辨析晶體與非晶體的熔化

第頁辨析晶體與非晶體的熔化、凝固特點(diǎn)一、考點(diǎn)突破1.知道晶體熔化和凝固的條件。2.能夠通過實(shí)驗(yàn)探究晶體與非晶體的熔化、凝固特點(diǎn)。二、重難點(diǎn)提示重點(diǎn)：探究晶體與非晶體的熔化、凝固特點(diǎn)。難點(diǎn)：晶體熔化和凝固的條件。三、考點(diǎn)精講一、熔化和凝固的條件1.晶體熔化需要具備兩個(gè)條件：一是溫度必須達(dá)到熔點(diǎn)；二是要不斷地從外界吸收熱量。2.液態(tài)晶體凝固時(shí)，也需要具備兩個(gè)條件：一是溫度達(dá)到凝固點(diǎn)；二是不斷地向外界放出熱量。3.非晶體在熔化過程雖沒有確定的溫度，也必須不斷從外界吸收熱量。非晶體凝固時(shí)，也沒有確定的溫度，但也必須不斷向外界放出熱量?！菊n堂練習(xí)】把正在熔化的冰拿到0℃的房間里，則（）A.冰將繼續(xù)熔化 B.已熔化的冰將凝固成冰C.冰將停止熔化，水也不能凝固 D.冰將全部熔化成0℃的水思路分析：冰屬于晶體，晶體熔化或凝固的條件是溫度必須達(dá)到熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)，還要看能不能向外界吸熱或放熱。正在熔化的冰溫度為冰的熔點(diǎn)0℃，溫度雖達(dá)到了熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)，但拿到0℃的房間里和外界環(huán)境溫度相同，既不能吸熱，也不能放熱，因此冰也不能熔化，水也不能凝固，故選項(xiàng)C正確。答案：C二、固體熔化時(shí)，溫度的變化規(guī)律①實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)的玻璃泡要完全浸沒在固體粉末中（不接觸管底和側(cè)壁）；②加熱過程中，用攪拌器攪動(dòng)物質(zhì)，使物質(zhì)受熱均勻（千萬不能用溫度計(jì)攪拌）；③實(shí)驗(yàn)中如果物質(zhì)熔化太快，可以增加一些固體粉末或?qū)⒒鹧嬲{(diào)小一些；如果物質(zhì)熔化太慢，可以加大火焰；④實(shí)驗(yàn)中，采用“水浴法”加熱：可以使物質(zhì)受熱均勻；物質(zhì)熔化速度適中，方便讀取時(shí)間和觀察溫度變化；⑤熔化完畢后，不應(yīng)立即撤去酒精燈，而應(yīng)再加熱幾分鐘：可以對(duì)比熔化前、熔化中和熔化后物質(zhì)吸熱時(shí)溫度的變化情況。結(jié)論：晶體在熔化過程中，溫度不變且要繼續(xù)吸熱。四、經(jīng)典例題例題1在北方寒冷的冬季，把室外的凍柿子，拿到室內(nèi)，浸沒在水盆中，可能出現(xiàn)（）A.盆中有水結(jié)冰，柿子的溫度不變B.盆中一部分水結(jié)冰，柿子的溫度升高C.盆中有水結(jié)冰，柿子的溫度降低D.以上說法都不可能思路分析：將凍柿子放到水中時(shí)，柿子上的冰開始從水中吸熱，而且冰也達(dá)到了熔點(diǎn)，故柿子上的冰開始熔化，即柿子的溫度升高，但短時(shí)間內(nèi)不會(huì)超過0℃；盆中的冷水，向柿子上的冰放了一部分熱量，而且水也達(dá)到的凝固點(diǎn)；故盆中的水一部分會(huì)凝固成冰；選項(xiàng)B正確答案：B技巧點(diǎn)撥：此題根據(jù)凝固的條件：一是要不斷放熱，二是要達(dá)到凝固點(diǎn)，以及熔化的條件：一是不斷地吸熱，二是要達(dá)到熔點(diǎn)即可解答。例題2用如圖1所示裝置探究萘熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，請(qǐng)回答下列問題。（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對(duì)試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較（選填“快”或“慢”），便于及時(shí)記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。