3.2熔化和凝固
【题型1】熔化 1
【题型2】凝固 2
【题型3】晶体的熔化与凝固特点 4
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点 6
【题型5】熔点与凝固点的影响因素 7
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化 9
【题型7】熔化与凝固的温度图象 10
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用 12
【题型9】本节综合 14
【题型1】熔化
【典型例题】判断以下哪一过程发生了物态变化( )
A.把铜加热到100℃
B.把大铁皮剪成小铁皮
C.冰雪融化
D.气球充气时逐渐膨胀
【举一反三1】下列现象涉及的物态变化过程中,属于熔化现象的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,骄阳散雾 C.深秋,铁网挂霜 D.寒冬,冻衣变干
【举一反三2】下列现象中,不属于熔化的是( )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【举一反三3】下列现象中,不属于熔化的是( )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【举一反三4】下列现象涉及的物态变化过程中,属于熔化现象的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,骄阳散雾 C.深秋,铁网挂霜 D.寒冬,冻衣变干
【举一反三5】国庆节期间。文峰初中小明同学和父母一起游玩了“举子园”,其中看到民间艺人制作“糖画”时,先将白糖 (填写物态变化名称)成糖浆,用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案,等石板上的糖浆 (“吸收”或“放出”)热量后就凝固成了栩栩如生的“糖画”。
【举一反三6】2023年6月4日神州十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在返回地面的过程中,航天员相对于返回舱是 (选填“静止”或“运动”)的。返回舱与大气层摩擦,温度可达几千摄氏度,为防止高温烧坏返回舱表面,在其表面涂有一层特殊固体材料,此材料在________(填物态变化)成液体后再汽化成气体,起到保护表面的作用。
【举一反三7】食物保鲜时通常在食物上放上冰块,这是利用冰块 (填物态变化名称)吸热的原理,达到保鲜食物的目的。
【题型2】凝固
【典型例题】小盼学完物理知识后决定给自己制作一个玩具。如图所示,他先用泥土做了一个玩具模子,然后加热石蜡使其变成石蜡水,再将石蜡水倒入模子中,冷却定型后便得到了他想要的玩具,冷却定型过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.凝固 D.升华
【举一反三1】糖画是一种传统民间手工艺,以红、白糖加少许饴糖为原料。将糖用温火熬制,熬到可以牵丝时用小勺舀起糖汁,在石板上飞快地来回浇铸,画出造型,随即用小铲刀将糖画铲起,粘上竹签,便完成制作,如图所示。在糖画制作过程中发生的物态变化有( )
A.先熔化后凝固 B.先熔化后凝华 C.先液化后凝固 D.先液化后凝华
【举一反三2】如图所示是一款3D打印笔,使用时在笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间,塑料条受热变软、变稀后被挤出,在常温下可制成各种立体造型。此过程涉及的物态变化是( )
A.熔化和凝固 B.升华和凝固 C.汽化和液化 D.熔化和凝华
【举一反三3】这个冬天11个“广西小砂糖橘”勇闯哈尔滨,当地组织他们参观了精彩的冰灯展,各种形状各异的冰雕作品让孩子们流连忘返。有些冰雕作品是制作者将水注入模具中,水会逐渐形成坚硬的冰块,对其中涉及到的物态变化和相应的吸放热情况说法正确的是( )
A.凝固 放热 B.凝固 吸热 C.凝华 吸热 D.凝华 放热
【举一反三4】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【举一反三5】黄河壶口瀑布是我国一处著名景点,每年冬天的景色更为别致,两岸流水结冰形成大面积“冰挂”(如图),中间则是咆哮翻腾的河水,一静一动,相映成趣.冰挂是由于水在沿岩石向下流动过程中因气温降低________(填物态变化名称)形成的.
【举一反三6】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (填“吸热”或“放热”)。
【举一反三7】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【题型3】晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A.晶体和非晶体都有固定的熔点
B.晶体和非晶体吸热时都可能变成液体
C.晶体和非晶体熔化时都要吸热且温度保持不变
D.晶体和非晶体熔化时都要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体
【举一反三1】小靖尝试比较地沟油和花生油的物理性质.她将分别盛有这两种油的杯子一起放入冰箱内降温,她发现两杯油的温度都降到7℃时,地沟油变为固态而花生油仍为液态,这说明地沟油和花生油具有不同的( )
A.密度 B.沸点 C.凝固点 D.比热容
【举一反三2】某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该物质的沸点是80℃
B.熔化过程持续40min
C.该物质是晶体,在熔化过程中既不吸热,也不放热,温度不变
D.该物质在第20min处于固液共存态
【举一反三3】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【举一反三4】在“探究某物质熔化时温度变化规律”实验时,根据实验数据绘制了如图所示图像:
(1)由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)第6min时,该物质处于 (选填“固” “液”或“固液共存”)态,此时该物质 (选填“继续”或“不再”)吸热;
(3)由图像知该物质熔化过程持续了 min,熔点为 ℃。
【举一反三5】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℃)
【举一反三6】在下图中大致画出晶体海波的凝固图象;
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【举一反三1】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【举一反三2】如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的熔点为210℃
B.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在2~4min以内温度不变,该过程不吸热
【举一反三3】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【举一反三4】如图,温度计使用方法正确的是_________(填字母)。固体分晶体和非晶体两种,在①萘、②蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥玻璃这些物质中,属于晶体的有 ,属于非晶体的有 。(填序号)
【举一反三5】如图,温度计使用方法正确的是_________(填字母)。固体分晶体和非晶体两种,在①萘、②蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥玻璃这些物质中,属于晶体的有 ,属于非晶体的有 。(填序号)
【举一反三6】为探究固体熔化时温度的变化规律,我们选用海波和石蜡两种物质进行实验,记录实验数据并在纸上描点画出图像。
(1)图甲中,利用烧杯中的水来加热海波和石蜡,好处是 ;
(2)图乙中的图像A是 (选填“海波”或“石蜡”)的温度随时间变化图像;
(3)我们发现,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。说明固体熔化过程需要 ;
