Question

17．通过学习，小明和小亮对水喝冰有了一定的了解．他们知道冰的比热容比水的小，冰是晶体，冰能熔化成水等．一次探究活动中他们分别利用图甲所示装置对试管里的冰进行加热，并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数，同时观察物质的状态．图乙和图丙是他们根据记录实验数据分别绘制的温度-时间的关系图象．请根据图象和相关知识完成下列问题．

（1）小明和小亮都认为冰是晶体，理由是熔化过程温度不变，即具有固定的熔点；
（2）乙图中物质处于固液共存状态的时间段是BC段或5min-15min时间段；
（3）实验后进行反思的过程中，小明认为乙图中CD段数据有问题，小亮认为丙图中CD段数据有问题，谁的意见更科学呢？
（4）第（3）问中，你支持的依据是什么？

Answer 1

分析 （1）掌握晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度保持不变；
（2）晶体在熔化过程中处于固液共存状态，结合图象可找出其对应的时间段；
（3）（4）根据吸热公式Q_吸=cm△t，水的比热容大于冰的比热容，在质量一定时，升高相同的温度，水吸收的热量大于冰吸收的热量，加热时间应更长一些．

解答 解：（1）由图象知，冰在熔化过程中温度保持不变，始终保持在熔点温度，所以冰是晶体；
（2）由图象知，BC段（5min--15min时间段）为熔化过程，温度保持不变，即处于固液共存态．
（3）（4）观察图象可知，AB段是冰的升温过程，CD段是水的升温过程，AB段升高的温度与CD段升高的温度都是10℃，根据吸热公式Q_吸=cm△t，水的比热容大于冰的比热容，质量一定的冰和水升高相同的温度时，水吸收的热量大于冰吸收的热量，加热时间应更长，所以图丙的CD数据有问题．即小亮的意见更科学．
故答案为：（1）熔化过程温度不变，即具有固定的熔点；
（2）BC段或5min--15min时间段；
（3）小亮的意见更科学；
（4）水的比热容大，相同质量的水和冰升高相同的温度，水吸收的热量多，加热时间应该长．比较AB段和CD段就可以看出乙图更符合实际．

点评 此题考查了对冰的熔化图象的分析，要掌握晶体熔化过程中的特点；晶体与非晶体最大的区别就是看是否有一定的熔点，从图象上分辨，最大的不同就是晶体有一段时间只吸热而温度不变，我们应该学会区分．