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
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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 |
有 |
无 |
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 |
温度: (1)定义:表示物体的冷热程度。
(2)单位:在国际单位制中,温度的单位是开尔文,符号:K。常用单位:摄氏度,符号:℃。
热力学温度: 热力学温度以宇宙温度的下限——绝对零度(约一273℃)为起点的温度,叫做热力学温度。国际单位制中所采用的温度是热力学温度,它的单位名称是开尔文,简称开,符号是“K”。冰水混合物的热力学温度是273K。热力学温度(T)和摄氏温度 (t)的换算关系是:T=273+t。研究表明,无论人类如何改进低温技术,0K的温度都达不到。在微观粒子和天体研究方面都采用热力学温度。
物态变化知识梳理: