探究固体熔化时温度的变化规律
用水浴法给海波和石蜡加热,记录它们熔化前后温度的变化和状态,画出温度随时间变化的图像,比较晶体和非晶体熔化时的特点。
- 时长 Time
- 40 min
- 难度 Level
- 器材 Items
- 10 件
动手做实验 · Virtual Lab
水浴加热海波和石蜡,每分钟记一次温度和状态,画出图像比一比:谁有熔点?
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
组装实验装置
按自下而上的顺序组装器材,用水浴法给试管中的海波加热,把温度计的玻璃泡插在海波中。
第 1 步「水浴」:怎样给试管加热。
- 水浴怎样给试管加热
- 粉试管里装什么样的海波
- 浸试管放多深
- 温度计插温度计
- 点点燃酒精灯
- 水浴法:试管里的物质受热均匀,温度上升较慢,便于记录。
- 碎末状的固体受热均匀,温度计的玻璃泡也能和它充分接触。
- 试管中装有固体的部分要浸没在水中,但不碰烧杯底和烧杯壁。
文字版:器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 铁架台
- 酒精灯
- 陶土网
- 烧杯
- 试管
- 温度计
- 停表
- 海波
- 石蜡
- 水
- 01
按自下而上的顺序组装器材,把装有碎末状海波的试管放在盛水的烧杯中(水浴法加热)。
要点试管中装有海波的部分要浸没在水中,但不要碰到烧杯底和烧杯壁。
- 02
把温度计的玻璃泡插在海波中,点燃酒精灯加热。
要点玻璃泡不要碰到试管底和试管壁。
- 03
海波的温度升到 40 ℃ 左右时,每隔 1 min 记录一次温度,并观察海波的状态,直到海波全部熔化后再记录 3~4 次。
- 04
用石蜡代替海波,重复上述实验。
- 05
根据记录的数据,画出海波和石蜡的温度随时间变化的图像,比较它们熔化时的特点。
现象
海波熔化过程中温度保持在 48 ℃ 不变,处于固液共存状态,全部熔化后温度才继续升高;石蜡熔化时温度不断升高,先变软,再变稀,最后变成液体。
结论
晶体熔化时吸热,温度保持不变,有确定的熔点;非晶体熔化时吸热,温度不断升高,没有确定的熔点。晶体熔化的条件是:温度达到熔点,继续吸热。
记忆口诀
晶体熔化温不变,非晶熔化温升高
晶体熔化时吸热、温度保持在熔点不变;非晶体熔化时吸热、温度不断升高,没有熔点。
01 — Principle
实验原理
物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化要吸热。有的固体熔化时温度保持不变,有确定的熔化温度,叫晶体(如海波、冰、金属),这个温度叫熔点;有的固体熔化时温度不断升高,没有确定的熔化温度,叫非晶体(如石蜡、松香、玻璃)。用水浴法加热,可以使试管中的物质受热均匀,温度上升较慢,便于观察和记录。
02 — Pitfalls
易错点
Q1为什么用水浴法加热,而不直接加热试管?+
水浴法使试管中的物质受热均匀,温度上升较慢,便于观察状态、记录温度;直接加热,物质受热不均,温度升得太快,来不及记录。
Q2为什么要用碎末状的海波?+
碎末状的海波受热均匀,温度计的玻璃泡也能和海波充分接触,测得的温度更准。
Q3海波熔化时温度不变,是不是就不需要吸热了?+
不是。熔化过程中要一直吸热,吸收的热量用来使海波由固态变为液态,温度才保持不变。撤去酒精灯,海波就停止熔化。
Q4图像中水平的一段表示什么?海波在这段时间处于什么状态?+
表示海波在熔化,温度保持在熔点 48 ℃ 不变;这段时间海波处于固液共存状态。水平段之前是固态,之后是液态。
03 — Practice
典型例题
例 1
下列物质中属于晶体的是( )
例 2
海波的熔点是 48 ℃,48 ℃ 的海波可能处于( )
例 3
把一块 0 ℃ 的冰放进 0 ℃ 的水中(周围也是 0 ℃),冰会( )
04 — In Life
生活中的应用
熔化吸热
冰块保鲜
鱼、肉放在碎冰中,冰熔化时吸收热量,温度保持在 0 ℃,能较长时间保持低温。
金属是晶体
铸造
把金属加热到熔点以上熔化成液体,浇进模子里,冷却凝固后就得到形状一定的铸件。
降低熔点
雪后路面撒盐
在积雪上撒盐,盐水的凝固点比水低,雪在较低的温度下也能熔化,路面不容易结冰。
05 — Safety
安全提示
- 酒精灯用火柴点燃、用灯帽盖灭,禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯。
- 温度计的玻璃泡不要碰到试管底和试管壁。
- 不要用手直接接触热的烧杯和试管,防止烫伤。
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