3.2-熔化与凝固-2019届中考物理一轮复习讲义

导入：我国南方有一种凉水壶，夏天将开水倒入后很快就能冷却，且一般略比气温低，这是因为这种凉水壶是用陶土做成的，水可以渗透出来，渗透到容器外壁的水会很快蒸发，而水蒸发时要从容器和它里面的水中吸收大量的热量，因而使水温很快地降低到和容器外壁的水温相同，这时，水还会渗透、蒸发，还要从水中吸热，使水温继续降低。但因为水温低于气温，水又会从周围空气吸收热量，使水温不会降得过低，这一过程所涉及到的物态变化时什么呢？物理知识：熔化，晶体和非晶体的熔化特点，凝固，晶体和非晶体的凝固特点，晶体熔化和凝固的条件。1.熔化和凝固：物质从固态变成液态的过程叫熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；学/科-网判断物质的物态变化是凝固还是熔化，不能只看最终形成的物质状态，还必须分析变成这种状态的初始状态是什么，熔化的初态是固态，末态是液态；凝固的初态是液态，末态是固态。典型例题下列现象中属于熔化现象的是（）A．天热时向地上洒水会感到凉快B．加在饮料中的冰块化为水C．刚从冰箱拿出的冰棍周围冒出“白气”D．冰箱冷冻室内壁出现白色的“霜”。【解析】：A、物质由液态变为气态不是熔化现象；B、冰块是固体，水是液体．固态的冰块变为液态的水，是熔化现象；C、夏天空气中有大量的水蒸气，水蒸气遇到冷的冰棍液化形成小水滴，即“白气”；是气态变为液态不是熔化现象；D、从冰箱冷冻室取出的物品，放一会儿就会在物品上有一层白色的“霜”，是空气中的水蒸气遇冷直接凝华为固态的冰晶；故选B．。【答案】：B．易错点拨：溶化是指固态物质在液体中分散开来，最后变成液态的现象，如糖在水中会溶化；而熔化是固态物质吸热变成液态物质的现象，如冰吸热变成水。针对练习1下列现象属于熔化的是（）A．湿衣服结冰B．铁水浇铸成零件C．河水结冰D．雪化成水1.D解析：A、湿衣服结冰，是液态变成固态，属于凝固现象；B、铁水浇铸成零件，是液态变成固态，属于凝固现象；C、河水结冰，是液态变成固态，属于凝固现象；D、雪化成水，是固态变成液态，属于熔化现象．故选D。针对练习2下列现象中，属于熔化的是（）A．钢变成钢水B．盐溶于水形成盐水C．用铜水铸造一个铜球D．用水和面针对练习3下列关于四季景象的描述中，属于凝固现象的是（）A．春天，雨笼山峦B．夏天，雾绕群峰C．秋天，霜打枝头D．冬天，冰封谷底3.D解析：A、雨是有气态变为液态的过程，属于液化．故A错误；B、雾是由气态变为液态的过程，属于液化．故B错误；C、霜是由气态变为固态的过程，属于凝华．故C错误；D、冰是由液态变为固态的过程，属于凝固．故D正确．故选D。针对练习4午饭后，小明和小玲来到商店，小明买了根“冰棍”，小玲买了根“棒棒糖”。当他们把冰棍和棒棒糖放进嘴里后，都慢慢消失了。下列对于这一变化的描述正确的是（）A.“冰棍”溶解了“棒棒糖”熔化了B.“冰棍”熔化了“棒棒糖”溶解了C.“冰棍”和“棒棒糖”都熔化了D.“冰棍”和“棒棒糖”都溶解了4．B解析：物质的熔化是受热由固态的变成液态的过程；而物质的溶解是指物质溶于水成为溶液的过程。其中冰棒受热（吸热）溶化成水，而棒棒糖则是溶于水中（也就是溶解）。答案选B2.固体熔化和凝固过程的规律：固态变成液态的过程，温度变化有两种可能：一种是温度一直升高；另一种是温度升高到一定温度后保持不变，待全部变为液态时温度继续升高。1、晶体与非晶体1．海波、冰、各种金属在熔化时不断吸热，温度保持不变，这类固体有确定的熔化温度叫晶体，晶体熔化时的温度叫熔点。2．蜡、松香、玻璃、沥青等在熔化过程中不断吸热，温度不断上升，没有确定的熔化温度，这类固体叫非晶体，非晶体没有确定的熔点。3．晶体在熔化过程中不断吸热，但温度保持不变，非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。晶体非晶体常见物质冰、海波、食盐、各种金属、水晶石蜡、松香、玻璃、沥青熔化过程吸收热量,温度保持不变,有固定熔点(晶体熔化时的温度叫熔点)吸收热量,温度不断升高,没有固定的熔化温度图象条件达到熔点,且持续吸热持续吸热凝固过程放出热量,温度保持不变,有固定的凝固点(晶体凝固时的温度)放出热量,温度降低,没有固定的凝固温度图象条件达到凝固点,且持续放热持续放热典型例题如图所示，描述晶体熔化过程的曲线是（）【解析】：晶体在熔化前吸热，温度不断上升，熔化时吸热温度不变，熔化后吸热温度上升。