第三节 熔化和凝固

典型例题

例 如图所示的是熔化、凝固图象，根据图象回答下列问题．

　　（1）哪个图反映了晶体熔化、凝固时的温度变化规律？
　　（2）图线的哪部分线段表示晶体在熔化过程中？图线的哪部分表示晶体在凝固过程中？
　　（3）把A和C两种物质混合在一起、假设它们不会发生化学变化。在温度升高过程中谁先熔化？反之谁先凝固？
　　（4）指出晶体的熔化和凝固点？
　　（5）指出图A和图C中，表示固体、液体、固液共存部分的线段？
分析 图象是研究物理的一种重要的方法，由于它表示一个量（如温度）随另一个量（如时间）的变化情况，所以它形象、直观．通过图象分析熔化和凝固现象，是本章的重要题型．

　　（1）晶体在熔化或凝固的过程中有一定的熔点或凝固点，在熔化和凝固的阶段温度保持不变，等到全部晶体熔化或凝固完毕，温度才继续升高或降低．因此，在图象上有一段与时间轴平行的线段，而非晶体是没有一定的熔点或凝固点的，图象上没有平行于时间轴线的线段．由此可知A、C两个图象反映了晶体的熔化、凝固过程，其它的图象是非晶体的熔化或凝固过程．
　　（2）晶体在熔化时要吸热，熔化后的温度一定高于熔化前的温度，在熔化过程中温度保持不变，在图中用与时间轴平行的线段表示．而非晶体在熔化时，温度不断升高，在图象中没有与时间轴平行的一段线段，如D图．
　　晶体熔液在温度降低的情况下才会凝固，在凝固前后温度都要下降，晶体熔液温度下降到它的凝固点时，温度保持不变，晶体继续凝固，在图象中用与时间轴平行的线段来表示．而非晶体的凝固图象中，则没有与时间轴平行的一段线段，如图B．
　　（3）如果把图A和图C的两种晶体混合在一起，假设不发生化学反应，温度升高时，先经过C的熔点后再经过A的熔点，熔点低的先熔化，熔点高的后熔化．由图可知，A的熔点高，C的熔点低．
　　液态晶体的温度降低时，凝固点较高的液体先凝固，凝固点较低的液体后凝固．又因为同一晶体的凝固点和熔点相同，所以由图可知A的凝固点高，先凝固，C的凝固点低，后凝固．
　　（4）晶体熔化时的温度叫熔点，凝固时的温度叫凝固点，同一种物质的凝固点跟它的熔点相同．熔化或凝固时温度保持不变，图象中平行于时间轴部分的线段对应的温度值就是熔点或凝固点．
　　（5）在晶体熔化图象中，随时间的延长，晶体温度不断升高，在达到熔点之前全部是固体，温度达到熔点时，由于不断吸热，晶体逐渐由固体变成液体，但温度始终不变，到所有固体变成液体以后，温度不断升高．在晶体的凝固图象中，先是液体温度不断下降，下降到凝固点时，晶体逐渐由液体变成固体，但温度保持不变，到全部液体变成固体后，温度又不断下降．

解题 （l）A、C两个图反映了晶体的熔化，凝固时温度变化规律．
　　（2）图A中间的水平线段表示晶体在熔化过程中．
　　　　图C中间的水平线段表示晶体在凝固过程中．
　　（3）把A和D两种物质混合在一起，在温度升高过程中C物质先熔化，A物质后熔化．在温度降低过程中，A物质先凝固，C物质后凝固．
　　（4）图A晶体的熔点是80℃，图C晶体的凝固点是30℃．
　　（5）图A和图C中，水平线段以下线段表示晶体处于固体状态，水平线段以上线段表示晶体处于液体状态，水平线段（不包括两端点）表示晶体处于固液共存状态．