熔化和凝固(基础)知识讲解
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九年级物理熔化凝固知识点熔化和凝固是物质的两种基本性质,也是九年级物理学中重要的知识点之一。
下面我们来详细了解一下它们的概念与过程。
一、熔化的过程熔化是指物质从固体状态变为液体状态的过程。
我们常见的例子就是冰块熔化成水。
熔化的过程中,物质内部的分子或离子能量增加,使得它们间的相互作用减弱,从而使固态结构解除,转变为液态。
在熔化过程中,物质吸热,温度不变。
这是因为物质在熔化过程中需要消耗一定量的热量,用于克服分子或离子之间的相互吸引力,使其具备足够的能量以摆脱原有的固体排列结构。
这个热量被称为潜热,对于不同的物质来说,潜热是不同的。
例如水的潜热为334焦耳/克,而铁的潜热仅为24.8焦耳/克。
二、凝固的过程凝固,顾名思义,就是物质从液体状态变为固体状态的过程。
当液体受到外界条件变化(例如降温)的影响时,其分子或离子的内能减小,相互作用力增加,从而使原本具有流动性的液体排列成有序的固体结构。
与熔化过程类似,凝固的过程中也会有潜热释放。
潜热的释放导致温度的提高,这是因为物质在凝固过程中释放的热量与吸收的热量之和保持平衡。
凝固的温度称为凝固点或凝固温度,不同物质的凝固点也是不同的。
三、熔点与凝固点的关系熔点和凝固点是同一个物质的两种状态下的温度,它们之间存在着一定的关系。
对于纯物质来说,熔点与凝固点相等,且这个温度是恒定的。
例如水的熔点和凝固点都是0℃,铅的熔点和凝固点都是327℃。
然而,对于某些物质而言,它们在熔化和凝固过程中都存在着温度范围,而非一个单一的温度点。
这是因为物质在固液相变过程中需要一定的时间完成熔化和凝固,因此液体与固体同时共存的时间会有一定的区间。
四、应用与实际问题熔化和凝固的性质在生活中有着广泛的应用。
例如在冰淇淋制作中,我们需要将液态的牛奶或果汁冷冻,使其凝固成为固体冰淇淋。
而在热水袋使用中,我们需要将固态的氯化钠或硫酸铵加热,使其熔化成液体,从而产生热能。
在工业生产中,物质的熔化与凝固属性也扮演着重要的角色。
《熔化和凝固》知识清单一、熔化和凝固的概念1、熔化熔化是指物质从固态变成液态的过程。
在这个过程中,物质需要吸收热量来打破固态分子或原子之间的紧密排列,使其变得更加自由和无序,从而形成液态。
例如,冰在温度升高时会熔化成水,铁在高温下会熔化成铁水。
2、凝固凝固则是与熔化相反的过程,即物质从液态变成固态。
在凝固过程中,物质会释放出热量,分子或原子重新排列形成规则的结构,变成固态。
像水在温度降低到 0℃时会凝固成冰,液态的金属溶液冷却后会凝固成金属固体。
二、熔化和凝固的特点1、熔化的特点(1)吸热过程:物质在熔化时需要吸收热量,但温度保持不变,这个不变的温度被称为熔点。
(2)状态变化:由固态逐渐变为液态,在完全熔化之前,物质处于固液共存状态。
2、凝固的特点(1)放热过程:物质在凝固时会放出热量,温度也保持不变,这个不变的温度称为凝固点。
(2)状态变化:由液态逐渐变为固态,在完全凝固之前,物质同样处于固液共存状态。
需要注意的是,同一种物质的熔点和凝固点是相同的。
三、晶体和非晶体1、晶体(1)定义:具有固定的熔点和凝固点,在熔化和凝固过程中温度保持不变的物质称为晶体。
(2)常见的晶体:冰、海波、各种金属、萘等。
(3)晶体熔化和凝固的图像特点:熔化图像:在达到熔点之前,温度逐渐升高;达到熔点时,开始熔化,温度保持不变;完全熔化后,温度继续升高。
凝固图像:在达到凝固点之前,温度逐渐降低;达到凝固点时,开始凝固,温度保持不变;完全凝固后,温度继续降低。
2、非晶体(1)定义:没有固定的熔点和凝固点,在熔化和凝固过程中温度会不断变化的物质称为非晶体。
(2)常见的非晶体:玻璃、松香、沥青、塑料等。
(3)非晶体熔化和凝固的图像特点:温度一直上升或下降,没有水平的线段。
四、熔化和凝固的条件1、熔化条件(1)达到熔点。
(2)持续吸热。
只有同时满足这两个条件,物质才能熔化。
2、凝固条件(1)达到凝固点。
(2)持续放热。
同样,只有同时满足这两个条件,物质才能凝固。
《熔化和凝固》知识清单一、熔化和凝固的概念1、熔化熔化是指物质从固态变成液态的过程。
在这个过程中,物质需要吸收热量来打破固态时粒子之间的规则排列,使其能够自由移动,形成液态。
例如,冰在温度升高时会熔化成水,铁块在高温下会熔化成铁水。
2、凝固凝固则是与熔化相反的过程,即物质从液态转变为固态。
在凝固过程中,物质会放出热量,粒子的运动逐渐减缓,重新形成规则的排列,从而变成固态。
比如,将液态的水放入低温环境中,水会凝固成冰;液态的金属溶液冷却后会凝固成固态的金属。
二、熔化和凝固的特点1、熔化特点(1)在熔化过程中,温度保持不变的物质被称为晶体,晶体有固定的熔点。
(2)对于非晶体来说,在熔化过程中温度会不断升高,没有固定的熔点。
2、凝固特点(1)晶体在凝固时,温度保持不变,有固定的凝固点。
(2)非晶体在凝固时,温度持续下降,没有固定的凝固点。
