.在bc段处于沸腾状态 D.c到d是熔化过程
【答案】AB
【详解】A.从图象上看,ab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正确;
BCD.在a点时,达到熔点,开始熔化,在b点时,熔化结束,所以在ab段处于固液共存状态,在bc段物质为液态,且吸收热量,温度升高,到达c点时,达到沸点,cd段吸收热量,温度不变,是沸腾过程,故B正确,CD错误。
故选AB。
知识点三:液体的凝固
1.凝固:物质从液态变为固态叫凝固。
2.水的凝固: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。
3.凝固点:液体凝固时的温度叫做凝固点,同种物质的凝固点和熔点相同。
知识诠释:
1.液体凝固的条件:达到凝固点,继续放热。温度没有达到凝固点时,放出热量只能使其温度降低而不能凝固。
2. 熔化和凝固:
知识点四、熔化和凝固规律的应用
1.从5000年前的青铜冶炼到现代单晶硅的生长,很多材料的生产、加工需要利用熔化和凝固规律等物态变化的知识。
2.在太空中,把要合成的材料放进特制的太空炉,对材料加温使其熔化,再降温变成固体,然后随卫星或飞船返回地球。这样加工成的材料,叫做材料。
【例4】小明在用电冰箱研究物态变化现象的综合实践活动中,制作了冻豆腐,冻豆腐解冻后切开,发现里面有很多小孔,这是因为豆腐里面的水经历了先______后熔化的物态变化过程。他还发现很多冰箱内都有霜形成,如果把食物放进冰箱时盖起来或用保鲜膜包起来,这样做,冰箱应______选填“容易”或“不容易”)产生霜。
【答案】 凝固 不容易
【详解】[1]豆腐有很多水分,放入冰箱水受冷就会凝固,水凝固时体积要变大;拿出来,凝固的小冰晶要熔化,体积减小,所以冻豆腐上有很多小孔。
[2]把食物放进冰箱冷冻时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来,防止了食物中水分的蒸发,冰箱中水蒸气减少,即冰箱内不容易凝华产生霜。
[变式1]超市里正在出售的海鲜周围要铺一层碎冰块,这是因为冰熔化时要______热,但温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”),所以能起到保鲜的作用。
【答案】 吸热 不变
【详解】[1][2]冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,所以能起到保鲜的作用。
[变式2]冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不容易冻坏,这是因为水_______时会________热,使菜窖内 温度不致太低。
【答案】 凝固 放
【详解】[1][2]冬天北方的菜窖温度较低,容易冻坏菜,放几桶水后,水会放热凝固,从而使菜窖的温度不会太低。
一、单选题
1.在北方的冬天,为了更好地保存蔬菜,人们通常在菜窖里放几桶水,这是利用了(  )
A.凝固放热 B.熔化吸热 C.汽化吸热 D.液化放热
【答案】A
【详解】冬天温度较低,在菜窖里放几桶水,水凝固放热,使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是(  )
A.铜料化为铜液需要放热 B.铜料化为铜液是熔化
C.铜液冷却成形需要吸热 D.铜液冷却成形是凝华
【答案】B
【详解】AB.熔化是固态变成液态,铜料化为铜液是熔化现象,熔化过程需要吸热,故A错误,B正确;
CD.凝固是液态变成固态,铜液冷却成形是凝固现象,凝固过程需要放热,故CD错误。
故选B。
3.下列情况不属于机械运动的是(  )
A.小鸟在空中飞行 B.河水流动
C.水凝固成冰 D.老师走进教室
【答案】C
【详解】A、小鸟在空中飞行,小鸟的位置在发生变化,所以小鸟飞行属于机械运动,故A不符合题意;
B、河水流动,水的位置在发生变化,所以河水流动属于机械运动,故B不符合题意;
C、水凝固成冰,水的位置并没有发生变化,水发生的是物态变化,不属于机械运动,故C符合题意;
D、老师走进教室,老师的位置在发生变化,所以属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
4.交通部门对华光街路面重新铺设了沥青。沥青属于非晶体材料,下列表示沥青熔化图像的是(  )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】沥青属于非晶体。
A.整个过程中温度不断下降,所以是非晶体的凝固图像,故A不符合题意;
B.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像,故B符合题意;
C.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像,故C不符合题意;
