物態(tài)變化圖象考點透視

何永

物態(tài)變化圖象能直觀地反映物質(zhì)的溫度隨時間變化的規(guī)律，能夠有效地考查同學(xué)們數(shù)理結(jié)合能力的科學(xué)素養(yǎng)，是全國各地市中考命題的熱點。

[考點速覽]

考點1：晶體和非晶體的熔化圖象

如圖1、圖2分別是晶體和非晶體熔化時溫度隨時間變化的圖象。比較二者可知，晶體有熔點，而非晶體無熔點。中考考查的重點是：（1）識別晶體和非晶體熔化圖象；（2）分析晶體熔化圖象確定熔點、物質(zhì)的狀態(tài)及熔化時間；（3）繪制晶體和非晶體的熔化圖象。

考點2：熔融的晶體和非晶體的凝固圖象

如圖3、圖4分別是熔融的晶體和非晶體凝固時溫度隨時間變化的圖象。比較二者可知，晶體有凝固點，而非晶體無凝固點。中考考查的重點是：（1）識別熔融的晶體和非晶體凝固圖象；（2）分析晶體凝固圖象，確定凝固點、物質(zhì)的狀態(tài)及凝固時間；（3）繪制晶體和非晶體的凝固圖象。

考點3：液體的沸騰圖象

如圖5是液體沸騰時溫度隨時間的變化圖象。由圖象可知，液體沸騰時雖然吸熱，但溫度保持不變。中考考查的重點是：（1）分析圖象，確定水的沸點；（2）繪制水的沸騰圖象；（3）分析圖象，總結(jié)歸納水的沸騰規(guī)律；（4）分析同一坐標(biāo)系中水的兩個沸騰圖象達(dá)到沸點時的時間不同的原因。

[應(yīng)用提升]

例1 （2022·山東·棗莊）小剛同學(xué)在探究某種物質(zhì)熔化特點的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了該物質(zhì)熔化過程中溫度隨時間變化的圖象，如圖6所示。由圖象可知，該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”），其熔點是 ℃，在熔化過程中溫度 （選填“升高”“不變”或“降低”）；在加熱6 min時，該物質(zhì)處于 （選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）。

解析：由圖象可知，該物質(zhì)在熔化過程中（BC段）吸收熱量，溫度保持80 ℃不變，則該物質(zhì)為晶體，這個不變的溫度叫做熔點，即該物質(zhì)的熔點是80 ℃。在加熱6 min時，該物質(zhì)處于固液共存態(tài)。

答案：晶體 80 不變 固液共存態(tài)

例2（原創(chuàng)）小明和小華兩同學(xué)分別探究水沸騰時溫度變化的特點實驗，如圖7是他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水的溫度變化曲線。分析圖象可知：小明和小華測得水的沸點是 ℃，水沸騰的規(guī)律是： 。兩位同學(xué)所繪制的圖象不同的原因可能是水的?（寫出一種即可）不同。

解析：分析圖象可知，水的溫度達(dá)到97 ℃開始沸騰。當(dāng)水沸騰時，雖然繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變。可見水的沸騰規(guī)律是：吸熱，但溫度保持不變。不變的溫度就是水的沸點，即水的沸點是97 ℃。小華和小明所用水的初溫相同，在同樣加熱的情況下，小華同學(xué)所用的水升溫較慢，其原因可能是兩人所用水的質(zhì)量不同。

答案：97 吸熱，但溫度保持不變 質(zhì)量

[解題技巧]

解答物態(tài)變化圖象題的方法技巧歸納如下：（1）首先判斷物態(tài)變化是吸熱還是放熱過程?？磮D象走勢，若走勢上升則是吸熱過程；若走勢下降則為放熱過程。 （2）然后根據(jù)溫度變化曲線判斷是何種類型的圖象，進(jìn)而分析圖象獲取信息：物質(zhì)是晶體還是非晶體；確定熔點、沸點、凝固點的高低；判斷物質(zhì)所處的狀態(tài)及晶體熔化（或凝固）時間。

注意：圖象水平段（與時間軸平行）表示物質(zhì)雖然繼續(xù)吸熱（或放熱），但溫度保持不變。這個水平段所對應(yīng)的溫度為熔點、沸點或凝固點的值。

（作者單位：山東省棗莊市第十九中學(xué)）