三、熔化和凝固的图像1、晶体的熔化和凝固图像晶体的熔化图像:横轴表示时间,纵轴表示温度。
在加热晶体的过程中,温度会逐渐上升,当达到熔点时,温度保持不变,此时固体不断吸热熔化,直至全部变为液体,继续加热,温度才会再次上升。
晶体的凝固图像:与熔化图像相反,在冷却液体的过程中,温度逐渐下降,当达到凝固点时,温度保持不变,此时液体不断放热凝固,直至全部变为固体,继续冷却,温度会继续下降。
2、非晶体的熔化和凝固图像非晶体的熔化和凝固图像没有水平的线段,温度会随着时间的推移一直上升或下降。
四、常见的熔化和凝固现象1、生活中的熔化现象(1)冰雪在春天消融,这是冰的熔化。
(2)蜡烛受热变软并逐渐变成液态蜡,这是蜡烛的熔化。
2、生活中的凝固现象(1)冬天,水结成冰。
(2)制作豆腐时,将豆浆变成豆腐的过程就是蛋白质的凝固。
五、影响熔化和凝固的因素1、温度温度的高低直接影响物质的熔化和凝固速度。
一般来说,温度越高,熔化速度越快;温度越低,凝固速度越快。
2、杂质杂质的存在会改变物质的熔点和凝固点。
中考熔化与凝固知识点归纳熔化与凝固是物质状态变化的两种基本形式,它们在中考物理中占有重要地位。
以下是对中考熔化与凝固知识点的归纳:熔化与凝固的基本概念:熔化是指物质从固态转变为液态的过程,而凝固则是物质从液态转变为固态的过程。
这两种过程都伴随着能量的吸收或释放。
熔化与凝固的条件:1. 物质在达到其熔点或凝固点时,如果继续吸收或释放热量,就会发生熔化或凝固。
2. 晶体物质在熔化或凝固时,温度保持不变,而非晶体物质在这些过程中温度会逐渐变化。
熔化与凝固的特点:1. 熔化过程需要吸收热量,而凝固过程则释放热量。
2. 晶体在熔化或凝固过程中,其温度保持恒定,这个恒定的温度称为熔点或凝固点。
熔化与凝固的热力学过程:1. 在熔化过程中,物质吸收热量,但温度保持不变,直到全部转变为液态。
2. 在凝固过程中,物质释放热量,温度同样保持不变,直到全部转变为固态。
熔化与凝固的应用:1. 在工业生产中,熔化与凝固过程被广泛应用于金属加工、玻璃制造等领域。
2. 在日常生活中,例如制作冰淇淋或冷冻食品时,也会涉及到凝固过程。
影响熔化与凝固速率的因素:1. 物质的种类:不同物质有不同的熔点和凝固点。
2. 外界温度:外界温度越高,熔化速率越快;外界温度越低,凝固速率越快。
3. 物质的纯度:纯度越高的物质,其熔化与凝固过程越容易进行。
实验探究:在中考物理实验中,学生可以通过观察冰的熔化或金属的凝固来加深对熔化与凝固过程的理解。
通过实验,学生可以直观地观察到物质状态的变化以及伴随的能量转换。
结束语:通过以上的知识点归纳,我们可以看到熔化与凝固是物质状态变化的重要过程,它们在物理学中有着广泛的应用。
理解这些过程不仅有助于我们更好地掌握物理知识,也有助于我们认识自然界和人类生活中的许多现象。
希望同学们能够通过学习这些知识点,提高自己的物理素养和科学探究能力。
熔化和凝固1、熔化:物质从固态变成液态叫熔化。
(吸热)2、凝固:物质从液态变成固态叫凝固。
(放热)3、晶体与非晶体:(1)晶体:有些固体在熔化过程中不断吸热,温度却保持不变,这类固体有固定的熔化温度。
如:冰、海波、各种金属。
(2)非晶体:有些固体在熔化过程中,不断吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度。
如:蜡、松香、玻璃、沥青。
4、熔点和凝固点:(1)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。
(2)凝固点:晶体凝固时的温度,叫凝固点。
要点诠释:1、晶体熔化的条件是:(1)温度达到熔点(2)继续吸热2、晶体凝固的条件是:(1)达到凝固点(3)继续放热3、晶体和非晶体的区别:(有无熔点)(1)相同点:都是从固态变成液态的过程;在熔化过程中都需要吸热。
(2)不同点:晶体有熔点,非晶体没有熔点;晶体和非晶体的熔化图象不同。
4、晶体熔化凝固图象:图中AD是晶体熔化曲线图,晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高,在BC段是熔化过程,吸热,但温度不变,处于固液共存状态,CD段处于液态,吸热温度升高,熔化时间t1~t2;而DG是晶体凝固曲线图,DE段于液态,EF段是凝固过程,放热,温度不变,处于固液共存状态。
FG为固态放热温度降低,凝固时间t3~t4。
5、凝固放热的考例①北方冬天的菜窖里 通常要放几桶水。
(利用水凝固时放热 防止菜冻坏 )②炼钢厂“钢水”冷却变成钢 车间人员很易中暑。
(钢水凝固放热)6、熔化吸热的考例①夏天在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊(因为冰熔化吸热 冷空气下沉 )。
②化雪的天气有时比下雪时还冷 (因为雪熔化吸热) 。
③鲜鱼保鲜用0℃的冰比0℃的水效果好 (冰熔化吸热 )。
7、熔点与凝固点的考例①萘的熔点为80.℃当温度为79℃时萘为固态。
