实验03 探究固体熔化时温度随时间的变化规律-【实验攻略】备战2024年中考物理必考实验精讲练

实验03 探究固体熔化时温度随时间的变化规律（原卷版） 《探究固体熔化时温度随时间的变化规律》是热学内容的重点实验，也是常考实验，在每年中考试卷的实验探究题中占有很大比例。通过该实验，考查学生对热学实验中常见问题掌握的程度，如：器材的安装、温度计的使用与读数、器材的使用、固体熔化的类型和规律、晶体与非晶体等。 该实验在中考试卷中所占分值一般在4分-6分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从实验方法、实验过程和实验现象，得出的结论等方面入手，了解实验的基本内容和固体熔化的规律。 实验探究-固体熔化时温度随时间的变化规律 【提出问题】不同物质在由固态变成液态的过程中，温度变化规律相同吗？ 【猜想与假设】（1）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律相同；（2）不同物质在由固态变成液态过程中，温度变化规律不同。 【设计实验】探究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。分别取适量的海波和石蜡（研碎），对它们进行加热，测出加热过程中的温度，观察熔化的情况，根据记录的数据绘制图像，比较二者熔化时温度的变化规律。 实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波、石蜡、水等。 实验装置：如图。 【进行实验与收集证据】（1）在两个分别盛有海波和石蜡的的试管中各插入一个温度计，再将试管放入盛水的烧杯中，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）待海波温度升至40℃、石蜡温度升至50℃，没隔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。数据记录如表所示。 表1 海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 56 状态 固态 固液共存 液态 表2 石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 石蜡的温度/℃ 52 55 58 61 62 63 64 65 66.5 69 72 74 76 状态 固态 黏稠状态 液态 【分析论证】 （1）以方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，将表1、表2中的数据分别在两方格纸上描点，然后再将所有的点用平滑的曲线连起来，得到海波和石蜡温度随时间变化的图像，如图所示。 海波温度随时间变化图像 石蜡温度随时间变化图像 （2）分析图像 根据海波熔化图像的特征，可将整个过程分为三个阶段：0-4min、4min-8min、8min-12min，结合实验数据可以看出： ①0-4min，海波是固态，这段时间海波吸热，温度不断升高； ②4min-8min，海波是固液共存，这段时间海波吸热熔化，但温度保持不变（48℃）； ③8min-12min，海波完全变为液态，这段时间海波吸热，温度不断升高。 结合石蜡的熔化图像可知石蜡的熔化情况与海波不同；随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀，逐渐熔化为液态，这个过程石蜡不断吸热，温度逐渐升高，没有明显的拐点 【实验结论】两种固体熔化过程的主要区别是：海波有确定的熔化温度，石蜡没有确定的熔化温度。 《探究固体熔化时温度随时间变化的规律》常考问题： 1.晶体熔化条件： ； 2.晶体熔化曲线的特点：熔化过程中， （曲线水平段）； 3.石棉网的作用： ； 4.酒精灯的使用： 。 5.把试管放入盛水的烧杯中（水浴法），目的是： ； 6.确定熔点： ； 7.使用适量的物质（海波、石蜡）的原因： ； 8.记录时间间隔不能过长： ； 9.海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么： ； 10.水浴法加热的优点： ； 11.仪器安装顺序： ； 12.晶体与非晶体的区别： ，熔化曲线可反映出来； 13.选取小颗粒物质的原因：