北师大版物理八年级上册同步学案
第一章 物态及其变化
第二节 熔化和凝固
要 点 讲 解
要点一 熔化和凝固
概念
实例
联系
熔化
物质从固态变为液态的过程
春天,冰雪消融;炼钢时,将钢熔化为钢水等
凝固是
熔化的
逆过程
凝固
物质从液态变为固态的过程
滴水成冰;钢水浇入模子铸成钢件等
经典例题1 下列现象不属于熔化现象是( )
A. 在熔炉中铁块变成铁水 B. 冰变成水
C. 食盐放入水中变成盐水 D. 玻璃在高温状态下变成液态玻璃
解析:铁块属于固态,铁水属于液态,因此在熔炉中铁块变成铁水属于熔化过程,A选项不符合题意。冰属于固态,水属于液态,因此冰变成水属于熔化过程,B选项不符合题意。食盐放入水中变成盐水,食盐溶解在水中,不属于熔化现象,C选项符合题意。玻璃在常温下属于固态,高温下变成液态,因此玻璃在高温状态下变成液态玻璃属于熔化过程,D选项不符合题意。
答案:C
要点二 探究熔化与凝固的特点
1. 熔化:
(1)物质在熔化过程中要吸收热量。
(2)不同物质的熔化特点不一样。有些物质如海波具有固定的熔化温度,即在熔化过程中吸收热量但温度保持不变;有些物质如蜂蜡没有固定的熔化温度,在熔化过程中吸热,温度不断上升。
2. 凝固:
(1)物质在凝固过程中要放出热量。
(2)不同物质的凝固特点不一样。有些物质在凝固过程中放出热量,温度不变;有些物质在凝固过程中放出热量,温度不断降低。
经典例题2 有两个同学研究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,记录的数据如下表:
他们在实验时观察到,海波第5min开始熔化,第11min熔化完毕;石蜡第2min开始变软,第12min熔化完毕。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
海波温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
48
53
56
59
63
石蜡温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
59
65
71
请你对以上实验数据进行分析后完成下面各题:
(1)海波熔化时温度的变化规律是___________;
(2)石蜡熔化时温度的变化规律是___________。
解析:从表格中的数据分析可知,海波在1min~4min内温度不断升高,在5min~11min时,它的温度保持在48℃不变,说明海波在熔化过程中温度保持不变;石蜡吸热温度不断地升高,说明石蜡在熔化过程中无确定的熔化温度。
答案:(1)海波熔化时,温度不变 (2)石蜡熔化时,温度不断升高
要点三 熔点
1. 晶体和非晶体
在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变,像这种有确定熔化温度的固体称为晶体,在熔化过程中温度不断上升,没有确定熔化温度的固体称为非晶体。
2. 熔点和凝固点
晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,熔点一般也不同,非晶体没有熔点。晶体凝固时的温度叫做凝固点,非晶体没有凝固点。同种晶体的熔点与凝固点相同,如冰的熔点和水的凝固点均为0℃。
3. 晶体和非晶体在熔化、凝固时的区别
物质举例
海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属
松香、玻璃、蜂蜡、沥青
熔点和
凝固点
有
无
熔化过程
吸收热量,温度不变
吸收热量,温度升高
凝固过程
放出热量,温度不变
放出热量,温度降低
熔化条件
温度达到熔点,继续吸热
吸收热量
熔化图像
凝固图像
4. 晶体熔化需要两个条件:①温度必须达到熔点;②让晶体继续吸热。晶体凝固也需要两个条件:①温度必须降到凝固点;②继续放热。
经典例题3 如图所示,是锡的熔化和凝固的图像,根据图像回答:
(1)锡的熔点是________,凝固点是________。
(2)在BC段,锡处于________态;在DE段,锡处于________态。
(3)锡的熔化用了________min,它熔化过程中,要________热,但温度________。
(4)锡从10min到12min这段时间间隔内处于________态。
