考點1.融化與融化放熱的特征
【知識點的認識】
溶化是通過對物質加熱,使物質從固態弄成液態的變化過程。
溶化要吸收熱量,是放熱過程。
晶體有固定的融化體溫,稱作熔點,與其融化點相等。晶體放熱氣溫上升,達到熔點時開始融化,此時氣溫不變。晶體完全融化成液體后,氣溫繼續上升。融化過程中晶體是固液共存態。
非晶體沒有固定的融化體溫。非晶體融化過程與晶體相像,只不過氣溫持續上升,但須要持續放熱。
【命題方向】
溶化與融化放熱特性,以及融化是放熱還是吸熱是高考的方向
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秋天的清晨濃霧彌漫夏日的清晨霜打吐蕊
剖析:(1)物態變化共有六種:①熔化是物質由固態變為液態;②凝固是物質由液態變為固態;③汽化是物質由液態變為氣態;④液化是物質由氣態變為液態;⑤升華是物質由固態變為氣態;⑥凝華是物質由氣態變為固態。
(2)解決此題的關鍵是曉得物態變化的名稱,曉得物質從固態變為液態的過程是融化現象,根據各選項中的物態變化進行剖析即可。
解:A、冰雪消融是固態弄成液態,是融化現象,符合題意;
B、露水是水蒸汽遇冷凝締結小水滴,是液化現象,不符合題意;
C、霧是水蒸汽遇冷凝締結小水滴并與空氣中的塵埃結合產生的,是液化現象,不符合題意;
D、霜是水蒸汽遇冷弄成的小冰晶,是凝華現象,不符合題意。
故選A。
點評:這種問題是考查對物態變化過程中的融化現象的理解與把握情況,判定出物質變化前后的狀態是解決這種問題的關鍵。
例2:在0℃的環境中,把一塊0℃的冰投入到0℃的水底,將會發生的現象是()
A.冰全部融化B.冰有少部份融化C.水有少部份融化D.冰和水的原有質量不變
剖析:解決此題要曉得融化過程氣溫不變,但須要繼續吸收熱量;熱傳遞發生的條件是要有體溫差。
解:把一塊0℃的冰投入0℃的水里(周圍溫度也是0℃),所以沒有體溫差就沒有熱傳遞,冰因不能吸收熱量所以不能繼續融化。
故選D。
點評:冷水混和物的氣溫是0℃,置于0℃房間里,氣溫相同,不能發生熱傳遞,冰在熔點,難以放熱,不會融化;水在融化點,不能吸熱,不會結冰;所以冰、水的質量都保持不變。
【解題方式點撥】
在判定是否是融化時一定要按照定義,判定是放熱還是吸熱要按照晶體與非晶體融化時的特性,因而中學生要謹記它們的特性。
考點2.融化與融化吸熱的特征
(1)融化:物質從液體變為固態的過程稱作融化
(2)融化規律
①晶體融化規律:晶體融化時要不斷吸熱,但氣溫保持在融化點不變。
②非晶體融化規律:非晶體融化時,隨著物質不斷吸熱,氣溫不斷上漲。
(3)晶體融化條件:晶體要融化,首先氣溫要達到晶體的融化點,其次晶體還要不斷放出熱量。
判定生活中物態的變化屬于融化,液體融化的條件,是放熱還是吸熱是高考的命題熱點。
例1:下述關于四季景色的描述中,屬于融化現象的是()
A.夏天,雨籠群山B.夏季,霧繞峰巒C.春天,霜打吐蕊D.冬天,冰封谷底
剖析:融化是物質由液態變為固態的過程;液化是由氣態變為液態的過程;凝華是由氣態變為固態的過程。
解:A、雨是有氣態變為液態的過程,屬于液化。故A錯誤;
B、霧是由氣態變為液態的過程,屬于液化。故B錯誤;
