物態變化的過程可以用圖像的形式直觀地表達出來.通過物態變化過程的圖像,可以發現許多相關的信息,這就要求我們有很強的讀圖、識圖的能力.對于這一點,你有信心嗎?下面列出幾類物態變化圖像考題,供同學們參考.
一、看圖像、辨物質
例1圖1是某物質在加熱過程中溫度隨時間變化的圖像,則().
A.這種物質是萘
B.這種物質可能是水
C.這種物質可能是玻璃
D.這種物質可能是鋼
解析:從圖像特征可知,這種物質的熔點是0℃,它可能是水.
圖中AB段表示冰吸熱后由-15℃上升到0℃;BC段表示冰的熔化過程,在這個過程中冰繼續吸熱,但其溫度保持不變;CD段是水吸熱升溫的過程.
從圖像中還能確定冰的熔化時間為8min.答案為B.
點撥:對于通過圖像判斷物質種類的問題,我們首先根據曲線特點確定該物質是晶體還是非晶體,然后尋找熔化或者凝固的曲線,確定熔點或者凝固點,以此來判別物質的種類.通過圖像還可以研究物質的吸熱、放熱過程.
二、看圖像、辨過程
例2圖2是物質熔化或凝固的圖像,其中 是物質的熔化圖像;是晶體熔化和凝固的圖像.
解析:晶體在熔化和凝固過程中溫度保持不變,非晶體在熔化和凝固過程中溫度發生變化.
答案:甲、丁;乙、丁.
點評:“熔點”和“凝固點”指的是溫度值.晶體在熔化和凝固過程中溫度保持不變,即晶體有固定的熔點和凝固點,同一種晶體的熔點和凝固點是同一溫度;非晶體則沒有固定的熔點和凝固點,這是晶體和非晶體的重要區別之一.
三、看圖像、想細節
例3 在如圖3所示的圖像中,你能發現什么信息?
答案:如圖所示,通過圖像可以弄清以下幾點:
(1)圖像上各線段所代表的物理意義:
AB線段:代表物質處于固態吸熱升溫的階段;
BC線段:代表物質處于固液混合狀態,雖然吸熱,但溫度保持不變;
CD線段:代表物質處于液態吸熱升溫的階段.
(2)加熱到某一時刻,物質所處的狀態和溫度可立即查到.
例如:加熱到3分種,在橫軸上找到表示3分鐘的點,作過這個點垂直于橫軸的直線交AB線段于K點,可知此時物質處于固態,從交點K再作縱軸的垂線交縱軸于溫度是40℃的點,可知此時物質的溫度是40℃.
(3)從圖像上可判定晶體的熔點.圖像上BC線段表示晶體吸熱但溫度保持熔點不變.可從B或C點作縱軸的垂線,交縱軸上的點所標的溫度就是晶體的熔點,從圖上可知,該物質的熔點是48℃.
點撥:由熔化曲線,我們可以想到凝固曲線,這兩段曲線在坐標軸上是完全對稱的.需要引起注意的是,熔化過程、凝固過程只是水平的那一段線段,在這兩段線段之外的部分,則不屬于熔化和凝固過程.