课时提升作业
熔化和凝固
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
1.(2012·凉山中考)在0℃的环境中,把一块0℃的冰投入到0℃的水中,将会发生的现象是( )
A.冰全部熔化 B.冰有少部分熔化
C.水有少部分凝固 D.冰和水的原有量不变
【解析】选D。本题考查学生对晶体熔化条件 ( http: / / www.21cnjy.com )的了解。晶体熔化的条件有两个：一达到熔点;二继续吸热。把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),因为温度相同,冰因不能吸收热量而不能继续熔化。
2.(2013·常州中考)2013年CCT ( http: / / www.21cnjy.com )V 3·15晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1 064.6℃,铱的熔点是2 443.0℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是( )
A.加热至1 064.0℃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2 444.0℃并观察有无铱颗粒
D.加热至3 507.6℃并观察有无铱颗粒
【解析】选B。本题考查熔点的知识,知道晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )物质处于熔点温度时,可能处于固态、液态或者固液共存状态。黄金的熔点是1 064.6℃,铱的熔点是2 443.0℃,因此温度低于或者等于1 064.6℃时,铱一定处于固态,而黄金可能处于固态、液态、固液共存三种状态,因此不能进行区分;温度等于或高于2 443.0℃时,黄金处于液态,铱可能处于固态、液态、固液共存三种状态,因此不能进行区分。当温度高于1 064.6℃而低于2 443.0℃时,黄金全部处于液态,铱处于固态,因此这个温度范围内如果有铱颗粒,说明黄金制品中掺入铱颗粒。故选B。
3.如图所示是某种物质发生物态变化过程中“温度—时间”图像。该物态变化过程可能是( )
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A.冰的熔化过程
B.蜡的熔化过程
C.玻璃的凝固过程
D.海波的凝固过程
【解析】选D。本题考查了熔 ( http: / / www.21cnjy.com )化或凝固图像的分析。首先根据温度的变化趋势判断出熔化或凝固图像,然后根据晶体和非晶体的特点判断是非晶体还是晶体。由图像知,该物质的温度有下降的趋势,所以是凝固图像,A、B错误;并且在凝固过程中温度保持不变,所以是晶体的凝固图像,玻璃是非晶体,所以C错误,海波是晶体,所以D正确。故选D。
4.(2013·云南中考)炎热的夏天, ( http: / / www.21cnjy.com )课桌上一个杯子中有一把金属勺,把热水瓶中的开水(略低于100℃)倒入杯中,一会儿金属勺熔化了。当杯中的水温降为室温(26℃)后,杯中凝固出一金属块。关于这种金属的下列判断正确的是( )
A.该金属熔点高于100℃
B.该金属熔点低于26℃
C.该金属凝固点高于100℃
D.该金属凝固点低于100℃
【解析】选D。本题考查晶体熔化和凝 ( http: / / www.21cnjy.com )固的特点。知道晶体温度高于熔点时处于液态,低于凝固点时处于固态。金属勺熔化了,说明热水瓶中开水的温度高于金属的熔点,使金属勺从开水中吸热而熔化;当杯中的水温降为室温(26℃)后,杯中凝固出一金属块,说明室温(26℃)低于金属的凝固点,使金属凝固。故金属勺的熔点和凝固点一定高于26℃低于100℃。故选D。
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共16分)
5.(2014·信丰西牛期末)如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示是现在市场热销的空调扇,与秦王建造的阿房宫相似,盛夏来临时,空调扇的盒子中装入冰块,这样房间的温度就会下降,这是利用冰块熔化时要 热。室外的气温高达35℃,而冰块尚未完全熔化时,冰盒内的温度为 ℃。
【解析】本题考查物态变化的特点。冰熔化时吸热,使周围温度降低。冰的熔点为0℃,在冰未完全熔化完时,冰水混合物的温度不变,始终为0℃。
答案：吸 0
6.学习物态变化时,老师写了一幅对联,上联是 ( http: / / www.21cnjy.com )“杯中冰水,水放热结冰温度不降”;下联是“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”。该对联先后包含的两种物态变化分别是 和 ,它还说明了冰是一种 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【解析】“杯中冰水,水放热 ( http: / / www.21cnjy.com )结冰温度不降”,水是液体的,放热变为冰,冰是固体的,液态变为固态的过程叫凝固;“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”,冰吸热变为水,固态变为液态的过程叫熔化,“温度未升”说明冰熔化的过程中温度是不变的,有一定的熔化温度,是晶体。
答案：凝固 熔化 晶体
7.如图是两种物质熔化时 ( http: / / www.21cnjy.com )温度—时间图像,其中 是非晶体的熔化曲线。另一种物质的凝固点大约是 ℃,在第12 min时,该物质处在 状态。
