第四章物質的形態(tài)及其變化4.3探究熔化和凝固的特點,熔化和凝固,“熔化”和“溶化”的區(qū)別：熔化是物質自身從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，熔化需要吸熱，如雪在陽光照射下變成水；溶化是一些固體（溶質）在液體（溶劑）中溶解的過程，如鹽溶于水變成鹽水.,例1（多選）水是大自然的精靈，瞬息萬變中向我們展示了它神秘的特性.下列選項中因為水的凝固而形成的是（）A.草葉上的露珠B.屋檐下的冰凌C.冬天，千里冰封D.曠野上的白霧解析：草葉上的露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的小水珠；屋檐下的冰凌是雪先熔化為水，水又凝固成冰而形成的；冬天，千里冰封，冰是水凝固形成的；霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴.故選B、C.,BC,凝固是物質由液態(tài)變成固態(tài)的過程，注意運用概念辨析法解題.要判斷是哪一種物態(tài)變化，首先要分清物質的初末狀態(tài)，然后按照概念辨析法去判斷.,探究固體熔化的特點,給冰塊持續(xù)加熱，冰塊溫度達到熔點后，溫度會保持不變.一段時間后，冰塊完全熔化成液態(tài)水，水持續(xù)吸熱，溫度再次升高，當水的溫度到達沸點后將不再升高.,注意：給海波持續(xù)加熱，海波的溫度達到熔點后，溫度會保持不變.一段時間后，海波完全熔化成液態(tài)，持續(xù)吸熱，溫度再次升高，當液態(tài)海波的溫度到達沸點后將不再升高.方法技巧：水浴法：是一種給物質均勻、間接地加熱，并能控制物質溫度升高速度的方法.圖像法：在分析海波和石蠟的溫度變化時，用圖像法把海波和石蠟的溫度變化與時間的關系表示出來，找到它們熔化時的特點.對比法：將海波和石蠟的熔化圖像進行對比，找到它們熔化時的特點.,例2（2016）在做“海波熔化”的實驗時，兩個實驗小組分別選擇了如圖4-3-1甲、乙所示的實驗裝置進行實驗.（1）選擇_圖的小組的實驗裝置較好，其原因是_.（2）下表是其中一個小組的測量數(shù)據(jù).分析實驗數(shù)據(jù)可知，海波在熔化過程中要_（填“吸收”或“放出”）熱量，溫度_（填“升高”“降低”或“保持不變”）.,圖4-3-1,可以使海波受熱均勻，且可以避免溫度變化過快，便于數(shù)據(jù)的采集記錄,乙,保持不變,吸收,解析：（1）在需要加熱溫度不超過100時，都可以采用水浴法加熱.利用水浴法加熱，可以使物質受熱均勻且可以避免溫度變化過快，便于數(shù)據(jù)的采集記錄.（2）由題表可知，04min內，海波的溫度逐漸升高，但57min溫度保持不變，說明海波受熱熔化，熔化吸收熱量，但溫度不變；7min后溫度繼續(xù)升高，說明第7min時海波已完全熔化，溫度繼續(xù)升高.,在做探究固體熔化的實驗時：裝置的安裝順序是由下至上；水浴法加熱時試管要放置在適當?shù)奈恢?，試管不能接觸燒杯底，試管內的固體要完全浸沒在液面下.,晶體和非晶體,例3如圖4-3-2分別表示甲、乙、丙、丁四種物質的熔化或凝固圖像，其中表示晶體的熔化圖像的是（）,圖4-3-2,解析：A圖，整個過程溫度有上升的趨勢，且有一段時間溫度保持不變，所以是晶體的熔化圖像，符合題意；B圖，溫度有上升的趨勢，且整個過程中溫度都在不斷上升，所以是非晶體的熔化圖像，不符合題意；C圖，整個過程溫度有下降的趨勢，且有一段時間溫度保持不變，所以是晶體的凝固圖像，不符合題意；D圖，溫度有下降的趨勢，且整個過程中溫度都在不斷下降，所以是非晶體的凝固圖像，不符合題意.故選A.答案：A,熔化圖像整個過程中溫度有上升的趨勢，若在熔化過程中溫度保持不變，則為晶體的熔化圖像，否則為非晶體的熔化圖像.凝固圖像整個過程中溫度有下降的趨勢，若在凝固過程中溫度保持不變，則為晶體的凝固圖像，否則為非晶體的凝固圖像.,對晶體處于熔點時狀態(tài)認識模糊,例4萘的熔點是80.5，那么，下列關于80.5的萘的說法正確的是（）A.