熔化和凝固

一、物态变化

物质一般有三种状态:固态、液态、气态。物质各种状态间的变化叫做物态变化。由于可以在三种状态之间时行相互变化,所以物态变化一共有六种:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

二、熔化和凝固

物质从固态变成液态的过程叫做熔化,熔化时物质吸热。

在高温下,铁块熔化为铁水

蜡烛点燃时,火焰下方的蜡熔化

物质从液态变成固态的过程叫做凝固,凝固时物质放热。

冬天河面结冰

由液态铝浇铸成的铝锭

三、晶体和非晶体

人们在研究不同物质的熔化、凝固过程时发现了一种非常明显的区别。有的物质在熔化(凝固)过程中温度保持不变;有的物质在熔化(凝固)过程中温度不断地变化。

我们把熔化(凝固)时温度保持不变的物质叫晶体。熔化时的温度叫熔点;凝固时的温度叫凝固点。同种晶体的熔点和凝固点相同。常见的晶体有:海波、冰、食盐、萘、各种金属等。

牢记:冰的熔点(凝固点)0℃

我们把熔化(凝固)时温度不断变化的物质叫非晶体。非晶体没有熔点和凝固点。常见的非晶体有:蜡、松香、玻璃、沥青等。

下面的视频是晶体海波和非晶体蜡熔化的实验,请大家仔细观察熔化时温度的特点。

当我们把晶体熔化和凝固的实验数据记录到时间、温度坐标系中,就得到了下面的相关图象:

AB段:升温过程   固态

BC段:熔化过程(温度保持不变) 固液共存态

CD段:升温过程   液态

DE段:降温过程   液态

EF段:凝固过程(温度保持不变) 固液共存态

FG段:降温过程   固态

B点:固态    C点:液态

E点:液态    F点:固态

四、晶体熔化和凝固的条件

晶体熔化条件:

(1)温度达到熔点;

(2)继续吸热。

晶体凝固条件:

(1)温度达到凝固点;

(2)继续放热。

以上两个条件必须全部满足,晶体才会熔化(凝固)。

五、典型例题

如图所示,大烧杯和小试管中都放有适量的冰,用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰正在熔化时,试管中的冰会熔化吗?

答:试管中的冰不会熔化。因为烧杯中的冰正在熔化时,温度保持0℃不变,这样试管中的冰温度可以达到0℃(熔点),但试管中的冰和烧杯中的冰水混合物温度相同,没有温度差,不能继续吸热,所以试管中的冰不会熔化。

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