物态變化:在物理學中,我們把物質從一種狀态變化到另一種狀态的過程,叫做物态變化。固态、液态和氣态是物質常見的三種狀态。三種狀态間的物态變化有六種,我們簡記為:三态六變。這裡的六種物态變化指的是:熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華。
二、熔化1、熔化的定義:物質從固态變成液态叫熔化。特别注意,是熔化而不是融化。
2、熔化與凝固的關系:凝固是熔化的反過程,凝固指的是物質從液态變成固态的過程。
3、熔點:某晶體在熔化時溫度不變,這個溫度稱為該晶體的熔點。隻有晶體是有熔點的。
4、熔化過程的特點:熔化的過程是一個吸熱的過程,隻有源源不斷地提供熱量才能維持物體不斷熔化。
5、常見的熔化現象:冰雪消融變成水;冰激淩變軟;工廠澆鑄車間銅塊變銅水;蠟燭點燃後挨着火焰的蠟溫度高會熔化變成蠟水;加熱後玻璃會熔化。
三、凝固1、凝固的定義:物質從液态變成固态叫凝固。
2、凝固與熔化的關系:熔化是凝固的反過程。熔化指的是,物質從固态變成液态的過程。
3、凝固點:某晶體在凝固時溫度不變,這個溫度稱為該晶體的凝固點。特别注意,同一種晶體的凝固點與熔點是相同的;隻有晶體是有凝固點的。
4、凝固過程的特點:凝固的過程是一個放熱的過程,隻要物體在凝固,會源源不斷地向外界輸出熱量。
5、常見的凝固現象
(1)到了冬天,池塘的水結冰了。(由液态水變為固态冰)
圖1-水的凝固
(2)煉鋼爐内熔化的鐵水,傾倒在模具上後,會凝固制成所需要的工具。(由液态的鐵水變為固态鋼成品的過程)
圖2-鐵水的凝固
(3)一支燃燒的蠟燭,傾斜後滴下來的蠟水落在桌子上,不一會兒就會凝固。(液态的蠟變為固态的蠟)
圖3-蠟燭的熔化
(4)動物油脂在高溫時為透明液态,但降溫後,變成不透明的固态。(液态的油脂變為固态的油脂)
四、固态、液态和氣态之間的關系圖
圖4
五、活學活用1、在北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常在菜窖裡放幾桶水,水結冰能使窖内溫度不會太低。這是利用了水( )
A.熔化吸熱
B.汽化放熱
C.液化吸熱
D.凝固放熱
【解析】冬天在菜窖内溫度較低,放幾桶水,水放熱凝固,使菜窖的溫度不至于過低而将菜凍壞,故D正确。
【答案】D
2、下列物質中全都是晶體的是( )
A.鐵、食鹽、松香
B.鋁、冰、海波
C.金、海波、石蠟
D.冰、石英、玻璃
【解析】鐵和食鹽是晶體,松香是非晶體,故A錯誤;鋁、冰、海波都是晶體,故B正确;金和海波是晶體,石蠟是非晶體,故C錯誤;冰和石英是晶體,玻璃是非晶體,故D錯誤。
【答案】B
3、下列物态變化中,屬于凝固的是( )
A.炎熱的夏天,自來水管上“爬”滿密密麻麻的水珠
B.寒冷的冬天,湖面上的冰層越來越厚
C.初冬的清晨,農舍屋頂的瓦片上出現白霜
D.水壺燒水時,壺嘴向上方噴出“白氣”
【解析】炎熱的夏天,自來水管上“爬”滿密密麻麻的水珠,是空氣中水蒸氣遇冷液化形成的,故A錯誤;寒冷的冬天,湖面上的冰層越來越厚,水由液态變成固态,屬于凝固現象,故B正确;霜是空氣中的水蒸遇冷凝華形成的小冰晶,故C錯誤;水壺燒水時,壺嘴向上方噴出“白氣”,是壺内噴出的水蒸氣遇冷液化為小水珠,故D錯誤。
【答案】B
4、小華同學利用圖甲所示的裝置探究某物質熔化的特點,他每隔1min記錄一次溫度計的示數,觀察物質的狀态,并作出溫度随時間變化規律的圖象,如圖乙所示。
圖5
(1)圖甲裝置中,在組裝圖甲中的實驗器材時,需要按照_________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序組裝。石棉網的主要作用是_________________。
(2)為完成該實驗,除圖中器材外,還要用到的測量工具是______。實驗中通過水對試管加熱,而不是直接加熱試管,目的是________________(寫一點即可)。
(3)圖乙中,在第4min時,物質處于___________态。該物質的熔化特點:吸收熱量,溫度________。該物質是________(選填“晶體”或“非晶體”),熔點是______℃。
(4)根據實驗結果可知,晶體熔化的條件是________,________。
【解析】(1)組裝實驗器材時,應按照自下而上,酒精燈需用外焰加熱,所以要放好酒精燈,再固定鐵圈的高度;酒精燈的外焰主要集中在燒杯底部中心位置,若不使用石棉網,火焰長時間集中在燒杯中心位置可能導緻燒杯爆裂。而使用石棉網,可使燒杯底部均勻受熱,這樣燒杯就不會出現爆裂的現象,更加安全。(2)測量溫度的儀器是溫度計,測量時間的儀器是秒表,所以該實驗的儀器需要秒表;将裝有固體的試管放入水中加熱,這是水浴法,采用水浴法,固體的溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實驗溫度。(3)由圖象可知,該物質在熔化過程中(BC段),吸收熱量,溫度不變,故該物質是晶體,熔點是0℃;圖乙中第4min時,晶體正在熔化,因此物質處于固液共存态。(4)晶體熔化的條件是到達熔點,繼續吸熱。
【答案】(1)自下而上;使燒杯底部均勻受熱;(2)秒表;使物質均勻受熱;(3)固液共存;不變;晶體;0。(4)到達熔點;繼續吸熱
5、小明猜想,水中加入别的物質後,會對水的凝固點産生影響,為了驗證這一猜想,他将一些鹽放入水中,溶化後把鹽水用容器盛好放入冰箱冷凍,研究鹽水的凝固過程。小明每隔一定時間觀察鹽水狀态并測出溫度,将凝固過程記錄的溫度數據畫成了凝固圖象如圖甲所示。
圖6
(1)從圖象中可以看出鹽水從第_______分鐘開始凝固,凝固過程用了_______分鐘。
(2)從圖象中可判斷該物質屬于_______(選填“晶體”或“非晶體”)。
(3)該鹽水凝固點為______℃,和水相比凝固點變______(選填“高”或“低”)了,實驗驗證了小明的猜想。
(4)如果将一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中如圖乙所示,試管中的冰水混合物中的冰會_______(選填“變多”“變少”或“不變”)。
【解析】(1)在圖象中與橫軸平行的一段是溫度保持不變的,是10鹽水從第10分鐘開始凝固,到第20分鐘凝固完成,凝固過程用了10分鐘。(2)凝固的過程中溫度是保持不變的,故該物質為晶體。(3)從圖象可知:溫度保持不變的溫度是-2℃,故該鹽水的凝固點是-2℃;水的凝固點是0℃,與水相比,鹽水的凝固點變低。(4)冰水混合物的溫度是0℃,而鹽冰水混合物的溫度是-2℃,所以冰水混合物會向鹽冰水混合物放熱,冰水混合物中的水會達到凝固結冰的條件,故冰水混合物中的冰會變多。
【答案】(1)10;10;(2)晶體;(3)-2;低; (4)變多。
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