熔化和凝固全面突破熔化和凝固问题

时间：2019-01-07 03:29:19　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　想想看，熔化和凝固这部分会有哪些考题？归纳一下有这样几种：　　一、晶体熔化的特点　　例1 将一盒冰淇淋（可以看成是冰）和水混合物放在太阳底下，冰淇淋开始熔化，在这盆水中还浮有未熔化的冰淇淋的过程中（）。
　　A. 冰淇淋的温度不断升高，水的温度保持不变
　　B. 冰淇淋的温度保持不变，水的温度不断升高
　　C. 冰淇淋和水的温度都在不断升高
　　D. 冰淇淋和水的温度都将保持不变
　　分析：因为把冰淇淋看成是冰，在夏天冰水混合物的温度低于气温，冰水混合物从周围的空气中吸热而使冰熔化，但只要水中还有冰，冰还在熔化过程中，它的温度是保持不变的，这个温度是冰的熔点0℃，所以夏天冰水混合物的温度是0℃。冬天0℃以下时，冰水混合物的温度高于气温，冰水混合物向空气中放热，但因为有水，所以水先放热。而水放热凝固的过程，温度不变，还是0℃。所以，冰水混合物的温度也是0℃。由此可见，无论夏天还是冬天，冰水混合物的温度一定都是0℃。
　　答案：?摇D。
　　点拨：0℃时对于水不仅是固液共存，而且同时还有水蒸发出的水蒸气。因此，0℃时水是固、液、气三态共存的。
　　二、熔化和凝固图像
　　例2 右图是两种物质发生物态变化时温度随时间的变化曲线，以下说法中正确的是（）。
　　A. 图甲是晶体熔化时温度随时间的变化曲线
　　B. 图乙是晶体凝固时温度随时间的变化曲线
　　C. 图甲表明晶体在熔化过程中，温度不变，是由于没有从外界吸热
　　D. 图乙表明非晶体凝固过程中，温度降低，不断向外界放热
　　解析：本题主要考查熔化、凝固图像和晶体、非晶体的区别：熔化图像中温度总的来说是上升的，凝固图像中温度总的来说是下降的，但是晶体在熔化和凝固的过程虽然吸热、放热，温度却不变。题中甲图温度整体升高，一段时间温度没有变，是晶体的熔化图像，表示的是晶体熔化时温度随时间的变化曲线，但是晶体在熔化时虽温度没有变却需要继续吸热，所以A对C错；乙图温度整体下降，而且没有温度不变的过程，可见它是非晶体的凝固图像，且温度下降，不断放热，所以B错D对，正确的是A、D。
　　点拨：熔化和凝固图像以及晶体和非晶体的区别是物态变化部分图片信息题的热点问题，对于这两种物质的熔化凝固曲线，我们要有一个全面的认识。
　　三、熔化和凝固的条件
　　例3 小明家的自来水管道冻结起来了，小明只好把电饭锅里结成的冰加热来喝。调皮的小明把盛有碎冰块的钢精茶杯插入电饭锅里的碎冰块中，插上电源加热电饭锅，当电饭锅中的冰开始熔化时，茶杯中的冰会融化吗？
　　分析：冰是晶体，晶体熔化时需要满足两个条件：一是温度达到熔点，对冰而言，温度需达到0℃，第二个条件是需要不断吸收热量。
　　当电饭锅中的冰块熔化时，锅内仍是冰水混合物，温度是0℃不变。而茶杯放在电饭锅里，周围温度是0℃，茶杯内的冰无法从外界吸收热量，所以冰不会熔化。
　　答案：茶杯中的冰不会熔化。
　　点拨：晶体的熔化和凝固都要满足两个条件，缺一不可。
　　四、生活中熔点和凝固点的应用
　　例4 家住海南的小明去东北漠河探亲时，发现漠河地区的寒暑表内充装的液体没有水银，他感到十分奇怪，你能帮助他解释这一现象吗？
　　解析：这其实考查的是地理及物理两门学科的知识，漠河地处我国最北端，也是我国冬天最冷的地区之一，漠河地区冬季气温最低可低于-50℃。而水银的凝固点是-39℃，把两个学科的知识综合在一起我们就可以获得答案。
　　答案：水银温度计在-39℃时，就成为固态，而漠河地区冬季最低温可达-52℃，水银温度计无法正常工作，因此漠河地区没有水银温度计。
　　点拨：选用温度计的工作物质，必须考虑到环境温度与工作物质的凝固点的关系，不能出现温度计工作物质凝固现象。
　　例5 根据下表中所列出的几种物质的熔点，判断下列说法是否正确。
　　
　　
　　（1）电灯泡的灯丝用钨制成，不会熔化；
　　（2）纯金掉在钢水中不会熔化；
　　（3）水银温度计在-40℃时已无法使用；
　　（4）在-265℃时氢气是固态。
　　解析：当物体温度达到熔点，并能继续吸热，就能熔化。如金的熔点是1064℃，常温下金处于固态，温度升至1064℃，且继续吸热就熔化了。物体温度高于熔点处于液态，低于熔点处于固态，等于熔点时可能处于固态、液态或固液共存。
　　答案：
　　（1）正确。白炽灯丝正常发光时的温度约为2000℃，而钨的熔点是3410℃，故灯丝工作时不会熔化。
　　（2）错误。钢的熔点是1300℃，钢水的温度高于1300℃，而固态金的最高温度（即熔点）为1064℃，故纯金掉入钢水中会熔化。
　　（3）正确。水银的凝固点是-39℃，在-40℃时水银呈固态，而水银温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的，故在-40℃时水银温度计不能工作。
　　（4）正确。固态氢的熔点是-259℃，-265℃低于熔点，这时氢呈固态。
　　点拨：这类涉及多物质的熔点问题，一定要仔细看清楚各自的熔点，然后才能作出正确解答。

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