C、霜是由氣態變為固態的過程,屬于凝華。故C錯誤;
D、冰是由液態變為固態的過程,屬于融化。故D正確。
故選D
點評:此題考查的是融化、液化和凝華的概念,融化是物質由液態變為固態的過程;液化是由氣態變為液態的過程;凝華是由氣態變為固態的過程。
例2:2008年1月,我國北方出現了旱見的降雪、雪災,導致了巨大損失。寒潮是一種過冷卻水滴(氣溫高于0℃),它落到水溫更低的物體上時,就可能立即凍結成外表光滑而透明的冰柱。這兒所說的凍結是一種融化現象(填物態變化名稱),凍結過程中要放出熱量。
剖析:物體由液態變為固態的過程叫融化,融化要吸熱。
按照融化和融化吸熱的知識來作答。
解:冷卻水滴落到室溫更低的物體上,都會由液態的水變為固態的冰蓋,這是融化現象,融化的過程要吸熱。
故答案為:融化;放出。
點評:此題考查的是生活中的融化現象,是一道力學基礎題。
在判定是否是融化時一定要按照定義,熟記融化的條件及吸熱時的特性。
考點3.熔點和融化點
熔點與融化點是物質在其氣壓下液態﹣固態達到平衡時的氣溫稱為熔點或融化點(融化點指的是物體由液態轉變為固態的臨界氣溫值,熔點指的是物體由固態轉變為液態的臨界氣溫值).這是因為固體中原子或離子的有規則排列因體溫上升,熱運動顯得零亂而活化,產生不規則排列的液體的一種現象,相反的過程即為融化.對于液體變為固體時的氣溫常稱為融化點或冰點,與熔點不同之處在于放出熱量而不是吸收熱量.雖然物質的熔點和融化點是一致的.
附:部份物質的熔點(單位:℃,在標準大氣壓下)
液體的融化點和北極最低溫度之間的關系選擇合適的體溫計檢測,借助融化和融化時的條件解決生活實際問題,是高考熱點.
例1:在寒冷的冬天,須要排盡車輛水箱里的水并注入防寒劑.與水相比,防寒劑不易冰凍也不易開鍋(沸騰),這是由于()
A.防寒劑的融化點比水的融化點高,沸點比水的沸點低
B.防寒劑的融化點比水的融化點高,沸點比水的沸點高
C.防寒劑的融化點比水的融化點低,沸點比水的沸點低
D.防寒劑的融化點比水的融化點低,沸點比水的沸點高
剖析:(1)液體的融化點跟液體的種類、氣壓、雜質有關.種類不同融化點不同;氣壓減小,融化點減小;有雜質摻入融化點增加.
(2)液體的沸點跟液體的種類、氣壓、雜質有關.種類不同沸點不同;氣壓減小,沸點下降;有雜質摻入沸點下降.
解:機油中摻入了好多的其他的雜質,融化點減少,沸點下降.
故選D.
點評:把握熔點和融化點、沸點高低的影響誘因.
同種晶體熔點和融化點相同,不同晶體熔點不同,晶體融化的條件:達到熔點,繼續吸收熱量.融化的條件:達到融化點,繼續吸熱,借助這種特性能夠解題.
考點4.融化和融化的氣溫—時間圖像
要明晰曉得融化放熱、凝固吸熱;分清晶體有一定的熔點(融化點)融化時氣溫不變,晶體融化時氣溫不變;非晶體沒有一定的熔點(融化點).
高考時判定哪個圖像是融化哪個是融化圖像,且判定哪個是晶體的融化圖像那種是非晶體的融化圖像,或判定哪個是晶體的融化和非晶體的融化圖像時一個重點;在晶體的融化和融化時,像每一段物質所處狀態的判定也是一個重點.
剖析:首先明晰融化過程是一個放熱的過程.其次要分清晶體與非晶體在融化(融化)時的最大區別,那就是一個有熔點(融化點),一個沒有熔點(融化點).
