第十二章 第二节 熔化与凝固 第2课时 凝固
一、选择题
1.将盛有“铁水”的坩埚放在空气中放热,“铁水”在逐渐凝固的过程中要
( )
A.不断放热,温度不断下降
B.不断吸热,温度不断下降
C.不断放热,温度保持不变
D.不断吸热,温度保持不变
2.如图所示分别为甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,图像表示的是凝固过程
B.乙物质是非晶体,图像表示的是熔化过程
C.丙物质是非晶体,图像表示的是凝固过程
D.丁物质是晶体,图像表示的是凝固过程
3.[2020·济宁]
小红将一杯温水放入正常工作的冰箱冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图所示四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是
( )
4.目前中国高铁运营里程居世界第一,已然成为中国大国形象标志之一,图中能正确描述铁轨在铸造过程中温度变化的是
( )
5.某种物质凝固时的温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.EF段对应的时间内,物质处于固态
B.GH段显示温度降低,说明该物质凝固点在降低
C.FG段平行于时间轴,说明该物质是晶体
D.FG段对应的时间内,物质既不放热也不吸热
6.根据下表中几种物质的熔点,请你判断以下说法中错误的是
( )
物质名称
固态水银
金
铜
钢
钨
固态氢
熔点/℃
-39
1064
1083
1515
3410
-259
A.电灯泡的灯丝用钨制成不易熔化
B.水银温度计不能测低于-40
℃的气温
C.在-265
℃时,氢是固态
D.纯金掉在钢水中不会熔化
7.下列说法正确的是
( )
A.物体放热时,温度不一定降低
B.所有的固体都能熔化,而且都有熔点
C.水在温度达到0
℃时就会结冰
D.0
℃的冰比0
℃的水更凉
二、填空题
8.如图所示是两种物质的熔化和凝固曲线,其中乙物质发生的是 (填物态变化名称)现象,该物态变化需要 (选填“吸热”或“放热”);甲、乙两种物质中属于非晶体的是 。?
9.学习物态变化时,老师写了一副对联,上联是“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 ,反映的一个共性是 ? 。?
10.如图所示为夏季市场上出售的一种凉垫,它的外包装上写着“主要成分为优质晶体”,这种凉垫在使用时里面的晶体会逐渐熔化,放在冰箱冷藏室会再凝固成晶体。
图14
(1)当人坐在凉垫上时,里面的晶体会熔化 (选填“吸热”或“放热”),且在熔化过程中温度 ,凉垫的温度低于人体的温度,所以人会感到凉快。?
(2)凉垫放在冰箱冷藏室中,里面的液体物质凝固成晶体,这个过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
11.水的凝固点是0
℃,酒精的凝固点是-117
℃,小明把水和酒精的混合液放入电冰箱的冷冻室(冷冻室的温度可达-5
℃)中,经过相当长的时间后,从冷冻室取出混合液时,却发现混合液没有凝固。就这个现象小明提出水中含有酒精后,混合液的凝固点 (选填“升高”“降低”或“不变”)了;根据酒精的凝固点我们可以判断,在我国北方地区 (选填“可以”或“不可以”)选用酒精温度计制成寒暑表。?
三、实验探究题
12.[2020·绵阳改编]
探究水凝固时温度的变化规律。取半个易拉罐,装的冰与的食盐的混合物(此混合物是很好的制冷剂),选一支管径较细的试管,盛少许水,把该试管埋入易拉罐的冰与食盐混合物中。正确操作,观测记录水凝固过程中温度随时间变化的数据如下表所示。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
12
3
1
0
0
0
0
0
0
0
-1
回答下列问题:
(1)用温度计测量温度,应将温度计插入 。?
A.试管的水中
B.冰与食盐的混合物中
C.空气中
(2)在4~5
min时间内,试管中的水 。?
A.吸热
B.放热
C.不吸热不放热
(3)由表格中的数据可知,水的凝固点是 ,在第6
min时,物质处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。?
(4)根据表中数据可以认为:水的凝固点与冰的熔点 (选填“相同”或“不相同”)。?
13.严冬季节小莉发现水缸里的水结冰了,但腌咸菜的缸里的盐水却没有结冰。小莉猜想:水中加入其他物质后,一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,她向水中撒盐,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,小莉就观察一次盐水的状态,测量其温度,并将凝固过程中记录的温度数据绘制成了如图甲所示的图像。
(1)从图像中你判断盐水结成的冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),判断的依据是盐水在凝固过程中放出热量,温度 (选填“升高”“保持不变”或“降低”)。?