（2）除圖1所示實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有火柴和。（3）萘加熱一段時(shí)間后，可看到燒杯中有“白氣”冒出，“白氣”是（填序號(hào)）。A.水蒸氣 B.小水珠（4）圖2是萘熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象.從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了________分鐘。思路分析：（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，萘的溫度變化比較均勻，并且變化比較慢，便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度。（2）從圖象知，記錄的數(shù)據(jù)有溫度和時(shí)間，測(cè)量溫度需要溫度計(jì)，測(cè)量時(shí)間需要秒表，所以實(shí)驗(yàn)器材還缺少秒表。（3）燒杯中有“白氣”冒出，是燒杯中的水蒸氣上升時(shí)，遇冷液化成的小水珠.故選B。（4）由圖象知，萘在第10min到第25min時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以這段時(shí)間是萘的熔化過程，所以萘熔化經(jīng)過了25min-10min=15min。答案：（1）慢；（2）秒表；（3）B；（4）15技巧點(diǎn)撥：（1）探究晶體和非晶體的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般都采用水浴法，物體的溫度變化比較均勻，并且變化比較慢，便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度。（2）從圖象中可以發(fā)現(xiàn)，記錄的數(shù)據(jù)有溫度和時(shí)間，從記錄的數(shù)據(jù)找實(shí)驗(yàn)測(cè)量的工具。（3）生活中看到的白氣都是水蒸氣液化成的小水珠。（4）根據(jù)晶體熔化時(shí)，吸收熱量，溫度保持不變進(jìn)行判斷。五、提分寶典【高頻疑點(diǎn)】“一個(gè)都不能少”理解晶體熔化和凝固的條件無論是晶體的熔化還是晶體的凝固，都必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：吸（放）熱；溫度達(dá)到熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)），物質(zhì)才能熔化（凝固），缺一不可。例題給冰水混合物加熱，則（）A.冰的溫度升高，水的溫度不變 B.冰的溫度不變，水的溫度升高C.冰和水的溫度都升高 D.冰逐漸熔化，冰水混合物的溫度不變思路分析：給冰水混合物加熱，冰水混合物吸收熱量，冰開始熔化，但冰水混合物熔化時(shí)溫度保持0℃不變，故D項(xiàng)正確。答案：D【拓展】相關(guān)的試題變形：冰水混合物放到太陽底下與冰箱的冷凍室中，溫度保持不變；北方寒冷的冬天，江河厚冰與水接觸處的溫度為0攝氏度。【易錯(cuò)警示】易錯(cuò)點(diǎn)：不能用晶體熔化的條件來分析問題晶體熔化需具備兩個(gè)條件：一是溫度要達(dá)到熔點(diǎn)，二是要不斷吸熱，這兩個(gè)條件缺一不可，否則晶體就不會(huì)熔化。由于這兩個(gè)條件不明顯，沒有形象性，在利用這兩個(gè)條件進(jìn)行問題分析時(shí)，我們只有通過現(xiàn)象看本質(zhì)，通過分析推理才能確認(rèn)。矯正訓(xùn)練：把盛有碎冰塊的大試管插入燒杯中的碎冰塊里，如圖所示，用酒精燈對(duì)燒杯底部慢慢加熱，當(dāng)燒杯中的冰塊有大半熔化時(shí)，試管中的冰（）A.熔化一部分 B.全部熔化C.一點(diǎn)也不熔化 D.無法判斷錯(cuò)解：A正解：C冰熔化必須具備的兩個(gè)條件：一是達(dá)到熔點(diǎn)，二是繼續(xù)吸熱。