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【解析】本题主要考查对晶体熔化和凝固图 ( http: / / www.21cnjy.com )像的了解。由图可知B曲线,在熔化过程中,温度一直变化,没有固定的熔化温度,是非晶体;A曲线有一段温度保持不变的过程,说明是晶体,这个过程所对应的温度就是该晶体的熔点,从图中可以看出熔点大约是45℃;同一种晶体的熔点和凝固点是相同的,所以该晶体的凝固点是45℃;第12 min物质处于晶体的熔化过程,是固液共存状态。
答案：B 45 固液共存
三、实验探究题(本大题共2小题,共12分)
8.(4分)(2013·绵阳中考)在探 ( http: / / www.21cnjy.com )究“固体熔化时温度的变化规律”时,李梅分别测得甲、乙两种物质从固态到完全熔化的过程中的实验数据如下表：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
甲的温度/℃ 35.0 40.0 44.8 49.5 54.2 58.4 62.6 66.9
乙的温度/℃ 42.0 44.0 46.0 48.0 48.0 48.0 48.0 50.0
(1)根据表中数据可以判断,物质甲是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)温度为44.0℃时,物质乙是 (选填“固态”“液态”或“气态”)。
【解析】本题考查了晶体和非晶体在熔 ( http: / / www.21cnjy.com )化过程中的区别,同时考查了学生对熔点概念的理解。(1)由表格中数据知,甲在熔化过程中温度不断升高,所以甲是非晶体;乙在熔化过程中温度保持48℃不变,所以乙是晶体,且熔点为48℃;
(2)温度为44.0℃时,还未达到乙的熔点,所以乙未开始熔化,是固态。
答案：(1)非晶体 (2)固态
9.(8分)如图甲所示是“探究物质的熔化 ( http: / / www.21cnjy.com )规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。
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(1)试管内物质在熔化过程中,某时刻温度如图乙所示,读数方法正确的是
(选填“A”“B”或“C”) ( http: / / www.21cnjy.com ),示数为 ℃,某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像(如图丙ABCDE),则可知该物质是
(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在该物质熔化过程中,如果将试管从 ( http: / / www.21cnjy.com )烧杯中拿出来,该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)根据描绘的图线,该物质在第5 min时处于 态,该物质的熔点为
℃,仔细观察图像发现,该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温
(选填“快”或“慢”)。
(4)图像中DE段是 过程。
【解析】本题考查了晶体升温、熔 ( http: / / www.21cnjy.com )化、升温、沸腾四个过程,考查了晶体和非晶体的区别、熔点、沸腾、温度计的正确使用、温度计的读数等,该题综合性很强,有很大的难度。(1)A是俯视会使读数偏大,C是仰视会使读数偏小,读数时视线要与液柱的上表面相平。温度计每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是38℃。物质在熔化过程中不断吸收热量,温度保持不变。该物质是晶体。
(2)物质熔化时,把试管取出,物质停止 ( http: / / www.21cnjy.com )熔化,放回烧杯物质继续熔化,可见物质熔化时需要吸收热量。(3)物质在第5 min时处于熔化过程,物质处于固液共存状态。物质不断吸收热量,温度保持50℃不变,所以该物质的熔点是50℃。物质是固态时,吸热3 min,物质温度升高了28℃(48℃-20℃=28℃)。物质是液态时,吸热2 min,物质温度升高了40℃(90℃-50℃=40℃)。所以该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温慢。(4)如题图丙,BC段是物质的熔化过程,DE段是物质的沸腾过程。
答案：(1)B 38 晶体 (2)吸收
(3)固液共存 50 慢 (4)沸腾
【互动探究】(2012·青岛中考)探究固体的熔化规律：
过程 根据实验图像可知,该固体是 ,ab段物质处在 状态
规律 通过多次实验,得到规律,请填表如下：固体相同点不同点晶体__________温度不变有熔点非晶体温度升高无熔点 ( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】本题考查固体熔化的知识。通过对熔化 ( http: / / www.21cnjy.com )图像的分析可知,该固体有熔点因此是晶体,ab段是物体的熔化过程,所以是固液共存的状态;无论是晶体还是非晶体,在熔化过程中都要吸热。
答案：晶体 固液共存 吸热
【培优训练】
