1、3.2.2熔化和凝固吸放热的应用及图像分析【A层 基础必会】考点一熔化、凝固的特点及其应用1.吉林雾凇为我国的“四大自然奇观”之一,俗称“树挂”。当到临近中午时,“树挂”会一片片地从树上掉下,发生此现象的原因是“树挂”在熔化,同时也说明此物态变化需要吸热。2.(教材再开发)3D打印技术之一的“熔融沉积成型”是指喷头在计算机控制下做三维运动,丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点,熔丝变成液态,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型。该过程中丝材先熔化再凝固,丝材由固态变成液态过程中要吸收热量,由液态变成固态过程中要放出热量。3.(科技应用)先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料。其原理是
2、在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金熔化(填物态变化名称)成液态流出并填充裂纹,然后放热(选填“吸热”或“放热”)形成固态合金从而实现损伤修复。考点二熔化和凝固图像4.“奋斗者号”载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的高强度、高韧性钛合金。金属钛是一种晶体,下列图像中,能反映金属钛熔化时温度变化规律的是(A)5.小明参观蜡像馆时,了解到手模制作的过程:先将蜡熔化,将手放到蜡液里面浸一下使手的表面涂满蜡液,再经过特殊工艺冷凝、脱模即可。在各选项图中,能正确描述蜡在整个过程中温度变化的是(D)6.如图所示是松香和海波两种物质的温度时间图像,可判断出这是A、
3、B两种物质的凝固(选填“熔化”或“凝固”)图像,A物质是松香(选填“松香”或“海波”),判断理由是A物质在凝固过程中,温度一直降低,是非晶体。7.如图所示,这是根据实验数据绘制的某物质温度随时间变化的关系图像。下列说法正确的是(D)A.这是物质的熔化图像B.该物质为非晶体C.温度为80 时该物质一定是固态D.t1t2时段,物质温度不变但持续放出热量易错点不能判断物质在熔点(凝固点)温度下的状态8.如图所示是某物质的温度随时间变化的图像。由图可知,该物质为晶体(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的凝固点是-2 ,“-2”时该物质所处的状态是可能是固体,可能固液共存,也可能是液态。【B层 能力提升
4、】9.(多选)如图所示,传统民间艺人会制作一种“糖画”,先把糖加热到流体状态,用它画成各种小动物图案,再慢慢晾干变硬,送给小朋友。关于制作“糖画”的全过程,下列表述正确的是(A、B)A.糖的物态变化是先熔化后凝固B.糖晾干变硬的过程放出热量C.糖的物态变化是先凝固后熔化D.糖的温度一直在降低10.(2024武汉质检)小明探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,绘制出两种物质的熔化图像,下列说法正确的是(D)A.物质A为海波B.第2 min末,物质B为固液共存状态C.37 min,物质B温度不变,不需要吸热D.熔化过程与物质B相似的还有冰、铁、萘等物质11.(2024大连质检)用质量相等的0 的水和
5、0 的冰来冷却物体,0 的冰的冷却效果较好。因为它在熔化成0 的水过程中要吸收热量,会降低物体的温度,更利于冷却物体。12.(2024西安质检)如图,小明利用一段细线、一小块冰块和少许盐表演了个小魔术。他先将打湿的细线放在冰块上,向细线和冰块的接触位置撒少许盐使这部分冰的熔点降低(选填“降低”或“升高”)而熔化(填物态变化名称),从而吸收(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使周围温度降低;静置一分钟后,在低温下,细线里的水就会凝固(填物态变化名称),细线和冰粘在了一起,就可以利用细线把冰块提起来了。13.图1是某物质在一标准大气压下的凝固图像,根据图像可知:该物质有(选填“有”或“没有”)凝固
6、点,第25 min时该物质处于的状态是固态;在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图2),则试管内的冰将变多(选填“变多”“变少”或“多少不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为0。【C层 素养培优】14.(思维拓展)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48 左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48 )。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:在杯中装满100 的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48 并稳定在此温度一段时间;t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20 的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48 并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)点思路:海波是晶体,有固定的熔点;晶体在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变。答:在杯中装满100 的水,盖紧杯盖,摇动杯子,因海波的熔点是48 ,所以海波会吸收热量,变为液态;由于水放出热量,所以水的温度会降低;当水温下降到48 时,因为海波处于固液共存态,温度保持不变,所以水会稳定在此温度一段时间。- 6 -
