物理知识点:固体熔化过程的规律
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物理知识点:固体熔化过程的规律

1.提出问题:固体熔化过程有什么规律呢?

2.猜想与假设:晶体和非晶体的熔化规律可能不同。

3.制定计划,设计实验:

选择冰和蜂蜡两种物质,利用如图所示的装置,把温度计插入试管中,再把试管插入30℃左右的温水中加热。每隔30s记录一次温度,观察冰和蜂蜡的状态,直到完全熔化。换用其他物质重复实验。

4.进行实验,收集数据:

5.分析论证,得出结论:

根据实验数据绘制出如图所示的图像,分析图像可以得出以下结论。

(1)晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度保持不变。

(2)非晶体在熔化过程中,不断吸热,温度逐渐升高。

(3)冰的熔点是0℃,非晶体没有熔点。

(4)冰熔化过程共持续90s。

6.合作交流:(★★★实验拓展及注意事项,每一条都要掌握!!)

(1)实验采用“水浴法”加热,目的是:(必须记住)

①能使固体受热均匀;

②能减缓固体熔化速度,便于观察实验现象和记录实验数据。

(2)实验用到的测量工具有温度计和停表。

(3)实验过程中,记录数据的时间间隔不能过长,否则可能会错过关键数据,得出错误的晶体熔化规律。

(4)应换用多种不同种类的晶体和非晶体进行多次实验,才能使结论更具有普遍性。

(5)安装器材时“从下往上”安装,保证:(装置的安装要求)

①用火焰的外焰加热;

②试管不能碰到烧杯底(和侧壁);

③温度计不能碰到试管底(和侧壁)。

(6)石棉网的作用是使烧杯中的水受热均匀。

(7)在海波熔化的过程中,将试管从烧杯内的热水中取出,观察到海波停止熔化;放回水中后,海波又继续熔化。该现象说明晶体在熔化过程中要不断吸热。

★★★注意:

①必须是“取出后停止熔化”和“放回后继续熔化”两个现象才可说明问题;

②若将冰取出后,会观察到冰继续熔化,说明“冰熔化时不需要吸热”是错误的!因为冰达到熔点后,由于室温高于0℃,冰会不断从空气中继续吸热。

(8)设计实验数据记录表格时,包括“现象”和“数据”。“现象”是物质状态,“数据”包括加热时间和物质的温度。(设计表格题注意!!)

(9)值得注意的是体现的实验次数,本着“多次实验”的原则,一般做三次实验,但本实验涉及物质的三种状态,每个状态只取一组数据无法进行对比分析,三组数据不能够体现出物质熔化过程的规律,所以最少要测量四组数据,即设计的表格填写数据处要留最少四列,且晶体熔化过程中最少取两次数据。(这是“最少”的情况,实际应多取一些数据,便于总结规律。★设计表格题千万注意这条!!)

(10)探究冰熔化时,若某同学忘记了熄灭酒精灯火焰,使烧杯中水沸腾了,试管中的熔化后的水不会沸腾。因为烧杯中水的温度达到沸点,还可以继续吸热,所以沸腾,但是沸腾时温度不变;试管中水的温度达到沸点,但是与烧杯中水同温,热传递不能进行,所以不能继续吸热,故不会沸腾。因此这个装置不能直接进行“探究水的沸腾”的实验。

(11)温度计的使用方法和注意事项,一定要牢记。

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