D.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像,故D不符合题意;
故选B。
5.如图反映铁块熔化成铁水时温度—时间变化图象正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.随着时间的推移,物体的温度一直在升高,说明这是非晶体熔化的图象,故A错误;
B.随着时间的推移,物体的温度在上升、不变、上升,说明物体在吸热,并有一段时间吸热,但温度不变,说明这是晶体熔化的图象,故B正确;
C.随着时间的推移,物体的温度在下降、不变、下降,说明物体在放热,且有一段时间放热,但温度不变,说明这是晶体凝固的图象,故C错误;
D.随着时间的推移,物体的温度一直在升高,说明这是非晶体熔化的图象,故D错误。
故选B。
6.下列物体中,属于晶体的是(  )
A.松香 B.沥青 C.冰 D.玻璃
【答案】C
【详解】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;常见的晶体有金属、海波、冰等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香等,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.如图所示,小鹏在收到的快递海鲜包装中发现装有冰袋,冰袋在海鲜运输中所起到的作用是(  )
A.熔化吸热 B.凝固放热 C.汽化吸热 D.升华吸热
【答案】A
【详解】为了给海鲜降温,常在海鲜包装中放入冰袋,利用的是冰在熔化过程中会吸收热量。
故选A。
8.下列是对我们生活中常见的一些热现象的解释,其中正确的是( )
A.冬天晚上在菜窑里放几桶水,这是利用水凝固放热防止菜被冻坏
B.发烧时在身体上擦些酒精降温是因为酒精的温度很低
C.夏天吹电风扇感到凉快是因为电风扇吹来冷风可降低人体的温度
D.舞台上常用干冰制造“烟雾”,“烟雾”是空气液化形成的
【答案】A
【详解】冬天晚上在菜窑里放几桶水,因凝固放热,故可以使菜窖的温度不至于太低,防止菜被冻坏,A说法正确;发烧时在身体上擦些酒精降温是利用酒精蒸发吸热来降低人体温度,B说法错误;夏天吹电风扇感到凉快是因为加快空气流动加快蒸发,利用蒸发吸热来降低人体的温度,C说法错误;舞台上常用干冰制造“烟雾”,“烟雾”的空气中的水蒸气液化形成的,D说法错误;答案选A.
9.将温度计从温暖的室内拿到室外,测量放置在环境温度为﹣10℃中一大盆冰水混合物的温度,下列说法不正确的是
A.当温度计示数为3℃时,表示被测的冰水混合物的温度为3℃
B.冰水混合物中,冰的量会增加
C.最终水会全部凝固成冰
D.温度计的示数最终可能会降到﹣10℃
【答案】A
【详解】A. 冰水混合物的温度为为0℃,故A错误;BC、冰水混合物放置在环境温度为 10℃中会放出热量,水会凝固成冰,故冰的量会增加,一段时间后所有的水会结成冰,故BC正确;D. 当所有的水结成冰后,最终冰的温度与环境温度相同,温度计的示数最终为 10℃,故D正确.故选A.
【点睛】水在凝固的过程中,温度保持不变;水从液态变为固态叫作凝固.
二、填空题
10.用0℃的冰或0℃的水来冷却食物,效果较好的是0℃的______,这是因为它______(填物态变化)时______(选填“放”或“吸”)热。
【答案】 冰 熔化 吸
【详解】[1][2][3]0℃的冰熔化为0℃水还要吸收热量,而且冰在熔化过程中吸收热量但温度不变,所以用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却食物,冰的效果好一些。
11.海波物质的熔点为48℃,意思是说,只有把海波加热到______时,海波才能熔化。当把一块固态海波放在一个温度恒定为48℃的烘箱里时,海波的状态应该是______态。
【答案】 48℃ 固
【详解】[1]熔点是指某种物质从固态变成液态时的温度,海波物质的熔点为48℃,意思是说,只有把海波加热到48℃时,海波才有可能熔化。
[2]当把一块固态海波放在一个温度恒定为48℃的烘箱里时,尽管温度达到了海波的熔点,但是海波不能从烘箱里继续吸热,不具备熔化的条件,所以海波还是固态的,不会熔化。
12.北方的冬天,菜窖里常放几桶水,这样做的目的是:当温度降低时,可以利用水在 ___________时(选填“熔化”或“凝固”)放出大量的 ___________(选填“温度”或“热量”),在菜窖的气温不致 ___________冻坏菜(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 凝固 热量 降低
【详解】[1][2][3]当温度降低时,水会从液态变成固态是凝固过程,水凝固成冰时会放出大量的热量,可以使菜窖内环境的温度不会太低而冻坏蔬菜。
三、实验题
13.某小组利用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律。
(1)本实验采用水浴法加热的优点是________;
