八年級物理課堂同步知識點與思維導圖-
熔化與凝固(人教版)
一、思維導圖
二、知識點
■知識點一:物态變化
1.物态變化:物質在固态、液态和氣态三種狀态之間的變化叫物态變化。固态、液态、氣态在一定條件下可以相互轉化。物質以什麼狀态存在,跟物體的溫度有關。
2.物态變化伴随能量變化:物态變化時伴随熱量的傳遞。
■知識點二:熔化與凝固
1.熔化:(1)物質從固态變為液态的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。
(2)熔化過程的特點:物質熔化時要吸收熱量;對晶體來說,熔化時固、液共存,物質溫度不變。
(3)晶體熔化的條件:1)溫度達到熔點,2)繼續吸熱。
2.凝固:(1)物質從液态變為固态的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物态變化過程。
(2)凝固過程的特點:固、液共存,物質凝固時要放出熱量,溫度不變。
(3)凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質的熔點、凝固點相同。
(4)凝固的條件:1)達到凝固點,2)繼續放熱。
■知識點三:晶體與非晶體
1.晶體和非晶體:固體可分為晶體和非晶體。
(1)晶體:熔化時有固定熔點的物質;非晶體:熔化時沒有固定熔點的物質。
(2)晶體和非晶體的根本區别是:晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續吸熱),非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高,繼續吸熱)。
2.晶體和非晶體異同
(1)有無熔點是晶體和非晶體的主要區别,同一種晶體的凝固點跟它的熔點相同。
(2)晶體熔化的條件是:①達到熔點;②繼續吸熱。
(3)晶體和非晶體的區别:
物理過程 |
晶體 |
非晶體 |
熔點和凝固點 |
有 |
沒有 |
熔化過程 |
吸收熱量,溫度不變 |
吸收熱量,溫度升高 |
凝固過程 |
放出熱量,溫度不變 |
放出熱量,溫度降低 |
熔化條件 |
溫度達到熔點,繼續吸熱 |
吸收熱量 |
熔化圖象 |
|
|
凝固圖象 |
|
|
(4)晶體熔化凝固圖象:
圖中AD是晶體熔化曲線圖,晶體在AB段處于固态,吸收熱量溫度升高,在BC段是熔化過程,吸熱,但溫度不變,處于固液共存狀态,CD段處于液态,吸熱溫度升高,熔化時間t1~t2;而DG是晶體凝固曲線圖,DE段于液态,EF段是凝固過程,放熱,溫度不變,處于固液共存狀态。FG為固态放熱溫度降低,凝固時間t3~t4。
3.探究晶體熔化規律
1.實驗器材:酒精燈、燒杯、石棉網、試管、溫度計、火柴、攪拌器、三腳架、鐘表。
2.實驗藥品:海波(硫代硫酸鈉)、蜂蠟。
3.實驗裝置:
4.實驗内容:
(1)觀察海波熔化時的現象?
(2)當溫度達到40℃後,每隔半分鐘記錄一次海波的溫度。
(3)當海波開始熔化後繼續加熱溫度是否升高?如果停止加熱還能繼續熔化嗎?