当温度为81℃时萘为液态。
当温度为80.℃时 萘是固态或液态或固、液共存状态都有可能。
②下过雪后 为了加快雪熔化 常用洒水车在路上洒盐。
(因为降低雪的熔点)③在北方冬天温度常低于39℃,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。
熔化和凝固一、知识要点1、物态变化通常情况下,物质存在的形态有固态、液态和气态。
物质的三种状态在一定条件下可以相互转化,这样变化称为物态变化。
2、固体的分类(1)晶体:有确定的熔化温度(熔点)。
如海波、冰、食盐、萘、石英、各种金属等。
(2)非晶体:没有固定的熔化温度(无熔点)。
如蜡、松香、玻璃、沥青等。
注:判断晶体和非晶体的关键是,看物体有没有固定的熔点,晶体有一定的熔点,而非晶体没有,初中考得最多的非晶体是:玻璃、蜡烛的蜡。
3、熔化【重点】(1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
熔化的过程需要吸热。
注:融化是一个持续的过程,而不是一个结果,比如冰化成水这个过程,我们说冰在融化,这个过程是吸热过程,好比冰需要吸收热量才能融化一样。
(2)熔化现象:春天“冰雪消融”,炼钢炉中将铁化成“铁水”。
(3)熔化规律:①晶体在熔化过程中,要不断地吸热,但温度保持在熔点不变。
②非晶体在熔化过程中,要不断地吸热,且温度不断升高。
例:晶体的熔化图像(ABCD段)和晶体的凝固图像(DEFG)分析:AB:固态(吸热升温)BC:固液共存(熔化过程,温度不变,继续吸热)CD:液态(吸热升温)DE:液态(放热降温)EF:固液共存(凝固过程,温度不变,继续放热)FG:固态(放热降温)该图说明:①该物质是晶体。
②晶体的熔点等于凝固点。
③该物质熔化和凝固过程温度都不变。
(4)晶体熔化必要条件:温度达到熔点、不断吸热。
(5)有关晶体熔点(凝固点)知识:①萘的熔点为80.50C。
当温度为790C时,萘为固态。
当温度为810C时,萘为液态。
当温度为80.50C时,萘是固态或液态或固、液共存状态都有可能。
②下过雪后,为了加快雪熔化,常用洒水车在路上洒盐水(降低雪的熔点)。
③在北方,冬天温度常低于-390C,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。
(水银凝固点是-390C,在北方冬天气温常低于-390C,此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-1170C,此时保持液态,所以用酒精温度计)。
人教版八年级物理上册第3章《物态变化》第2节熔化和凝固讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一熔化★ 6 616二凝固★ 2 2一、熔化:1.定义:物体从固态变成液态叫熔化。
2.特点:吸收热量;(或者:遇到高温物体,从高温物体那里吸收热量)3.晶体与非晶体;(1)晶体:熔化时,温度不变的物质;例如:金属、海波、冰、石英水晶;(2)非晶体:熔化时,温度不断升高的物质;例如:松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡、食盐、明矾、奈;4.熔点:晶体熔化时的温度。
(非晶体是没有熔点的)5.晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
6.常见融化现象:冰融化成水、蜡烛燃烧时滴泪、铸造金属构件将金属熔化成液态;【例题1】谚语“雪水化成河,粮食千万箩”中,雪水化成河发生的物态变化是()A.液化 B.凝固 C.凝华 D.熔化【答案】D【解析】解:雪化水是由固态变成液态的过程,是熔化现象。
故选:D。
【变式1】下列物态变化现象中属于熔化的是()A.冰雪的消融 B.雾凇的形成 C.云海的形成 D.白雾的消散【答案】A【解析】解:A、冰雪的消融是物质从固态到液态的过程,属于熔化,故A符合题意;B、雾凇的形成是物质由气态直接变为固态的过程,属于凝华,故B不符合题意;C、云海的形成是物质从气态变为液态的过程,属于液化,故C不符合题意;D、白雾的消散是物质从液态变为气态的过程,属于汽化,故D不符合题意。
故选:A。
【例题2】如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在()A.100℃B.37℃C.20℃D.0℃【答案】D【解析】解:冰是晶体,在1标准大气压下冰的熔点是0℃,所以冰熔化成水的过程中吸热,温度保持熔点温度不变,此时的温度是0℃。
故选:D。
【变式2】雪天为了使积雪尽快熔化,环卫工人在路面上撒盐,这是因为()A.盐使积雪的熔点降低B.盐使积雪的温度升高到0℃而熔化C.盐使积雪的熔点升高D.撒盐后的雪不再属于晶体,不需要达到熔点就可以熔化【答案】A【解析】解:寒冷的冬季,空气温度低于雪的熔点,为了使雪尽快熔化,向积雪撒盐,是在其它条件相同时,在积雪上洒盐水相当于掺杂质,使雪的熔点降低,从而使积雪熔化,交通方便,故A正确。