(2)图乙是根据实验数据作出的海波和石蜡的温度随时间变化的图象。图线________(选填“a”或“b”)是海波的熔化图象,判断理由是________;由图象可知第5min海波处于________态;
(3)在海波和石蜡熔化的过程中,如果将试管从烧杯中取出,海波和石蜡停止熔化;再将试管放回烧杯后,海波和石蜡又继续熔化,该现象说明固体熔化时需要________。
【答案】 均匀受热 b 有固定的熔化温度 固液共存 吸热
【详解】(1)[1]水浴法加热能使固体均匀受热。
(2)[2][3]海波为晶体,有固定的熔化温度,故图乙中的图像b是海波的温度随时间变化图像。
[4]由图象可知第5min海波处于熔化过程中,为固液共存态。
(3)[5]在海波和石蜡物质熔化过程中,如果将试管从烧杯拿出来,该物质停止熔化,将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化,这说明了固体熔化过程需要持续吸热。
14.用图甲装置探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验,图乙是根据实验数据画出的图像。
(1)实验中最好选用___________(选填“较大冰块”或“碎冰”);
(2)根据乙图冰熔化时的图像,可以判断第6分钟时冰处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
【答案】 碎冰 固液共存态
【详解】(1)[1]为了均匀受热,实验时选用较小颗粒固体,故选碎冰。
(2)[2]由乙图可知,2~8min为熔化过程,故第6分钟时冰处于固液共存态。
15.我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
(1)“奋斗者”号母船利用超声波探测海底样貌,在大洋某处深度为10500m,若超声波在海水中的传播速度为1500m/s,漂浮在海面上的“奋斗者”号母船向海底发出一束超声波,经过海底反射后___________s后能接收到回声。陈晓慧同学认为可以从地球上发射超声波到达月球,记录从发射超声波到接收反射波所用的时间,也可以算出地月之间的距离,她的想法___________(选填“可行”或“不可行”),因为___________;
(2)载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。如题图所示是金属钛熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知金属钛是___________(填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是___________℃,熔化过程中的特点是___________,BC段金属钛处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态。
【答案】 14 不可行 真空不能传声 晶体 1668 不断吸收热量,但温度保持不变 固液共存
【详解】(1)[1]大洋某处深度为10500m,若超声波在海水中的传播速度为1500m/s,漂浮在海面上的“奋斗者”号母船向海底发出一束超声波,经过海底反射后接收到回声的时间为
[2][3]地球与月球之间是真空,真空不能传声,所以,不可行。
(2)[4][5][6][7]由图可知,该物质在熔化过程中,有固定的熔点,所以,金属钛是晶体,它的熔点是,熔化过程中不断吸收热量,但温度保持不变,BC段的金属钛处于熔化过程,处于固液共存状态。
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第9讲 熔化与凝固
考点(知识点) 重要程度 题型考察 本讲教学目标
晶体与非晶体 ★☆☆ 选择题、填空题 掌握
熔化与凝固 ★★☆ 选择题、填空题、实验探究题 掌握并运用
注:★☆☆:普通考点知识点;★★☆:中考高频考点;★★★:中考重点、难点、必考点;
知识点一:认识晶体
1.晶体:有规则结构的固体。
2.非晶体凝固:没有规则形状的固体。
知识诠释:
1.常见晶体如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等。
2.非晶体有玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。
知识点二:固体的熔化
1.定义:物质从固态变为液态叫做熔化。
2.实验探究固体熔化过程的规律:
(1)实验器材:温度计、计时器、试管、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网。
(2)实验药品:水、冰、海波、蜂蜡、松香。
(3)实验装置:
(4)实验内容:
①观察冰熔化时的现象?
②每隔30s记录一次冰的温度。
③当冰开始熔化后继续加热温度是否升高?如果停止加热还能继续熔化吗?