(4)由图像特点可知,图乙中的B物质熔化过程持续了约 min,B物质熔化时的温度变化特点是 ,第10min时,该物质处于 (填物质状态)。
【题型5】熔点与凝固点的影响因素
【典型例题】汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的是( )
A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气凝固形成的
C.冬天汽车水箱中加入适量酒精可以提高水的凝固点
D.冬天汽车排气管冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
【举一反三1】关于热现象及热现象在生活中的利用不正确的是( )
A.夏天,在食品运输车里放些干冰降温,是利用干冰熔化吸热
B.夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,“粘”是因为发生了凝固现象
C.冰雪天气,在马路上撒盐,是为了降低积雪的熔点
D.冬天经常在小轿车挡风玻璃的内表面出现“水雾”,是水蒸气遇冷液化形成的
【举一反三2】2023年12月11日,保定迎来一次大降雪天气。为保证市民出行安全,环卫工人会在冰雪覆盖的路面上撒盐,撒盐后冰雪熔点会 (选填“提高”或“降低”),利于熔化和清除。如图所示,烧杯内盛有正在熔化的盐与冰水的混合物,将装有冰水混合物的试管浸入其中,试管中的冰将 (选填“变多”“变少”或“不变”),试管中冰水混合物的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【举一反三3】寒冷的冬天,某兴趣小组发现,一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上.一段时间后,出现了如下有趣的现象:细金属丝割穿了冰块,而冰块保持完整.
他们对此现象进行了讨论,认为这是由于冰的熔化和凝固引起的.关于冰熔化的原因.他们提出了以下三种猜想:
猜想l:冰块的厚度小.
猜想2:金属丝的温度低.
猜想3:金属丝对冰块的压强大.
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想2是错误的.你认为他们判断的依据是_________________________________.
(2)为了验证猜想1是否正确,只改变冰块的厚度进行实验,金属丝都能割穿冰块.这说明猜想1是___________的.
(3)请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案.
简要做法:_____________________________________________________;
如何判断:_____________________________________________________.
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化
【典型例题】农谚说“霜前冷,雪后寒”。下雪后,人感到寒冷的可能原因是雪( )
A.升华放热 B.熔化吸热 C.液化吸热 D.凝华放热
【举一反三1】用酒精灯对烧杯中的冰水混合物加热,当冰未完全融化时( )
A.冰、水的温度均保持不变
B.冰、水的温度均上升
C.冰的温度不变,水的温度升高
D.水的温度不变,冰的温度升高
【举一反三2】下列物态变化中需要吸热的是( )
A.滴水成冰 B.雪融成溪 C.气凝成霜 D.山间起雾
【举一反三3】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是( )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
【举一反三4】如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )
A.在t=16min时,该物质处于固态
B.在45℃,该物质一定处于固液共存状态
C.该物质熔化过程持续了6min
D.在DE段,该物质为固态,是降温放热过程
【举一反三5】某电视节目通过探究得出一个结论:刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒贴紧舌头,舌头会迅速被“冻”在冰棒上,你认为该结论是 (选填“真的”或“假的”),支持你的观点的证据是:查说明书可得冷冻室温度可以低至﹣18℃低于水的凝固点,因此舌头的水分可以遇冷 热量,从而发生 现象,在标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点 (选填“相同”或“不同”)。
【举一反三6】如图是我国自主研发的造雪机,工作时将压缩空气与5℃以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是 (选填物态变化),该过程需要 (选填“吸收热量”或“放出热量”)。
【举一反三7】制作棉花糖时,先将白糖 (填物态变化名称)成糖浆,再用机器喷出,糖浆 (选填“吸收”或“放出”)热量后就凝固成了棉花糖。
【举一反三8】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【题型7】熔化与凝固的温度图象
【典型例题】如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
【举一反三1】如图甲所示为某物质的熔化图象,根据图象可知( )
A.该物质是非晶体
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内的冰会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的温度会逐渐升高
【举一反三2】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),第5min时物质处于 状态。
【举一反三3】同学们通过实验来探究某种物质的熔化规律。实验过程中记录了该种物质的温度随加热时间的变化情况并正确画出了如图所示的其温度随加热时间变化的图像。根据所画出的图像可知在开始计时后5min 时物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”);这种物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用
【典型例题】夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上冰块,这是因为( )
A.水凝固吸热 B.水凝固放热 C.冰块熔化吸热 D.冰块熔化放热
【举一反三1】人们在生活中会巧妙地利用物理知识来保存食物。如图的实例中,利用蒸发吸热给食物降温的是( )
A.北方冬天在菜窖里放几桶水
B.把鱼虾埋在冰粒中保鲜
C.利用水和纱布等自制简易冰箱
D.利用干冰给肉类食物保鲜
【举一反三2】我国自“天宫课堂"推出以来,已成功举行了三次太空授课,取得了良好的社会反响。如图所示,在《太空“冰雪”实验》中,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,“冰球” 竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会 热量。空间站中的宇航员在飞船内不用借助电子通讯设备就可以直接对话,那么在飞船外工作时 (选填“能”或“不能”)直接对话。
【举一反三3】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.虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
【举一反三4】为了从酒精和水的混合液中分离出酒精,小刚同学依据已学过的知识设计了一种方案。他依据水和酒精的凝固点不同,设想可用凝固的方法将水和酒精分开。为此他利用家中的电冰箱冷冻室做了如下的实验:将配有不同比例的水和酒精的混合液放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测得的数据和观察到的现象如下表:
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度是-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,小刚同学是否能把水和酒精从混合液中分离出来?
