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初中物理|关于物质熔化的这些知识,虽少但很有用……

2018-11-04 09:26 [辅导探讨] 来源于:物理ok网|作者:陈老师|点击量:
导读:话说滑冰比赛过程中,运动员滑过的冰刀下面的地方会出现少许的水。这其中的原因是什么呢?同学们会说,那不是摩擦过程中使机械能转化内能造成的吗?其实,冰刀与冰面的接触面是很光滑的,也即其摩擦力很小。因此摩擦因素并不是主要的。


话说滑冰比赛过程中,运动员滑过的冰刀下面的地方会出现少许的水。这其中的原因是什么呢?同学们会说,那不是摩擦过程中使机械能转化内能造成的吗?其实,冰刀与冰面的接触面是很光滑的,也即其摩擦力很小。因此摩擦因素并不是主要的。


(滑冰运动员在滑冰)


那到底是什么原因造成呢?好吧,现在我们先不急于回答这个问题。


我们知道,固体分为晶体和非晶体。所谓晶体是指有固定熔化温度(温度保持不变,这个不变的温度为熔点)的固体;而非晶体则是没有固定熔化温度(熔化过程中温度继续上升)的固体。


因此不同物质熔化过程中的规律可能并不相同。


对于晶体来说,我们观察和研究熔化实验的规律或现象时,主要应关注:①温度特点为保持不变;②热传递的条件是吸收热量;③状态现象为熔化过程中,物质呈现固液共存。


而对于非晶体而言,主要关注:①温度规律是:上升到一定高度后,开始熔化,在熔化过程中,温度继续上升;②其热传递条件是:吸收热量;③状态现象为没有固液共存态,而是先软化,然后从固态变成液态。


下面我们就来观察晶体(海波)与非晶体(蜂蜡)的熔化实验↓↓↓


分析归纳这个实验,我们得出结论有:


1.晶体熔化的条件是:

(1)温度上,要达到熔点。在熔化过程中,温度保持不变;

(2)热传递上,要吸收热量。通常需要必须从外界吸收热量。

2.非晶体熔化的条件是:

(1)温度上要达到一定温度,但熔化过程中,温度不断上升;

(2)热传递上,也是需要吸收热量,通常也是必然从外界吸收热量。


显然,不论晶体,还是非晶体,在熔化过程中都必须从外界吸收热量。那么,有没有特例呢?


有一种情况可以例外。那就是固体本身的温度高于其熔点。在这种情况下,我们可以理解为熔化过程中还可以从自身吸收热量。从固体物质本身吸收热量,其固体的温度下降,但由于其温度高于熔点,故温度条件仍然满足。


有点不明白?下面举例。


上面说运动员滑冰时,冰刀下面有水。为说明方便,现假设冰和空气的温度均为-1℃。由于冰刀对冰面加了较大的压强,使其熔点下降下降到-3℃。也即此时冰在温度达到-3℃时,若能吸收热量就能熔化了。于是它便可以从-1℃的冰中吸收热量,而-1℃的冰放出热量,温度下降,但只要仍高于-3℃,都可满足冰的熔化条件。


即:熔点为-3℃,实际温度为-1℃的冰,可以从自身吸收热量进行熔化。


还有,在严寒的冬天,路政部门向结冰的路面撒盐熔冰,是不是也有类似的因素?请自行分析一下。


那今天的话题就说到这里了,再见!


(编辑:wuliok.com)

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