资源简介
第2节 熔化和凝固
第1课时 研究固体熔化时温度的变化规律
A基础必会
考点一 熔化和凝固现象
1.“北国风光,千里冰封,万里雪飘。”冰的形成发生的物态变化是 凝固 ,春天来了,冰雪消融,发生的物态变化是 熔化 。
2.中国传统文化博大精深,“糖画”是一项非物质文化遗产。如图所示,非物质文化遗产传人将特制的糖放在锅里加热,使其 熔化 成高温糖汁,再舀出来细心地倒在石板上,画出造型,绘画过程中糖汁将 凝固 。(两空均填物态变化名称)
考点二 研究固体熔化时温度的变化规律
3.晓轩同学在“探究蜡和冰的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示:
(1)安装实验器材时,应按照 从下到上 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行。除图中器材外,还需要用到的测量工具是 秒表 。
(2)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是 39 ℃,实验数据如表,可以判断蜡属于 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 30 33 36 40 44 47 51 54
(3)向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度—时间图像,得出冰熔化时吸热,温度 不变 (选填“不变”或 “升高”);冰熔化一共持续了 3 min。
(4)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,没有用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法是 不正确 (选填“正确”或“不正确”)的。
考点三 晶体和非晶体
4.下列物质中都是晶体的是(A)
A.萘、冰、海波 B.冰、海波、玻璃
C.铁、食盐、松香 D.金、海波、石蜡
5.(跨学科·日常生活)载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。如图所示是金属钛熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知金属钛是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),理由是 金属钛在熔化过程中,有固定的熔点 。它的熔点是 1 668 ℃。
易错点 不能正确理解晶体熔化、凝固的条件
6.把一块0 ℃的冰投入一盆0 ℃的水中,立刻一起放入0 ℃的恒温冰柜中,过一段时间后,下面说法正确的是(A)
A.冰和水的量都不会变
B.部分冰会熔化成水,水增多
C.部分水会凝固成冰,冰增多
D.以上三种情况都可能发生
B能力提升
7.在寒冷的冬天,用手摸室外的金属,当手较潮湿时,会发生粘手现象,好像手与金属表面之间有一层胶,而在同样环境下,用手去摸木头却不会发生粘手现象。下列说法正确的是(C)
A.金属的温度较木头低,而产生金属吸引皮肤的感觉
B.木头的温度比金属高,皮肤感觉不出粘手的感觉
C.手上的水凝固,产生极薄的冰,将手粘在金属上
D.这只是人的一种错觉
8. (多选)(2024秋·南昌质检)如图所示为一种夏季使用的冰凉坐垫,它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。坐垫内的物质通常情况下为固态,人坐上去后,坐垫内的物质就会慢慢变为液态,但温度保持不变。此过程可持续数小时,人坐在上面会感觉凉爽。下列分析正确的是( A、C、D )
A.人坐上去,坐垫内物质温度不变时也要吸收热量
B.坐垫内物质是非晶体
C.人坐上去时,坐垫内物质发生了熔化现象
D.坐垫内物质熔点低于人体温度
9.在标准大气压下,根据表中几种物质的熔点,判断下列说法中不正确的是(A)
名称 固态 水银 金 铜 铁 固态 氢 钨
熔点/℃ -39 1 064 1 083 1 538 -259 3 410
A.-200 ℃的氢为固态
B.在气温为-50 ℃的地方不能选用水银温度计测温度
C.铜球掉入铁水中会熔化
D.铁和钨相比,用钨制成的灯丝不易熔化
10.如图甲是“研究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)图甲中实验器材组装顺序是 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”),实验中使晶体受热均匀的措施是 采用水浴法 (写出一条即可)。
(2)如图乙温度计的示数为 46 ℃。
(3)如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像,图像的优点是可以更 直观 (选填“直观”或“详细”)地表现出温度随时间变化的情况。海波熔化过程对应图线中的 BC (选填“AB”或“BC”)段,其熔点为 48 ℃。熔化过程中海波吸收的热量 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。
(4)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去酒精灯,晶体还会继续熔化,原因是 水的温度高于晶体的熔点 。
C素养培优