(2)盐水从第 min开始凝固,凝固过程用了 min,凝固点为 ℃。在第15
min时,物质处于 态。?
(3)实验证实了小莉的猜想,因为与水相比,盐水的凝固点变 (选填“高”或“低”)了。?
(4)如果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(如图乙所示),试管内冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。?
14.材料阅读:
过冷水
过冷水是指达到或低于水的凝固点时却没有凝固成冰的水。水凝固成冰的一个必要条件是:有结核。当温度低到凝固点以下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0
℃以下也不会结冰,还保持着液态。
凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)水在0
℃以下不结冰是因为水中缺少 。?
(2)由此可知,水结成冰,至少要满足 、 、
三个条件。?
(3)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段是:一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰。如果你是编剧,你准备让海尔兄弟怎么做就可以使水冻起来?
。?
答案
1.C [解析]
将盛有“铁水”的坩埚放在空气中放热,“铁水”会逐渐凝固。由于铁是晶体,因此凝固过程不断放热,但温度保持在凝固点不变。
2.B [解析]
甲物质的图像中有一段吸收热量而温度保持不变的过程,这是晶体的熔化图像;丙物质的图像中有一段放出热量而温度保持不变的过程,这是晶体的凝固图像;乙物质的图像表示吸收热量温度逐渐上升,属于非晶体的熔化图像;丁物质的图像表示放出热量温度逐渐降低,属于非晶体的凝固图像。
3.D [解析]
将一杯常温的开水放入正常工作的冰箱冷冻室中,水的温度逐渐降低,经过一段较长时间后,水达到凝固温度0
℃并逐渐凝固;当水全部凝固后,冰的温度再次降低。由于图A和B中图线趋势是温度升高,所以A和B都不正确;由于图C中的凝固点不是0
℃,所以C不正确。
4.C
5.C [解析]
EF段对应的时间内,物质处于液态,故A错误;GH段表示温度不断降低,物质处于固态,不能说明凝固点降低,故B错误;FG段对应的时间内,物质放出热量,温度不变,处于凝固过程,表明物质为晶体,故C正确;FG段对应的时间内,物质温度不变,但要放热,故D错误。
6.D [解析]
因为钨的熔点(3410
℃)比较高,所以用钨制成的灯丝不易因熔化而烧断,故A正确;水银的熔点是-39
℃,而同种物质的熔点和凝固点是相同的,所以水银的凝固点也是-39
℃,当温度为-40
℃时,水银会凝固成固态而失去测温作用,故B正确;-265
℃低于固态氢的熔点,所以氢在-265
℃时是固态,故C正确;因为钢的熔点为1515
℃,所以钢水的温度不低于1515
℃,
而金的熔点(1064
℃)低于钢水的温度,所以纯金掉在钢水中会熔化,故D错误。
7.A [解析]
晶体凝固过程要放出热量,但温度保持不变,故A正确。所有的固体都可以熔化,但只有晶体有固定的熔点,故B错误。水在温度达到0
℃时,还需继续放热,才会逐渐结冰,故C错误。0
℃的冰与0
℃的水温度相同,即冷热程度相同,故D错误。
8.凝固 放热 甲
9.凝固 熔化
晶体在熔化和凝固的过程中温度保持不变
[解析]
“水结冰”是水凝固为冰,“冰化水”是冰熔化为水;“结冰温度不降”说明水在凝固成冰的过程中温度没有发生变化,“化水温度未升”说明冰在熔化成水的过程中温度没有发生变化。
10.(1)吸热 不变 (2)放热
[解析]
将凉垫放在冰箱冷藏室中,冷藏室内的温度比较低,凉垫释放一部分热量,温度降低达到凝固点,继续释放热量后,再次凝固成晶体。
11.降低 可以 [解析]
(1)水的凝固点是0
℃,把水和酒精的混合液放入温度为-5
℃的冰箱冷冻室中,经过相当长的时间后,混合液没有凝固,说明加入酒精后,混合液的凝固点降低。(2)北方的最低气温可达-50
℃,而酒精的凝固点为-117
℃,在-50
℃时,酒精不会凝固,所以,在我国北方地区可以用酒精温度计。
12.(1)A (2)B (3)0
℃ 固液共存态
(4)相同
[解析]
(1)本实验是探究水凝固时温度的变化规律,所以用温度计测量温度时,应将温度计插入试管内的水中。(2)根据表格中数据,4~5
min时间段是水的凝固过程,虽然温度不变,但凝固时一直在放热。(3)由表格中的数据可知,从第3
min到第9
min温度保持0
℃不变,所以这个过程是凝固过程,水的凝固点是0
℃;第6
min时,物质处于固液共存态。(4)同种物质的熔点和凝固点是相同的,故水的凝固点与冰的熔点相同。
13.(1)晶体 保持不变
(2)10 10 -2 固液共存
(3)低
(4)变多
[解析]
(1)由图像可知,盐水结成冰时,不断放出热量,但温度保持不变,故盐水有固定的凝固点,因此盐水结成的冰是晶体。
(2)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。凝固过程盐水的温度保持-2
℃不变,故该盐水的凝固点是-2
℃。
(3)已知水的凝固点是0
℃,由图像可知,盐水的凝固点是-2
℃,故与水相比,盐水的凝固点变低了。
(4)冰水混合物的温度是0
℃,而盐冰水混合物的温度是-2
℃,所以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,冰水混合物中的水达到了凝固结冰的条件,其中的冰会变多。
14.(1)凝结核 (2)有凝结核 达到凝固点继续放热 (3)投进去一些小石头第十二章 第二节 熔化与凝固 第1课时 熔化
一、选择题
1.下列现象中,不属于熔化的是
( )
A.火山爆发时,坚硬的岩石变成了流动的岩浆
B.冰变成水
C.食盐放入水中化成盐水
D.玻璃在高温状态下变成液态玻璃
2.下列各组固体都是晶体的一组是
( )
A.食盐、石墨、海波
B.石蜡、糖、玻璃
C.冰、松香、雪花
D.钻石、铜、沥青
3.炎热的夏天,在阳光的暴晒下,柏油公路会变软,这一现象说明
( )
A.柏油是非晶体,没有一定的熔点,受热后逐渐变软
B.柏油是晶体,受热后未达到熔点,先变软
C.柏油是晶体,受热后达到熔点,已经开始熔化
D.柏油的硬度不够,不能确认柏油是晶体还是非晶体
4.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是
( )
A.铁是非晶体
B.晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D.晶体有熔点,非晶体没有熔点
5.[2019·郴州]
如图1所示是海波熔化时温度随时间变化的图像。由此可判断
( )
图1
A.海波是非晶体
B.海波的熔化时间是5
min
C.海波的熔点是48
℃
D.海波在熔化过程中吸收热量,温度升高
6.[2020·邵阳]
1个标准大气压下海波的熔点为48
℃,则1个标准大气压下48
℃的海波
( )
A.一定处于固态
B.一定处于液态
C.一定处于固液共存态
D.以上都有可能
7.媒体曾曝光过黄金造假: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1064.6
℃,铱的熔点是2443.0
℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是
( )
A.加热至1064.0
℃并观察有无颗粒状物质
B.加热至1065.0
℃并观察有无颗粒状物质
C.加热至2444.0
℃并观察有无颗粒状物质
D.加热至3507.6
℃并观察有无颗粒状物质
8.如图2甲所示,将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热,绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
图2
A.为了使实验效果更明显,应该直接用酒精灯给试管加热
B.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
C.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和烛蜡吸收的热量相同
D.由图乙可知,B图线对应的物质是烛蜡,它有一定的熔点
二、填空题
9.2020年5月7日,我国首次开展太空3D打印试验。3D打印技术就是在高能激光的作用下,打印材料的粉末会吸收热量, (填物态变化名称)成液态,然后冷却定型。?
10.如图3所示是物质在三种状态下的物理模型,图丙所示模型表示物质处于 态,物质由图丙状态变成图乙状态的过程叫做 (填物态变化名称),这个过程要 (选填“吸热”或“放热”)。?
图3
11.[2019·连云港]
质量相同的0
℃的冰比0
℃的水冷却效果好,这是因为冰 (填物态变化的名称)时吸收热量,此过程中冰的温度 (选填“升高”“降低”或“保持不变”)。?
