实验二:《探究固体熔化时温度的变化规律》
实验器材:铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、试管、水、温度计、秒表、海波、蜡等。
设计实验:
1.参照图组装好实验器材。
2.点燃酒精灯开始加热。
3.待温度升至40℃左右,每隔1min记录一次温度,待海波完全熔化后再记录4~5次。
4.把海波换成蜡的碎块再做一次上述实验。
物态变化:熔化:物质从固态变成液态的过程;凝固:物质从液态变成固态的过程。
注意事项:
1.探究过程中,用水浴法加热而不直接加热,目的是让固体受热均匀。
2.调节实验装置:顺序从下到上。
3.严禁用酒精灯引燃另一酒精灯;酒精灯必须用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭)。
4.在用描点法作熔化图象时,应将所得点用用平滑曲线相连。
5.海波熔化时间太短,不便于观察熔化时的实验现象和记录实验数据。
可以通过增加水的质量、增加海波质量或调小酒精灯火焰,来延长海波熔化的时间。
问题探究:
1.在做实验时,为什么不用酒精灯直接对试管加热,而要把试管放在有水的烧杯中,再用酒精灯对烧杯加热呢?
提示:这种加热方式叫作“水浴加热”,目的是:
(1)使被加热的物质受热均匀;
(2)使被加热的物质受热缓慢,从而使其慢慢熔化,便于观察温度变化的规律。
2.比较图甲和图乙,会发现晶体和非晶体的熔化有什么不同?
提示:晶体在一定的温度下熔化,即有熔点;而非晶体没有固定的熔点。
3.非晶体熔化和凝固过程中,有什么特点?
提示:非晶体在熔化过程中,逐渐变软、变稀,最后全部变成液态,此过程中吸热,温度逐渐升高;非晶体凝固过程中,逐渐变稠、变黏、变硬,最后全部变成固态,此过程中放热,温度逐渐降低。
练习:
1.如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置。
实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。
(1)试管内物质在熔化过程中,某时刻温度如图乙所示,读数方法正确的是(选填“A”、“B”或“C”),示数为℃,某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象(如图丙ABCDE),则可知该物质是(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质将停止熔化。
将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。
说明固体熔化时需要(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)根据描绘的图线,该物质在第5min时处于态,该物质的熔点为℃,仔细观察图象发现,该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温(选填“快”或“慢”)。
(4)图象中DE段是过程。
答案:(1)B、38、晶体;(2)吸收;(3)固液共存、50、慢;(4)沸腾。
2. 如图甲是“探究冰的熔化特点”实验的装置示意图。
(1)该实验装置中各部分的安装顺序是(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验时应该选择颗粒的冰块进行实验(选填“较大”或“较小”)。
(3)小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,冰的熔点是℃,其熔化过程的特点是,在第6min 该物质处于(选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”),熔化过程用了分钟。
(4)另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了,于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法(选填“正确”或“不正确”),因为。
答案:(1)自下而上;(2)较小;(3)0、吸热温度不变、固液共存状态、6;(4)不正确、会从室温吸收热量熔化。