熔化和凝固
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熔化和凝固的定义熔化和凝固是物质在温度变化下的两种状态转变形式。
熔化指的是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。
这两种状态转变在我们的日常生活中随处可见,例如冰块融化成水、蜡烛燃烧后凝固成蜡等。
熔化是物质从固态转变为液态的过程。
当物质受到足够的热能作用时,分子的热运动增强,分子间的相互作用力逐渐减弱,最终克服固态结构的稳定性,使得物质的结构由有序的排列转变为无序的排列。
这个过程中,物质的温度逐渐升高,直到达到熔点,熔点是物质从固态转变为液态的临界温度。
在熔化过程中,物质的体积通常会增大,因为在液态状态下,分子之间的间隔变大,分子间的相互作用力减小。
凝固是物质从液态转变为固态的过程。
当物质的温度下降到一定程度时,分子的热运动减弱,分子间的相互作用力逐渐增强,最终克服液态结构的不稳定性,使得物质的结构由无序的排列转变为有序的排列。
这个过程中,物质的温度逐渐降低,直到达到凝固点,凝固点是物质从液态转变为固态的临界温度。
在凝固过程中,物质的体积通常会减小,因为在固态状态下,分子之间的间隔变小,分子间的相互作用力增大。
熔化和凝固是物质状态转变的基本过程,它们与物质的结构和性质密切相关。
在固态下,物质的分子排列有序,相互间的相互作用力较大,因此固态物质具有一定的形状和固定的体积。
而在液态下,物质的分子排列无序,相互间的相互作用力较弱,因此液态物质没有固定的形状和体积,而是会流动。
当物质的温度超过熔点时,固态物质变为液态,分子的热运动增强,相互作用力减弱,物质的结构变得无序,体积增大,从而呈现出液态的特性。
相反,当物质的温度低于凝固点时,液态物质变为固态,分子的热运动减弱,相互作用力增强,物质的结构变得有序,体积减小,从而呈现出固态的特性。
熔化和凝固是物质状态转变的重要现象,不仅在日常生活中普遍存在,也在工业生产和科学研究中发挥着重要作用。
例如,冶金工业中的熔炼和铸造过程就利用了物质的熔化和凝固特性,将金属矿石加热至熔点,使其熔化成液态金属,然后通过冷却使其凝固成固态金属,从而得到所需的金属制品。
物质的熔化与凝固说明:熔化是物质由固态转变为液态,凝固是物质由液态转变为固态。
一、熔化与凝固的定义及原理熔化是指物质由固态转变为液态的过程。
凝固则是物质由液态转变为固态的过程。
这两个过程是相互关联的,可以通过加热或降低温度来实现。
物质的熔化与凝固是由分子之间的相互作用力所决定的。
在固态中,分子间的作用力较强,使分子排列有序,具有固定的空间结构。
当温度升高时,分子的热运动加剧,这些作用力逐渐减弱,使得固态物质分子间的排列发生变化,固态逐渐转变为液态。
而当温度下降时,分子的热运动减弱,重新被束缚在一起,使物质变为固态。
二、物质的熔化过程熔化过程可以分为三个阶段:加热、熔融点、熔化。
1. 加热:当物体受热时,分子的热运动加剧,分子内部达到一定的能量使它们逃脱原子之间的吸引力,开始进行随机热运动。
2. 熔融点:当物体加热到足够高的温度时,分子的热运动足够剧烈,使得物体逐渐失去了固态的结构。
熔融点是指物质由固态转变为液态的温度点。
3. 熔化:当物体的温度达到熔融点时,物质开始熔化,固态的结构崩溃,分子变得无序,此时物质处于液态。
三、物质的凝固过程凝固过程也可以分为三个阶段:冷却、凝固点、凝固。
1. 冷却:当物体受冷时,分子的热运动减弱,分子内部的能量逐渐降低,使得它们重新被束缚在一起。
2. 凝固点:当物体冷却到足够低的温度时,分子的热运动减少到分子间的吸引力能够使它们重新聚集在一起。
凝固点是指物质由液态转变为固态的温度点。
3. 凝固:当物体的温度降低到凝固点时,分子重新排列,构成固态的结构,此时物质处于固态。
四、熔化与凝固的应用熔化与凝固是物质状态转变的基础,对生活和工业都有着重要的应用。
1. 熔化与凝固是物质加工的基础。
例如在金属冶炼中,通过加热金属矿石使其熔化,然后通过冷却使其凝固,可以得到纯净的金属产品。
2. 熔化与凝固在医药领域中也有重要应用。
在药物的制剂过程中,熔化与凝固是制造药物固态剂型的关键步骤,例如制片、制丸等。
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。
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。
