总结探究固体熔化时温度的变化规律实验过程,晶体熔化温度变化

实验:探究固体熔化时温度的变化规律

命题要点:

1. 实验装置

2. 实验器材及作用

(1)测量工具：温度计、秒(停)表；

(2)温度计的使用和读数(见本讲考点清单)；

(3)玻璃棒搅拌的作用：通过搅拌使固体受热均匀；

(4)石棉网的作用：使烧杯底部受热均匀；

(5)器材组装顺序：按自下而上的顺序，先确定装置下方器材位置

3. 实验操作及注意事项

(1)选用较小的固体颗粒：固体小颗粒受热更均匀；温度计液泡与小颗粒充分接触，测得温度更准确；

(2)水浴法加热的优点：被加热物质受热均匀；固体物质温度上升较慢，便于记录各个时刻的温度；

(3)烧杯中水量的要求：水面高于试管中装有的固体即可

(4)试管插入水中的位置要求：不能接触烧杯底、侧壁；使烧杯中水面超过试管中固体

4. 设计实验数据表格：表中应该记录温度/℃、时间/min、物体的状态

5. 根据实验数据描绘温度－时间图像：先描点，再用平滑的线连接

6. 根据表格数据或图像提取信息

(1)确定熔点、熔化时间

(2)确定晶体、非晶体；

(3)判断物体在不同时间段的状态；

(4)判断固体温度变化情况

7. 根据表格或图像判断错误数据

(1)根据熔化特点判断：熔化过程中温度不变；

(2)根据熔化前后的比热容变化判断：由于熔化前的比热容小于熔化后的比热容，故相同时间内，熔化后物质的温度变化量小

8. 实验中改变物质内能的方式：热传递

9. 减小实验加热时间的方法：减小固体物质的质量、提高固体的初温、加大酒精灯火焰等

10. 比热容的相关分析

(1)熔化前后图线倾斜程度不同的原因：熔化前后物质的状态不同，比热容不同；

(2)熔化前后比热容大小比较：c前＜c后，依据是相同时间内温度变化量小的比热容大；

(3)热量计算、不同状态下比热容之比

11. 验证固体熔化时需要持续吸热的方法：停止加热，过一会观察固体能否继续熔化

实验结论：①晶体熔化时持续吸热，温度保持不变；②非晶体熔化时持续吸热，温度不断升高．

针对训练:

如图甲所示是小明和小虎分别进行“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置．

(1)除图甲中的器材外，还需要的测量器材是________，实验中应选择________(选填“碎冰块”或“大块冰”)进行实验；将冰装在试管中，利用“水浴法”进行加热，相比直接用酒精灯加热试管，其优点是可以使固体受热均匀_．

(2)在组装实验装置时，应先确定________(选填“铁圈A”“铁夹B”或“铁夹C”)的位置．甲图装置中存在的一处不合理之处是试管接触烧杯底_，合理的调整方法是________________(选填“向下调整整铁圈A”或“向上调节铁夹B”)．

(3)改正错误后用酒精灯外焰进行“水浴法”加热，每隔1 min观察冰的状态并记录____________，某时刻温度计的示数如图乙所示，读取示数时正确的读数方法是________(选填“A”“B”或“C”)，温度计示数为________℃.

(4)小明根据实验数据绘制的图像如图丙所示，分析图像可知冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)，熔点是________℃，冰熔化过程中的温度变化特点是____________．冰熔化过程持续了________min，第6 min时冰处于___________(选填“固”“液”或“固液共存”)态，冰在第5 min的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)第6 min的内能．

(5)加热过程中，当试管中的冰开始熔化时，立即将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中，发现冰不再熔化．该现象说明冰熔化时需要持续吸热．

(6)分析图像，发现在0～4 min内物质升温比8～12 min内升温快，造成这一现象的原因是_冰和水的比热容不同__．假如酒精灯放热情况不变，0～4 min物质吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)8～12 min物质吸收的热量．

(7)某同学认为实验所用时间太长，请你提出一种可行的改进方法：减少试管中冰的质量(或换用加热效率更高的酒精喷灯进行加热)_．

(8)试管中的冰全部熔化后，继续加热，试管中的水最终________(选填“会”或“不会”)沸腾，原因是试管中的水温度达到沸点后不能继续吸热．

(9)为了进一步验证冰熔化过程中需要持续吸热，某同学将装有正在熔化的冰的试管从水中取出来，静置在温暖的室内，过了一段时间，发现冰全部熔化，由此认为冰熔化时不一定需要持续吸热．请你对该同学观点的正确性进行简单的评析： 该同学忽略了冰可以从空气中吸热，得出的观点不正确．

(10)小虎实验中记录的数据如下表所示，其中记录错误的温度值是________℃.

探究固体熔化时温度变化的规律实验是什么？

探究固体熔化时温度变化的规律实验：

1、按照实验装置,自下向上安装好实验装置（注意各个部分的衔接与安装高度）。

2、预先将烧杯内的水加热到一定的温度,在加热过程中，不断用玻璃棒搅拌，以便水温均匀。

3、把装有一定量海波的试管放在盛水的烧杯里，用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热（此种加热方式叫水浴加热）。

4、观察温度计读数和海波的状态变化，当温度达到40℃时，每隔1min记录一次温度。在海波完全熔化后再记录4~5次，填入预先设计好的表格中。

实验过程注意：

在研究具体问题时，一定要有步骤，设计好实验方案，有步骤地进行实验，是科学探究所必需的。

在实验中，在相等的时间内测量一次温度，目的是为了寻找熔化过程中的温度变化规律。取相等的时间间隔，也是绘制温度曲线的需要。否则，会给回归温度曲线带来不便。

探究固体融化时温度的变化规律海波和石蜡

（1）因为海波和石蜡的熔化温度较低，实验容易进行，铁粉而和玻璃粉末的熔化温度较高，实验不容易完成，所以研究固体熔化时的温度的变化规律时，选择两种代表性的固体是海波和石蜡；
（2）将装有固体粉末的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
（3）因为晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变，所以甲图象是晶体的熔化图象；
A是俯视会使读数偏大，C是仰视会使读数偏小，读数时视线要与液柱的上表面相平，B符合这种情况；所以该晶体的熔点为48℃；
（4）晶体熔化时的温度叫做熔点，晶体熔化的过程中要不断吸热，但温度保持不变．
故答案为：
（1）海波；石蜡；
（2）均匀；
（3）甲；48℃；
（4）保持不变．