我們?nèi)粘I詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的材料有石料、磚、鋼鐵、木材、塑料、汽油、酒精等,其中固體應(yīng)用最多.固體分為晶體和非晶體.如冰、石英、云母、食鹽、明礬等為晶體,玻璃、橡膠、松香、瀝青、蠟燭等為非晶體.
1.晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀,而非晶體沒有
晶體是原子、離子或分子按照一定的周期性在空間排列形成,在結(jié)晶過程中形成具有一定規(guī)則的幾何外形的固體晶體.
在放大鏡下仔細(xì)觀察,雪是千姿百態(tài)的:有的如同晶亮的六角星,有的宛若閃光的六片扇葉,有的似天女散下的六角花,有的卻像一根根銀針、一條條玉柱……
2.晶體加熱熔化時有固定不變的溫度
晶體加熱過程中,隨加熱時間增加,它的溫度升高,從晶體開始熔化到全部熔化完畢,這段時間內(nèi)雖然繼續(xù)給它加熱,溫度卻保持不變,此溫度叫做晶體的熔點.全部熔化成為液體后,繼續(xù)加熱,溫度又不斷升高.非晶體的熔化和凝固過程不同于晶體.非晶體受熱時,先從硬變軟,然后逐漸變?yōu)橐簯B(tài),在這過程中,溫度不斷升高,沒有一定的熔化溫度.
3.晶體和非晶體可以相互轉(zhuǎn)化
許多物質(zhì)既可以以晶體形式存在,又可以以非晶體形式存在.如把水晶的結(jié)晶熔化,再使它冷卻,可得非晶體的石英玻璃.而非晶體的玻璃,經(jīng)過相當(dāng)長的時間后,在它里面生成了微小的晶體,形成透明性減弱的模糊斑點.這說明晶體轉(zhuǎn)化為非晶體需要一定的條件,而非晶體經(jīng)過一定時間會自動變成晶體.
題型1 晶體和非晶體的區(qū)別
例1 下列物質(zhì)屬于晶體的是( ).
A.瀝青 B.冰 C.玻璃 D.石蠟
分析 常見的晶體有各種金屬、海波、冰等;常見的非晶體有石蠟、玻璃、瀝青、松香等.
瀝青、玻璃、石蠟都屬于非晶體,冰屬于晶體.故選B.
例2 炎熱的夏天,在陽光的燒灼下,柏油公路會變軟,這一現(xiàn)象說明( ).
A.柏油是非晶體,沒有一定的熔點,受熱后逐漸變軟
B.柏油是晶體,受熱后未達(dá)到熔點,先變軟
C.柏油是晶體,受熱后達(dá)到熔點,已經(jīng)開始熔化
D.柏油的硬度不夠,不能確認(rèn)柏油是晶體還是非晶體
分析 自然界中的固體可分為晶體與非晶體,晶體有熔點,非晶體沒有熔點.
柏油是非晶體,所以沒有一定的熔點,它是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟,故選A.
例3 甲、乙兩盆水里都有冰塊,甲盆中的冰多些,乙盆中的冰少些;甲盆放在陽光下,乙盆放在背陰處,在兩盆里冰塊都還未完全熔化時,那么( ).
A.甲盆水的溫度比乙盆水的溫度高
B.乙盆水的溫度比甲盆水的溫度高
C.兩盆水的溫度相同
D.不用溫度計測量無法比較兩盆水的溫度
分析 攝氏溫度規(guī)定:冰水混合物的溫度是0℃,所以無論冰多冰少,其溫度是相同的.
甲、乙兩個裝滿冰塊的水盆,甲盆置于陽光下,乙盆放在背陰處,在兩盆里的冰還未完全熔化時,都是冰水混合物,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度都是0℃,所以兩盆里的溫度是相同的.選C.
例4 下列說法中正確的是( ).
A.物體吸收熱量時溫度一定升高
B.晶體在熔化過程中,要吸收熱量,但它的溫度都將保持不變
C.晶體的溫度達(dá)到它的熔點就一定熔化
D.非晶體有一定的熔化溫度
分析 A.晶體的熔化過程以及液體的沸騰過程中雖然吸熱,但是溫度保持不變;
B.晶體與非晶體的區(qū)別就在于晶體的熔化過程中溫度會保持熔點的溫度;
C.晶體的熔化條件包括2個:①溫度到達(dá)熔點,②繼續(xù)吸熱;
D.非晶體沒有熔點,熔化過程中溫度會繼續(xù)升高.
所以,選項A中,物體吸收了熱量,但溫度不一定升高,如晶體的熔化過程.選項B中晶體在熔化過程中溫度會保持不變,但是會繼續(xù)吸熱,供給熔化的需要;選項C中晶體只有在溫度到達(dá)熔點并且繼續(xù)吸熱時才會熔化;選項D中非晶體在熔化時,吸收熱量,溫度繼續(xù)升高;選B.
題型2 晶體的熔化、凝固圖像
例5 在下列“溫度隨時間變化”的圖像中,能反映晶體凝固特點的是( ).
分析 (1)晶體和非晶體的重要區(qū)別在于晶體和非晶體有沒有一定的熔點和凝固點.
(2)根據(jù)圖像可知,C、D選項沒有溫度保持不變的直線,所以C、D都不是晶體,因此排除;圖像A不斷吸收熱量,在某段過程中溫度保持不變,是晶體熔化圖像.圖像B不斷放出熱量,在某段過程中溫度保持不變,是晶體的凝固圖像.選B.
例6 如圖4所示,是小明同學(xué)探究兩固體吸熱溫度變化所得到的圖像,圖中 (甲/乙)是非晶體,晶體物質(zhì)的熔點是 ,由圖像可知,晶體熔化的時間是 min,晶體熔化時的特點是 .
分析 晶體有一定的熔點,在熔化過程中吸熱,但溫度保持不變;非晶體沒有固定的熔點,在熔化過程中,吸熱溫度不斷升高.
由圖像可知,甲在熔化過程中吸熱,但溫度不變,所以甲是晶體,其熔點是48℃.甲從第4min開始熔化,到第16min完全熔化完,所以熔化過程經(jīng)歷了12min.乙在熔化過程中吸熱,溫度不斷升高,沒有固定的熔點,所以乙是非晶體.故答案為:乙;48℃;12;吸熱溫度保持不變.