第二章 物态变化
熔化:物质从固态变为液态的现象。
凝固:物质从液态变为固态的现象。
给出定义
活动探究
提出问题
冰和松香在什么温度下开始熔化?
在熔化过程中,温度如何变化?
猜想和假设
冰熔化____一定的温度,松香熔化____一定的温度(有/没有)。
冰熔化时温度____,松香熔化时温度____(升高/降低/不变)。
制定计划和设计实验
实验可分两组进行,一组研究冰的熔化特点(图a),再研究松香的熔化特点(图b)。
实验时,用酒精灯加热后,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察冰及松香状态的变化,直到它们全部熔化后5min为止。
收集数据
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
冰
温度/℃
状态
松香
温度/℃
状态
分析论证
在下图中,分别画出冰和松香熔化时温度随时间变化的曲线。
当温度低于0℃时,可以发现冰____(有/没有)熔化;当温度达到0℃时,发现________;冰在熔化的过程中,温度______。
松香加热后,发现______;在松香熔化的过程中,温度_____。
在观察冰和松香熔化的实验过程中,酒精灯一直在加热,这说明熔化过程需要_____。
交流和合作
和同学们交流一下冰和松香熔化过程的相同点和不同点,并列表加以说明。
如果你的实验结果和其他同学不一样,你能分析出其中的原因吗?
知识点
晶体:这类固体在熔化时,虽然受热,但温度保持不变,有一定的熔化温度,即熔点。
晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸热。
常见的晶体:萘、冰、海波、石英、水晶、食盐、各种金属。
非晶体:这类固体在熔化时,温度不断升高,没有一定的熔化温度。即没有熔点。
常见的非晶体:松香、玻璃、沥青、蜂蜡。
晶体凝固时也有一定的凝固温度,称做凝固点,非晶体没有凝固点。
同种晶体的熔点与凝固点相同。
熔化吸热,凝固放热。
熔化、凝固的应用
冷冻食品可以保鲜
高烧病人利用冰袋降温
将熔融状态的玻璃轧制成玻璃板
把塑料颗粒熔化后,注入钢模中,冷却后便凝固成塑料盆
例题分析
<例1>把正在熔化的冰,拿到0℃的房间里(它们与外界不发生热传递),冰能不能继续熔化?为什么?
冰不能继续熔化。因为正在熔化的冰温度是0℃,与0℃的房间没有温度差,它们之间不发生热传递。虽然冰达到了熔点,但是冰不能继续吸热,所以冰不能继续熔化。
<例2>把盛有碎冰的大试管插入烧杯的碎冰中,对烧杯加热,当烧杯里的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A。也熔化一部分
B。全部熔化
C。一点儿也没熔化
D。下边熔化上边不熔化
<例3>如下左图所示是某晶体的熔化图像,由图像可知,它的熔点是____,它的凝固点是____,该晶体熔化过程经历了____min,但温度____,这个过程必须____热,第5min时,该物质呈____态。下右图是某固体的熔化图像,由图像可知这种物质____(是/不是)晶体,它____(有/没有)熔点。
<例4>萘的熔点是80℃,则80℃时萘的状态是( )
A。固态
B。液态
C。固液共存
D。以上三种状态都有可能
<例5>玻璃在200℃时熔化,当温度升到300℃时还没能熔化完,由此可知( )
A。玻璃变大了
B。玻璃是晶体
C。玻璃是非晶体
D。玻璃难熔化
<例6>几种物质的熔点/℃(在标准大气压下)
钨
3410
铝
660
固态水银
―39
纯铁
1535
铅
328
固态甲苯
―95
钢
1515
锡
232
固态酒精
―117
灰铸铁
1177
萘
80.5
固态氮
―210
铜
1083
硫代硫酸钠
48
固态氧
―218
金
1064
冰
0
固态氢
―259
根据表中所列的几种物质的熔点,判断以下几题的是与非:
(1)电灯泡的灯丝用钨丝制成,不易熔化。
(2)纯金掉入钢水中不会熔化。
(3)水银温度计在―40℃时已经失效,不能使用。
(4)在―265℃时,氢气是固态。
回答问题:
(1)在寒冷的北方,最低气温是―40℃,为什么不用水银温度计来测量气温?
(2)熔化锡块时,可以把锡块放在铁锅里加热,但在熔化铁块时,为什么不能把铁块放在锡锅里加热呢?
<例7>如图所示是海波的熔化图像,根据该图像能够获得合理的信息有:
信息一:海波的初温为25℃;
信息二:________________;
信息二:________________;
<例8>下列图像中能说明从钢块最终浇铸成不锈钢盆过程的是( )
T/℃
t/min
T/℃
t/min
T/℃
t/min
T/℃
t/min
A
B
C
D