内容正文:
专题14 物态变化 实验考点突破
实验一 探究固体熔化的特点
1.实验器材及作用:
(1)测量工具:温度计、秒(停)表;
(2)温度计的原理、使用和读数;
(3)石棉网的作用:使烧杯底部 均匀受热 ;
(4)器材组装顺序:按 自下而上 的顺序组装;
实验装置
2.实验操作及注意事项:
(1)实验中选用小颗粒固体的目的:使小颗粒固体 受热均匀 ;使温度计的玻璃泡与固体小颗粒 充分接触 ,温度测量更准确;
(2)采用水浴法加热优点:①使被加热的物质 受热均匀 ;②固体物质温度上升缓慢,便于记录各个时刻的温度;
(3)烧杯中水量的要求:能够浸没试管中的固体即可;
(4)试管插入烧杯中的位置要 适当 :①试管中所装物质要完全浸没在水中;②试管不能接触到烧杯底或侧壁;
【分析数据和现象,总结结论】
图1 晶体的熔化和凝固图像 图2 非晶体的熔化和凝固图像
3.根据实验数据描绘温度-时间图像;
4.根据实验数据或图像判断熔点、熔化时间、晶体、非晶体、物态、内能大小等;
5.根据实验数据或图像总结晶体熔化特点。
【交流与讨论】
6.探究冰在熔化过程中 是否需要吸热 :当试管中的冰开始熔化时,立即将试管浸入另一只装有冰水混合物的烧杯中,观察冰是否继续熔化;
7.烧杯口处“白气”的成因:水蒸气遇冷 液化 形成的 小水珠 ;
8.熔化过程中内能、温度和热量的变化规律:晶体熔化过程中吸热热量,内能逐渐增大,但温度保持不变;非晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,温度不断升高;
9.增加熔化时间的方法:①增加固体物质的质量;②调小酒精灯火焰;
10.熔化前后图线倾斜程度不同的原因:熔化前后物质的状态不同,比热容不同(相同时间温度变化量小的比热容大);
11.冰熔化后继续对烧杯加热,试管内水不会继续沸腾的原因:没有温度差,试管内的水不能再继续吸热;
12.晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸热;
13.晶体熔化时的特点:持续吸热,温度不变;
14.撤去酒精灯,晶体还会继续熔化的原因:水的温度高于晶体熔点,晶体可以继续吸热;
15.通过图像区分晶体和非晶体:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点;
16.比热容的相关判断和计算;
实验结论:晶体有熔点,晶体熔化时要吸热,但温度 不变 ;非晶体没有固定的熔点,非晶体熔化时要吸热,但温度一直 上升 。
实验二 探究水沸腾的实验
【设计与进行实验】
1.主要实验器材:温度计、停表、烧杯、酒精灯、硬纸板等;
2.器材组装顺序:自下而上:
3.温度计的原理、使用和读数;
4.硬纸板:减少热量损失,缩短加热时间;
【分析数据和现象,总结结论】
5.通过气泡的变化判断液体所处的状态:气泡沸腾前只有少量,且气泡在上升过程中逐渐变小(如图A),沸腾时有大量的气泡,且气泡在上升的过程中逐渐变大(如图B);
6.温度-时间曲线图的分析与绘制:判断沸点、沸腾时间等;
7.表格数据分析:找错误数据、判断沸点、沸腾时间等;
【交流与讨论】
8.缩短加热时间的方法:①用初温较高的水;②减少水的质量;③加带孔的纸盖;④调大酒精灯火焰。
9.验证水沸腾过程中持续吸热的方法:停止加热,观察水能否继续吸热;
10.水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
11.水沸腾时的特点:持续吸热,温度不变;
12.烧杯口处产生“白气”的原因 :水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
13.沸点与气压的关系:
(1)水的沸点低于100℃的原因:当地大气压低于一个标准大气压;
(2)水的沸点高于100℃的原因:杯口盖密封较严,导致烧杯内的气压高于一个标准大气压;
(3)将装有刚停止沸腾的水的烧瓶倒置,浇上冷水,水又重新沸腾:浇冷水,温度降低,瓶内气压降低,导致水的沸点降低;
14.撤去酒精灯,水未立即停止沸腾的原因:石棉网温度高于水的沸点,水会继续吸热;
15.100℃的水蒸气比100℃的水烫伤更严重:因为水蒸气液化要放热;
16.改变液体内能的方式:热传递;
17.水温度上升不是直线的原因:随着水温的升高,散热越来越来快,所以水温升高速度变慢;
18.若增加水量,水的沸点不变,沸腾时间延长,如图乙所示。
实验结论:水沸腾时,持续吸热,温度保持不变。
▲例题赏析
1.小明同学采用图甲所示装置“探究冰的熔化规律”时,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察冰的状态。图丙是他根据记录的数据绘制的温度时间图象,根据图象回答:
(1)图甲中采用水浴法加热的目的是 ,图乙中温度计的示数为 ;
(2)根据图丙可知冰属于 (选填“晶体”或“非晶体” ;
(3)如图丙所示,在阶段物质处于 状态;
(4)如果记录温度的时间间隔过长,可能会带来的问题是 。
2.开心同学做探究“冰熔化时温度变化规律”的实验,实验装置如图甲所