解析:锡是金属,属于晶体,因此有确定的熔点、凝固点。根据图像分析如下:
AB段,固态的锡从220℃开始加热,加热3min,温度达到230℃时开始熔化;
BC段是熔化过程,经历了4min,处于固液混合状态,在此过程中,锡继续吸热,温度保持230℃不变,从图像可以明确锡的熔点是230℃,由于同一种晶体的凝固点和熔点相同,因此凝固点也是230℃;
CD段是液态的锡温度升高的过程;
DE段是液态的锡的降温过程;
EF段是锡的凝固过程,从10min到12min历时2min,放出热量,温度保持不变,处于固液共存状态;
FG段是固态的锡的降温过程。
答案:(1)230℃ 230℃ (2)固液共存 液 (3)4 吸 保持不变 (4)液固共存
易错易混警示 理解不透晶体的熔化特点
经典例题4 两盆水里面都有没熔化的冰块,一盆放在阳光下,一盆放在阴凉处,在盆内冰块均未熔化完前,两盆水的水温相比( )
A. 在阴凉处的那盆水的温度高 B. 一样高
C. 在阳光下的那盆水的温度高 D. 无法确定
解析:冰是晶体,其熔点是0℃,当外界温度高于0℃时,冰水混合物吸热使冰熔化,冰水混合物的温度保持0℃不变;当外界温度等于0℃时,冰水混合物与外界之间不发生热传递,冰水混合物的温度还是0℃。
答案:B
当 堂 检 测
1. 下列物态变化中,属于熔化的是( )
A. 铁块化成铁水 B. 盘子里的水晾干了
C. 湖水表面结冰 D. 糖放入水中变成糖水
2. 同学们在探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验之后,关于物体吸收或者放出热量后其温度的变化,有如下四种说法,请你帮助选出正确的说法( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 物体温度不变,就一定没有吸热或放热
C. 物体放出热量,温度不一定降低
D. 物体吸收热量越多,温度就一定升高得越高
3. 下列说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量温度一定升高 B. 物体吸收热量温度一定降低
C. 物体放出热量温度可能不变 D. 物体放出热量温度一定升高
4. 热总是从温度高的物体传给温度低的物体。如果两个物体温度相同,它们之间就没有热传递。把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),过了一段时间,下面说法中正确的是( )
A. 有些冰熔化成水使水增多 B. 有些水凝固成冰使冰增多
C. 冰和水的量都没变 D. 以上三种情况都可能发生
5. 固体分晶体和非晶体两种,①冰、②石蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥沥青,这些固体中,属于晶体的有 (填序号)。①~⑥这些固体的根本区别是 。
6. 某企业生产的3D打印机打印钛合金零件,就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后按构件形状重新凝固成型。
7. 晶体的熔点也会由于 的存在和外界 的变化而变化。例如:在烧杯中的一块0℃以下的冰块上放些盐,并搅动,这时发现冰熔化了,说明含盐的冰熔点在 以下;又如,把冰用力压在一起,可见接触处的冰熔化成水,这说明改变 能使熔点变化。
8. 小杨同学在“探究海波熔化和凝固特点”的实验中,某时刻温度计示数如图甲所示,为 ℃;小宇画出了“温度时间”图像,如图乙所示,由此可知,海波是 (选填“晶体”或“非晶体”),海波在第10min时处于 (选填“固态”“液态”或“固液并存”)。
9. 如图所示是盐水凝固过程中温度随时间变化的图像。
(1)15~20min内盐水 (选填“吸热”或“放热”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)盐水凝固过程持续了 min,盐水的凝固点是 ℃。
(3)晶体凝固的条件是 。
当堂检测参考答案
1. A 2. C 3. C 4. C
5. ①④⑤ 有无熔点
6. 吸收 熔化
7. 杂质 压力 0℃ 压力
8. 36 晶体 液态
9. (1)放热 不变 (2)10 -2 (3)达到凝固点,继续放热