A图象是晶体凝固图象。B图象是非晶体熔化图象，C图象是晶体熔化图象，D图象是非晶体凝固图象，故答案选C。【答案】：C【方法总结】：判断是晶体还是非晶体关键是观察图象是否有一条平行于时间轴的线，若有则是晶体，没有则是非晶体；判断是熔化图象还是凝固图象，只需看整个线段是上升的还是下降的，若是上升的则是熔化图象，若是下降的则是凝固图象。针对练习1【2017•岳阳卷】如图所示，由冰的熔化曲线可知A．冰是非晶体。B．冰的熔点为0℃。C．冰的熔化过程经历了5min。D．冰在熔化过程中，吸收热量，温度持续升高【答案】B【解析】【考点定位】物态变化针对练习2如图2所示，是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图。下列说法正确的是A．在t=5min时，该物质处于固液共存状态B．在BC段该物质不吸热C．该物质凝固过程持续了5minD．该物质在EF段放热，温度降低2.A解析：观察图2可知，该物质在熔化（凝固）过程中温度保持不变，是晶体。t=5min时，该物质继续吸热熔化，温度保持不变，处于固液共存状态，A选项说法正确，选填A；晶体熔化过程中需要继续吸热，BC段该物质继续吸热，B选项说法不正确；由图2可见，该物质凝固过程从12min开始到15min结束，持续了3min，C选项说法不正确；EF段物质处于凝固阶段，继续放热，温度保持不变，D选项说法不正确。针对练习3【2017•襄阳卷】如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置．（1）安装实验器材时，应按照（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．（2）将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精等直接加热，目的是使试管内的海波．（3）下表是实验中记录的数据．时间/min012345678910温度/℃4042444648484848495051海波在第6分钟时处于状态．3.熔化吸热，凝固放热：我们经常看到卖鱼的人常在鱼的周围放上一些冰；北方冬天，菜窖里放几桶水。问题：为什么要在鱼的周围放一些冰？菜窖里为什么要放几桶水？。晶体熔化必须满足两个条件：一是达到熔点，二是继续吸热；同样凝固出必须满足两个条件：一是达到凝固点，二是继续放热。典型例题把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中。若对烧杯底部加热，当烧杯中冰块熔化一半时，试管中的冰块能熔化吗？为什么？【解析】：冰是晶体，冰熔化时须满足两个条件：(1)温度达到熔点0℃；(2)持续吸热。本题中，烧杯里的冰块虽然已熔化了一半，但熔化过程尚未结束，温度仍保持在熔点0℃，试管中的碎冰块通过热传递，温度也达到了冰的熔点0℃，但由于此时烧杯和试管间没有温度差，故它们之间不发生热传递，所以试管内的冰块无法继续吸热，也就不能熔化。【答案】：试管内的冰块不能熔化，因为冰是晶体，冰熔化时须满足两个条件：(1)温度达到熔点0℃；(2)持续吸热。烧杯里的冰块虽然已熔化了一半，温度仍保持在熔点0℃，试管中的碎冰块通过热传递，温度也达到了冰的熔点0℃，但由于此时烧杯和试管间没有温度差，它们之间不发生热传递，所以试管内的冰块无法继续吸热，也就不能熔化。针对练习1深秋，为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤，果农经常在傍晚给桔子树喷水。如图8所示，虽然水在夜间结了冰，但桔子却没被冻伤，这是为什么？1.夜间气温骤降时，水降温直至凝固成冰，放出热量，使温度不会降得太低，所以没有冻坏桔子。解析：利用水结冰来防止桔子被冻坏，是利用了水凝固时放出热量。在凝固过程中温度保持不变，这样桔子的温度不致于降到太低，把桔子冻坏。针对练习2下列现象中属于熔化吸热的是（）A．游泳结束上岸后感到有点冷B．加冰块使饮料温度降低C．利用干冰降温防止食品变质D．向地上洒水降低环境温度针对练习3日常生活中有哪些利用熔化吸热、凝固放热的例子？各举一个例子．答：熔化吸热：凝固放热：。3.（1）熔化吸热的例子有：在长途运输海鲜时会放些冰块（利用冰块熔化时吸收热量，降低鱼箱内的温度，从而使海鲜不容易变质）．夏天吃冰棒感觉凉爽（冰块熔化时吸收热量，降低人体的温度）．