(2)在水中增加酒精对水的凝固点有什么影响?
(3)这个结论在实际中有什么应用?
(4)采用什么样的方法可以把水和酒精分离开来呢?
【题型9】本节综合
【典型例题】如图所示是A、B两种物质的熔化图像。下列说法错误的是( )
A.B是非晶体
B.A的熔点是80℃
C.A熔化用了10分钟
D.A和B熔化过程都要吸热
【举一反三1】如图所示是锡的熔化和凝固图像,下列说法正确的是( )
A.锡的熔点和凝固点都是232℃
B.锡在BC段和EF段都吸热,都是固液共存状态
C.锡熔化过程用了7min,不断吸热
D.锡是不透明的金属,属于非晶体
【举一反三2】如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图象,下列从图象中获得的信息正确的是 ( )
A.这种物质是晶体,其熔点是50℃
B.在AB段物质处于固液共存状态
C.在BC段物质不放热,温度保持不变
D.在CD段物质处于液态
【举一反三3】写出下列物质吸热或放热时,温度的变化情况。(填“升高”或“不变”或“降低”)
(1)0℃的水吸热时,温度( )
(2)0℃的冰放热时,温度( )
(3)冰水混合物吸热时,温度( )
(4)℃的冰放热时,温度( )
【举一反三4】小明发现严冬季节水缸里结冰了,但菜缸里的盐水没结冰。小明猜想:水中加入其它物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将食盐放入水中制成盐水,把盐水用容器盛好放入冰箱。每隔一定时间,观察盐水状态、测出温度,并将整个过程记录的温度画出了如图所示的图象.
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟.
(2)从图象中可以看出盐水在凝固过程中温度______ ,(选填“变大”“变小”或“不变”)盐水的凝固点为______℃.
(3)实验可以得出的结论是:__________________________________________.3.2熔化和凝固
【题型1】熔化 1
【题型2】凝固 3
【题型3】晶体的熔化与凝固特点 6
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点 8
【题型5】熔点与凝固点的影响因素 12
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化 14
【题型7】熔化与凝固的温度图象 17
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用 19
【题型9】本节综合 23
【题型1】熔化
【典型例题】判断以下哪一过程发生了物态变化( )
A.把铜加热到100℃
B.把大铁皮剪成小铁皮
C.冰雪融化
D.气球充气时逐渐膨胀
【答案】C
【解析】冰雪融化为水,由固态变为液态,所以发生了物态变化.铜加热到100℃仍然是固态,BC选项物态的状态也没有发生改变.
【举一反三1】下列现象涉及的物态变化过程中,属于熔化现象的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,骄阳散雾 C.深秋,铁网挂霜 D.寒冬,冻衣变干
【答案】A
【解析】冰雪消融是熔化现象,故A正确;散雾是汽化现象,故B错误;霜是水蒸气遇冷直接凝华成的固体小冰晶,是凝华现象,故C错误;寒冬,冻衣变干,是升华现象,故D错误。
【举一反三2】下列现象中,不属于熔化的是( )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【答案】B
【举一反三3】下列现象中,不属于熔化的是( )
A.冰变成水
B.把糖块放在热水里,一会儿消失了
C.初春,皑皑的白雪开始消融
D.开灯的瞬间,灯丝烧断了
【答案】B
【举一反三4】下列现象涉及的物态变化过程中,属于熔化现象的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,骄阳散雾 C.深秋,铁网挂霜 D.寒冬,冻衣变干
【答案】A
【解析】冰雪消融是熔化现象,故A正确;散雾是汽化现象,故B错误;霜是水蒸气遇冷直接凝华成的固体小冰晶,是凝华现象,故C错误;寒冬,冻衣变干,是升华现象,故D错误。
【举一反三5】国庆节期间。文峰初中小明同学和父母一起游玩了“举子园”,其中看到民间艺人制作“糖画”时,先将白糖 (填写物态变化名称)成糖浆,用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案,等石板上的糖浆 (“吸收”或“放出”)热量后就凝固成了栩栩如生的“糖画”。
【答案】熔化 放出
【解析】让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化;在石板上蘸上糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画。
【举一反三6】2023年6月4日神州十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在返回地面的过程中,航天员相对于返回舱是 (选填“静止”或“运动”)的。返回舱与大气层摩擦,温度可达几千摄氏度,为防止高温烧坏返回舱表面,在其表面涂有一层特殊固体材料,此材料在________(填物态变化)成液体后再汽化成气体,起到保护表面的作用。
【答案】静止 熔化
【解析】返回舱在返回地面的过程中,航天员与返回舱的相对位置没有发生变化,因此航天员相对于返回舱是静止的。
根据物质的物态变化特点可知,返回舱表面涂有一种特殊材料,利用这种材料在高温下熔化并汽化的过程均要吸热的特征,而防止返回舱的温度升得过高。
【举一反三7】食物保鲜时通常在食物上放上冰块,这是利用冰块 (填物态变化名称)吸热的原理,达到保鲜食物的目的。
【答案】熔化
【解析】食物保鲜时通常在食物上放上冰块,这是利用冰块熔化吸热的原理,冰块在熔化成水时从周围吸收热量,使周围温度降低,达到保鲜食物的目的。
【题型2】凝固
【典型例题】小盼学完物理知识后决定给自己制作一个玩具。如图所示,他先用泥土做了一个玩具模子,然后加热石蜡使其变成石蜡水,再将石蜡水倒入模子中,冷却定型后便得到了他想要的玩具,冷却定型过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.凝固 D.升华
【答案】C