而要使0℃的冰塊能夠從外界吸熱，就要使周圍的溫度比0℃高；本題中試管放在燒杯中，對(duì)燒杯加熱，燒杯里的冰吸熱熔化。當(dāng)燒杯中的冰塊有大半熔化時(shí)，燒杯內(nèi)為冰水混合物，它的溫度仍為0℃。大試管內(nèi)的冰如果開始溫度低于0℃，可以從外界吸熱了，溫度上升。當(dāng)試管內(nèi)的冰升到0℃時(shí)，試管內(nèi)外的溫度一樣，冰塊就不能再從外界吸熱了。試管內(nèi)的冰塊溫度雖達(dá)到了熔點(diǎn)，但無法繼續(xù)從外界吸熱，所以冰塊無法熔化，本題應(yīng)選C。錯(cuò)因分析：解答這類題目，一看到用酒精燈加熱，燒杯中的冰塊有大半部分熔化，就誤認(rèn)為試管中的冰也會(huì)熔化，這是好多學(xué)生易犯的錯(cuò)誤。解答本題需弄清兩點(diǎn)：一是晶體熔化時(shí)的溫度，晶體熔化時(shí)的溫度就是晶體的熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)，如冰在熔化過程中，固液共存，其溫度為冰的熔點(diǎn)0℃，并且冰在熔化過程中其溫度保持不變；二是晶體熔化的條件，晶體熔化需具備兩個(gè)條件：（1）達(dá)到熔點(diǎn)，（2）不斷吸熱，這兩個(gè)條件缺一不可。該題中，燒杯中的冰處于熔化過程中，溫度保持0℃不變，而試管中的冰只能吸熱達(dá)到0℃，除此之外，不能再多吸熱以使冰熔化。同步測(cè)試（答題時(shí)間：10分鐘）1.在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度為0℃時(shí)（）A.水全部結(jié)成冰 B.冰可全部熔化成水C.冰、水共存，但沒有水蒸氣 D.冰、水、水蒸氣都可能存在2.甲、乙兩盆水里都有冰塊，甲盆里的冰塊較少，且是放在陽光下，乙盆里的冰塊較多，是放在背陰處，則比較兩盆水的溫度，應(yīng)為（）A.甲盆中水的溫度較高B.乙盆中水的溫度較高C.甲、乙兩盆中水的溫度一樣高D.要用溫度計(jì)測(cè)量后，才能知道哪盆中水的溫度較高3.下表是一些物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），根據(jù)下表，在我國各個(gè)地區(qū)都能測(cè)量氣溫的溫度計(jì)是（）A.水溫度計(jì) B.水銀溫度計(jì) C.酒精溫度計(jì) D.乙醚溫度計(jì)水水銀酒精乙醚熔點(diǎn)/℃0－39－117－114沸點(diǎn)/℃10035778354.中國南極長城站是我國第一個(gè)南極科學(xué)考察基地，在那里用的液體溫度計(jì)是酒精溫度計(jì)，這是因?yàn)榫凭ǎ〢.沸點(diǎn)較高 B.沸點(diǎn)較低 C.凝固點(diǎn)較低 D.凝固點(diǎn)較高5.在探究海波熔化的規(guī)律時(shí)，小紅和小明分別設(shè)計(jì)了如圖（a）、（b）所示的兩種方案。（1）結(jié)合你的探究經(jīng)歷，分析評(píng)價(jià)他們的方案。指明哪種方案更合理，并簡要地說明理由。（2）某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)分析論證時(shí)，在方格紙上描出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你作出海波的熔化圖線。6.（1）如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的探究晶體萘熔化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置圖，你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置如何？請(qǐng)作出評(píng)價(jià)。（2）下表是某同學(xué)利用合理的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)得的某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為他測(cè)得的數(shù)據(jù)可靠嗎？