一定處于固液共存狀態(tài)B.一定處于液態(tài)C.可能處于固液共存狀態(tài)D.如果繼續(xù)吸熱，可能處于固態(tài),解析：萘是晶體，溫度在熔點80.5時，萘有三種存在的可能：尚未熔化，全部是固體；已經開始熔化但是沒有完全熔化，為固液共存狀態(tài)；全部熔化，溫度還未升高，為液態(tài).故選C.答案：C,錯解：A或B或D注意：錯選A項誤認為溫度處于熔點的晶體一定會熔化；錯選B項誤認為溫度處于熔點的萘一定是液態(tài)的；錯選D項誤認為熔化時繼續(xù)吸熱，還可能處于固態(tài).,題型一探究熔化和凝固的特點,例5如圖4-3-3甲所示，是“探究固體熔化特點”的實驗裝置.實驗時先將固體和溫度計分別放入試管內，再放入盛有水的燒杯中，觀察固體的熔化過程.,圖4-3-3,甲乙,（1）試管內固體在熔化過程中，某時刻溫度如圖乙所示，讀數(shù)方法正確的是_（填“A”“B”或“C”），示數(shù)為_.（2）在該固體熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，該固體將停止熔化.將試管放回燒杯中后，該固體又繼續(xù)熔化，說明固體熔化時需要_（填“吸收”或“放出”）熱量.,吸收,B,39,解析：（1）A是俯視會使讀數(shù)偏大，C是仰視會使讀數(shù)偏小，讀數(shù)時視線要與液柱的上表面相平.溫度計的每一個大格代表10，每一個小格代表1，即分度值為1，其示數(shù)是39.（2）固體熔化時，把試管從燒杯中取出，固體停止熔化，又放回燒杯中固體繼續(xù)熔化，可見固體熔化時需要吸收熱量.,題型二熔化和凝固圖像的判斷,例6在下列“溫度隨時間變化”的圖像中，能反映晶體凝固特點的是（）,圖4-3-4,解析：A選項，隨著時間的延長，物質的溫度在上升、不變、上升，并有一段時間吸熱溫度不變，這是晶體的熔化圖像，不符合題意；B選項，隨著時間的延長，物質的溫度一直在下降，這是非晶體的凝固圖像，不符合題意；C選項，隨著時間的延長，物質的溫度在下降、不變、下降，且有一段時間放熱溫度不變，這是晶體的凝固圖像，符合題意；D選項，隨著時間的延長，物質的溫度一直在升高，這是非晶體的熔化圖像，不符合題意.故選C.答案：C,題型三熔化吸熱、凝固放熱的應用,例7下列事例中是為了防止熔化或凝固產生不利影響的是（）A.冰凍食品可以保鮮B.高熱病人利用冰袋降溫C.將熔融玻璃制成玻璃板D.冬天將水箱中水放掉解析：冰凍的食品溫度低，防止細菌滋生，有利于食品保鮮，是利用凝固的，A不符合題意；高熱病人利用冰熔化吸收熱量，使高熱病人的溫度降低，防止引發(fā)其他疾病，是利用熔化的，B不符合題意；將熔融玻璃制成玻璃板，此過程是液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，是利用凝固的，C不符合題意；冬天將水箱中水放掉，防止水結冰時體積膨脹，脹破水箱，是防止凝固造成危害的，D符合題意.,D,例8汽車在行駛時，發(fā)動機的溫度會升得很高，為了確保安全，可用水循環(huán)進行冷卻.實際上，水中往往還要加入不易揮發(fā)的乙二醇，加入乙二醇后的混合液冬天不容易凝固，長時間開車也不容易沸騰.有關資料表明，乙二醇與水按不同的比例混合，混合液的凝固點、沸點不同，具體數(shù)值如下表（表中乙二醇的含量是指乙二醇在混合液中所占體積的百分比）.在給汽車水箱中加混合液時，宜使混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10至15，但混合液中乙二醇的含量不宜過高.,（1）在混合液中，如果乙二醇的含量由30%逐漸增大到80%，則混合液凝固點的變化情況是_.（2）若某地常年最低氣溫為-15，對該地區(qū)汽車來說，宜選乙二醇的含量為_%的混合液.（3）長時間使用后，汽車水箱中的混合液會減少.