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第二章探究融化和融化的條件
【探究目標】
1.知識與技能曉得物質的固態和液態之間是可以互相轉化的;曉得晶體、非晶體融化與融化規律.
2.過程與方式曉得分辨晶體、非晶體的通常技巧;了解圖象是表示化學過程的一種方式.
3.情感、態度與價值觀能樂于探求自然現象;擅于觀察、實驗與交流.
【探究指導】
化學宮殿
1.融化()與融化()物質由固態變為液態的過程,稱為融化;物質由液態變為固態的過程,稱為融化.
說明融化與溶解不同,后者表示物質從固態到液態,前者表示物質溶解在溶劑中的過程.
2.物質的融化、凝固規律
固體物質分類晶體非晶體
放熱與吸熱融化放熱融化吸熱融化放熱融化吸熱
室溫變化規律融化、凝固的過程氣溫不變融化、凝固時氣溫也在變化
溶化圖象
融化圖象
3.常見的晶體有金屬、海波、冰、固態酒精、固態氧、固態氫、固態氮等熔化和凝固導學案,常見的非晶體有凡士林、瀝青、松香、玻璃等
【例1】如圖1.3-1所示是海波的融化圖象,按照該圖象才能獲得的合理信息有:
圖1.3-1
信息一:海波的初溫為25℃;
信息二:;
信息三:.
思路與方法此題考查融化圖象的知識.剖析圖象可知,海波的融化有一定的融化氣溫(有一段平行于時間軸的線段),所以海波是晶體,其融化時的氣溫即熔點是48℃.
答案海波是晶體海波的熔點是48℃.
說明(1)圖象法是處理實驗數據的一種方式;
(2)畫圖象應曉得橫座標、縱座標表示哪些數學量;
(3)圖象中每一點代表的化學意義.
【例2】冬天穿棉襖可以有效制止人體熱量向外充溢,使人倍感暖和,而外套自身并不發熱.聽說日本打算生產一種外套,其衣料纖維中添加了一種微乳膏,這些乳膏所含物質在常溫下呈液態,氣溫增加時會結晶,人們穿上它,溫度較高時倍感清涼,溫度增加時倍感溫暖.這些服飾才能調節體溫的緣由是哪些?
思路與方法在環境濕度變化時,軟膏內的材料經歷了融化放熱和融化吸熱兩個過程,因而使人體的氣溫沒有發生較大變化.
答案外套內軟膏中的物質,在氣溫下降時融化放熱,使人的體溫不致升得太高;在氣溫增加時融化吸熱,使人的體溫不致降得太多熔化和凝固導學案,因而起到調節人體體溫的作用.
【例3】固體融化為何要放熱?
思路與方法在固體中,分子間的聯系十分緊密,整塊固體的分子如同一個整體,每位分子只能在自己的固有位置附近震動,如圖1.3-2.加熱時,晶體吸收熱量,使分子震動得越來越快.當能量足夠大時,有些分子運動劇烈,因而脫離開它的固有位置,而在整體中運動.這時,融化就開始了.
答案固體分子放熱后,分子運動推進,因而脫離開它的固有位置,運動到其他分子間,進而使固體融化成液體.
圖1.3-2
4.熔點()與融化點
晶體物質溶化不變的氣溫叫熔點.晶體堿液融化不變的氣溫叫融化點.
說明(1)同種晶體其熔點與融化點相同;
(2)熔點是分辨晶體與非晶體的重要參數;
(3)晶體的熔點跟晶體的含量、加在晶體上的浮力有關;
(4)晶體能夠融化決定兩個要素:一是放熱;二是氣溫應上升到熔點.
【例4】如圖1.3-3所示,量筒與試管中均放有冰塊,用酒精燈加熱量筒頂部,在量筒內冰塊漸漸融化成水的過程中()
圖1.3-3
A.試管內冰塊不會融化B.試管內冰塊會融化一部份
C.量筒內溫度保持0℃D.量筒內溫度低于0℃
思路與方法冰塊溶化要同時滿足兩個條件:放熱且氣溫達到0℃,這兩個條件缺一不可.當燒瓶底被加熱后,其氣溫低于冰塊體溫,杯頂部冰塊將放熱并開始融化,燒瓶中出現冷水混和狀態,但其氣溫仍保持0℃.因試管中冰塊氣溫也為0℃,它們之間不存在室溫差,無熱傳遞發生.所以試管中冰塊不會融化.