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。
熔化与凝固【第一部分】知识点分布1.了解熔点的意义(重点)2.了解凝固点的意义(难点)【第二部分】高频常考知识点总结1.生活中的熔化与凝固2.熔化与凝固(1)定义:物质从固态变成液态叫做熔化;物质从液态变成固态叫做凝固.(2)熔点和凝固点:a.固体分为晶体和非晶体,晶体都有一定的熔点,非晶体没有熔点.海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属都是晶体,松香、蜡、沥青都是非晶体.b.熔点:晶体熔化时的温度.凝固点:晶体凝固时的温度.不同的晶体物质其熔点不同,同一种晶体物质的凝固点跟它的熔点相同.(3)熔化吸热、凝固放热a.晶体熔化特性:晶体物质熔化过程吸热,温度保持(熔点)不变.b.晶体物质熔化的条件:温度达到熔点;不断从外界吸热.c.非晶体熔化特性:非晶体物质熔化过程吸热,温度逐渐升高.d.晶体凝固特性:晶体物质凝固过程放热,温度保持(凝固点)不变.e.晶体物质凝固的条件:温度达到凝固点;不断向外界放热.f.非晶体凝固特性:非晶体物质凝固过程放热,温度逐渐降低.g.温度等于熔点(或凝固点)的晶体物质的状态具有多样性:可能是固态,也可能是固液共存态,还可能是液态.(4)熔化、凝固图象:a.晶体的熔化、凝固图象以海波为例A—D表示海波熔化图象:AB段表示吸热,温度上升,处于固态;BC段表示熔化过程,吸热,温度保持不变,处于固液共存态,时间是3min,熔点是480C;CD段表示吸热,温度上升,处于液态.D—G表示海波凝固图象:DE段表示放热,温度下降,处于液态;EF段表示放热,温度保持不变,处于固液共存态;FG段表示放热,温度下降,处于固态.b.非晶体的熔化、凝固图象 以松香为例非晶体熔化和凝固时,没有固定的温度. 3.课堂练习:(1)把冰水混合物拿到室内,若室内温度为0℃,则冰____熔化,水____凝固(填“能”或“不能”);若室内温度高于0℃,则出现的现象是________;若室内温度低于0℃,则出现的现象是________。
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”。
熔化和凝固主要知识点:熔化和凝固:物质由固态变成液态的过程叫熔化,物质由液态变成固态的过程叫凝固晶体和非晶体:在熔化过程中物质的温度不变的物体叫晶体,物质的温度改变的物体叫非晶体熔点和凝固点:晶体熔化过程中保持不变的温度叫熔点,凝固过程中保持不变的温度叫凝固点。
同一晶体,其熔点和凝固点相同教学过程:实验一:将蜡烛点燃后倾斜一个角度,让烛油滴在一张白纸上。
观察整个过程中蜡烛物态的变化结论:物质从态变为态的现象叫熔化物质从态变为态的现象叫凝固活动:日常生活中熔化和凝固现象举例探究冰、烛蜡的熔化特点实验二:观察冰的熔化熔化实验仪器中放入碎冰块。
在冰块中插入温度计,计下这时温度计的示数,用酒精灯加热后,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察杯中冰状态的变化,直到冰块全部熔化后5min为止。
最后根据记录的数据实验三:观察蜡烛的熔化熔化实验仪器中放入少量的蜡烛。
将温度计的玻璃泡插入试管里的蜡烛中,温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底,要埋在蜡烛中。
把试管放在大烧杯的水中,往烧杯中导入热水,每隔半分钟记录一次蜡烛的温度,并观察蜡烛的同样是固体,为什么松香和冰块的熔化过程却不同呢?原来固体分为两种:晶体:有些固体如海波、冰、金属,有固定的熔化温度,这种固体叫做晶体。
晶体熔化的温度就叫做熔点。
非晶体:而有的固体如松香、石蜡、玻璃没有固定的熔化温度,熔化时温度不断升高,这种固体叫做非晶体。
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?晶体熔化的两个条件:(1),(2)。
凝固:根据科学研究发现,凝固是熔化的反过程,它的过程与熔化恰恰相反。
凝固是一个放热过程。
熔融状态的晶体的两个凝固条件,缺一不可:①达到凝固点②放热对于同一种晶体,熔点与凝固点相同。
晶体和非晶体的熔化凝固图像晶体的熔化凝固图像非晶体的熔化凝固图像晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别:晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成,这个温度分别叫熔点和凝固点。