熔化和凝固
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( )
A.40℃ B.44℃ C.48℃ D.52℃
【解析】选C。本题考查晶体的熔化特点。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:
(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。
(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 (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。(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。
(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?
【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。
熔化和凝固
【学习目标】
1.熔化和凝固的定义是什么?
2.晶体和非晶体有什么区别?
3.熔化和凝固曲线有什么物理意义?(本节的重点和难点)
4.晶体熔化和凝固成晶体有什么条件?
【课前预习学案】
一、认真阅读课本第53页《熔化和凝固》,完成下列问题:
1.物质从 变成 的过程叫熔化,从 变成 的过程叫凝固。
2.列举出你所知道的熔化现象和凝固现象。
3.什么是熔点?
熔点: 。冰的熔点是 ℃,海波的熔点是 ℃;
4.什么是凝固点?
凝固点: 。冰的凝固点是 ℃,海波的凝固点是 ℃。
5.晶体 (“有”或“没有”)一定的熔点,非晶体 (“有”或“没有”)一定的熔点。
【课内活动学案】
情景创设(教师完成):
任务一:什么叫做物态变化?
发现:
知识准备:
任务二: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成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
【猜想和假设】熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量。这时温度可能也是不断上升的。
【设计实验】说出所需的实验器材和装置图(见课本3.2—1)
【进行实验】实验1给海波加热
分组实验并记录实验数据如表
海波
时间/min
0
2
4
4
8
12
16
18
22
温度/℃
20
30
35
40
48
48
48
55
80
物质状态
固态
固态
固液
固液
固液
固液
液态
液态
液态
【分析和论证】
1.根据表中数据,在课本图3.2-2绘出图线。
2.根据你对实验数据对整理和分析,总结海波在熔化前,熔化中和熔化后三个阶段的温度
位置
状态
温度
特 点
A点
B点
BC段
C点
CD段
【评估交流】你的结论与别人的相同吗?谁的更合理?
练习:如下图所示,为某晶体的______图象,从A到D整个过程是________的(选填“吸热”或“放热”),在AB段物质处于_________状态,BC段是________过程,物质处于__________状态,CD段物质处于_______状态,48℃表示该晶体的______。该晶体的熔化过程用了 min的时间。
实验对比——给松香加热
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
30
31
32
34
35
36
38
42
45
物质状态
发现:
练习:
1.由图象可知,在海波和松香这两种物质中,属于晶体的是 ;它的熔点约是_____℃
2.在第6分钟时海波处于 (选填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态。
3.海波的熔点是48℃,那么48℃的海波是( )
A.固态 B.液态 C.固液共存 D.以上三种状态都有可能
任务三:探究固体凝固时温度的变化规律
发现:
本节内容小结与反思
《熔化和凝固》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能区别物质的气态、液态和固态三种状态,能描述这三种物态的基本特征。了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
2.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
(二)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.了解有没有固定的熔点是区别晶体和非晶体的一种方法。
3.通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。
(三)情感态度和价值观
1.通过探究固体熔化时温度变化的规律,体验探究科学知识的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
2.通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,乐于探索自然现象的情感。
二、教学重难点
本节教学内容由 “物态变化”“熔化和凝固”“熔点和凝固点”“熔化吸热凝固放热”四部分内容组成。重点和难点是做好探究固体熔化时温度变化规律的实验,通过这个实验不仅要学习固体熔化时温度变化的规律,体验探究科学知识的乐趣,还要求学生学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。要求学生能够参与熔化、凝固等实验探究活动。在活动中熟悉酒精灯、温度计、秒表的用法,用图象描述物理过程的方法。通过分析实验数据和图象,知道固体熔化时温度的变化规律,知道固体熔化和凝固的曲线特征并不都是相同的,并了解熔化和凝固曲线上每段曲线的物理意义。
教学重点:实验探究归纳晶体与非晶体在熔化过程中的本质区别,总结不同物质熔化和凝固的规律。实验数据的处理及根据图象叙述晶体和非晶体的熔化和凝固的特点。
教学难点:晶体和非晶体熔化时温度变化特点;根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义;了解晶体熔化时,要吸收热量而温度不变。
三、教学策略
本节设计以学生熟悉的冰变成水及水可以变成水蒸气等现象,让学生认识物质的三种状态,继而引入物态变化,引入本课题。注重体现从生活走向物理,从物理走向社会。从生活中的现象引入熔化和凝固概念,通过实验探究熔化和凝固的特点,总结规律,及时引导学生走向社会,了解熔化和凝固的应用。在合作探究过程中,引导学生充分认识固体熔化时的特点,并培养学生的动手能力和利用实验数据绘制图象分析问题的能力。在教学中应用视频等多媒体手段,让学生感受生活中的物态变化,激发学生对科学的好奇心和求知欲,培养学生探究未知世界的科学素养和科学精神。
四、教学资源准备
多媒体课件、铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、海波、石蜡、水、停表、冰块、铁块等。
课件17张PPT。熔化和凝固一、物质的三种状态及变化固态 液态 气态 1.物质有三态:固态、液态、气态。
2.物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化熔化凝固固态 液态 气态熔化和凝固现象3.熔化和凝固二、探究固体熔化时温度变化的规律(1)实验装置: (2)实验中的注意事项:
酒精灯的使用安全 (3)海波与石蜡熔化数据表(4)海波与蜡的熔化曲线分析: ① AB 段曲线对应的一段时间内,海波是什么状态?温度怎样变化? ② 在曲线上的哪一点海波开始熔化? ③ BC 段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热? ④ CD 段对应的时间段内海波是什么状态?温度如何变化?(4)海波与蜡的熔化曲线分析:⑤ 蜡在整个过程中温度怎样变化?(4)海波与蜡的熔化曲线分析:(5)结论:
1.海波有一定的熔化温度;(达到48℃)
熔化过程吸收热量,保持温度不变
2.石蜡没有一定的熔化温度。熔化过程吸收热量,温度升高。常见的晶体和非晶体
晶体:海波、冰、食盐、萘、各种金属
非晶体:蜡、松香、玻璃、沥青常见的晶体:海波、冰、食盐、萘、各种金属三、熔化 1.晶体有一定的熔化温度;
非晶体没有一定的熔化温度。
2.熔点:晶体熔化时的温度。
3.晶体熔化条件:
(1)达到熔点;
(2)继续吸热。三、熔化几种晶体物质的熔点四、凝固 (1)DE 段表示海波是_____态,_____热(选填“吸”或“放”),温度________。 (2)EF 段表示海波的物态是__________,_____热,温度________。 (3)FG 段表示海波的状态是______,_____热,温度________。 液放降低固液共存放不变固态放降低分析海波的凝固曲线 1.晶体凝固时有确定的温度;
非晶体凝固时没有确定的温度。
2.凝固点:液态晶体物质凝固时的温度。
同一种晶体物质,凝固点 = 熔点。
3.晶体凝固条件:
(1)达到凝固点;
(2)继续放热。四、凝固五、熔化吸热、凝固放热解释现象 把正在熔化的冰拿到温度为0℃的房间里,冰能不能继续熔化? 夏天用0℃的冰或质量相等的0℃的水来冷却汽水,结果是 ( )
A.用冰的效果好,因为冰的温度低
B.用水的效果好,因为水比冰更容易吸热
C.用冰的效果好,因为冰吸热温度不变
D.两者效果相同