【解析】在制造过程中,先将蜡熔化为液体是熔化过程,蜡水再凝固成固态的玩具,是凝固过程。
【举一反三1】糖画是一种传统民间手工艺,以红、白糖加少许饴糖为原料。将糖用温火熬制,熬到可以牵丝时用小勺舀起糖汁,在石板上飞快地来回浇铸,画出造型,随即用小铲刀将糖画铲起,粘上竹签,便完成制作,如图所示。在糖画制作过程中发生的物态变化有( )
A.先熔化后凝固 B.先熔化后凝华 C.先液化后凝固 D.先液化后凝华
【答案】A
【解析】让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化;在石板上蘸上糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画。
【举一反三2】如图所示是一款3D打印笔,使用时在笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间,塑料条受热变软、变稀后被挤出,在常温下可制成各种立体造型。此过程涉及的物态变化是( )
A.熔化和凝固 B.升华和凝固 C.汽化和液化 D.熔化和凝华
【答案】A
【解析】接通电源加热一段时间,塑料条受热变软,属于熔化;在常温下可制成各种立体造型,属于凝固,BCD不符合题意,A符合题意。
【举一反三3】这个冬天11个“广西小砂糖橘”勇闯哈尔滨,当地组织他们参观了精彩的冰灯展,各种形状各异的冰雕作品让孩子们流连忘返。有些冰雕作品是制作者将水注入模具中,水会逐渐形成坚硬的冰块,对其中涉及到的物态变化和相应的吸放热情况说法正确的是( )
A.凝固 放热 B.凝固 吸热 C.凝华 吸热 D.凝华 放热
【答案】A
【解析】冰雕作品是制作者将水注入模具中,水会逐渐形成坚硬的冰块,说明冰雕制作过程是:水遇冷放热凝固成冰,故A正确,BCD错误。
【举一反三4】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【答案】凝固
【解析】冰层是冻雨落到温度更低的物体上时,凝固形成的.
【举一反三5】黄河壶口瀑布是我国一处著名景点,每年冬天的景色更为别致,两岸流水结冰形成大面积“冰挂”(如图),中间则是咆哮翻腾的河水,一静一动,相映成趣.冰挂是由于水在沿岩石向下流动过程中因气温降低________(填物态变化名称)形成的.
【答案】凝固
【解析】物体由液态变为固态的过程是凝固.所以冰挂是由于水在沿岩石向下流动过程中因气温降低凝固形成的
【举一反三6】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (填“吸热”或“放热”)。
【答案】凝固;放热。
【解析】液态水变为固态冰是凝固现象,放出热量。
【举一反三7】从2011年新年开始,全国范围的低温造成的南方湘黔等地出现冻雨天气严重影响出行.如图所示,冻雨是一种过冷却水滴(温度低于 0 ℃ ),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层.这里所说的冻结是一种________现象(填物态变化名称).
【答案】凝固
【解析】冰层是冻雨落到温度更低的物体上时,凝固形成的.
【题型3】晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A.晶体和非晶体都有固定的熔点
B.晶体和非晶体吸热时都可能变成液体
C.晶体和非晶体熔化时都要吸热且温度保持不变
D.晶体和非晶体熔化时都要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体
【答案】B
【解析】晶体有固定的熔点,晶体在熔化过程中吸热,温度保持不变;非晶体没有一定的熔点,非晶体在熔化过程中不断吸热,温度逐渐升高.非晶体熔化时要先变软,然后变成粘稠体,最后变成液体,晶体熔化时吸热直接变成液体.
【举一反三1】小靖尝试比较地沟油和花生油的物理性质.她将分别盛有这两种油的杯子一起放入冰箱内降温,她发现两杯油的温度都降到7℃时,地沟油变为固态而花生油仍为液态,这说明地沟油和花生油具有不同的( )
A.密度 B.沸点 C.凝固点 D.比热容
【答案】C
【解析】当它们在冰箱内都降为7℃时,地沟油变为固态而花生油仍为液态,说明它们具有不同的凝固点,地沟油的凝固点高,花生油的凝固点低,故C是正确的.
【举一反三2】某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该物质的沸点是80℃
B.熔化过程持续40min
C.该物质是晶体,在熔化过程中既不吸热,也不放热,温度不变
D.该物质在第20min处于固液共存态
【答案】D
【解析】该物质的熔点是80℃,沸点高于80℃,故A错误;熔化过程持续约,故B错误;该物质熔化过程中温度不变,是晶体,在熔化过程中不断吸热,故C错误;该物质在第20min为熔化过程,处于固液共存态,故D正确。
【举一反三3】如图所示,________图是晶体的熔化图象,________图是非晶体的熔化图象。________图是晶体的凝固图象,________图是非晶体的凝固图象。
【答案】乙 丁 丙 甲
【解析】
【举一反三4】在“探究某物质熔化时温度变化规律”实验时,根据实验数据绘制了如图所示图像:
(1)由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)第6min时,该物质处于 (选填“固” “液”或“固液共存”)态,此时该物质 (选填“继续”或“不再”)吸热;
(3)由图像知该物质熔化过程持续了 min,熔点为 ℃。
【答案】(1)晶体;(2)固液共存;继续;(3)6;﹣2
【解析】(1)由图像可知,该物质有固定的熔点,是晶体;
(2)第6min时,该物质正在熔化,处于固液共存状态,熔化过程中继续吸热;
(3)由图像可知,该物质从第2min开始熔化,第8min熔化结束。共持续6min,该物质在﹣2℃时开始熔化,故熔点为﹣2℃。
【举一反三5】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℃)
【答案】从冰箱冷冻室的冻鱼温度(远)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,如此往复,直至鱼完全解冻,冰达到最厚.
【解析】从冰箱冷冻室的冻鱼温度(远)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,如此往复,直至鱼完全解冻,冰达到最厚.