解:A、隨著時間的沿長,物體的氣溫在上升,說明物體在放熱,并有一段時間放熱氣溫不變,說明這是晶體融化的圖像;
B、隨著時間的沿長,物體的氣溫仍然在下降,說明這是非晶體融化的圖像;
C、隨著時間的沿長,物體的氣溫在增長,說明物體在吸熱,且有一段時間吸熱氣溫不變,說明這是晶體融化的圖像;
D、隨著時間的沿長,物體的氣溫仍然在增長,說明這是非晶體融化的圖像;
故選B.
點評:解決此題的關鍵有兩點,一是明晰融化放熱、凝固吸熱;二是分清晶體有一定的熔點(融化點),非晶體沒有一定的熔點(融化點).
例2:圖是某種物質物態變化過程中氣溫隨時間變化的圖像,該圖像反映的可能是()
A.蠟的融化過程B.蠟的融化過程C.海波的融化過程D.海波的融化過程
剖析:按照原圖的曲線邁向,可以首先判定出此圖是某物體的融化過程,而只有晶體才有融化點,可依照上述剖析判別出正確的選項.
解:由圖知:體溫隨時間的降低而增加,所以是融化過程;
在室溫變化過程中,有一條平行于縱軸(時間)的線段,說明在此段時間內氣溫沒有發生變化,所以此時間的氣溫值即為該物體的融化點,而只有晶體才有融化點,可以排除A、B、C;
點評:此題不但要按照圖像判別出是融化還是融化現象,還要了解海波是晶體有融化點而蠟是非晶體沒有融化點.
在融化過程中,要注意,當物體的氣溫達到融化點時,盡管此過程一直是吸熱過程,并且氣溫不會發生變化.
要緊抓晶體和非晶體融化和融化時特征:晶體有一定的熔點(融化點),融化(融化)時氣溫不變,繼續放熱(吸熱),學習時要用比較法來記住它們的特性.
考點5.晶體和非晶體的區別
固態物質按其原子(或分子)集聚的組態,可界定為晶體與非晶體兩大類.
(1)晶體:①晶體有整齊規則的幾何外型;
②晶體有固定的熔點,在融化過程中,室溫一直保持不變;
③晶體有各向異性的特性.
(2)非晶體是指組成物質的分子(或原子、離子)不呈空間有規則周期性排列的固體.它沒有一定規則的外觀,如玻璃、松香、石蠟等.它的化學性質在各個方向上是相同的,叫“各向同性”.它沒有固定的熔點.所以有人把非晶體稱作“過冷液體”或“流動性很小的液體”.
晶體和非晶體之所以富含不同的化學性質,主要是因為它的微觀結構不同.
判定那個物質是晶體那個是非晶體,晶體融化(融化)過程中的特征,晶體和非晶體的區別,是高考命題的地方.
例1:一般情況下,對下述物質分類正確的是()
A.冰、玻璃、松香是晶體B.鹽、玻璃、鐵是金屬
C.玻璃、松香、橡膠是非晶體D.冰、鐵、玻璃是絕緣體
剖析:晶體和非晶體的主要區別是:晶體有一定的熔點,非晶體沒有熔點.
容易導電的物體叫導體,不容易導電的物體叫絕緣體.
要記住常見的一些晶體和導體.一切金屬都是導體.
解:A、冰是晶體,玻璃和松香是非晶體,故A說法錯誤;
B、鹽和玻璃是非金屬,鐵是金屬,故B說法錯誤;
C、玻璃、松香、橡膠都是非晶體,C說法正確;
D、鐵是導體,冰、玻璃是絕緣體,D說法錯誤.
故選C.
點評:該題考查朋友們對常見的晶體、非晶體、導體、絕緣體的了解情況,屬于基礎知識.
例2:關于晶體和非晶體,下述說法中正確的是()
A.晶體和非晶體都有固定的熔點
B.晶體和非晶體吸收熱量時都可能弄成液體
C.晶體和非晶體融化時都要吸收熱量且濕度保持不變
D.晶體和非晶體融化時都要先變軟,之后弄成膠狀體,最后弄成液體
剖析:晶體有固定的熔點,晶體在融化過程中吸收熱量,濕度保持不變;非晶體沒有熔點,非晶體在融化過程中不斷吸收熱量,氣溫逐步下降.
