内容正文:
实验02 探究固体熔化时温度的变化规律
酒精灯、铁架台(带石棉网)、烧杯、试管、温度计、停表、搅拌器等。
(1)秒表测量加热时间,温度计测量物质的温度;
(2)搅拌器通过搅拌使固体受热均匀,石棉网使烧杯底部受热均匀。
(1)依次固定酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计;
(2)实验前将固体粉碎,采用水浴法加热,并不断搅拌,每隔1min记录一次温度,并观察是否有液体出现,将数据和现象记录在表格中;
(3)绘制温度--时间图像,分析图像,得出结论。
时间/min
0
1
2
3
4
...
温度/℃
(1)晶体在熔化过程中,不断吸热,处于固液共存态,但温度不变;
(2)非晶体熔化过程中,不断吸热,温度持续上升。
(1)实验器材的组装按照自下而上的顺序,确保用酒精灯的外焰加热;
(2)将固体粉碎,采用水浴法加热,并不断搅拌的作用:使试管中的物质受热均匀;
(3)试管插入水中的位置要求:不能碰到烧杯壁和烧杯底,试管中的加热物质要完全浸没在水中;
(4)烧杯口冒出的“白气”、试管和烧杯壁产生的水珠,都是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;
(5)熔化前后图线的倾斜程度不同,原因是物质熔化前后的状态不同,比热容不同;
(6)晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增加。
1.如图甲是“探究冰的熔化特点”实验的装置示意图。
(1)实验中需要的测量工具是温度计和 。安装实验器材时,小明应按
照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)实验时应该选择颗粒 的冰块进行实验(选填“较大”或“较小”),用“水浴法”加热的目的是 。在加热过程中,烧杯中的水面应 (选填“高于”或“低于”)试管中的冰面;
(3)随着实验的慢慢进行,发现烧杯中的水面上方会慢慢出现一些“白气”,这些“白气”实际是由水蒸气 (填物态变化名称)形成的;
(4)小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,冰的熔点是 ℃,其熔化过程的特点是 ,冰是一种 (选填“晶体”或“非晶体”),在第 6min 该物质处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”),熔化过程用了 分钟;
(5)冰在第6min时的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)第5min具有的内能;
(6)当冰全部熔化后继续加热,t2∼t3与0∼t1的时间间隔相同,其温度随时间变化的图线是图丙中 。
【答案】 秒表 自下而上 较小 使物质受热均匀 高于 液化
0 吸热温度不变 晶体 固液共存状态 6 大于 CD
【详解】(1)[1][2]要完成该探究实验,需要用温度计测量温度,秒表测量时间,故除了图中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表;酒精灯需用外焰加热,所以先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计的高度,使其不要碰到容器底,所以要按照自下而上的顺序进行。
(2)[3][4][5]温度测量时,温度计的液泡要与被物体充分接触,为了温度测量更精准,实验时应该选择颗粒较小的冰块进行实验;用“水浴法”加热的目的是为了使物质受热均匀;烧杯中的水面应高于试管中固体的上表面,有利于从水中吸收热量。
(3)[6]物质由气态变成液态的过程叫液化,看到水面有一些“白气”飘起来,这些“白气”实际是水蒸气液化形成的。
(4)[7][8][9]晶体在熔化过程需不断加热,但温度保持不变,这个不变的温度是熔点,所以冰的熔点是0℃,其熔化过程的特点是吸热温度保持不变。
[10]在第 6min 时该物质处于熔化过程中,有部分已经熔化了,其状态为固液共存状态。[11]熔化从第4min开始,到第10min结束,所用的时间为
(5)[12]冰在熔化阶段,虽然温度不上升,但是持续吸收热量,所以冰在第时的内能大于第具有的内能。
(6)[13]冰和水的比热容不同;相同质量的冰和水,吸收相同的热量,升高的温度不同,水的比热容大,升温慢,图像显得平缓,t2∼t3与0∼t1的时间间隔相同,因此其温度随时间变化的图线是CD。
真题演练
1.(2023·泰州·中考真题)小明利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化特点。
(1)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,这样做不仅可以使碎冰 ,而且便于记录各时刻的温度并观察冰的 ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,碎冰此时的温度为 ℃;
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像(如图丙),由图像可知,冰属于