【举一反三6】在下图中大致画出晶体海波的凝固图象;
【答案】
【解析】海波是晶体 ,凝固前后都是放热降温的过程,凝固过程中放热但温度保持不变,其凝固点是48℃,所以海波的凝固图象大致是下面的图象:
【题型4】非晶体的熔化与凝固特点
【典型例题】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【答案】D
【解析】铁有固定的熔点,所以铁属于晶体,故A不符合题意;海波有固定的熔点,所以海波属于晶体,故不B符合题意;冰有固定的熔点,所以冰属于晶体,故C不符合题意;玻璃没有固定的熔点,所以玻璃属于非晶体,故D符合题意。
【举一反三1】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【答案】D
【解析】A.铁有固定的熔点,所以铁属于晶体,故A不符合题意;
B.海波有固定的熔点,所以海波属于晶体,故B不符合题意;
C.冰有固定的熔点,所以冰属于晶体,故C不符合题意;
D.玻璃没有固定的熔点,所以玻璃属于非晶体,故D符合题意。
【举一反三2】如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的熔点为210℃
B.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在2~4min以内温度不变,该过程不吸热
【答案】C
【解析】由图象可知,甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,故A错误;甲没有熔点,所以甲是非晶体;乙物质在达到一定温度时才开始熔化,熔化过程中温度保持不变,即乙有熔点,所以乙是晶体,故B错误;乙物质在BC段时吸收热量,但温度保持不变,说明在该时间段,乙物质正处于熔化过程中,是固液共存态,故C正确;乙物质在2~4min以内处于熔化过程中,持续吸热,温度不变,故D错误。
【举一反三3】一般情况下,下列物质属于非晶体的是( )
A.铁 B.海波 C.冰 D.玻璃
【答案】D
【解析】铁有固定的熔点,所以铁属于晶体,故A不符合题意;海波有固定的熔点,所以海波属于晶体,故不B符合题意;冰有固定的熔点,所以冰属于晶体,故C不符合题意;玻璃没有固定的熔点,所以玻璃属于非晶体,故D符合题意。
【举一反三4】如图,温度计使用方法正确的是_________(填字母)。固体分晶体和非晶体两种,在①萘、②蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥玻璃这些物质中,属于晶体的有 ,属于非晶体的有 。(填序号)
【答案】C ①④⑤ ②③⑥
【解析】使用温度计时应使温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁。由图可知,A温度计的玻璃泡碰到了容器底,是错误的;B温度计的玻璃泡碰到了容器壁,是错误的;D温度计的玻璃泡没有全部进入液体,是错误的;C温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,没有碰到容器底和容器壁,属于正确操作。
故选C。
晶体具有一定的熔点,非晶体没有固定的熔点;在萘、蜡、松香、铁、海波、玻璃这些物质中,萘、铁、海波熔化过程中吸收热量,温度保持不变,属于晶体,故①④⑤为晶体;玻璃、松香、蜡属于非晶体,吸收热量,温度不断升高,故②③⑥为非晶体。
【举一反三5】如图,温度计使用方法正确的是_________(填字母)。固体分晶体和非晶体两种,在①萘、②蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥玻璃这些物质中,属于晶体的有 ,属于非晶体的有 。(填序号)
【答案】C ①④⑤ ②③⑥
【解析】使用温度计时应使温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁。由图可知,A温度计的玻璃泡碰到了容器底,是错误的;B温度计的玻璃泡碰到了容器壁,是错误的;D温度计的玻璃泡没有全部进入液体,是错误的;C温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,没有碰到容器底和容器壁,属于正确操作。
故选C。
晶体具有一定的熔点,非晶体没有固定的熔点;在萘、蜡、松香、铁、海波、玻璃这些物质中,萘、铁、海波熔化过程中吸收热量,温度保持不变,属于晶体,故①④⑤为晶体;玻璃、松香、蜡属于非晶体,吸收热量,温度不断升高,故②③⑥为非晶体。
【举一反三6】为探究固体熔化时温度的变化规律,我们选用海波和石蜡两种物质进行实验,记录实验数据并在纸上描点画出图像。
(1)图甲中,利用烧杯中的水来加热海波和石蜡,好处是 ;
(2)图乙中的图像A是 (选填“海波”或“石蜡”)的温度随时间变化图像;
(3)我们发现,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。说明固体熔化过程需要 ;
(4)由图像特点可知,图乙中的B物质熔化过程持续了约 min,B物质熔化时的温度变化特点是 ,第10min时,该物质处于 (填物质状态)。
【答案】 (1)使物质受热均匀 (2) 石蜡 (3)吸热 (4)5 持续吸热,温度不变 液态
【解析】(1)图甲中,为水浴加热法,利用烧杯中的水来加热海波和石蜡,好处是使物质受热均匀。
(2)石蜡为非晶体,没有固定的熔化温度,故图乙中的图像A是石蜡的温度随时间变化图像。
(3)由题意知,海波和石蜡物质熔化过程中,如果此时拿走试管,则物质将停止熔化。当将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。说明固体熔化过程需要吸热。
(4)由图像特点可知,图乙中的B物质熔化过程从4min开始,到9min结束,持续了约5min,此时物质不断吸收热量,但温度保持不变;第10min时,物质的熔化过程已经结束,则该物质处于液态。
【题型5】熔点与凝固点的影响因素
【典型例题】汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的是( )
A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气凝固形成的
C.冬天汽车水箱中加入适量酒精可以提高水的凝固点
D.冬天汽车排气管冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
【答案】A
【解析】A.冬天汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气遇到较冷的玻璃液化形成的,故A正确;
B.冬天车窗上的冰花是空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃凝华形成的,故B错误;
C.汽车水箱中加入适量酒精能降低水的凝固点,故C错误;
D.冬天排气管冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