與原來相比，混合液的沸點_（填“升高”“降低”或“不變”），其原因是_.,水蒸發(fā)，乙二醇的含量升高,先降低后升高,40,升高,解析：（1）通過題表中數(shù)據(jù)可知，混合液中乙二醇的含量由30%逐漸增大到60%時，混合液的凝固點一直降低，當乙二醇的含量由60%逐漸增大到80%時，混合液的凝固點一直升高，所以混合液中乙二醇的含量由30%逐漸增大到80%時，混合液的凝固點先降低后升高.（2）因為在給汽車水箱中加混合液時，宜使混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低1015，而某地常年最低氣溫為-15，結合題表可知，混合液的凝固點為-28即可滿足條件，所以選擇乙二醇的含量為40%的混合液.（3）長時間使用后，汽車水箱的混合液中的水會蒸發(fā)減少，從而導致乙二醇的含量增大，而混合液的沸點會隨著乙二醇含量的增大而升高，所以混合液的沸點會升高.,解讀中考：本節(jié)知識中晶體、非晶體在熔化和凝固時的特點和區(qū)別，用圖像分析晶體熔化和凝固的過程，晶體的熔化、凝固條件的理解與應用是中考考查的重點.題型主要有選擇題、填空題和實驗題.,考點一熔化和凝固時的特點,教材第96頁“活動1”探究海波的熔化現(xiàn)象由實驗可知，海波熔化時的溫度為48，在熔化的過程中，繼續(xù)加熱，溫度保持不變；海波全部熔化成液體時，繼續(xù)加熱，溫度上升.,圖4-28,例9（湖南婁底中考節(jié)選）用如圖4-3-5甲所示裝置探究萘熔化時溫度的變化規(guī)律.請回答下列問題.（1）除圖甲所示的實驗器材外，還需要的實驗器材有火柴和_.（2）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較_（填“快”或“慢”），便于記錄各個時刻的溫度.（3）實驗中要不停地用攪拌器攪拌，其目的是_.,停表,慢,使萘各處的溫度一致（使萘受熱均勻）,（4）給萘加熱一段時間后，可看到燒杯中有“白氣”冒出，“白氣”是_（填序號）.A.水蒸氣B.小水珠（5）圖4-3-5乙是萘熔化時溫度隨時間變化的圖像.從圖像中可看出，萘是_（填“晶體”或“非晶體”），從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了_min.,圖4-3-5,甲乙,10,B,晶體,解析：（1）從圖像知，記錄的數(shù)據(jù)有溫度和時間，測量溫度需要溫度計，測量時間需要停表，所以實驗器材還缺少停表.（2）將裝有萘的試管放入水中加熱，這是水浴法加熱.采用水浴法加熱，使試管受熱均勻，且萘的溫度升高比較慢，便于記錄各個時刻的溫度.（3）為了使萘均勻受熱，即使萘各處的溫度一致，在加熱過程中需要用攪拌器不斷攪拌萘.（4）燒杯中有“白氣”冒出，是燒杯中的水蒸氣上升時，遇冷液化成的小水珠.（5）由圖像知，萘在熔化時，有一段時間吸熱且溫度不變，所以萘是晶體.萘在第25min到第35min時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以這段時間是萘的熔化過程，所以萘熔化持續(xù)了35min-25min=10min.,例10據(jù)報道：2011年5月的一天晚上（當時氣溫為20左右），某市一輛運送液化石油氣的汽車發(fā)生了交通事故，導致車上氣罐內的液化石油氣泄漏，泄漏的液化石油氣急劇汽化.消防隊員在施救過程中，無意間發(fā)現(xiàn)泄漏孔附近潮濕的棉紗結了冰，于是消防隊員用潮濕的棉紗堵住泄漏孔，不一會兒棉紗居然也結了冰，堵住了泄漏孔.看了這則報道后，小王猜想泄漏孔附近的溫度應不高于0；而小王母親則猜想泄漏孔附近的溫度仍然為20左右.,核心素養(yǎng),（1）根據(jù)上述報道中描述的現(xiàn)象，你認為誰的猜想是正確的？這樣猜想的依據(jù)是什么？（2）請你解釋為什么泄漏孔附近的潮濕棉紗會結冰？解析：（1）小王的猜想是正確的；猜想依據(jù)就是水的凝固點為0，泄漏孔附近潮濕的棉紗能結冰，表明它附近的溫度一定不高于0.（2）液化石油氣離開泄漏孔后，因壓強迅速減小而急劇汽化，汽化過程中要吸收大量熱，導致泄漏孔附近的溫度降低，以至于棉紗上的水會結冰.答案：見解析,