研究固体熔化时温度的变化规律
这是初中物理“熔化和凝固”一节中的探究实验。通过定时测温、列表和描点作图,让学生用数据总结固体熔化时温度的变化规律。实验常选海波和石蜡,分别代表晶体与非晶体。
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实验目的
通过测量和作图,总结固体熔化时温度随时间变化的规律。
实验原理
晶体熔化时需要吸热,但温度保持不变,这个温度叫熔点,在温度—时间图像上表现为一段水平线。非晶体没有固定熔点,吸热后温度持续升高,图像是一条一直上升的曲线。物质熔化需要同时满足:达到熔点、继续吸热。
实验器材
- 海波
- 石蜡
- 试管
- 烧杯
- 温度计
- 酒精灯
- 铁架台和石棉网
- 搅拌棒
- 秒表
- 坐标纸
实验步骤
- 设计记录表,横向为时间,纵向为温度和物质状态。
- 按装置图组装,把装有海波的试管放入水中,温度计玻璃泡埋入海波中。
- 加热并计时,每隔1分钟记录温度,同时记下状态。
- 换用石蜡重复实验,条件保持相同。
- 在坐标纸上描点连线,比较两条图线并总结规律。
实验现象与结论
海波的图线有一段水平线,说明熔化时温度不变,对应温度为熔点,约48℃;石蜡的图线一直上升,没有水平段。结论:晶体熔化时吸热、温度不变,有熔点;非晶体熔化时温度不断升高,没有熔点。
注意事项
- 酒精灯禁止对点,防止失火
- 温度计不要用来搅拌
- 读数时视线与液柱上表面相平
- 烧杯中的水不要加得过满
常见问题
- 实验得到的海波熔点为什么可能不是48℃?
- 温度计误差、读数时刻或海波不纯都会造成偏差,应以图线水平段为准。
- 实验时为什么要不断搅拌?
- 搅拌使物质受热均匀,温度计示数才能代表整体温度。
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