小明猜想,水中加入别的物质后 ( http: / / www.21cnjy.com ),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入冰箱,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温度数据画成了凝固图像如图所示。
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(1)从图像中可以看出盐水从第 min开始凝固,凝固过程用了 min。
(2)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”)。
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放 ( http: / / www.21cnjy.com )入正在熔化的盐冰水混合物中如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
【解析】(1)晶体在凝固过程中温度是保持不变的,所以盐水从第10 min开始凝固,到第20 min凝固完成,凝固过程用了10 min;
(2)从图像可知：在10～20 min,温度始终为-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;水的凝固点是0℃,故与水相比,盐水的凝固点变低;
(3)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水 ( http: / / www.21cnjy.com )混合物的温度是-2℃,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 10 (2)-2 低 (3)变多练基础·达标检测
1.(2013·玉林中考)以下给出的物质属于晶体的是( )
A.松香 B.沥青 C.玻璃 D.海波
【解析】选D。本题考查晶体与非晶体的区别。晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体和非晶体的区别是晶体有确定的熔点和凝固点,而非晶体没有。常见的晶体有各种金属、海波、冰、食盐、固态的酒精等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香。故选D。
2.下列现象中,不属于熔化的是( )
A.冰在太阳下化成水
B.食盐放入水中化成盐水
C.-40℃的水银变成0℃的水银
D.玻璃在高温状态下变成液态玻璃
【解析】选B。本题考查学生对 ( http: / / www.21cnjy.com )熔化现象的判断。A、C、D都是由于受热使物质由固态变为液态,属于熔化现象。B“食盐放入水中化成盐水”是食盐在水中溶解,不是熔化。
3.(2012·南充中考)如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图像。由图可知晶体的熔点是( )
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A.40℃ B.44℃ C.48℃ D.52℃
【解析】选C。本题考查晶体的熔化 ( http: / / www.21cnjy.com )特点。晶体在熔化过程中,不断吸热,温度保持不变,我们把晶体熔化时保持不变的温度叫作晶体的熔点。从图像看出,该晶体熔化时的温度是48℃,所以该晶体的熔点是48℃。
4.以下关于熔化和凝固的说法中正确的是( )
A.同一种晶体的熔化温度比它的凝固温度高
B.非晶体没有一定的熔点,但有一定的凝固点
C.晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变
D.晶体在熔化过程中,温度不变,所以不吸热
【解析】选C。同一种晶体的熔化温度与凝固温 ( http: / / www.21cnjy.com )度相同,A错;非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点,B错;晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变,D错C对。
5.冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水 时会
热,因此窖内温度不致太 。
【解析】本题考查的是凝固放热在生活中的应用。冬天在菜窖中放几桶水,水遇冷就会凝固,凝固时要放出热量,使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏。
答案：凝固 放 低
6.下表列出了几种物质在1标准大气压下的熔点,根据表中数据回答：
物质 水银 酒精 甲苯 萘
熔点/℃ -39 -117 -95 80.5
水银和酒精的凝固点分别是 和 ,若要测量固态甲苯的温度,温度计的玻璃泡里应选 做测温物质。
【解析】本题考查温度计的原理及不同物质 ( http: / / www.21cnjy.com )之间熔点和凝固点高低的比较。同种晶体的熔点和凝固点一样,水银和酒精的熔点分别是-39℃和-117℃,所以水银和酒精的凝固点也分别是-39℃和-117℃;甲苯的凝固点为-95℃,酒精的凝固点低于甲苯的凝固点,因此选用酒精温度计来测量固态甲苯的温度。
答案：-39℃ -117℃ 酒精
7.(2014·苏州期末)某固态物质加热变为液态时的温度随时间变化的图像如图所示,观察图像回答下列问题：
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(1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是 ℃;
