吳玉剛
要點提煉
1.實驗主要器材
(1)測量儀器:溫度計和停表,分別測量物質(zhì)熔化時的溫度及熔化所需的時間。(2)攪拌器:通過攪拌使物體受熱均勻。(3)石棉網(wǎng):使燒杯底部受熱均勻。(4)溫度計:①溫度計的玻璃泡應(yīng)與待測物體充分接觸且不能碰到試管底或試管壁;②讀數(shù)時,視線要與溫度計中液柱的液面相平。
2.實驗操作及注意事項
(1)器材的組裝順序:應(yīng)自下而上安裝,目的是:①確保使用酒精燈外焰加熱;②確保試管中裝有固體的部分浸沒在水中;③確保溫度計的玻璃泡與固體充分接觸。(2)選用小顆粒固體或?qū)⒐腆w研成粉末的目的:使溫度計的玻璃泡能夠與固體物質(zhì)充分接觸,準(zhǔn)確測溫。(3)燒杯中的水要適量的原因:①水太多會延長實驗時間;②水太少不能使固體浸沒,會造成固體受熱不均勻。(4)試管插入燒杯中的深度要適當(dāng):①試管不能接觸燒杯底;②試管中裝有固體的部分要浸沒在燒杯內(nèi)的水中。
3.實驗現(xiàn)象與結(jié)論
(1)現(xiàn)象:晶體熔化時,固體逐漸減少,液體逐漸增多,溫度不變;非晶體熔化時,固體逐漸變軟、變稀,溫度不斷升高。(2)結(jié)論:晶體熔化時吸收熱量,溫度不變;非晶體熔化時吸收熱量,溫度不斷升高。
拓展提升
1.水浴法加熱的優(yōu)點:水浴法加熱是一種間接給物體均勻加熱的方法, 能使被加熱物體受熱均勻且溫度變化平穩(wěn),能很好地控制物體溫度的上升,在探究過程中便于觀察、比較、記錄數(shù)據(jù)等。
2.縮短實驗時間的方法:(1)用溫水加熱;(2)增大酒精燈的火焰;(3)適當(dāng)減少水的質(zhì)量。
3.晶體熔化過程中撤去酒精燈,晶體還會繼續(xù)熔化的原因:水的溫度高于晶體的熔點,晶體可以繼續(xù)吸熱。
4.熔化前后圖線傾斜程度不同的原因:熔化前后物質(zhì)的狀態(tài)不同,相同時間內(nèi),液態(tài)比固態(tài)的溫度變化量小,即對于同種物質(zhì)來說,液態(tài)比固態(tài)吸熱本領(lǐng)強。
探究應(yīng)用
(原創(chuàng))如圖1是“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗裝置。
【制訂計劃與設(shè)計實驗】
(1)安裝圖1裝置時,應(yīng)先確定(選填“鐵圈A”或“鐵棒C”)的位置。
(2)實驗中應(yīng)選用顆粒較(選填“大”或“小”)的冰塊進行實驗,圖1裝置不用酒精燈直接對試管加熱,而是采用水浴法加熱,這樣做不但能使試管受熱均勻,而且冰的溫度上升速度較(選填“快”或“慢”),便于記錄各個時刻的溫度。
(3)實驗中在讀取溫度計示數(shù)時,圖2中讀數(shù)方法正確的是(選填“A”“B”或“C”),該時刻的溫度是_________℃。
(4)實驗過程中要注意觀察試管內(nèi)冰的__________,并記錄_________和加熱時間;當(dāng)試管中的冰開始熔化時,立即將試管浸入另一只裝有冰水混合物的燒杯中,發(fā)現(xiàn)冰不再熔化,該現(xiàn)象_________(選填“能”或“不能”)說明冰在熔化過程中需要吸熱。
【進行實驗與收集證據(jù)】下表是小明實驗時記錄的數(shù)據(jù):
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在如圖3所示的坐標(biāo)紙上繪制出冰的溫度隨時間變化的圖象。
(6)由數(shù)據(jù)和圖象可知,冰是_________(選填“晶體”或“非晶體”),加熱到第4 min時物質(zhì)處于_________(選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”)。
【分析與論證】(7)由以上現(xiàn)象和數(shù)據(jù)知,冰熔化時的特點是不斷_________熱,溫度_________。
答案:(1)鐵圈A (2)小 慢 (3)B -3 (4)狀態(tài) ? 溫度 能(5)如圖4所示 (6)晶體 固液共存態(tài) ?(7)吸 不變
(作者單位:山東省棗莊市第三十九中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2022年10期