内容正文:
3.探究固体熔化时温度的变化规律
第三单元 物态变化
1.通过探究固体熔化时温度的变化规律,感知物质发生状态变化的条件。
2.知道晶体和非晶体的区别,知道晶体、非晶体熔化(凝固)时的图象特点。
3.知道不同晶体的熔点不同,同种晶体的熔点和凝固点相同。
前面我们学习了物质的六种变化,其中熔化是物质由固态变为液态的过程,那么不同的物质在熔化过程中温度随时间变化有什么规律呢?
下面让我们一起来探究吧!
一、问题导入
【实验原理和方法】
1.通过同时缓慢加热海波、石蜡,每隔一段时间观察物质状态的变化,记录一次物质的温度,分析比较物质状态发生变化时,温度随时间变化的规律。
2.通过描点连线,作出熔化图像,寻找物质状态发生变化的普遍规律。
3.水浴法加热:在探究固体熔化时温度的变化规律实验中,利用热水给加装入试管中的海波和石蜡,这种方法叫水浴法。优点:可以使物质受热均匀,还可以控制物质温度上升的速度。
一、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
【提出问题】不同物质在熔化过程中温度如何变化
【猜想与假设】有的物质在熔化过程中温度不变,有的物质在熔化过程中温度升高。
【设计实验】利用如图所示的实验装置,给
不同物质加热,每隔一段时间记录一次物质温度,
直到物质完全熔化。
二、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
【进行实验】
1.在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计,再将试管放在盛水的烧杯中,使试管均匀受热。
2.用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,观察海波和石蜡的变化情况,以及温度计示数的变化。
3.待海波的温度升至40℃、石蜡的温度升至50℃,每隔1min记录一次温度计的示数,在海波和石蜡完全熔化后再记录3~4次。
二、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
【收集数据】
数据记录如表所示:
二、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 56
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
【分析与论证】
用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。
二、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
现象对比
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同:
(1)有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变;
(2)有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且继续加热,温度一直升高。
二、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
海波 石蜡
(1)AB段:海波为固态,受热温度上升;(2)BC段:海波为固液共存态,受热但温度保持48℃不变;(3)CD段:海波为液态,受热温度上升 实验中可见,石蜡先变软,后变稀,最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升,没有固定的熔化温度
典例精讲
典例1.(2023·湖北荆州·统考中考真题)用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);
C
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是 ;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为 ℃;
(4)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示,该物质
是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是 。(写出一种即可)
C
典例精讲
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晶体
物质受热不均匀,导致温度测量不准确
【解析】(1)[1]实验中为了让酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,所以组装器材时,要从下到上组装,则应先固定C。
(2)[2]A.加热过程中不断搅拌,可以使被加热液体受热均匀,故A不符合题意;
B.通过水给试管加热,采用水浴加热,可以使试管受热均匀,故B不符合题意;
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中,使得测量的温度准确,不能使物质受热均匀,故C符合题意。
故选C。
(3)[3]由图乙得,温度计的分度值为1℃,其温度为38℃。
(4)[4]由图丙可知,BC段物质吸收热量,温度保持不变,即