医疗上用冰袋降温；饮食行业用冰袋降温（如往葡萄酒中加冰块）等．（2）凝固放热的例子有：北方冬天菜窖里放几桶水，水凝固时放出的热量使菜不会冻坏．在北方的果园，冬天很冷的时候，需要往果树上洒水，这时就是利用凝固放热，使果树不易被冻坏．1、两盆水里面都有没熔化的冰块，一盆放在阳光下，一盆放在阴凉处，在盆内冰块均未熔化完前，两盆水的水温相比。（“在阴凉处的那盆水的温度高”“在阳光下的那盆水的温度高”“两盆水温度一样高”）2、在探究“冰的熔化特点”实验中，（1）该实验装置的安装顺序是。（选填“自上而下”或“自下而上”）（2）实验时应该选择颗粒的冰块进行实验（选填“较大”或“较小”）（3）改正装置的后，小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象如图甲所示，分析图象可知，冰的熔点是℃，其熔化过程的特点是，这说明冰是（选填“晶体”或“非晶体”）在第6min该物质处于（选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”），熔化过程用了分钟。2.（1）自下而上；（2）较小（3）0、吸收热量，温度保持不变、晶体、固液共存、6解析：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行；（2）实验时应该选择颗粒较小的冰块进行实验；（3）改正装置的后，小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象如图甲所示，分析图象可知，冰的熔点是0℃，其熔化过程的特点是吸收热量，温度保持不变，这说明冰是晶体在第6min该物质处于固液共存状态，熔化过程用了6分钟。3、如图所示的是萘的熔化图象。看图回答以下问题：(1)萘在AB过程中是态，该过程要不断热，温度．（2)BC段表示萘处在过程，温度，但需不断热，这个过程用了min，萘的熔点是．(3)萘在第8min时是态，在第15min时是态，在第25min时是态．4、0℃的冰放入0℃的水中，（周围气温为0℃），过一段时间，则（）A．有些冰会熔化成水B．有些水会凝固成冰C．冰和水的多少都没变D．无法判定学+/科-网4.C解析：冰的熔点和水的凝固点都是0℃，处于周围气温为0℃的环境中，由于温度相同，所以不吸热，也不放热，所以冰不熔化，水也不凝固，冰和水的多少都没变，故应选C。5、铝的熔点是660℃，那么660℃的铝一定是（）A．液态B．固态C．固液共存D．以上情况都有可能5.D解析：铝属于晶体物质，当晶体物质处于熔点温度时，可能是刚开始熔化或正在熔化的过程中或是刚刚熔化完，所以可能是固态、固液共存或液态，故应选D。6、把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（）23题图A．熔化一部分B．全部熔化C．一点也不熔化D．无法判断6.C解析：冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但在冰的熔化过程中温度为0℃，保持不变，所以试管中的冰能达到熔点0℃，但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同，试管中的冰不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化，故应选C。1.【2017•泰安卷】如图所示的四幅图象中能反映晶体凝固特点的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【考点定位】晶体和非晶体的区别2.【浙江省宁波市2018年中考】如图是某网友在四月拍摄的某地雪景：积雪初融后，在某停车场上出现了一个个“雪馒头”，甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖，每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现：四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成5题图“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是（）A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之