【举一反三1】关于热现象及热现象在生活中的利用不正确的是( )
A.夏天,在食品运输车里放些干冰降温,是利用干冰熔化吸热
B.夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,“粘”是因为发生了凝固现象
C.冰雪天气,在马路上撒盐,是为了降低积雪的熔点
D.冬天经常在小轿车挡风玻璃的内表面出现“水雾”,是水蒸气遇冷液化形成的
【答案】A
【解析】A.干冰在常温常压下极易升华,在升华时吸收热量而起到降温作用,故A错误,符合题意;
B.冰棒粘嘴唇是嘴唇与冰棒间的水凝固时,放热形成的,故B正确,不符合题意;
C.撒了盐后,冰雪的熔点降低,较低温度时就熔化了,故C正确,不符合题意;
D.冬天在小轿车挡风玻璃的内表面出现水雾是液化现象,车内较热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠形成的,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】2023年12月11日,保定迎来一次大降雪天气。为保证市民出行安全,环卫工人会在冰雪覆盖的路面上撒盐,撒盐后冰雪熔点会 (选填“提高”或“降低”),利于熔化和清除。如图所示,烧杯内盛有正在熔化的盐与冰水的混合物,将装有冰水混合物的试管浸入其中,试管中的冰将 (选填“变多”“变少”或“不变”),试管中冰水混合物的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】降低;变多;不变
【解析】盐水的凝固点低,即冰中加盐后的熔点降低,寒冷的冬季,向积雪撒盐,在其它条件相同时,积雪上洒上盐后,积雪的熔点降低,使积雪熔化,便于清扫;
因冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度低于0℃,将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,满足凝固的条件,冰水混合物中的水会结冰,所以,冰水混合物中的冰会变多;
如果外界温度低于试管内温度,试管内的水将会凝固,晶体在凝固过程温度保持不变;
如果外界温度高于试管内温度,试管内的冰将会熔化,晶体在熔化温度保持不变,所以试管中冰水混合物的温度不变。
【举一反三3】寒冷的冬天,某兴趣小组发现,一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上.一段时间后,出现了如下有趣的现象:细金属丝割穿了冰块,而冰块保持完整.
他们对此现象进行了讨论,认为这是由于冰的熔化和凝固引起的.关于冰熔化的原因.他们提出了以下三种猜想:
猜想l:冰块的厚度小.
猜想2:金属丝的温度低.
猜想3:金属丝对冰块的压强大.
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想2是错误的.你认为他们判断的依据是_________________________________.
(2)为了验证猜想1是否正确,只改变冰块的厚度进行实验,金属丝都能割穿冰块.这说明猜想1是___________的.
(3)请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案.
简要做法:_____________________________________________________;
如何判断:_____________________________________________________.
【答案】(1)金属丝挂在冰块上,温度应该相同;(2)错误;(3)控制重物质量相同,用较粗的金属线拴住重物挂在冰块上;冰块是否被割穿
【解析】(1)因为金属丝和冰块挂在一起,所以金属丝和冰块的温度应该一样.故答案是:金属丝挂在冰块上,温度应该相同;(2)只改变冰块的厚度进行实验,金属丝都能割穿冰块.关于冰熔化的原因与冰块的厚度小无关,故答案是:错误;(3)为了验证第三种猜想应该控制重物质量相同,用较粗的金属线拴住重物挂在冰块上,看看冰块是否被割穿.
【题型6】熔化与凝固的吸放热与温度变化
【典型例题】农谚说“霜前冷,雪后寒”。下雪后,人感到寒冷的可能原因是雪( )
A.升华放热 B.熔化吸热 C.液化吸热 D.凝华放热
【答案】B
【解析】下雪后雪发生熔化,熔化需要吸热,气温降低,所以下雪后,人感到寒冷。
【举一反三1】用酒精灯对烧杯中的冰水混合物加热,当冰未完全融化时( )
A.冰、水的温度均保持不变
B.冰、水的温度均上升
C.冰的温度不变,水的温度升高
D.水的温度不变,冰的温度升高
【答案】A
【解析】用酒精灯对烧杯中的冰水混合物加热,当冰未完全熔化时,冰还处于熔化过程,晶体熔化的特点是:吸收热量,温度保持不变,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】下列物态变化中需要吸热的是( )
A.滴水成冰 B.雪融成溪 C.气凝成霜 D.山间起雾
【答案】B
【解析】A.滴水成冰,是液态的水放热凝固成固态冰,故A不符合题意;
B.雪融成溪,是固态雪吸热熔化成水,故B符合题意;
C.气凝成霜,是水蒸气放热凝华成固态冰,故C不符合题意;
D.山间起雾,是液态的水放热液化成水珠,故D不符合题意。
【举一反三3】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是( )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
【答案】B
【解析】固态铜料化为铜液,是熔化现象,需要吸热,故A不符合题意,B符合题意;铜液冷却成形,是凝固现象,需要放热,故C、D不符合题意。
【举一反三4】如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )
A.在t=16min时,该物质处于固态
B.在45℃,该物质一定处于固液共存状态
C.该物质熔化过程持续了6min
D.在DE段,该物质为固态,是降温放热过程
【答案】A
【解析】ABC.图中有一段时间吸热但温度不变,所以该物质是晶体,从3min开始熔化,到6min结束,熔化时间为3min;从12 min到 l5 min,放热但温度不变,所以,EF段为凝固过程,由图像可知C、E点物质为液态,B、F点物质为固态,BC、EF段为固液共存态,在 16 min 时,该物质处于固态,在45℃,该物质可能处于固态、固液共存态、液态,故 A正确,BC错误;
D.在DE段,该物质处于液态,不断放热,温度降低,故D错误。
【举一反三5】某电视节目通过探究得出一个结论:刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒贴紧舌头,舌头会迅速被“冻”在冰棒上,你认为该结论是 (选填“真的”或“假的”),支持你的观点的证据是:查说明书可得冷冻室温度可以低至﹣18℃低于水的凝固点,因此舌头的水分可以遇冷 热量,从而发生 现象,在标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点 (选填“相同”或“不同”)。