⑤用记录的数据描点作图。
(5)表格:
时间/s 0 0.5 1 1.5 2 ……
冰的温度/℃
冰的状态
T蜡烛/℃
蜡烛的状态
(6)熔化图象:
(7)实验结论:
晶体在熔化过程中,要不断吸收热量,温度不变。非晶体在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高,由硬变软,然后逐渐变成液体。
知识诠释:
1.晶体熔化时的温度叫做熔点,不同的晶体有不同的熔点。
2.晶体熔化的条件是:①达到熔点 ②继续吸热
3.晶体和非晶体的区别:
物理过程 晶体 非晶体
结构 有规则结构 没有规则形状
熔点 有 没有
熔化过程 吸收热量,温度不变 吸收热量,温度升高
熔化条件 温度达到熔点,继续吸热 吸收热量
熔化图象
角度1:熔化与凝固
【例1】在“太空冰雪实验”中,王亚平用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速 ___________(填物态变化名称)成“冰球”,用手摸上去,发现“冰球”竟然热乎乎的,这是因为 ___________的原因。
[变式1]如图所示,在冬季将水注入造雪机专用喷嘴,此处产生的高压空气将水分隔成小水滴,并喷到寒冷的空气中,小水滴 ___________(填物态变化名称)成小冰晶落到地面,这就是人工造雪。发生该物态变化时会 ___________(选填“吸热”或“放热”)。
[变式2]受寒潮影响,2022年2月20日凌晨到早上广西全境多地出现了雨夹雪天气,广西开启了大范围低温冰冻雨雪天气模式,如图所示,高寒山区山顶一角被一层积雪覆盖。雨夹雪的形成原因是雨滴从高空下落的过程中遇到低于0℃的强冷空气时,雨滴_______(填物态变化名称)形成冰雹或者雪,当它们下降到低空中遇到高于0℃的空气时,有一部分的雪和冰雹会_______(填物态变化名称)成水滴,当它们到达地面时,就成了雨夹雪。
角度2:探究物质的熔化与凝固
【例2】在“探究固体熔化时的温度变化规律”实验中:
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是______,除图甲中实验器材外,还需要的实验器材有火柴和______;
(2)记录该物质熔化过程中温度与时间的数据,并绘制其关系图像如图乙a所示,在熔化过程中该物质______(选填“吸收”或“放出”)热量,温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)若选用质量较大的同种物质做实验,在其他条件相同的情况下,该物质温度随时间的变化图像可能是图乙中的______(选填“b”或“c”)。
[变式1]用图甲装置探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验,图乙是根据实验数据画出的图像。
(1)实验中最好选用___________(选填“较大冰块”或“碎冰”);
(2)根据乙图冰熔化时的图像,可以判断第6分钟时冰处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
[变式2]在“探究固体熔化时的温度变化规律”实验中,记录的实验数据如表:
t/min 0 1 2 3 4 5 6
t/℃ 41 44 48 48 48 48 51
(1)根据表中数据,在图中绘出其温度随时间变化的图像;( )
(2)这种物质属于_________(选填“晶体”或“非晶体”);当温度为60℃时,它处于________ 态(选填“固”、“固、液混合”或“液”)。
角度3:熔化与凝固温度变化
【例3】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.该物质的熔点是50℃ B.第5min时,该物质已部分熔化
C.该物质在10~25min内没有吸收热量 D.第30min时,该物质处于液态
[变式1]如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法不正确的是(  )
A.该物质是晶体 B.在EF段,该物质吸热
C.该物质的凝固点是45℃ D.在13min时,该物质处于固液共存状态
[变式2](多选)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.该物质是晶体 B.在ab段之间处于固液共存状态
C.在bc段处于沸腾状态 D.c到d是熔化过程
知识点三:液体的凝固
1.凝固:物质从液态变为固态叫凝固。
2.水的凝固: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。
3.凝固点:液体凝固时的温度叫做凝固点,同种物质的凝固点和熔点相同。
知识诠释:
1.液体凝固的条件:达到凝固点,继续放热。温度没有达到凝固点时,放出热量只能使其温度降低而不能凝固。
2. 熔化和凝固:
知识点四、熔化和凝固规律的应用
1.从5000年前的青铜冶炼到现代单晶硅的生长,很多材料的生产、加工需要利用熔化和凝固规律等物态变化的知识。
2.在太空中,把要合成的材料放进特制的太空炉,对材料加温使其熔化,再降温变成固体,然后随卫星或飞船返回地球。这样加工成的材料,叫做材料。
【例4】小明在用电冰箱研究物态变化现象的综合实践活动中,制作了冻豆腐,冻豆腐解冻后切开,发现里面有很多小孔,这是因为豆腐里面的水经历了先______后熔化的物态变化过程。他还发现很多冰箱内都有霜形成,如果把食物放进冰箱时盖起来或用保鲜膜包起来,这样做,冰箱应______选填“容易”或“不容易”)产生霜。
[变式1]超市里正在出售的海鲜周围要铺一层碎冰块,这是因为冰熔化时要______热,但温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”),所以能起到保鲜的作用。
[变式2]冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不容易冻坏,这是因为水_______时会________热,使菜窖内 温度不致太低。
一、单选题
1.在北方的冬天,为了更好地保存蔬菜,人们通常在菜窖里放几桶水,这是利用了(  )
A.凝固放热 B.熔化吸热 C.汽化吸热 D.液化放热
2.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是(  )
A.铜料化为铜液需要放热 B.铜料化为铜液是熔化
C.铜液冷却成形需要吸热 D.铜液冷却成形是凝华
3.下列情况不属于机械运动的是(  )
A.小鸟在空中飞行 B.河水流动
C.水凝固成冰 D.老师走进教室
4.交通部门对华光街路面重新铺设了沥青。沥青属于非晶体材料,下列表示沥青熔化图像的是(  )
A.B.C. D.
