内容正文:
八年级物理大单元设计
第三单元 物态变化
3.探究固体熔化时温度的变化规律
知识点一、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
【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。
【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。
【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。
【收集数据】
数据记录如表所示:
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。
现象对比
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
【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。
【注意事项】
1.组装实验器材时应自下而上,用酒精灯的外焰加热(外焰温度最高),烧杯底垫石棉网,使烧杯底能均匀受热,防止烧杯底因受热不均而炸裂;
2.烧杯中的应充入温水,水适量,一般在250ml为宜,试管中的固体应完全浸入水中,不与烧杯底和壁接触,温度计的玻璃泡应与固体粉末充分接触;
3.实验过程每隔一段时间观察并记录一次,观察内容包含固体粉末的物态变化,温度计的示数等,时间间隔不宜过长,也不宜过短,一般为1min。
4.使用酒精灯时,先检查酒精是否大于三分之一的量并且不是满的,如果太少或太多都不好;用一酒精灯去点燃另一酒精灯,会使酒精灯内酒精流出来,引发火灾, 直接用嘴吹灭,容易使火焰沿着酒精灯进入瓶内,引发火灾,所以都是错误的;熄灭酒精灯时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。
基础自测:
1.(2022秋·广东深圳·八年级统考期中)在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验,实验室常用的温度计是利用 性质制成的;
(2)小明根据实验数据,作了加热时温度随时间变化的图像,如图丙所示,分析图像可知:冰的熔点是 ℃,熔化过程经历了 min,第8min时试管里的物质处于 (选填“固态”、“液态”、“气态”或“固液共存态”)。
2.(2022秋·河南驻马店·八年级校考期末)如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)图乙温度计的示数为 ℃;
(2)图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像,海波熔化过程对应图线中的 段(选填“AB”或“BC”);全部熔化后,继续加热,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”);
(3)用质量为m1的海波做实验,绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a,若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的 。(选填“b”“c”或“d”)。
3.(