实验05 探究固体熔化和凝固时温度的变化规律 实验:探究固体熔化和凝固时温度的变化规律 【实验目的】探究海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化规律。 【实验设计】 利用如图所示的实验装置,给不同物质加热,每隔一段时间记录一次物质温度,直到物质完全熔化。观察海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化情况。 【实验器材】 铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、大烧杯、水、试管、海波、石蜡、系线的温度计、秒表 【进行实验与收集证据】 (1)自下而上安装实验装置。 (2)用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,观察海波和石蜡的变化情况,以及温度计示数的变化。 (3)待海波和石蜡的温度升至40℃,每隔1min,观察并记录一次物质状态的变化及温度计的示数,直至海波和石蜡完全熔化后再记录3~4次。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的温度/℃ 石蜡的温度/℃ (4)熄灭酒精灯,观察海波和石蜡状态的变化情况,以及温度计示数的变化,每隔1min,记录一次物质状态的变化及温度计的示数,直至海波和石蜡完全凝固后再记录3~4次。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的温度/℃ 石蜡的温度/℃ 【分析论证】 (1)用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 56 石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60 (2)用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到海波和石蜡凝固时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的温度/℃ 56 54 52 48 48 48 48 48 46 44 42 40 石蜡的温度/℃ 60 58 56 54 52 50 48 46 45 43 41 40 (3)现象对比 海波 石蜡 (1)AB段:海波为固态,受热温度上升; (2)BC段:海波为固液共存态,受热但温度保持48℃不变; (3)CD段:海波为液态,受热温度上升 (4)DE段:海波为液态,不受热温度下降; (5)EF段:海波为固液共存态,不受热但温度保持48℃不变; (6)FG段:海波为固态,不受热温度下降。 实验中可见:(1)石蜡先变软,后变稀,最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升,没有固定的熔化温度;(2)石蜡先变稠,逐渐凝固为固体。整个过程石蜡温度一直下降,没有固定的凝固温度。 【实验结论】 不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同: (1)有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变; (2)有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且继续加热,温度一直升高。 不同物质在凝固过程中的温度变化规律: (1)有的物质(如海波),在凝固过程中持续放热,但温度保持不变; (2)有的物质(如石蜡),在凝固过程中先变稠,逐渐凝固为固体,且继续放热,温度一直降低。 《探究固体熔化和凝固时温度的变化规律》常考问题: (1)实验器材的安装顺序:自下而上。 (2)采用“水浴法”加热的优点:使物质受热均匀。 (3)加热物质的颗粒大小的选择:较小的。 (4)温度计的读数:读数时视线应与凹液面的最低处相平。 (5)烧杯中注入热水而不是凉水,原因是:缩短实验时间。 (6)读温度计示数时,俯视读数,会使读数偏大;仰视读数,会使读数偏小。 (7)根据图象分析(如下图):该物质是晶体,这样判断的依据是熔化过程吸热,温度保持不变;其熔点是80℃;BC段物质的状态是固液共存;熔化过程中的特点是:继续吸热,温度保持不变。 (8)实验时,观察到 ... ...
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