【答案】真的;放出;凝固;相同
【解析】该结论是真的;
刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这是舌头上的水分遇到比较冷的冰棍放出热量,凝固形成的。
同种物质的熔点和凝固点相同,在标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点相同。
【举一反三6】如图是我国自主研发的造雪机,工作时将压缩空气与5℃以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是 (选填物态变化),该过程需要 (选填“吸收热量”或“放出热量”)。
【答案】凝固 放出热量
【解析】“人造雪”是冷水喷到空气中后形成的,物质由液态变为固态,发生的变化是凝固。凝固时需要向外放出热量。
【举一反三7】制作棉花糖时,先将白糖 (填物态变化名称)成糖浆,再用机器喷出,糖浆 (选填“吸收”或“放出”)热量后就凝固成了棉花糖。
【答案】熔化;放出
【解析】让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,是熔化过程;再用机器喷出,糖浆放出热量后就凝固了。
【举一反三8】小凯在电影《长津湖》中看到志愿军战士吃像石头一样硬的结冰熟土豆,冰是土豆中的水 (填物态变化名称)形成的,这一过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】凝固;放热
【解析】液态水变为固态冰是凝固现象,放出热量。
【题型7】熔化与凝固的温度图象
【典型例题】如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
【答案】D
【解析】由图象可知:物质降温,是物质的凝固过程,所代表的物态变化过程为凝固,故A错误;该物质在第4min时是在凝固过程前,为液态,故B错误;8~18min时段,是该物质的凝固过程,不断放热,温度保持不变,故C错误;由图可知这种物质的凝固点为80℃,故D正确;
【举一反三1】如图甲所示为某物质的熔化图象,根据图象可知( )
A.该物质是非晶体
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内的冰会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的温度会逐渐升高
【答案】C
【解析】由图象可知,整个过程中温度有上升的趋势,所以是熔化图象;又因为该物质在熔化过程中温度保持不变,所以该物质是晶体,故A错误;由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化;则第15min时处于固液共存状态,故B错误。冰水混合物的温度是0℃,由图象知,该物质熔化时的温度约为﹣1.8℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物向该物质放热,但温度不变,冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,故C正确,D错误。
【举一反三2】如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),第5min时物质处于 状态。
【答案】晶体;固液共存
【解析】从图可以看出,此物质在熔化过程中保持50℃不变,有固定的熔点,所以此物质是晶体;该物质从4min开始熔化,到8min时熔化结束,故第5min物质处于固液共存状态.
【举一反三3】同学们通过实验来探究某种物质的熔化规律。实验过程中记录了该种物质的温度随加热时间的变化情况并正确画出了如图所示的其温度随加热时间变化的图像。根据所画出的图像可知在开始计时后5min 时物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”);这种物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】固液共存 晶体
【解析】根据题图可知,在5min时处于熔化吸热,但温度保持不变,处于固液共存态。
从图像是看,该物质在熔化过程中温度保持0℃不变,所以该物质是晶体。
【题型8】熔化与凝固的吸放热过程在生活中应用
【典型例题】夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上冰块,这是因为( )
A.水凝固吸热 B.水凝固放热 C.冰块熔化吸热 D.冰块熔化放热
【答案】C
【解析】加在饮料中的冰块化成水,是冰吸热由固态变成液态的过程,故此物态变化为熔化,熔化吸热。
【举一反三1】人们在生活中会巧妙地利用物理知识来保存食物。如图的实例中,利用蒸发吸热给食物降温的是( )
A.北方冬天在菜窖里放几桶水
B.把鱼虾埋在冰粒中保鲜
C.利用水和纱布等自制简易冰箱
D.利用干冰给肉类食物保鲜
【答案】C
【解析】A.北方冬天在菜窖里放几桶水,是利用水凝固时放热来维持菜窖里的温度,防止蔬菜被冻坏,故A不符合题意;
B.把鱼虾埋在冰粒中保鲜,是利用冰熔化吸收鱼虾的热量来给鱼虾降温的,故B不符合题意;
C.自制简易冰箱是通过水蒸发吸收食物的热量来给食物降温的,故C符合题意;
D.利用干冰给肉类食物保鲜是利用了干冰升华吸热,从而给肉类食物降温,故D不符合题意。
【举一反三2】我国自“天宫课堂"推出以来,已成功举行了三次太空授课,取得了良好的社会反响。如图所示,在《太空“冰雪”实验》中,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,“冰球” 竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会 热量。空间站中的宇航员在飞船内不用借助电子通讯设备就可以直接对话,那么在飞船外工作时 (选填“能”或“不能”)直接对话。
【答案】凝固 放出 不能
【解析】物质由液态变为固态的过程叫凝固,液体球迅速凝固成“冰球”。
凝固是放热过程,故用手摸上去,“冰球”竟然是热乎乎的。
当宇航员在飞船内时,里面有声音传播需要的介质:空气,所以可以直接对话,当宇航员在飞船外工作时,由于没有声音传播需要的介质,真空不能传声,所以不能直接对话。
【举一反三3】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.虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
【答案】果农在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但同时水凝固时对外发热,这样可以保证桔子的温度不会下降太低而被冻坏.
【解析】晶体凝固时对外放热。果农在傍晚给桔子树喷水.虽然水在夜间结了冰,但同时水凝固时对外发热,这样可以保证桔子的温度不会下降太低而被冻坏.
