题型32探究晶体与非晶体的熔化和凝固过程
母题探究
典例151
小明对冰加热,冰熔化成水直至沸腾,在此过程中他通过测量绘制了温度随时间变化的图像,如图所示.下列分析正确的是
A.图像中的AB段表示冰的熔化过程
B.冰有一定的熔点,说明冰是晶体
C.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
D.水沸腾时温度不变,说明沸腾不需要
吸热
解析:(1)由图,像可知:AB段表示冰吸热升温;BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程;CD段是水吸热升温;加段是水的沸腾过程,温度不变.故A错误.(2)晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点,故B正确.(3)水的比热容比冰大,相同质量的冰和水在吸收相同热量的情况下,冰升温快,水升温慢.故C错误.(4)液体沸腾的条件必须同时满足:温度达到沸点和继续加热,如果停止加热,沸腾也马上停止故D错误.
【答案】B
典例152
如图所示是海波和蜡烛熔化过程中温度随时间变化的图像,以下说不正确的是
A.甲在第2min时是固态
B.甲在ab段不吸热
C.甲的熔点是48℃
D.乙是蜡烛
解析:海波是晶体,晶体熔化前是固态,熔化时,要不断吸热但温度保持不变,据此可知,甲是海波,乙是蜡烛,甲在第2min时是固态,ab段表示甲正在熔化,此阶段要不断吸热但温度保持不变,此时的温度就是熔点,即甲的熔点为48℃,故选项B错误.
【答案】B
典例153
小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中,所用装置如图所不.下表为他记录的实验数据,
请根据装置图和表中数据回答下列问题:
(1)实验时,将装有晶体的试管放入盛有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要适当.则
“适当’’的含义是:和
(2)该晶体的熔点是℃.
(3)小聪从数据中还发现:该物质在开始2min比最后2min升温快,这是由于它在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力选填“强”或“弱”)造成的.
(1)知道怎样使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键.为了能使试管中的晶体均匀受热,需要将试管中装有晶体的部分浸没在水中,但试管不能接触烧杯底部.
(2)因为晶体有一定的熔点,且熔化过程中温度保持不变,所以由表中信息可知:该晶体的熔点是O℃.
(3)由表中数据可知:该晶体未达到熔点(固态)时,加热2min温度升高4℃;全部熔化后(液
态),加热2rrun温度升高2℃,所以可推测它在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力弱.
【答案】(1)试管不接触烧杯底试管中装有晶体的部分浸没在水中(2)0(3)弱
题型攻略
常见
物质 所有的金属、海波、萘、冰等
石蜡、玻璃、柏
油等 熔点 有 没有 熔化条件 温度达到熔点、吸热 吸热 熔化过程 吸热、温度保持不变 吸热、温度升高 熔化图像 在AB阶段该物质吸收热量,温度逐渐上升,处于固态;当温度升到t0时,开始熔化,t0为该晶体的熔点,BC阶段为熔化过程,虽继续吸收热量,但温度保持不变,整个熔化过程为固液混合态;CD阶段该物质已全部熔化为液态,继续加热,温度再次逐渐上升 整个过,程一直吸热,温度持续上升,没有温度保持不变的过程,即没有熔点.可以比较出,晶体与非晶体的区别是晶体有熔点,而非晶体没有熔点 凝固图像 在DE阶段该物质放出热量,
温度逐渐下降,此阶段该物质
处于液态;当温度下降到t0
时,开始凝固,t0为该物质的
凝固点,EF阶段为凝固过程,
虽继续放出热量,但温度保持
不变,整个凝固过程为固液混
合态;FG阶段该物质已凝固
为固态,继续放热,温度继续
下降 整个过程一直放
热,温度持续下
降,没有温度保持
不变的过程,即没
有凝固点 注:同一种晶体,它的凝固点和熔点相同.
举一反三
典例154
如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像,由图可知:该物质是(填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于状态(填“固体”、“液体”或“固液共存”).
【答案】晶体固液共存
典例155
某种物质在熔化过程中温、度随时间变化的图像如图所示,这种物质是:(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的熔点是℃,熔化的时间是min.
【答案】晶体3408
典例156
在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,某实验小组的同学根据测得的数据绘制了如图所示的图像.
(1)由图像可看出该物质的熔点是℃,在第2min末该物质处于(选填
“固态”、“液态”或“固液共存状态”).
(2)该物质熔化过程的特点是:不断吸热、温度____、内能增大.
(3)比较图中AB段和CD段可知,如果升高相同的温度,____段吸收的热量较多.
解析:(1)该物质在1~5min内,虽然不断吸热但温度保持不变,说明此时物质正在熔化,即其熔点为0℃;在第2min末该物质还正在熔化,处于固液共存状态.
(2)由图像可知,在1~5min内,该物质正在熔化,熔化过程中,该物质不断吸热,内能增大,但其温度保持在0℃不变.
(3)从AB段可以看出,该物质加热1min,温度就可升高4℃,从CD段可以看出,该物质需要加热2min,温度才能升高4℃,可见,相等质量的物质,升高相同的温度,CD段吸收的热量更多.
【答案】(1)0固液共存状态;(2)不变(3)CD
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