(4)用記錄的數據描點作圖。
5.表格:
t/min |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
…… |
T海波/℃ | ||||||
T蜂蠟/℃ | ||||||
實驗現象 |
6.海波、蜂蠟熔化圖象:
7.分析論證:
從描繪出的圖象容易看出,AB段:海波經過緩慢加熱,溫度逐漸升高,仍為固态;BC段:當溫度達到48℃時,海波開始熔化,在熔化過程中,雖然繼續加熱,但海波的溫度保持不變,固液共存;CD段:直到全部熔化後,溫度才繼續上升,變為液态。
蜂蠟的熔化過程則不同。由圖象可看出,随着不斷加熱,蜂蠟的溫度逐漸升高,在此過程中,蜂蠟由硬變軟,最後熔化成液體。
要點诠釋:
(1)實驗開始時燒杯中的水,可用40℃左右的溫水,待測物質的溫度升到40℃時,開始記錄。
(2)應選擇較細的試管,以增大海波的受熱面積,且裝入試管中的海波不宜過多。
(3)對海波的加熱應較緩慢,為此可在燒杯中加一支溫度計,用來監測燒杯中水的溫度,一般應使試管内、外溫度計的示數差保持在2—3℃左右。
(4)晶體熔化規律實驗常考問題:
考查方向 |
解答思路 |
晶體熔化條件 |
達到熔點、繼續吸熱 |
熔化曲線特點 |
熔化過程中,固液共存态溫度不變(曲線水平段) |
石棉網、燒杯内放水的作用 |
受熱均勻 |
确定熔點 |
熔化曲線水平段對應的溫度 |
溫度計的使用注意事項 |
溫度計應放在被測液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時不能取出溫度計 |
儀器安裝順序 |
自下而上 |
晶體與非晶體的區别 |
晶體有固定熔點,熔化曲線可反映出來 |
熔化過程的吸放熱 |
熔化過程吸熱(内能增加) |
二、真題再現
考向一:物态變化類型的判斷(熔化與凝固)
(2021·眉山)下列物态變化中,屬于熔化現象的是( )。
A. 冬天,人嘴裡呼出“白氣”;
B. 夏天,人吃冰棒感覺涼爽;
C. 用紙鍋燒水,水沸騰但鍋不會燃燒;
D. 遊泳的人剛從水中出來,感覺特别冷
【答案】B。
【解析】A.冬天,人嘴裡呼出“白氣”,白氣是小水珠,是氣體的水變為了液态的水,故是液化,故A不符合題意;
B.夏天,人吃冰棒感覺涼爽,是利用冰熔化吸熱,故B符合題意;
C.用紙鍋燒水,水沸騰但鍋不會燃燒,利用水的沸騰後溫度保持不變,到達了不了水的沸點,故C不符合題意;
D.遊泳的人剛從水中出來,感覺特别冷,利用蒸發吸熱,即汽化,故D不符合題意。故選B。
考向二:物态變化過程中的吸放熱
(2021·臨沂)2021年3月22日是第二十九個世界水日,節約用水是每個公民的義務和責任,下圖所示水分物體變化,吸放熱情況與其他三個不同的是( )。
A.
冰融水開 B.
霧繞險峰
C.
露潤綠葉 D.
霜打枝頭
【答案】A。
【解析】冰熔化需要吸熱;霧是液化形成的,需要放熱;露是液化形成的,需要放熱;霜是凝華形成的,需要放熱,故A不同,故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。
考向三:探究晶體熔化規律
(2021·遼甯中考真題)利用如圖甲所示的實驗裝置“探究冰熔化時溫度的變化規律”。
(1)圖乙是根據實驗數據繪制的圖像,冰在A點時溫度計的示數如圖所示,溫度為______。B點時試管内物質處于______(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀态。試管内物質第8min的内能______(選填“大于”“小”或“等于”)第6min的内能;
(2)給燒杯中的水加熱至沸騰,可觀察到水沸騰的現象是______,裡面的水蒸氣散發到空氣中。撤去酒精燈後,燒杯内的水停止沸騰的原因是______。
【答案】-2℃;固液共存;大于;水中産生大量氣泡,上升、變大,到水面破裂開來;燒杯内的水無法繼續吸收熱量。
【解析】(1)[1]如圖所示,溫度計的分度值為1℃,冰在A點時溫度計的示數-2℃。
[2]B點時試管内物質在熔化過程中,處于固液共存狀态。
[3]試管内物質不斷吸熱,則第8min的内能大于第6min的内能。
(2)[4]觀察到水沸騰的現象是水中産生大量氣泡,氣泡上升、變大,到水面破裂開來,裡面的水蒸氣散發到空氣中。
[5]沸騰需要達到沸點以及繼續吸熱;撤去酒精燈後,燒杯内的水無法繼續吸收熱量,因此燒杯内的水停止沸騰。
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