11. (2024秋·漳州质检) 为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按如图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定 大于 乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定 等于 乙的熔点(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
点思路:物质处于固液共存状态,说明此时的温度正好是物质的熔点;若试管中固态甲变多,说明甲发生了凝固,放出了热量;若试管中固态甲的量不变,则说明甲没有发生物态变化,没有吸放热。第2课时 熔化和凝固吸放热的应用及图像分析
A基础必会
考点一 熔化和凝固的吸放热特点及应用
1. (物理与日常生活)夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加几个冰块,而不是直接加冷水,如图所示。一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块 熔化 (填物态变化名称)成水的过程中 吸热 (选填“吸热”或“放热”),从而使饮料的温度下降得更多。
2.在《太空“冰雪”实验》中,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成液体球,液体球迅速 凝固 (填物态变化名称)成“固态冰球”。此过程的特点是 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 不变 。
3.(古人智慧)如图,商周时期,我国劳动人民就熟练掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。关于青铜器铸造过程中的物态变化及吸放热情况,下列分析正确的是(A)
A.先熔化吸热,后凝固放热
B.先熔化放热,后凝固吸热
C.先凝固吸热,后熔化放热
D.先凝固放热,后熔化吸热
考点二 熔化和凝固图像
4.(2024秋·厦门期中)“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强度、高韧性钛合金。金属钛是一种晶体,其凝固时温度随时间变化的图像为图中的(C)
5.如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像。
(1) 甲 是晶体, 乙 是非晶体。
(2)图中晶体的熔点是 48 ℃,图中a处是 固 态,b处是 液 态。
(3)图中晶体在第6 min时,处于 固液共存态 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”),其熔化过程的特点是吸收热量,但温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
6.(2024秋·广州期中)如图是根据测量某物质在凝固前、中、后三阶段温度随时间变化曲线,下列说法正确的是(C)
A.该物质在BC段吸热但温度不变
B.在t=15 min时,该物质为液态
C.该物质的凝固点是50 ℃
D.该物质在第8 min时不吸热也不放热
7.小明通过实验知道海波的凝固点是48 ℃,那么在48 ℃时海波处于下面哪种状态(D)
A.固态 B.液态
C.固液共存态 D.以上三种情况都有可能
B能力提升
8. (2024秋·山西期中)老师在教室内(室温为25 ℃)为大家表演用意念弯勺子的魔术,如图所示,只见他用两个手指紧捏勺柄,过了一会儿,他轻轻一抖,勺子就从手捏处弯了,而老师手上沾有部分银白色的液体,原来勺子是用镓做的。则镓的熔点可能是(B)
A.5 ℃ B.30 ℃ C.45 ℃ D.80 ℃
9.(2024秋·武汉期中)如图为某物质凝固与熔化过程中的温度—时间图像,下列判断正确的是(B)
A.DG段表示物质处于熔化过程
B.物质的凝固过程持续了约4 min
C.物质在BC段吸热,但温度不变
D.物质为晶体,其熔点为55 ℃
10.(科技发展)中国的航母舰载机用到了先进的3D打印技术,可以打印钛合金机身骨架及高强度钢起落架等。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下,钛合金粉末 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量, 熔化 (填物态变化名称)成液态,然后按构件形状重新 凝固 (填物态变化名称)成型。
11. (物理与日常生活)冬天滑雪场经常进行人工造雪,如图所示,造雪机产生的高压空气将水分割成小水滴,并喷到寒冷的空气中 凝固 (填物态变化名称)成小冰晶落到地面,这就是人工造雪,发生该物态变化时会 放热 (选填“吸热”或“放热”)。
12.图1是某物质在一标准大气压下的凝固图像,根据图像可知:该物质 有 (选填“有”或“没有”)凝固点,第25 min时该物质处于的状态是 固态 ;在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图2),则试管内的冰将 变多 (选填“变多”“变少”或“多少不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为 0 ℃。
C素养培优
13.(思维拓展)在物理跨学科实践活动中,甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中,乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中制作西瓜冰棒,这是利用冰块 熔化 (填物态变化名称)吸收热量后使西瓜汁凝固成冰棒,你认为 乙 (选填“甲”或“乙”)组可以成功制作出西瓜冰棒,你的判断理由是 乙组中西瓜汁温度降到0 ℃ 后温度仍高于盐冰块的温度,可以继续放热,最终凝固成冰棒 。(已知盐冰块的熔点为-5 ℃,西瓜汁的凝固点为0 ℃)