凝固与熔化知识点总结凝固与熔化的知识点主要包括两方面:凝固与熔化的原理和影响凝固与熔化的因素。
下面将对这两方面的知识点进行详细的总结。
一、凝固与熔化的原理1. 凝固的原理凝固是指物质由液态转变为固态的过程。
当物质处于液态时,分子间的距离较远,分子自由运动,形成无规则的分子排列;当物质受到外界条件的影响,如降温或加压,使得分子间的相互作用增强,使得分子排列开始有序,在一定条件下,形成规则的晶体结构,从而凝固成为固体。
凝固的原理可以通过凝固点和熔点来解释,凝固点是指在一定的温度下,物质由液态转变为固态,而熔点则是指在一定的温度下,物质由固态转变为液态。
不同物质的凝固点和熔点是不同的,这是由于物质的分子结构和相互作用力的不同而产生的。
2. 熔化的原理熔化是指物质由固态转变为液态的过程。
当物质处于固态时,分子间的距离较近,分子只能进行局部振动,形成有序排列的晶体结构;当物质受到外界条件的影响,如升温或减压,使得分子间的相互作用减弱,晶体结构破坏,分子开始自由移动,从而形成液态。
熔化的原理同样可以通过熔点和凝固点来解释,当物质的温度达到熔点时,固体开始熔化成为液体;而当物质的温度降低到熔点以下时,液体开始凝固成为固体。
二、影响凝固与熔化的因素1. 温度温度是影响物质凝固与熔化的最主要因素。
一般情况下,当温度升高时,物质的凝固点会升高,而熔点会降低;相反,当温度降低时,物质的凝固点会降低,而熔点会升高。
2. 压力压力也是影响物质凝固与熔化的因素之一。
在一定的温度下,增加压力会使得物质的凝固点升高,而熔点降低;减小压力则会使得物质的凝固点降低,而熔点升高。
3. 物质的性质物质的性质也会影响其凝固与熔化的过程。
比如,晶体结构的稳定程度、分子间的相互作用力强弱等因素,都会影响物质的凝固点和熔点。
4. 外界条件的影响外界条件,比如溶质的存在、溶剂的性质、晶体生长的速度等,都会影响物质的凝固和熔化过程。
总之,凝固与熔化是物质的两种状态,其原理和影响因素是非常重要的物理化学知识。
3.2熔化和凝固一、物态变化物质有三种基本形态,固态、液态和气态。
物质从固态变成液态的过程叫做熔化,从液态变成固态的过程叫做凝固。
说明:注意区别溶化和溶化熔化:是物质从固态变成液态的过程,是一种物态变化的过程,这个过程需要加热。
所以用“火”旁“熔”,例如加热冰熔化为水,蜡加热要熔化。
溶化指固体溶解,是某固态物质,在另一种液态物质分散成单个分子或离子的扩散过程。
此过程不需要加热,但是必须有液体,所以用三点水旁“溶”,例如把糖放在水中溶化成糖水。
二:固体熔化和凝固时的温度变化规律1、注意:酒精灯外焰加热,水浴加热、并且加热的过程中要用搅拌器不断地搅拌冰块或者海波(被加热物体受热均匀)。
2、现象:海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃时,海波开始熔化。
在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度始终保持在熔点不变,直到熔化完后,温度才继续上升。
停止加热,变成液态的海波又逐渐变成固态,温度还是始终保持在熔点不变,等到所有的海波全变成固态时,温度才又继续下降。
石蜡的熔化过程则不同,随着不断加热,石蜡的温度不断上升,在此过程中,石蜡由硬变软变稀,最后熔化为液体。
停止加热,由稀变软,又变成固态,温度不断降低。
三:晶体与非晶体1、根据物质在熔化时有无固定的熔化温度可将物质分为两类:晶体和非晶体。
晶体:有固定的熔化温度的物质称为晶体,如海波、冰、石英、所有金属等。
非晶体:没有固定的熔化温度的物质称为非晶体,如石蜡、沥青、玻璃、橡胶、蜂蜡等。
2、熔点和凝固点熔点:晶体熔化时的温度叫做晶体的熔点,晶体都有一定的熔点,如冰的熔点是0℃、海波的熔点是48℃、萘的熔点是80℃。
凝固点:晶体凝固时的温度叫做晶体的的凝固点,同种晶体的熔点与凝固点相同。
3、晶体熔化需要两个条件:温度必须达到熔点;让晶体继续吸热。
晶体凝固也需要两个条件:温度必须降到凝固点;让晶体继续放热。
4、晶体在处于熔点和凝固点时,可能处于液态,可能处于固态,也可能处于固液共存状态。
物理熔化与凝固知识点总结物理熔化与凝固知识点总结读书使学生认识丰富多彩的世界,获取信息和知识,拓展视野。