12.还记得电影《终结者》中像液体一样流动的金属终结者吗?这种金属叫做镓,托在手心里就会 (填物态变化名称)成液体,如图4所示,在这一过程中,它要 (选填“吸热”或“放热”)。
图4
13.有一种乳白色的固体物质,在250
℃时开始熔化,
直到温度升高到300
℃时,熔化结束,这种物质一定是 (选填“晶体”或“非晶体”),此物质在熔化过程中 (选填“吸热”或“不吸热”)。?
14.寒冷的冬天,北方地区遭遇大雪,为了更快地使路面上坚硬的冰熔化,往冰面上撒盐成为有效的辅助手段,其原因主要是冰与盐混合后,能降低冰的 。把0
℃的冰放在0
℃的水里,冰 (选填“会”或“不会”)熔化。?
三、实验探究题
15.如图5甲所示是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置图,图乙是实验中某时刻温度计的示数,图丙是根据实验数据画出的温度随时间变化的图像。
图5
(1)这个实验需要用到的测量仪器是 和 。?
(2)该实验中选用的冰块颗粒 (选填“大”或“小”)一些实验效果更好,且实验中不用酒精灯直接加热,这样不但能使烧杯均匀受热,而且冰升温较 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。?
(3)图乙中温度计的示数是 ℃。?
(4)由图丙可知,冰的熔化过程发生在 (选填“AB”“BC”或“CD”)段,整个熔化过程持续了 min,冰在熔化过程中温度 (选填?
“升高”“不变”或“降低”),且处于 态。?
(5)由图丙可知,冰的熔点是 ℃。?
16.[2019·福建]
如图6甲所示是探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
图6
(1)图乙中温度计的示数为 ℃。?
(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波的温度随时间变化的图像,海波熔化过程对应图线中的 (选填“AB”或“BC”)段,其熔点为 ℃。?
(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图线为图丁中的a图线。若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的 (选填“b”“c”或“d”)图线。?
答案
1.C
2.A [解析]
食盐、石墨、海波都属于晶体,故A符合题意;石蜡、糖和玻璃属于非晶体,故B不合题意;松香属于非晶体,故C不合题意;沥青属于非晶体,故D不合题意。
3.A
4.D
5.C [解析]
由题图可知,海波在熔化过程中吸热,但温度保持50
℃不变,所以海波是晶体,其熔点为50
℃,A、D错误,C正确;海波的熔化时间小于5
min,故B错误。
6.D [解析]
海波是晶体,在熔点48
℃时,海波有三种可能的状态:①固态;②固液共存态;③液态。
7.B [解析]
本题考查了熔点的知识。黄金的熔点是1064.6
℃,铱的熔点是2443.0
℃,因此温度低于1064.6
℃时,黄金和铱都处于固态,不能进行区分;温度高于2443.0
℃时,黄金和铱都处于液态,也不能进行区分;温度高于1064.6
℃而低于2443.0
℃时,黄金处于液态,铱处于固态,因此这个温度范围内如果有颗粒状物质,即可说明黄金制品中掺有铱颗粒。
8.C [解析]
图甲中,使用水浴法加热,可使物体受热均匀,不能用酒精灯直接加热,故A错误。图甲中,酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸到液体中,但不能碰到试管壁和试管底,所以应按照“由下到上”的顺序安装,故B错误。图甲中两试管放在同一烧杯中加热,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:可以控制相同时间内冰和烛蜡吸收的热量相同,且物质受热均匀,故C正确。由图乙可知,B图线对应物质没有固定的熔点,为非晶体,是烛蜡,故D错误。
9.熔化
10.固 熔化 吸热 [解析]
由图可知,图甲中分子排列极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型;图乙中分子没有固定的位置,排列比较松散,是液体分子的排列模型;图丙中分子排列十分紧密,是固体分子的排列模型。物质由图丙状态变成图乙状态,即由固态变成液态,属于熔化现象,熔化过程要吸热。
11.熔化 保持不变
12.熔化 吸热 [解析]
镓托在手心里会由固态变成液态,属于熔化现象,熔化过程要吸热。
13.非晶体 吸热
14.熔点 不会 [解析]
往冰面上撒盐,使冰中加入杂质,可降低冰的熔点,使冰熔化;把0
℃的冰放在0
℃的水里,0
℃的冰虽然达到了熔点,但不能吸热,故冰不会熔化。
15.(1)温度计 停表
(2)小 慢
(3)-3
(4)BC 4 不变 固液共存
(5)0
16.(1)46 (2)BC 48 (3)c