時(shí)間/min24681012141618202224溫度/℃6570747880808078808082857.我國研制的一種聚乙烯材料當(dāng)溫度超過40℃時(shí)完全熔化，低于15℃時(shí)完全凝固，有人設(shè)計(jì)把這種材料制成小顆粒，摻在水泥中制成地板或墻板。在晝夜變化大的地區(qū)使用這種地板或墻板修筑房屋，便可起到調(diào)節(jié)室溫的作用。請(qǐng)你解釋這種設(shè)計(jì)的原理是什么？

參考答案1.D解析：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度就是0℃，所以溫度為0℃時(shí)，可以有水也可以有冰，故A、B錯(cuò)誤。溫度為0℃時(shí)，有水有冰，冰可以升華變成水蒸氣，水也可以蒸發(fā)變成水蒸氣，所以在0℃冰、水、水蒸氣都可以存在，故C錯(cuò)誤，D正確。2.C解析：冰是晶體，水是晶體熔液，甲、乙兩盆水里都有冰塊，甲盆放在陽光下，里面的冰吸熱熔化，冰水共存時(shí)的溫度處于冰的熔點(diǎn)0℃；乙盆放在背陰處，里面的水放熱凝固，冰水共存時(shí)的溫度處于水的凝固點(diǎn)0℃，可見甲、乙兩盆中水的溫度應(yīng)是一樣高。3.C解析：溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮的性質(zhì)制成的，在使用時(shí)要考慮溫度計(jì)中液體的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)，若溫度計(jì)中的液體變?yōu)楣腆w或氣體，則溫度計(jì)不能正常工作。我國漠河鎮(zhèn)的最低氣溫曾達(dá)到過-52.3℃，因此用水或水銀制成的溫度計(jì)不能用。在夏季，我國大部分地區(qū)的最高溫度超過35℃，所以用乙醚制成的溫度計(jì)不能用。在我國各個(gè)地區(qū)都能測(cè)量氣溫的溫度計(jì)是用酒精制成的。4.C解析：溫度計(jì)的工作原理是液體的熱脹冷縮，所以溫度計(jì)要能夠正常使用，里面的測(cè)溫物質(zhì)必須是液態(tài)。因此，制作溫度計(jì)的液體的凝固點(diǎn)必須低于當(dāng)?shù)氐淖畹蜌鉁?，這樣溫度計(jì)中的液體不凝固，才能測(cè)出當(dāng)?shù)氐臏囟取?.（1）（b）方案更合理，理由是：兩種方案采用的加熱方式不同，（b）圖中小明的方案能使海波受熱均勻、緩慢，更合理；而小紅采取的是直接加熱，這樣做會(huì)發(fā)生過熱現(xiàn)象，不合理；（2）正確連出海波的熔化圖象，如下圖：解析：（1）物理實(shí)驗(yàn)過程需要加熱時(shí)，被加熱物體應(yīng)該均勻、緩慢受熱，不可直接加熱；（2）在進(jìn)行作圖時(shí)，首先應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后用平滑的線盡量穿過更多的描點(diǎn)；其中第3分鐘的那個(gè)描點(diǎn)，是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，應(yīng)該舍棄。6.（1）如圖裝置有兩處錯(cuò)誤：一是溫度計(jì)的玻璃泡碰到試管底；二是酒精燈直接對(duì)試管加熱，不能使晶體萘均勻受熱，應(yīng)加一石棉網(wǎng)和一裝水的燒杯，對(duì)晶體隔水加熱（如圖所示）。（2）第16min測(cè)得的溫度為78℃，這個(gè)數(shù)據(jù)不可靠，其余的數(shù)據(jù)都可靠。解析：（1）為了均勻地給晶體加熱，一要把晶體研碎，二要把大試管浸沒在燒杯的水中，隔水給晶體均勻加熱，同時(shí)讓溫度計(jì)的玻璃泡與晶體粉末充分接觸并且不接觸試管底或壁。如圖所示裝置，酒精燈上無石棉網(wǎng)，也無盛水燒杯，溫度計(jì)的玻璃泡碰到試管底。（2）由表中數(shù)據(jù)可知萘的熔點(diǎn)為80℃，在熔化過程中