接下来店铺为大家精心准备了熔化与凝固知识点,希望大家喜欢!1、物质熔化时要吸热;凝固时要放热;2、熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;3、固体可分为晶体和非晶体;(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的'温度);4、晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点;(2)继续吸收热量;5、晶体凝固的条件:(1)温度达到凝固点;(2)继续放热;6、同一晶体的熔点和凝固点相同;7、晶体的熔化、凝固曲线:(1)AB段物体为固体,吸热温度升高;(2)B点为固态,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化;(3)BC物体股、液共存,吸热、温度不变;(4)C点为液态,温度仍为50℃,物体刚好熔化完毕;(5)CD为液态,物体吸热、温度升高;(6)DE为液态,物体放热、温度降低;(7)E点位液态,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固;(8)EF段为固、液共存,放热、温度不变;(9)F点为固态,凝固完毕,温度为50℃;(10)FG段位固态,物体放热温度降低;注意:1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;2、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;熔化与凝固知识点整理的很及时吧,提高学习成绩离不开知识点和练习的结合,因此大家想要取得更好的成绩一定要注重从平时中发现问题查缺补漏。
物理熔化凝固知识点总结熔化和凝固是物质状态改变中常见的现象,它们在我们日常生活和工业生产中都有着重要的应用。
在物理学的范畴中,熔化和凝固是两种相变现象,是物质由固态到液态,液态到固态的转化过程。
本文将探讨熔化和凝固的基本概念,熔化热和凝固热,以及它们的应用和相关实验。
一、熔化和凝固的基本概念熔化和凝固是一种物质由一种状态转变为另一种状态的现象。
熔化是指物质由固态转变为液态的过程,而凝固则是指物质由液态转变为固态的过程。
在这两种过程中,物质的分子结构会发生变化,相应的物理性质也会有所改变。
在熔化过程中,当外界的温度达到物质的熔点时,物质的分子运动会加速,使得分子间的相互作用力减弱,从而使固态结构逐渐崩溃,形成液态。
而在凝固过程中,当外界的温度降低到物质的凝固点时,分子的运动逐渐减弱,相互作用力逐渐增强,使得液态结构逐渐变为固态。
二、熔化热和凝固热熔化和凝固是伴随着能量的吸收和释放的过程,这种能量被称为熔化热和凝固热。
熔化热是指在熔化过程中单位质量物质所吸收的热量,通常用符号ΔHm表示。
而凝固热则是指在凝固过程中单位质量物质所释放的热量,通常用符号ΔHc表示。
熔化热和凝固热的大小与物质的性质以及状态转变的条件有关。
通常情况下,熔化热的数值要比凝固热大,这是因为在液态的情况下,分子之间的相互作用力较弱,因此需要更多的能量来克服这些相互作用力,使得物质从固态转变为液态。
三、相关实验和应用熔化和凝固是物质状态改变中的重要现象,因此它们常常在实验中进行研究和应用。
在化学实验中,熔化和凝固过程通常用于纯物质的分离和纯化。
通过控制温度和压力,可以实现物质由固态到液态、液态到固态的转变,从而实现对物质的纯化和提纯。
此外,熔化和凝固还在工业生产中有着广泛的应用。
在金属冶炼和合金制备中,熔化和凝固是非常重要的工艺。
通过控制熔化温度和凝固速度,可以得到具有特定性能和组织结构的金属材料,满足不同的工程需求。
总之,熔化和凝固是物质状态改变中的重要现象,它们在物理学和化学领域都有着重要的意义。
熔化和凝固(基础)责编:冯保国【学习目标】1.能够从固体的形状、结构上区别晶体、非晶体;2.通过实验探究,知道晶体、非晶体在熔化过程中的特点,并绘制晶体、非晶体熔化的温度时间图像;3.从熔化的特点,区分晶体和非晶体;4.知道液体凝固的现象和特点;5.了解熔化、凝固在我们生产和生活中的应用。
【要点梳理】要点一、认识晶体1.晶体:有规则结构的固体。
2.非晶体凝固:没有规则形状的固体。
要点诠释:1.常见晶体如食盐、糖、海波、许多矿石和各种金属等。
2.非晶体有玻璃、松香、蜂蜡、沥青等。
要点二、固体的熔化1.定义:物质从固态变为液态叫做熔化。
2.实验探究固体熔化过程的规律:(1)实验器材:温度计、计时器、试管、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网。
(2)实验药品:水、冰、海波、蜂蜡、松香。
(3)实验装置:(4)实验内容:①观察冰熔化时的现象?②每隔30s记录一次冰的温度。
③当冰开始熔化后继续加热温度是否升高?如果停止加热还能继续熔化吗?⑤用记录的数据描点作图。
(5)表格:时间/s 0 0.5 1 1.5 2 ……冰的温度/℃冰的状态T蜡烛/℃蜡烛的状态(6)熔化图象:(7)实验结论:晶体在熔化过程中,要不断吸收热量,温度不变。
非晶体在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高,由硬变软,然后逐渐变成液体。
要点诠释:1.晶体熔化时的温度叫做熔点,不同的晶体有不同的熔点。
2.晶体熔化的条件是:①达到熔点②继续吸热3.物理过程晶体非晶体结构有规则结构没有规则形状熔点有没有熔化过程吸收热量,温度不变吸收热量,温度升高熔化条件温度达到熔点,继续吸热吸收热量熔化图象要点三、液体的凝固1.凝固:物质从液态变为固态叫凝固。