5.如图反映铁块熔化成铁水时温度—时间变化图象正确的是(  )
A. B. C. D.
6.下列物体中,属于晶体的是(  )
A.松香 B.沥青 C.冰 D.玻璃
7.如图所示,小鹏在收到的快递海鲜包装中发现装有冰袋,冰袋在海鲜运输中所起到的作用是(  )
A.熔化吸热 B.凝固放热 C.汽化吸热 D.升华吸热
8.下列是对我们生活中常见的一些热现象的解释,其中正确的是( )
A.冬天晚上在菜窑里放几桶水,这是利用水凝固放热防止菜被冻坏
B.发烧时在身体上擦些酒精降温是因为酒精的温度很低
C.夏天吹电风扇感到凉快是因为电风扇吹来冷风可降低人体的温度
D.舞台上常用干冰制造“烟雾”,“烟雾”是空气液化形成的
9.将温度计从温暖的室内拿到室外,测量放置在环境温度为﹣10℃中一大盆冰水混合物的温度,下列说法不正确的是
A.当温度计示数为3℃时,表示被测的冰水混合物的温度为3℃
B.冰水混合物中,冰的量会增加
C.最终水会全部凝固成冰
D.温度计的示数最终可能会降到﹣10℃
二、填空题
10.用0℃的冰或0℃的水来冷却食物,效果较好的是0℃的______,这是因为它______(填物态变化)时______(选填“放”或“吸”)热。
11.海波物质的熔点为48℃,意思是说,只有把海波加热到______时,海波才能熔化。当把一块固态海波放在一个温度恒定为48℃的烘箱里时,海波的状态应该是______态。
12.北方的冬天,菜窖里常放几桶水,这样做的目的是:当温度降低时,可以利用水在 ___________时(选填“熔化”或“凝固”)放出大量的 ___________(选填“温度”或“热量”),在菜窖的气温不致 ___________冻坏菜(选填“升高”或“降低”)。
三、实验题
13.某小组利用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律。
(1)本实验采用水浴法加热的优点是________;
(2)图乙是根据实验数据作出的海波和石蜡的温度随时间变化的图象。图线________(选填“a”或“b”)是海波的熔化图象,判断理由是________;由图象可知第5min海波处于________态;
(3)在海波和石蜡熔化的过程中,如果将试管从烧杯中取出,海波和石蜡停止熔化;再将试管放回烧杯后,海波和石蜡又继续熔化,该现象说明固体熔化时需要________。
14.用图甲装置探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验,图乙是根据实验数据画出的图像。
(1)实验中最好选用___________(选填“较大冰块”或“碎冰”);
(2)根据乙图冰熔化时的图像,可以判断第6分钟时冰处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
15.我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
(1)“奋斗者”号母船利用超声波探测海底样貌,在大洋某处深度为10500m,若超声波在海水中的传播速度为1500m/s,漂浮在海面上的“奋斗者”号母船向海底发出一束超声波,经过海底反射后___________s后能接收到回声。陈晓慧同学认为可以从地球上发射超声波到达月球,记录从发射超声波到接收反射波所用的时间,也可以算出地月之间的距离,她的想法___________(选填“可行”或“不可行”),因为___________;
(2)载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。如题图所示是金属钛熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知金属钛是___________(填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是___________℃,熔化过程中的特点是___________,BC段金属钛处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态。
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