熔化和凝固互动演示

实验目的

理解熔化和凝固的概念，知道熔化吸热、凝固放热，以及晶体的熔点和凝固点。

实验原理

熔化是固态变为液态，需要吸热；凝固是液态变为固态，需要放热。晶体熔化时温度保持不变，这个温度是熔点；凝固时温度也保持不变，同种晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有固定的熔点和凝固点。

实验器材

• 固态和液态的物质样品
• 晶体（如冰、海波）
• 非晶体（如石蜡）
• 温度—时间图像
• 加热和冷却过程

实验步骤

1. 先观察物质所处的初始状态。
2. 对物质加热，观察它何时开始熔化，并同时观察温度变化。
3. 在图像上找出温度保持不变的一段，读出熔点。
4. 对液体冷却，观察凝固过程和温度变化。
5. 换成非晶体重复观察，与晶体的图像比较。

实验现象与结论

晶体加热到熔点开始熔化，熔化期间温度不变，图像有水平段；冷却时在凝固点开始凝固，凝固期间温度也不变，同样有水平段。非晶体的图像没有水平段，温度连续变化。熔化吸热，凝固放热。

常见问题

晶体的熔点和凝固点有什么关系？

同种晶体的熔点和凝固点相同，例如标准大气压下冰的熔点和水的凝固点都是0℃。

熔化和凝固过程中热量是怎样变化的？

熔化要从外界吸收热量，凝固要向外界放出热量。