点思路:晶体凝固条件:达到凝固点并且继续放热。第2节 熔化和凝固
第1课时 研究固体熔化时温度的变化规律
A基础必会
考点一 熔化和凝固现象
1.“北国风光,千里冰封,万里雪飘。”冰的形成发生的物态变化是 ,春天来了,冰雪消融,发生的物态变化是 。
2.中国传统文化博大精深,“糖画”是一项非物质文化遗产。如图所示,非物质文化遗产传人将特制的糖放在锅里加热,使其 成高温糖汁,再舀出来细心地倒在石板上,画出造型,绘画过程中糖汁将 。(两空均填物态变化名称)
考点二 研究固体熔化时温度的变化规律
3.晓轩同学在“探究蜡和冰的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示:
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行。除图中器材外,还需要用到的测量工具是 。
(2)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是 ℃,实验数据如表,可以判断蜡属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 30 33 36 40 44 47 51 54
(3)向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度—时间图像,得出冰熔化时吸热,温度 (选填“不变”或 “升高”);冰熔化一共持续了 min。
(4)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,没有用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法是 (选填“正确”或“不正确”)的。
考点三 晶体和非晶体
4.下列物质中都是晶体的是( )
A.萘、冰、海波 B.冰、海波、玻璃
C.铁、食盐、松香 D.金、海波、石蜡
5.(跨学科·日常生活)载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。如图所示是金属钛熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知金属钛是 (选填“晶体”或“非晶体”),理由是 。它的熔点是 ℃。
易错点 不能正确理解晶体熔化、凝固的条件
6.把一块0 ℃的冰投入一盆0 ℃的水中,立刻一起放入0 ℃的恒温冰柜中,过一段时间后,下面说法正确的是( )
A.冰和水的量都不会变
B.部分冰会熔化成水,水增多
C.部分水会凝固成冰,冰增多
D.以上三种情况都可能发生
B能力提升
7.在寒冷的冬天,用手摸室外的金属,当手较潮湿时,会发生粘手现象,好像手与金属表面之间有一层胶,而在同样环境下,用手去摸木头却不会发生粘手现象。下列说法正确的是( )
A.金属的温度较木头低,而产生金属吸引皮肤的感觉
B.木头的温度比金属高,皮肤感觉不出粘手的感觉
C.手上的水凝固,产生极薄的冰,将手粘在金属上
D.这只是人的一种错觉
8. (多选)(2024秋·南昌质检)如图所示为一种夏季使用的冰凉坐垫,它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。坐垫内的物质通常情况下为固态,人坐上去后,坐垫内的物质就会慢慢变为液态,但温度保持不变。此过程可持续数小时,人坐在上面会感觉凉爽。下列分析正确的是( )
A.人坐上去,坐垫内物质温度不变时也要吸收热量
B.坐垫内物质是非晶体
C.人坐上去时,坐垫内物质发生了熔化现象
D.坐垫内物质熔点低于人体温度
9.在标准大气压下,根据表中几种物质的熔点,判断下列说法中不正确的是( )
名称 固态 水银 金 铜 铁 固态 氢 钨
熔点/℃ -39 1 064 1 083 1 538 -259 3 410
A.-200 ℃的氢为固态
B.在气温为-50 ℃的地方不能选用水银温度计测温度
C.铜球掉入铁水中会熔化
D.铁和钨相比,用钨制成的灯丝不易熔化
10.如图甲是“研究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)图甲中实验器材组装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”),实验中使晶体受热均匀的措施是 (写出一条即可)。
(2)如图乙温度计的示数为 ℃。
(3)如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像,图像的优点是可以更 (选填“直观”或“详细”)地表现出温度随时间变化的情况。海波熔化过程对应图线中的 (选填“AB”或“BC”)段,其熔点为 ℃。熔化过程中海波吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。
(4)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去酒精灯,晶体还会继续熔化,原因是 。
C素养培优