【举一反三4】为了从酒精和水的混合液中分离出酒精,小刚同学依据已学过的知识设计了一种方案。他依据水和酒精的凝固点不同,设想可用凝固的方法将水和酒精分开。为此他利用家中的电冰箱冷冻室做了如下的实验:将配有不同比例的水和酒精的混合液放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测得的数据和观察到的现象如下表:
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度是-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,小刚同学是否能把水和酒精从混合液中分离出来?
(2)在水中增加酒精对水的凝固点有什么影响?
(3)这个结论在实际中有什么应用?
(4)采用什么样的方法可以把水和酒精分离开来呢?
【答案】(1)不能 (2)在水中添加酒精后,凝固点降低 (3)在冬天,向作为汽车冷却液的水中,添加一些酒精,降低水的凝固点,以免水结冰 (4)对混合物加热,并使其温度保持略高于78℃,由于酒精的沸点是78℃,所以酒精不断变成气态由混合液中逸出,把这种酒精蒸汽收集起来再冷凝,就可使水和酒精分开
【解析】解:(1)从表格中知水和酒精的混合液从 4~ 8℃根据混合比例的不同凝固情况不同,但是酒精都不能从水中分离出来,故不能将水和酒精从混合液中分开。
(2)水的凝固点为0℃,根据数据可知,在水中添加酒精后,会使水的凝固点降低。
(3)冬天,汽车循环水中加少量防冻液可以降低水的凝固点,防止水结冰。
(4)可以利用酒精和水沸点不同的特点进行蒸馏:对混合物加热,并使其温度保持略高于78℃,由于酒精的沸点是78℃,所以酒精不断变成气态由混合液中逸出,把这种酒精蒸汽收集起来再冷凝,就可使水和酒精分开。
【题型9】本节综合
【典型例题】如图所示是A、B两种物质的熔化图像。下列说法错误的是( )
A.B是非晶体
B.A的熔点是80℃
C.A熔化用了10分钟
D.A和B熔化过程都要吸热
【答案】C
【解析】A.由图可知,B没有固定的熔点,所以是非晶体,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,A的温度达到80℃后保持不变,所以A的熔点是80℃,故B正确,不符合题意;
C.A从第5min开始熔化,到第10min熔化结束,A熔化用了5分钟,故C错误,符合题意;
D.无论是晶体还是非晶体,在熔化过程中都需要吸热,所以A和B熔化过程都要吸热,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】如图所示是锡的熔化和凝固图像,下列说法正确的是( )
A.锡的熔点和凝固点都是232℃
B.锡在BC段和EF段都吸热,都是固液共存状态
C.锡熔化过程用了7min,不断吸热
D.锡是不透明的金属,属于非晶体
【答案】A
【解析】读图可知,BC段时锡吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此锡属于晶体;EF段时锡放热,但温度不再降低,说明此时物质达到了凝固点,正在凝固,锡在这两个阶段都处于固液共存状态,锡的熔点和凝固点都是232℃;
该晶体从3min开始熔化,到7min结束,熔化时间,7min﹣3min=4min,吸收热量,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图象,下列从图象中获得的信息正确的是 ( )
A.这种物质是晶体,其熔点是50℃
B.在AB段物质处于固液共存状态
C.在BC段物质不放热,温度保持不变
D.在CD段物质处于液态
【答案】A
【解析】A、从图象上看,该物质的温度随时间的推移有下降的趋势,故是凝固图象.在凝固过程中温度保持50℃不变,所以此物质为晶体,凝固点为50℃,所以A选项正确;B、AB段物质温度降低,但还没有达到凝固点,仍然是液态,故B错误; C、BC段为晶体的凝固过程,物质放热,但温度保持不变,处于固液混合态,故C错误;D、CD段物质已经凝固完毕,处于固态,故D错误.
【举一反三3】写出下列物质吸热或放热时,温度的变化情况。(填“升高”或“不变”或“降低”)
(1)0℃的水吸热时,温度( )
(2)0℃的冰放热时,温度( )
(3)冰水混合物吸热时,温度( )
(4)℃的冰放热时,温度( )
【答案】升高 降低 不变 放热
【解析】(1)0℃的水是熔化结束,0℃的水吸热时,温度升高。
(2)0℃的冰,是凝固放热,0℃的冰凝固刚刚结束,接着放热时,温度降低。(3)冰水混合物吸热时,正处于熔化过程,熔化的过程中,温度保持不变。(4) ℃的冰,是固态,放热时,温度不断下降。
【举一反三4】小明发现严冬季节水缸里结冰了,但菜缸里的盐水没结冰。小明猜想:水中加入其它物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将食盐放入水中制成盐水,把盐水用容器盛好放入冰箱。每隔一定时间,观察盐水状态、测出温度,并将整个过程记录的温度画出了如图所示的图象.
(1)从图象中可以看出盐水从第______分钟开始凝固,凝固过程用了______分钟.
(2)从图象中可以看出盐水在凝固过程中温度______ ,(选填“变大”“变小”或“不变”)盐水的凝固点为______℃.
(3)实验可以得出的结论是:__________________________________________.
【答案】(1)10;10;(2)不变;-2℃;(3)在水中加其他物质后凝固点会降低
【解析】物质由液态变为固态的过程叫凝固;由图象可以看出该物质是晶体,因为晶体在凝固时放热但温度保持不变。(1)凝固为晶体的过程中温度是保持不变的,在图象中与横轴平行的一段是温度保持不变的; 由此可知盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;(2)从图象可知:温度保持不变时对应的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;(3)水的凝固点是0℃, 盐水与水相比,盐水的凝固点变低,故在水中加其他物质后凝固点会降低.