(2)该物质在第3min时的状态是 态,此时它将 (选填“吸热”或“放热”)。
【解析】本题考查物体的熔化特点。分 ( http: / / www.21cnjy.com )析图像,有一段时间温度不随时间的变化而变化,故该物质是晶体,加热过程中,温度不随时间变化的一段对应的温度即为该物质的熔点,故物质的熔点是210℃。在第3min时,物质处于熔化状态,故该状态是固液共存状态,此过程吸热。
答案：(1)晶体 210 (2)固液共存 吸热
8.小明同学用某种物质做熔化实验,当物体温度达到75℃时,每隔1min记录一次温度计示数,得到下面的一组数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 75 77 79 80 80 80 80 82 84 86
以上数据可以得出结论：
(1)这种物质一定是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)这种物质的熔点是 ℃。
(3)在第4min内该物质处于 状态。
【解析】本题考查物质的熔化规律的 ( http: / / www.21cnjy.com )探究。(1)读取表格中的数据可知,这种物质在第3min到第6min这段时间里吸热,但温度不再升高,说明它有一定的熔点,因此一定是晶体;(2)表格中第3min到第6min这段时间,物质始终处于80℃不变,说明80℃就是这种物质的熔点;(3)在第4min时,物质处于熔化的过程中,因此该物质处于固液共存状态。
答案：(1)晶体 (2)80 (3)固液共存
9.(2013·岳阳中考)为了探究“冰熔化过程的规律”,小明设计了如图所示的实验装置,并画出了冰的熔化图像。
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(1)实验中宜选用 (选填“较大的冰块”或“碎冰”)。
(2)根据熔化图像,可以判断冰是 ( http: / / www.21cnjy.com ) (选填“晶体”或“非晶体”),在熔化过程中,冰要不断吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【解析】本题考查晶体的熔化规律。( ( http: / / www.21cnjy.com )1)实验中选用碎冰熔化时受热会比较均匀,温度变化规律会更明显;(2)从图像上可以看出冰在0℃时吸收热量温度不变,据此可以判断冰是晶体。
答案：(1)碎冰 (2)晶体 不变
【试题备选】做“探究物质的熔化规律”的实验时,两个实验小组分别选择了甲、乙所示的实验装置进行实验。
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(1)你认为较好的方案应是图 。理由：因为_______________________
。
(2)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质将停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。这说明固体熔化时 。
(3)某同学根据实验记录的数据描绘出 ( http: / / www.21cnjy.com )该物质的温度随时间变化的图像,如图丙所示,则可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),物质在第3min时处于 状态。
(4)该物质的熔点为 ℃,仔细对 ( http: / / www.21cnjy.com )比图像中物质在熔化前和熔化后的温度变化,可得规律： 。
【解析】本题是晶体的熔化 ( http: / / www.21cnjy.com )实验,主要探究冰在熔化过程中的特点。用试管加热固体颗粒时,需将试管放入水中加热,这样物体受热比较均匀。同时考查对数据的分析和处理能力以及对晶体的熔点和熔化过程中物理规律的正确理解。(1)如果固体受热不均,会出现加热部分熔化,非加热部分温度还很低,所以一定要均匀受热。采用乙方案的水浴法,能使固体均匀受热。(2)晶体熔化时需要吸热,加热停止,熔化也停止。(3)从图中可以看出,该物质在BC段温度保持不变,所以该物质为晶体。晶体温度达到熔点时,处于固液共存状态。(4)从第1min到第5min时,该物质继续吸热,但温度不变,此时所对应的温度就是该物质的熔点0℃。从图像中看出熔化前从0min到第1min时,温度从-4℃升高到0℃,上升4℃。熔化后从第5min到第7min,温度从0℃升高到4℃,温度与熔化前相比,升高得慢。
答案：(1)乙 采用水浴法可使试管中的物质受热更均匀,实验效果更好
(2)吸热 (3)晶体 固液共存
(4)0 熔化前温度上升得快,熔化后温度上升得慢
【一点通】找找你容易错在哪里
深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给桔子树喷水。如图所示,虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么
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【学生自答】
桔子表面结成的冰阻挡住了冷空气,保持了桔子的温度不至于过低,所以没被冻伤。
【教师点评】
①学生知道水在低温下会凝固成冰,这一点是值得肯定的。
②对于水凝固时放热这个知识点,没有引起学生的注意。
【正确答案】
夜间气温骤降时,水降温直至凝固成冰,放出热量,使温度不会降得太低,所以没有冻坏桔子。