2.水的凝固:AB段表示放出热量,温度降低;BC段表示放出热量,温度不变;CD段表示放出热量,温度降低。
3.凝固点:液体凝固时的温度叫做凝固点,同种物质的凝固点和熔点相同。
要点诠释:1.液体凝固的条件:达到凝固点,继续放热。
2.3 熔化和凝固1姓名:日期:【知识梳理】一、熔化和凝固物质从固态变成液态叫作熔化,熔化时吸热;物质从液态变成固态叫作凝固,凝固时放热。
二、熔点和凝固点1.晶体与非晶体:(1)晶体:有确定熔化温度的固体称为晶体。
如:冰、海波、各种金属。
(2)非晶体:没有确定熔化温度的固体称为非晶体。
如:蜡、松香、玻璃、沥青。
2.熔点和凝固点:晶体熔化时的温度叫熔点。
晶体熔液凝固时的温度,叫凝固点。
三、熔化、凝固的应用1.熔化吸热:晶体熔化时温度不变,但要吸热。
2.凝固放热:反过来,凝固是熔化的逆过程,液体在凝固时温度不变,但要放热。
3.晶体的熔化、凝固曲线:(1)AB段物体为固体,吸热、温度升高;(2)BC物体固液共存,吸热、温度不变;(3)CD为液态,物体吸热、温度升高;(4)DE为液态,物体放热、温度降低;(5)EF段为固液共存,放热、温度不变;(6)FG段位固态,物体放热、温度降低;四、探究晶体(冰)熔化实验(1)把晶体研碎;(2)水浴法加热,使晶体受热更均匀;如果用酒精灯直接加热,晶体受热会不均匀;(水浴法在冰熔化实验中还可以起到减慢熔化过程,便于观察的作用)(3)实验过程中记录时间、温度和状态;【典型例题】1、夏天,加在饮料中的冰块化为水,此过程属于下列哪种物态变化()A. 凝固B. 熔化C. 汽化D. 液化2、中国南极长城站是我国第一个南极科学考察基地,在那里用的液体温度计是酒精温度计,这是因为酒精( ) A.沸点较高 B.沸点较低 C.凝固点较低 D.凝固点较高3、在0℃的温度下,把-5℃的冰放入0℃的水中,则 ( )A.水凝成冰,可能所有的水都会结为冰 B.冰化成水,且水的温度始终为0℃C.如果放入得冰多,水就凝固,如果水多,冰就化 D.冰、水的多少都不变4、冰雕艺术是一种独具魅力的艺术形式,有时冰雕作品也要在夏天或在气温较高的南方地区巡展,为了防止冰雕熔化,陈列冰雕作品的房间温度要足够低,但是每多降温1℃,制冷系统的耗电量就要增加很多.为了既不使冰雕熔化又能节约用电,房间温度控制的最佳数值是( )A.5℃B.0℃C.-5℃D.-10℃5、如图所示是对冰加热时其温度随时间变化的图像,由图可知( )A.BC段是一个放热过程 B.冰的熔点是0℃C.CD段该物质处于气态 D.DE段表示冰的熔化过程6、如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像,由图可知( )A.这种物质是晶体,其熔点是40℃ 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7、老师写了一幅对联,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”。
第二节 熔化和凝固物态变化:物质从一种状态变成另一种状态的变化叫做物态变化。
1. 物质的三态: 固态 、 气态 、 液态 。
2. 熔化和凝固的定义:物质从 固态 变成 液态 的过程叫做熔化,从 液态 变成 固态 的过程叫做凝固。
3. 固体分为两类:晶体和非晶体。
●晶体:晶体在熔化过程中尽管 加热 ,但是温度 不变 ,这类固体有确定的熔化温度(熔点)。
晶体熔化时的温度叫做熔点。
晶体形成时也有确定的温度,这个温度,这个温度叫做凝固点。
等海波、冰、金属、萘、盐物质是晶体。
● 非晶体:非晶体在熔化过程中只要 加热 ,温度就 升高 ,这类固体没有确定的熔化温度。
非晶体没有确定的熔点和凝固点。
松香、玻璃、沥青、蜡等物质是非晶体。
● 晶体和非晶体的区别:是否有确定的熔点。
●物质熔化和凝固时的温度变化曲线:● 对曲线(1)的分析:AB 段——吸热、温度升高,物质为固态;B 点:固态BC 段(熔化过程)——吸热、温度不变,物质状态为固液共存。
C 点:液态 CD 段——吸热、温度升高,物质为液态。
● 对曲线(3)的分析:EF 段——放热、温度降低,物质为液态;FG 段(凝固过程)——放热、温度不变,物质状态为固液共存。
GH 段——放热、温度降低,物质为固态。
4. 探究实验:固体熔化时温度的变化规律(见右下图)【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网(使烧杯受热均匀)、盛水的烧杯(水浴法:使试管受热均匀)、试管(装有蜡或海波)、温度计、搅拌器、秒表、(火柴)。
【设计实验】将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每隔大约1min 记录一次温度;在海波或蜡完全熔化后再记录4~5次。
【实验表格】O 时间 O时间O时间O时间甲 晶体甲 晶体乙 非晶体乙 非晶体物质熔化的温度变化曲线物质凝固的温度变化曲线5.晶体熔化的特点:不断吸热,温度不变。
晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
晶体凝固的条件:①达到凝固点;②继续放热。
熔化和凝固(基础)
责编:武霞
【学习目标】
1. 知道熔化过程要吸热,凝固过程要放热;
2. 知道晶体和非晶体的区别;
3. 理解晶体的熔点和凝固点;
4. 掌握熔化和凝固过程的温度时间图象;
5. 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。
【要点梳理】
要点一、熔化和凝固
1.熔化:物质由固态变为液态的过程,称为熔化;熔化要吸热。
2.凝固:物质由液态变为固态的过程,称为凝固;凝固要放热。
要点诠释:
要点二、探究固体熔化过程的特点【高清课堂:《熔化凝固》】
1.实验器材:酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表2.实验药品:海波(硫代硫酸钠)、蜂蜡
3.实验装置:
4.实验内容:
(1)观察海波熔化时的现象?
(2)当温度达到40℃后,每隔半分钟记录一次海波的温度。
(3)当海波开始熔化后继续加热温度是否升高?如果停止加热还能继续熔化吗?(4)用记录的数据描点作图。
5
6.海波、蜂蜡熔化图象:
7.分析论证:
从描绘出的图象容易看出,AB段:海波经过缓慢加热,温度逐渐升高,仍为固态;BC段:当温度达到48℃时,海波开始熔化,在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度保持不变,固液共存;CD 段:直到全部熔化后,温度才继续上升,变为液态。
蜂蜡的熔化过程则不同。
由图象可看出,随着不断加热,蜂蜡的温度逐渐升高,在此过程中,蜂蜡由硬变软,最后熔化成液体。
要点诠释:
(1)实验开始时烧杯中的水,可用40℃左右的温水,待测物质的温度升到40℃时,开始记录。
(2)应选择较细的试管,以增大海波的受热面积,且装入试管中的海波不宜过多。
(3)对海波的加热应较缓慢,为此可在烧杯中加一支温度计,用来监测烧杯中水的温度,一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。
要点三、熔点和凝固点
1.晶体与非晶体:
(1)晶体:有确定熔化温度的固体称为晶体。
如:冰、海波、各种金属。
(2)非晶体:没有确定熔化温度的固体称为非晶体。
如:蜡、松香、玻璃、沥青。
2.熔点和凝固点:
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫熔点。
(2)凝固点:晶体凝固时的温度,叫凝固点。
要点诠释:
(1)有无熔点是晶体和非晶体的主要区别,同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
(2)晶体熔化的条件是:①达到熔点②继续吸热
(3
【典型例题】
类型一、熔化和凝固
1.【高清课堂《熔化和凝固》】下列自然现象中,通过熔化形成的是()
A.春天河里的冰雪化成了水B.夏天清晨,花叶上的露水
C.秋天,笼罩大地的雾D.冬天空中纷飞的雪花
【思路点拨】辨别物态变化,首先确定物体开始的状态(固、液、气),物体最后的状态(固、液、气),然后根据物体变化的名称来判断。
【答案】A
【解析】冰化成水是固态变化为液态,属于熔化现象,符合题意;露水是空气中的水蒸气遇冷所致,气态到液态不符合题意;雾是空气中的水蒸气遇冷所致,气态到液态不符合题意;雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,气态到固态不符合题意。
【总结升华】此类问题是考查对物态变化过程中的熔化现象的理解,辨别物态变化,要搞清楚物质的初态和末态,如:熔化初态固态,末态是液态。
举一反三:
【变式】(2014•禅城区校级自主招生)如图是探究冰熔化特点的装置图,该实验中没有使用酒精灯加热的原因是()
A.冰在熔化过程中要放出热
B.冰的熔点比实验时的气温低许多,冰从周围空气吸热
C.一部分冰升华放热使其余的冰熔化
D.冰可以在任意温度下熔化
【答案】B
类型二、探究熔化的特点
2.(2016•湘潭中考)在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图所示的图象。
(1)图中,海波的熔化过程是段(用图中字母表示),此过程中海波(选填“吸”或“放”)热。
(2)图中,海波在D点是态,在G点是态。
(均选填“固”或“液”)
(3)为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同,在相同的烧杯中分别装上80g的冰和萘,用
(选填“相同”或“不同”)的酒精灯加热,测出它们熔化过程所用的时间如表。
由此可知,质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是(选填“相同”或“不同”)的。
【思路点拨】解答此题从以下知识点入手:
(1)晶体熔化时不断吸收热量,温度保持不变;非晶体熔化时,不断吸收热量,温度不断升高。