11. (2024秋·漳州质检) 为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按如图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定 乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定 乙的熔点(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
点思路:物质处于固液共存状态,说明此时的温度正好是物质的熔点;若试管中固态甲变多,说明甲发生了凝固,放出了热量;若试管中固态甲的量不变,则说明甲没有发生物态变化,没有吸放热。第2课时 熔化和凝固吸放热的应用及图像分析
A基础必会
考点一 熔化和凝固的吸放热特点及应用
1. (物理与日常生活)夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加几个冰块,而不是直接加冷水,如图所示。一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块 (填物态变化名称)成水的过程中 (选填“吸热”或“放热”),从而使饮料的温度下降得更多。
2.在《太空“冰雪”实验》中,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成液体球,液体球迅速 (填物态变化名称)成“固态冰球”。此过程的特点是 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 。
3.(古人智慧)如图,商周时期,我国劳动人民就熟练掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。关于青铜器铸造过程中的物态变化及吸放热情况,下列分析正确的是( )
A.先熔化吸热,后凝固放热
B.先熔化放热,后凝固吸热
C.先凝固吸热,后熔化放热
D.先凝固放热,后熔化吸热
考点二 熔化和凝固图像
4.(2024秋·厦门期中)“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强度、高韧性钛合金。金属钛是一种晶体,其凝固时温度随时间变化的图像为图中的( )
5.如图所示是甲、乙两种固体的熔化图像。
(1) 是晶体, 是非晶体。
(2)图中晶体的熔点是 ℃,图中a处是 态,b处是 态。
(3)图中晶体在第6 min时,处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”),其熔化过程的特点是吸收热量,但温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
6.(2024秋·广州期中)如图是根据测量某物质在凝固前、中、后三阶段温度随时间变化曲线,下列说法正确的是( )
A.该物质在BC段吸热但温度不变
B.在t=15 min时,该物质为液态
C.该物质的凝固点是50 ℃
D.该物质在第8 min时不吸热也不放热
7.小明通过实验知道海波的凝固点是48 ℃,那么在48 ℃时海波处于下面哪种状态( )
A.固态 B.液态
C.固液共存态 D.以上三种情况都有可能
B能力提升
8. (2024秋·山西期中)老师在教室内(室温为25 ℃)为大家表演用意念弯勺子的魔术,如图所示,只见他用两个手指紧捏勺柄,过了一会儿,他轻轻一抖,勺子就从手捏处弯了,而老师手上沾有部分银白色的液体,原来勺子是用镓做的。则镓的熔点可能是( )
A.5 ℃ B.30 ℃ C.45 ℃ D.80 ℃
9.(2024秋·武汉期中)如图为某物质凝固与熔化过程中的温度—时间图像,下列判断正确的是( )
A.DG段表示物质处于熔化过程
B.物质的凝固过程持续了约4 min
C.物质在BC段吸热,但温度不变
D.物质为晶体,其熔点为55 ℃
10.(科技发展)中国的航母舰载机用到了先进的3D打印技术,可以打印钛合金机身骨架及高强度钢起落架等。3D打印的技术之一是在高能激光的作用下,钛合金粉末 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后按构件形状重新 (填物态变化名称)成型。
11. (物理与日常生活)冬天滑雪场经常进行人工造雪,如图所示,造雪机产生的高压空气将水分割成小水滴,并喷到寒冷的空气中 (填物态变化名称)成小冰晶落到地面,这就是人工造雪,发生该物态变化时会 (选填“吸热”或“放热”)。
12.图1是某物质在一标准大气压下的凝固图像,根据图像可知:该物质 (选填“有”或“没有”)凝固点,第25 min时该物质处于的状态是 ;在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图2),则试管内的冰将 (选填“变多”“变少”或“多少不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为 ℃。
C素养培优
13.(思维拓展)在物理跨学科实践活动中,甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中,乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中制作西瓜冰棒,这是利用冰块 (填物态变化名称)吸收热量后使西瓜汁凝固成冰棒,你认为 (选填“甲”或“乙”)组可以成功制作出西瓜冰棒,你的判断理由是 。(已知盐冰块的熔点为-5 ℃,西瓜汁的凝固点为0 ℃)
点思路:晶体凝固条件:达到凝固点并且继续放热。
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