实验02 探究“晶体物质熔化或凝固”实验-2022年中考三轮冲刺物理实验题专项训练

实验02 探究“晶体物质熔化或凝固”实验（解析版） 【实验目的】 通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 【实验器材】 晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、停表。 【器材作用】 ①铁架台：用于组装实验； ②酒精灯：用于加热； ③石棉网：使烧杯受热均匀； ④试管：取物品； ⑤烧杯：乘装需要加热的物品； ⑥温度计：测量温度； ⑦搅拌器：用于搅拌，使液体受热均匀； ⑧停表：用于测量时间。 【实验步骤】 步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波，将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中；(试管中晶体粉末不宜过多，只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可。)； 步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间)，把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热； 步骤③用搅拌器不停地搅动海波，当海波温度升到 40 ℃时，每隔 1分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态；(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟，然后撤去酒精灯和热水)； 步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。 【实验结论】 海波开始熔化时的温度是 48 ℃；海波在熔化过程中，继续加热，温度保持 不变 ；海波全部熔化为液体时，继续加热，温度 变高 。 【实验数据记录】 【温度——时间图像】 时间/min 温度/℃ 30 90 40 50 60 70 80 0 【实验补充】 1、熔化： （1）熔化定义：物体从固态变成液态叫熔化。 （2）晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、奈、各种金属。 （3）晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 （4）熔点：晶体熔化时的温度。 ※晶体熔化条件：（1）达到熔点。（2）继续吸热。 （5）非晶体：没有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡。 （6）非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度不断升高。 2、凝固： （1）凝固定义：物质从液态变成固态叫凝固。 （2）晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。 （3）凝固点：晶体熔化时的温度。 ※晶体凝固条件：（1）达到凝固点。（2）继续放热。 ※同种物质的熔点凝固点相同。 （4）非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。 【常考实验问题】如图（以海波举例） 1、某时刻海波的温度如图甲所示为 　45　℃； 2、海波的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，该物质属于 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），海波在熔化过程中持续吸热，温度 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； 3、水浴加热主要目的是使海波（或者其他晶体）　受热均匀　； 4、在第3分钟时（熔化或者凝固时），试管内的物质处于 　固液共存态　（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）； 5、海波熔化过程经历了 　2　min； 6、海波熔化过程中吸收热量，其内能 　增大　，温度 　不变　。 【典例分析】小组同学用如图甲所示的装置探究“某种物质的熔化和凝固时温度的变化规律”，乙图是根据实验数据得到的温度与时间的图像。 （1）甲图中对试管的加热方法叫 　水浴法　，优点是 　受热均匀　。 （2）乙图中，该物质的熔化过程对应图线中的 　BC　（用字母表示）段，此过程中该物质 　吸热　（吸热/放热/既不吸热也不放热）；该物质的凝固过程对应图线中的 　EF　（用字母表示）段，此过程中该物质 　放热　（吸热/放热/既不吸热也不放热）；实验发现该物质是 　晶体　（晶体/非晶体）。 （3）乙图中第14min时，该物质处于 　固液共存　（固态/液态/固液共存）状态。 【答案】（1）水浴法；受热均匀；（2）BC；吸热；EF；放热；晶体；（3）固液共存。 【解答】解：（1）将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度； （2）由图像可判断，该物质在 BC 段吸收热量，温度保持不变，所以 BC 段处于熔化过程。其熔点为45℃；该物质在EF段放出热量，温度保持不变，所以EF段处于凝固过程。其凝固点为45℃；该物质有固定的熔点和凝固的，所以此物质是晶体； （3）图中EF段表示的是凝固过程，14min时物质处于凝固过程中，则14min时物质处于固液共存状态。 故答案为：（1）水浴法；受热均匀；（2）BC；吸热；EF；放热；晶体；（3）固液共存。 【变式训练】如图所示，为某种物质熔化和凝固的图象，根据图象可知： （1）该物质的熔点是 　232　℃。 （2）EF段表示的是 　凝固　过程，这