管志會(huì)
探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)是中考經(jīng)??疾榈囊粋€(gè)重要實(shí)驗(yàn),下面歸納探究過(guò)程中一些常見(jiàn)的問(wèn)題和涉及的主要知識(shí)點(diǎn)。
[實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)]
1.實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)實(shí)驗(yàn)器材的組裝和調(diào)整:自下而上,根據(jù)酒精燈外焰位置確定上方器材的位置。
(2)整理器材的順序:自上而下。
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用較小的固體顆粒,確保受熱均勻。
(4)溫度計(jì)玻璃泡全部浸沒(méi)在待測(cè)物體中,但不能碰到試管壁和試管底,否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
(5)燒杯中水量的要求:能夠浸沒(méi)試管中裝有的固體即可。
(6)試管插入燒杯中的位置要適當(dāng):試管中裝固體物質(zhì)的部分要完全浸在水中;試管不能接觸燒杯壁和燒杯底,否則會(huì)導(dǎo)致試管中的物質(zhì)受熱不均勻。
(7)記錄溫度的時(shí)間間隔不能太大,否則有可能記錄不到晶體熔化時(shí)溫度不變的過(guò)程,無(wú)法看出晶體與非晶體的差異。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
晶體有確定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn);晶體熔化時(shí)吸收熱量,溫度保持不變;非晶體熔化時(shí)吸收熱量,溫度逐漸升高。
[實(shí)驗(yàn)拓展]
1.酒精燈的使用:用酒精燈的外焰加熱,因?yàn)橥庋鏈囟茸罡摺?/p>
2.石棉網(wǎng)的作用:使玻璃容器受熱均勻,避免炸裂。
3.使用攪拌器的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)攪拌使固體受熱均勻。
4.使用水浴法加熱的優(yōu)點(diǎn):可以使試管中的物質(zhì)受熱均勻;物質(zhì)溫度上升較慢,便于記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。
5.固體物質(zhì)完全熔化后,再加熱一段時(shí)間的目的:通過(guò)對(duì)比,便于觀察熔化過(guò)程中和熔化結(jié)束后溫度變化的規(guī)律。
6.撤去酒精燈,晶體仍能繼續(xù)熔化的原因:燒杯內(nèi)水的溫度高于物質(zhì)的熔點(diǎn),晶體可以繼續(xù)吸熱。
7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖象分析
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪溫度—時(shí)間圖象:先描點(diǎn),再用平滑的曲線連接。
(2)晶體與非晶體的判斷、晶體熔點(diǎn)的確定:數(shù)據(jù)中若有一段時(shí)間溫度不變,則該物質(zhì)為晶體,不變的溫度為熔點(diǎn),這段溫度不變的時(shí)間為熔化時(shí)間;若數(shù)據(jù)中物質(zhì)溫度隨時(shí)間的變化而變化,則該物質(zhì)為非晶體。
(3)晶體在不同時(shí)間段狀態(tài)的判斷:熔化前為固態(tài),熔化過(guò)程中為固液共存態(tài),熔化完成后為液態(tài)。
[能力提升]
(2022·遼寧·大連)小明在探究“某固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”時(shí),所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲所示。
(1)除了實(shí)驗(yàn)裝置中的器材外,還需要的測(cè)量工具是_______________。
(2)放置溫度計(jì)時(shí),考慮到固體熔化前后體積的變化,溫度計(jì)玻璃泡應(yīng)該放置在固體顆粒中間略_______________(選填“靠上”或“靠下”)的位置。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明每隔一段時(shí)間記錄一次溫度,觀察到第[5min]時(shí)試管內(nèi)出現(xiàn)液體,第[10min]時(shí)試管內(nèi)固體全部變成液體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn)如圖1乙所示,請(qǐng)用筆畫線,將圖象補(bǔ)充完整。
(4)由圖1乙中圖象可以判斷出該固體是晶體,依據(jù)是_______________。
(5)小剛也用該固體和相同的實(shí)驗(yàn)裝置完成了實(shí)驗(yàn),他根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的圖象如圖1丙所示,則小剛實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題可能是_______________(寫出一條即可)。
答案:(1)秒表 (2)靠下 (3)如圖2所示 (4)該物質(zhì)在熔化過(guò)程中吸收熱量,溫度保持不變 (5)物質(zhì)的質(zhì)量較小,熔化過(guò)程較快
(作者單位:河北省興隆縣青松嶺鎮(zhèn)中學(xué))