物态变化
固态、液态和气态是物质常见的三种状态。
物质各类状态间的变化称作物态变化。
物质从固态弄成液态的过程称作融化,从液态弄成固态的过程称作融化。
酷热的夏季,从冰柜里掏出来的冰块,一会儿都会融化成水。结合冰的融化过程,想一想,固体融化时须要哪些条件?不同的物质溶化时气温会怎样变化?
溶化
探究固体融化时气温的变化规律
设计实验
研究海波(甲基氯化钠)和石蜡的融化过程。
实验器材如图所示。
将固体(颗粒)置于试管中,并将试管置于盛水的烧瓶中,可使固体均匀受热,此方式称为“水浴法”。
“水浴法”的益处:可以使固体均匀受热。
试管中倒入颗粒状固体的益处:可以使体温计玻璃泡与固体充分接触。
进行实验
视频《探究固体融化时气温的变化规律》
实验数据
待气温升至40℃左右时,大概每隔1min记录一次气温;在海波或则石蜡完全融化后再记录4-5次。
剖析与论证
按照实验数据勾画出固体融化时气温随时间变化图象。图象可以拿来表示一个数学量(如体温)随另一个数学量(如时间)变化的情况,很直观。
结合实验现象及剖析图象可知:
(1)图中AB段:海波处于固态,放热,气温逐步下降;
(2)图中BC段:海波处于固液共存状态(既有固态海波,又有液态海波),海波正在溶化(固态逐步降低,液态日渐增多),放热,但气温不变;
(3)图中CD段:海波处于液态,继续放热,水温又渐渐下降。
(4)石蜡在融化时放热,气温不断上升。
熔点
有些固体在融化过程中虽然不断放热,气温却保持不变,有固定的融化体温,例凄冷、海波、奈、食盐、石英、各种金属等,这类固体称作晶体;
有些固体在融化过程中,只要不断地放热,气温就不断地上升,没有固定的融化体温熔化和凝固图像分析,比如蜡、松香、玻璃、沥青等,这类固体称作非晶体。
晶体融化时的气温称作熔点,非晶体没有确定的熔点。海波的熔点是48℃。
融化
物质融化时的气温变化图象
剖析物质融化时的气温变化图象可知:
(1)图甲中EF段:晶体处于液态,吸热,气温逐步减少;
(2)图甲中FG段:晶体处于固液共存状态,正在融化,吸热,体温不变;
(3)图甲中GH段:晶体处于固态,吸热,气温逐步减少;
(4)非晶体在融化时吸热,气温不断减少。
融化点
液态融化产生晶体时也有确定的气温,这个气温称作融化点。同种物质的融化点和它的熔点相同。非晶体没有确定的融化点。
想想议议
青海省东部最低温度以前达到-52.3℃,这时就能使用水银体温计吗?应当使用哪些样的液体体温计?
答:由上表可知,水银融化点为-39℃,当水温达到-52.3℃时,水银处于固态,所以不能使用水银体温计测温,可以选用酒精体温计(酒精融化点为-117℃)。
溶化放热融化吸热
晶体在融化过程中,尽管气温不变,而且必须继续加热,融化过程能够完成,这表明晶体在融化过程中放热。反过来,液体在融化成晶体的过程中吸热,而且水温不变。非晶体在融化或融化时也放热或吸热,并且气温改变。
晶体融化(融化)条件:
(1)达到熔点(融化点);
(2)继续放热(吸热)。
练一练
1.夏季用0℃的冰或质量相等的0℃的水来冷却饮料,结果是()
A.用冰的疗效好,由于冰的气温低
B.用水的疗效好,由于水比冰更容易放热
C.用冰的疗效好熔化和凝固图像分析,由于冰放热气温不变
D.二者疗效相同
2.老话说“下雪不冷化雪冷”,这是由于化雪时要热量(选填“吸收”或“放出”)。
3.为了使冬天桥面上的积雪很快溶化,常会在积雪上撒盐,这是由于撒盐后可使积雪的熔点(选填“升高”或“降低”)。
4.冬天的滑冰场时常要人工造雪,造雪机将水注入专用喷管,高压空气将水份子分割成微小的粒子并喷到严寒的空气中,这种微小的粒子(小水滴)(填一种物态变化名称)冰晶落到地面,这就是人工造雪,发生该物态变化时会热(选填“吸”或“放”)。
5.如图是某种物质的融化图象,按照图象回答下述问题:
(1)该物质是(选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是℃;
(2)该物质溶化过程用了min,BC段该物质处于态。
6.把正在融化的冰领到气温为0℃的屋子里,冰能不能继续融化?
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