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  4. 凝固的规律及其特点液化现象、方法及其应用凝华现象

下面几组物态变化过程,都是放出热量的是()A.熔化、汽化、升华B.凝固、液化、凝华C.熔化、液化、凝华D.凝固、汽化、升华

一、题文

下面几组物态变化过程,都是放出热量的是(  )
A.熔化、汽化、升华B.凝固、液化、凝华
C.熔化、液化、凝华D.凝固、汽化、升华

考点提示:凝固的规律及其特点,液化现象、方法及其应用,凝华现象

二、答案

B

三、考点梳理

知名教师分析,《下面几组物态变化过程,都是放出热量的是()A.熔化、汽化、升华B.凝固、液化、凝华C.熔化、液化、凝华D.凝固、汽化、升华》这道题主要考你对 凝固的规律及其特点液化现象、方法及其应用凝华现象 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:凝固的规律及其特点,液化现象、方法及其应用,凝华现象

考点名称:凝固的规律及其特点
  • 晶体凝固时的温度特点:放出热量,温度不变;

    非晶体凝固时的温度特点:放出热量,温度不断降低

    晶体凝固的条件是:①温度要达到凝固点;②继续向外放热
     
    注意:同种晶体的熔点与凝固点是相同的。

    晶体和非晶体凝固时的温度变化曲线(如图所示)
  • 数形结合法在晶体熔化(凝固)过程中的运用
         在物理中常采用数学图像方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来。如用温度一时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。涉及的图像有晶体(或非晶体)熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点。它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。
    例下表是研究冰熔化时记录的实验数据。


    (1)在图中作出冰的熔化图像;
    (2)从表中可以看出,冰的熔点是____;
    (3)冰熔化过程经历了____min;
    (4)从计时开始,经过12mid,冰的温度是____,状态是____。
     解析:作图时,步骤是先描点再连线;在8~ 16min时,冰的温度保持0℃不变,故其熔点为0℃;熔化过程经历了8min;由表知,从计时开始,经过12min,冰的温度为0℃,此时冰已持续熔化了4min,但并未熔化完,故为固液共存状态。
    答案:(1)冰的熔化图像如图所示

    (2)0℃ (3)8 (4)0℃;固液共存状态

    图像法描述晶体与非晶体的熔化和凝固过程
    晶体非晶体
    物质举例海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属松香、玻璃、蜂蜡、沥青
    熔点和凝固点
    熔化图像
    AB段:物质为固态
    BC段:熔化过程,物质为固液共存态,吸收热量,温度不变 (此温度为熔点)
    CD段:物质为液态

    熔化过程中,物质吸收热量,温度逐渐升高
    凝固图像EF段:物质为液态
    FG段:凝固过程,物质为固液共存态,放出热量,温度不变 (此温度为凝固点) 
    GH段:物质为固态
    凝固过程中,物质放出热量,温度降低
考点名称:液化现象、方法及其应用
  • 定义:
    物质从气态变为液态的过程叫液化。
  • 特点:
    液化放热。

    液化方法:
    (1)降低温度;

    (2)压缩体积。
    当气体的温度降低到足够低的时候,所有的气体都可以液化,其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化,如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气,就是用压缩体积的方法使它们液化的,有的气体单靠压缩不能使它们液化,必须同时降低温度才行。
  • 液化放热在生活中的应用:
          冬天手感到冷时,可向手哈气,是因为呼出的水蒸气液化放热;被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害,是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池,使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。
  • “白气”
    1.含义:“白气”不是水蒸气,因为水蒸气是无色透明的气体,是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时,放热液化形成小水珠,悬浮在空气中,就是我们看到的“白气”。例如:冬天,从口中中呼出的“白气”;烧开水时从壶嘴喷出的“白气”;夏天,我们看到冰棒冒的“白气”;冰箱门打开时冒出的“白气”;飞机的白色尾气。

    2.分类:“白气”现象可分为两类,一类是冷物体冒 “白气”;另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠,但水蒸气的来源却不同。例如:冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成;烧开水时,壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记:共同的特点都是水蒸气要遇冷。
考点名称:凝华现象
  • 定义:
    物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象。

    常见凝华物质:气态碘、水蒸气、气态钨、气态萘等。

    常见凝华现象:
    ①霜:是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶黏附在物体上形成的。它的环境温度比“下露”“下雾”时更低。
    ②灯泡用久发黑,目光灯两端发黑(先升华,后凝华)。
    ③云:是空气中的水蒸气遇冷,液化成的小水珠和凝华成的小冰晶悬浮在高空形成的。小冰晶和小水珠越积越多,最后就掉下来,在掉落的过程中小冰晶熔化便形成了雨。
  • 特点:
    凝华过程物质要放出热量。
  • 物态变化解释雨、雪、云、雾、露、霜、冰雹的成因:
    自然现象成因物态变化名称
    当云层中由水蒸气液化形成的小水珠合并成大水珠时,便形成雨液化
    太阳照到地面上,水温升高,含有水蒸气的高温空气快速上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水珠或凝华成小冰晶,便形成云液化、凝华
    雾是水蒸气在空气中遇到冷空气液化成的小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,在地面附近称为雾液化
    在天气较热的时候,空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等,液化成为小水珠附着在它们的表面上液化
    霜、雪霜是水蒸气在地表遇到0℃以下的物体时,直接凝华为固体。如果高空的温度为0℃以下,水蒸气直接凝华成小冰晶,水便以雪的形式降回地面凝华
    冰雹冰雹是体积较大的冰球,云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空,凝结为小冰珠。小冰珠在下落时,其外层受热熔化成水,并彼此结合,使冰珠越来越大。如果上升气流很强,就会再升入高空,在其表面形成一层冰壳,经过多次上下翻腾,结合成较大的冰珠。当上升气流托不住它时,冰珠就落到地面上,形成冰雹凝华、熔化、凝固等

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