物態(tài)變化
固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。
物質(zhì)各類狀態(tài)間的變化稱作物態(tài)變化。
物質(zhì)從固態(tài)弄成液態(tài)的過程稱作融化,從液態(tài)弄成固態(tài)的過程稱作融化。
酷熱的夏季,從冰柜里掏出來的冰塊,一會(huì)兒都會(huì)融化成水。結(jié)合冰的融化過程,想一想,固體融化時(shí)須要哪些條件?不同的物質(zhì)溶化時(shí)氣溫會(huì)怎樣變化?
溶化
探究固體融化時(shí)氣溫的變化規(guī)律
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
研究海波(甲基氯化鈉)和石蠟的融化過程。
實(shí)驗(yàn)器材如圖所示。
將固體(顆粒)置于試管中,并將試管置于盛水的燒瓶中,可使固體均勻受熱,此方式稱為“水浴法”。
“水浴法”的益處:可以使固體均勻受熱。
試管中倒入顆粒狀固體的益處:可以使體溫計(jì)玻璃泡與固體充分接觸。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
視頻《探究固體融化時(shí)氣溫的變化規(guī)律》
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
待氣溫升至40℃左右時(shí),大概每隔1min記錄一次氣溫;在海波或則石蠟完全融化后再記錄4-5次。
剖析與論證
按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)勾畫出固體融化時(shí)氣溫隨時(shí)間變化圖象。圖象可以拿來表示一個(gè)數(shù)學(xué)量(如體溫)隨另一個(gè)數(shù)學(xué)量(如時(shí)間)變化的情況,很直觀。
結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及剖析圖象可知:
(1)圖中AB段:海波處于固態(tài),放熱,氣溫逐步下降;
(2)圖中BC段:海波處于固液共存狀態(tài)(既有固態(tài)海波,又有液態(tài)海波),海波正在溶化(固態(tài)逐步降低,液態(tài)日漸增多),放熱,但氣溫不變;
(3)圖中CD段:海波處于液態(tài),繼續(xù)放熱,水溫又漸漸下降。
(4)石蠟在融化時(shí)放熱,氣溫不斷上升。
熔點(diǎn)
有些固體在融化過程中雖然不斷放熱,氣溫卻保持不變,有固定的融化體溫,例凄冷、海波、奈、食鹽、石英、各種金屬等,這類固體稱作晶體;
有些固體在融化過程中,只要不斷地放熱,氣溫就不斷地上升,沒有固定的融化體溫熔化和凝固圖像分析,比如蠟、松香、玻璃、瀝青等,這類固體稱作非晶體。
晶體融化時(shí)的氣溫稱作熔點(diǎn),非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。海波的熔點(diǎn)是48℃。
融化
物質(zhì)融化時(shí)的氣溫變化圖象
剖析物質(zhì)融化時(shí)的氣溫變化圖象可知:
(1)圖甲中EF段:晶體處于液態(tài),吸熱,氣溫逐步減少;
(2)圖甲中FG段:晶體處于固液共存狀態(tài),正在融化,吸熱,體溫不變;
(3)圖甲中GH段:晶體處于固態(tài),吸熱,氣溫逐步減少;
(4)非晶體在融化時(shí)吸熱,氣溫不斷減少。
融化點(diǎn)
液態(tài)融化產(chǎn)生晶體時(shí)也有確定的氣溫,這個(gè)氣溫稱作融化點(diǎn)。同種物質(zhì)的融化點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。非晶體沒有確定的融化點(diǎn)。
想想議議
青海省東部最低溫度以前達(dá)到-52.3℃,這時(shí)就能使用水銀體溫計(jì)嗎?應(yīng)當(dāng)使用哪些樣的液體體溫計(jì)?
答:由上表可知,水銀融化點(diǎn)為-39℃,當(dāng)水溫達(dá)到-52.3℃時(shí),水銀處于固態(tài),所以不能使用水銀體溫計(jì)測(cè)溫,可以選用酒精體溫計(jì)(酒精融化點(diǎn)為-117℃)。
溶化放熱融化吸熱
晶體在融化過程中,盡管氣溫不變,而且必須繼續(xù)加熱,融化過程能夠完成,這表明晶體在融化過程中放熱。反過來,液體在融化成晶體的過程中吸熱,而且水溫不變。非晶體在融化或融化時(shí)也放熱或吸熱,并且氣溫改變。
晶體融化(融化)條件:
(1)達(dá)到熔點(diǎn)(融化點(diǎn));
(2)繼續(xù)放熱(吸熱)。
練一練
1.夏季用0℃的冰或質(zhì)量相等的0℃的水來冷卻飲料,結(jié)果是()
A.用冰的療效好,由于冰的氣溫低
B.用水的療效好,由于水比冰更容易放熱
C.用冰的療效好熔化和凝固圖像分析,由于冰放熱氣溫不變
D.二者療效相同
2.老話說“下雪不冷化雪冷”,這是由于化雪時(shí)要熱量(選填“吸收”或“放出”)。
3.為了使冬天橋面上的積雪很快溶化,常會(huì)在積雪上撒鹽,這是由于撒鹽后可使積雪的熔點(diǎn)(選填“升高”或“降低”)。
4.冬天的滑冰場(chǎng)時(shí)常要人工造雪,造雪機(jī)將水注入專用噴管,高壓空氣將水份子分割成微小的粒子并噴到嚴(yán)寒的空氣中,這種微小的粒子(小水滴)(填一種物態(tài)變化名稱)冰晶落到地面,這就是人工造雪,發(fā)生該物態(tài)變化時(shí)會(huì)熱(選填“吸”或“放”)。
5.如圖是某種物質(zhì)的融化圖象,按照?qǐng)D象回答下述問題:
(1)該物質(zhì)是(選填“晶體”或“非晶體”),其熔點(diǎn)是℃;
(2)該物質(zhì)溶化過程用了min,BC段該物質(zhì)處于態(tài)。
6.把正在融化的冰領(lǐng)到氣溫為0℃的屋子里,冰能不能繼續(xù)融化?
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