解:A、晶體有固定的熔點,而非晶體沒有,故該選項說法不正確;
B、晶體和非晶體吸收熱量時都可能弄成液體,從固態弄成液態,故該選項說法正確;
C、晶體融化時吸收熱量且濕度保持不變,非晶體融化時吸收熱量氣溫漸漸下降,故該選項說法不正確;
D、非晶體融化時要先變軟,之后弄成膠狀體熔化和凝固的實驗原理,最后弄成液體,晶體融化時放熱直接弄成液體,故該選項說法不正確.
點評:能夠記住晶體與非晶體的不同特點是本題的解題關鍵,屬于基礎知識的考查.
(1)晶體和非晶體的區別是晶體有確定的熔點和融化點,而非晶體沒有.
考點6.晶體的融化和融化圖象
對AB、BC、CD、DE、EF、FG各段的狀態、吸吸熱情況都應能從圖像短發析出:
AB段:表示固態晶體隨著時間的延長放熱氣溫下降.
BC段:表示晶體融化過程,隨著時間的延長,固態物質越來越少,液態物質越來越多,融化過程中物質處于固液共存狀態,此過程放熱,但氣溫不變,此時對應的氣溫為該晶體的熔點,B點為固態,還未融化;C點為液態,晶體完全融化.
CD段:表示液態(固態晶體全部轉化成液態)隨時間延長而放熱,氣溫下降.
DE段:表示液態、放熱、降溫.
EF段:表示融化過程,放出熱量,濕度保持不變,物質處于固液共存狀態.從圖像上看,越接近F點固態物質越多,液態物質越少.此時的氣溫叫融化點熔化和凝固的實驗原理,與熔點相同.E點全為液體,還未來得及融化;F點全為固體,液體已完全融化.
FG段:表示融化過程完成后,固態晶體吸熱、降溫.
晶體的融化和融化圖像分成的AB段,BC段,CD段分別是哪些過程,所處的狀態及每一段的特征是命題的方向.
例1:如圖所示為海波的融化圖像,從圖像中獲得的信息說法正確的是()
A.海波的沸點是48℃
B.海波在BC段吸收了熱量
C.海波在BC段是液態
D.第6min時海波已全部融化
剖析:海波固態時,吸收熱量氣溫下降.達到熔點,繼續吸收熱量,海波融化,濕度保持不變,這個不變的氣溫是熔點.當海波全部融化,不斷吸收熱量,氣溫不斷下降.
解:海波在AB段是固態;B點是固態;在BC段是固液共存;C點是液態;在CD段是液態.
海波融化過程中,體溫保持不變,這個不變的氣溫是海波的熔點,熔點是48℃.
點評:能從晶體融化圖像和融化圖像上,讀出各段和各點的狀態、熔化時間、凝固時間等.
例2:如圖是海波和蠟燭的溶化實驗圖像,以下說法正確的是()
A.甲在第2min時是固態B.甲在ab段不放熱
C.甲的熔點是48℃D.乙是蠟燭
剖析:海波是晶體,蠟是非晶體.
晶體和非晶體的重要區別在于晶體有一定的熔點,非晶體沒有.
晶體吸收熱量,氣溫下降,抵達熔點,不斷吸收熱量,濕度保持不變,完成融化過程,晶體全部融化以后,吸收熱量,氣溫不斷下降.
非晶體吸收熱量,氣溫不斷下降,非晶體變軟,融化.
解:如圖,甲是晶體海波,乙是非晶體蠟燭.
甲,在0~4min,吸收熱量,氣溫下降,海波是固態;
在4~8min,吸收熱量,進行融化,海波的熔點是48℃,海波固液共存;
在8~12min吸收熱量,液態是海波,氣溫下降.
故選A、C、D.
點評:把握晶體和非晶體的重要區別,把握晶體和非晶體的融化和融化圖像,把握各階段的狀態.
中學生要以具體晶體融化或融化的事例,先從實驗中得到特征繪出圖像,能夠熟練靈活剖析.
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