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5.2熔化和凝固（一）

5.2熔化和凝固（二）

1)熔化：物质由固态变成液态的过程。凝固：物质由液态变成固态的过程。

2)固体分为晶体和非晶体。

晶体：有固定熔点，熔化过程中吸热，但温度不变。

如：金属、食盐、明矾、石英、冰等。

非晶体：没有一定的熔化温度，变软、变稀变为液体。

如：沥青、松香、玻璃。

3)晶体熔化条件：达到熔点；持续吸热。

晶体熔化特点：持续吸热；温度不变。

凝固过程与熔化过程相反，不变的温度叫凝固点，同种物质的熔点和凝固点相同。

物质在这个温度下处于固液共存态

两位同学利用甲装置对试管里的冰进行加热，并每隔相同时间记录一次温度计的示数，同时观察物质的状态，图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度——时间的关系图像，回答下列问题。

（假设，不计热量损失，用相同热源加热相同时间，物质吸收的热量相同，加热时间长的，吸热多）

（1）试管放在烧杯里的水中加热，该方法称为“水浴法”，目的是：①使冰受热均匀；②使水温上升缓慢，便于观察记录时间、温度和物质状态

（2）水浴法加热，配备搅拌棒（细铁丝）的目的是：使固体受热均匀；

将烧杯中的水换成食用油，来实现“油浴法”，这一方法不可行，原因是：油的比热容小，升温快，会导致大试管中的固体迅速熔化，不利于观察记录时间温度和物质的状态。

（3）在实验过程中，将一整块冰放入试管中，把温度计放入试管中，再把试管插入90℃的热水中加热，操作中存在的问题是：①放入一整块冰，会使冰不能均匀受热，且无法使温度计感温泡与冰充分接触；②热水温度过高，使冰熔化过快，不利于观察和记录时间、温度、物质的状态。

（4）实验中用到的测量仪器是：温度计、停表

（5）冰熔化用时了10min。（BC之间的时间）

（6）从图像可知，冰的熔点0℃

（7）分析图像可知，晶体熔化的规律：吸热、温度保持不变

（8）在晶体熔化时，很多小组都有如图所示的发现，由此你能得出什么结论？晶体熔化时，温度保持不变。

（9）BC阶段，物质处于固液共存状态，

BC段吸热，温度不变，但是固态物质减少，液态物质增加

（10）AB段处于固体状态（固态），

AB段吸热，温度上升

（11）CD段处于液体状态（液态），

CD段吸热，温度升高

（12）AB，BC，CD三个阶段都需要吸收热量

（13）通过观察图像乙，可以认为冰是晶体，判断的依据：冰在熔化过程中吸热，温度保持不变

（14）通过观察两位同学绘制的温度——时间的关系图像，你认为图丙CD段数据有问题，你这样判断的依据是：水的比热容较大，质量相同的水和冰吸收相同的热量，水升温应该较慢。

（15）某小组用完全相同的装置对三种不同的物质进行了a、b、c三组实验，期中b、c的质量相同。

对比图像可知，abc在熔化过程中的相同点是：都吸收热量，温度不变（有固定的的熔点）；

对比ab可知，他们的熔点相同，

ab图像不同的原因是a物质的质量小于b物质的质量

（16）分析b物质固态时的比热容小于c物质固态时的比热容

（17）若进行实验时，忘记及时撤出酒精灯，烧杯中的水被加热至沸腾，通过观察发现，烧杯中的水沸腾一段时间后，试管中的液体没有沸腾，由此说明：液体的沸点大于等于水的沸点。

（18）甲乙装置对比：

乙装置的优点有：可使被加热的物体受热均匀；可减缓熔化速度，便于收集证据（便于观察和记录温度、时间、物质的状态）。

甲装置的不足：受热物质受热不均匀；熔化速度快，不利于收集证据。

（水浴法中，如果使用5g海波，mL水时，水温最好在51-52℃，不能超过55℃）

（19）实验中在观察冰和海波等物质熔化时，将试管从热水中取出，它们不继续熔化，将试管放入热水中，它们又继续熔化，此类现象说明：固体熔化时需要吸收热量。

（20）下表是实验小组收集到的海波熔化的数据和现象，

从图像或表中可以得出：

①海波熔点48℃，

②海波是晶体，

③晶体熔化时吸热，温度不变

（21）请根据表中数据在上面的坐标中绘出“温度——时间”的图像。

（22）针对实验探究的问题，你对探究过程还有什么补充？再选取几种非晶体物质继续探究。

（23）怎样选择被研究的物质，才能得到全面完整的实验结论？说说理由。应该选取多种晶体和非晶体进行实验，因为固体分为晶体和非晶体，晶体和非晶体在熔化时的规律可能不同，选择多种是为了便于发现规律。

（24）在处理数据时，是怎么样将数据转换成图线的？

在方格纸上画一条横轴表示时间，画一条纵轴表示温度，对应每一组加热时间和温度值，在方格纸上确定一个个的点，然后用平滑曲线把这些点连接起来，变描绘出了物体的熔化曲线。

（25）探究熔化是否需要吸热，请写出应该完成的操作，并对可能出现的相应现象进行分析论证。

操作及现象：在固体熔化时，将试管从热水中取出，观察固体是否继续熔化；然后再将试管放入热水中，观察到固体是否又继续熔化，换用其他种类的固体，重复上面的实验。

分析论证：若取出后不能继续熔化，放入后吸热能继续熔化，则熔化需要吸热；否则不需要吸热。

（26）分析表格中的数据，你发现冰与蜡在熔化过程中的不同点是：冰由固态变为液态时有固定的熔点；蜡由硬变软，然后逐渐变成液态，没有固定的熔点。

（27）从图像可以看出，该物质是晶体，熔化过程的特点是：吸收热量，温度不变；

（28）在0——t1区间，单位时间内固体的温度变化越来越小，请对这个现象进行解释。用相同的热源进行加热时，水温与环境温度差别越大，单位时间散热越多，由于单位时间内水吸收的热量不变，所以用于水升温的热量越来越少，水获得的热量越来越少，根据Q=cm△t，在cm不变时，单位时间Q越小，△t就越小，所以水温度升高的越来越小，固体温度变化就越来越小。

（29）熔化前升温快，熔化后升温慢

根据Q=cm△t，在Q、m一定时，固态比液态比热容小，所以固态时比液态时升温慢。

（30）从分子理论的角度对晶体熔化过程进行简单的解释：

由分子动理论可知，分子间存在相互作用的引力和斥力，当温度足够高时，有些分子振动的幅度大到脱离他的固有位置，就开始熔化。