(2)对于晶体物质,高于熔点时是液态,低于熔点时是固态,在熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液共存状态。
(3)根据控制变量的思想,相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同,而加热装置相同,这就说明了两者完全熔化时,吸收的热量是不同的,可据此进行分析。
【答案】(1)BC;吸;(2)液;固;(3)相同;不同
【解析】(1)BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波处于固液共存状态。
此时海波虽然继续吸热,但温度保持不变。
(2)由图象可知,AB段表示海波还没有熔化处于固态,BC段是海波的熔化过程,CD段表示海波已经熔化完毕,故D点处于液态,EF段表示凝固过程,在F点已经凝固完毕,故G点处于固态。
(3)在相同的烧杯中分别装上了80g的冰和萘,用同样的酒精灯加热,根据图表物质熔化的时间可以看出:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的。
【总结升华】题目考察了实验,探究晶体熔化和凝固的过程。
晶体在熔化(凝固)时,不断吸收(放出)热量,温度保持不变;通过实验中要记录的数据和要得到这些数据,直接或间接的记忆实验器材,而不是死记硬背。
举一反三:
【变式】小李用甲图所示装置探究冰熔化过程中温度变化情况。
(1)他将观察到的温度计示数变化情况记录在上表中,请根据表中数据,在丙图的坐标纸上画出冰熔化过程的温度-时间图象。
(2)某时刻温度计的示数如乙图所示,此时温度是℃。
(3)在第2min时,该物质处于(选填“固态”或“液态”)。
【答案】(1)如图所示;
(2)2;(3)固态;
类型三、熔点和凝固点
3. (2014秋•泰兴市校级期中)温度为0℃时,下列说法中正确的是()
A.水已不存在,全部结成冰
B.冰已不存在,全部化成水
C.冰和水都可能存在,没有水蒸气
D.冰、水、水蒸气都可能存在
【思路点拨】(1)晶体物质处于熔点温度时,可能处于固态、可能处于液态,也可能是固液共存状态;(2)蒸发是发生在液体表面的缓慢的汽化现象,蒸发在任何温度下都可以进行。
【答案】D
【解析】0℃既是冰的熔点,也是水的凝固点,当温度为0℃时,冰可能处于固态或者液态,或者冰水混合物状态;蒸发可以在任何温度下进行,因此存在0℃的水蒸气。
【总结升华】理解熔点和凝固点是解题的关键,属于基础知识的考查。
举一反三:
【变式1】如图所示,是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。
根据图象的特征和信息。
以下说法中错误的是()
A.该物质是晶体 B.该物质的熔点是80℃
C.该物质从开始熔化到完全熔化大约持续了15分钟的时间 D.该物质在熔化过程中是放热的
【答案】D
【变式2】【高清课堂:《熔化凝固》例1】某同学用一种物质做熔化实验,当物质的温度达到75 时,每隔1min纪录一次温度,得到下列数据75℃、77℃、79℃、80.5℃、80.5 ℃、80.5℃、80.5 ℃、82℃、84℃,据此可知该物质是()。
(填“晶体”或“非晶体”)
【答案】晶体
4.已知酒精、煤油、水银的熔点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。
南极的最低气温可达-89.2℃,要测量南极的气温,应该选用()
A.酒精温度计 B.煤油温度计 C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计【思路点拨】同种晶体的熔点和凝固点相同,由熔点来确定凝固点。
液体温度计是利用了液体的热胀冷缩原理制成的,如果当地气温低于温度计中液体的凝固点,温度计中的液体就会凝固,温度计就不能在该地区使用。
【答案】A
【解析】同种晶体熔点和凝固点相同,由此可知酒精、煤油、水银的凝固点分别为-117℃、-30℃、-38.5℃。
-89.2℃低于煤油、水银的凝固点-30℃、-38.5℃,此时煤油和水银都变为固态,无法完成温度的测量,而-89.2℃高于-117℃,此时酒精还是液体,能完成温度的测量。
【总结升华】题目联系实际应用考察了同种晶体熔点和凝固点相同,有熔点来确定凝固点并且正确比较零下温度的高低。
举一反三:
【变式】在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。
与水相比,防冻剂不易冰冻这是因为()
A.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,容易凝固 B.防冻剂的凝固点比水的凝固点高,不容易凝固C.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,容易凝固 D.防冻剂的凝固点比水的凝固点低,不容易凝固【答案】D。