实验

实验探究：固体熔化过程的规律：按由下至上的顺序组装；水沸腾实验：理论分析：气泡在上升时越来越小、气泡在上升时，越来越大。

物态变化——实验总结

• 实验探究：固体熔化过程的规律
  • 材料
    • 研究对象
      • 冰、海波、蜂蜡、松香
    • 器材
      • 试管、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、水
    • 测量仪器
      • 温度计、停表
  • 组装
    • 按由下至上的顺序组装。
      • 便于更合理地组装实验器材的位置。
  • 水浴法加热
    • 优点
      • 使被加热的物质受热均匀
      • 适当延长物质的熔化时间，记录对应的加热时间和物质温度，便于观察对应的物质状态。
    • 缺点
      • 无法探究熔点比水沸点高的固体的融化规律
  • 收集数据及观察现象
    • 1.固体熔化现象
    • 2.物质的温度、加热时间
    • 3、固体熔化时是否需要持续吸热
  • 操作
    • 小聪把-5℃左右的碎冰放入试管，把温度计插在碎冰中，再把试管插在30℃左右的温水中加热。每隔30S记录一次温度，填入上面的表格中。
      • 注意
        • -5℃和30℃，便于对比总结熔化过程中温度变化规律。
        • 碎冰的作用：
          • ①使冰受热均匀。
          • ②便于温度计的感温泡全部浸没在被测物质中，测量冰的温度。
    • 很快，冰开始熔化了……“冰里温度计的液柱怎么不动了，是不是坏了？”小聪惊叫。“我的温度计的液柱也不动了！”许多同学也感到疑惑。
      • 说明冰在熔化过程中温度保持不变。
    • 小明在观察海波的熔化时，将试管从热水中拿出，海波不继续熔化了； 将试管放入热水中，海波又继续熔化……
      • 海波在熔化过程中要不断吸热。
  • 规律
    • 晶体熔化时的特点：晶体在熔化过程中，持续吸热，温度保持不变。
    • 晶体熔化时的条件：达到熔点，持续吸热。
    • 晶体熔化时的状态：固液共存态。
  • 熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点
    • 结论：
      • 晶体在熔化过程中温度保持熔点不变
  • 非晶体
    • 特点
      • 非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度升高。
      • 非晶体没有固定的熔化温度
    • 非晶体熔化条件
      • 持续吸热
    • 非晶体熔化时状态的变化
      • 随着温度的逐渐升高，由硬变软，变粘稠，变稀。最后逐渐变成液体，没有固定的熔化温度。
  • 考题
    • 如何证明海波在熔化过程中要不断吸热？
      • 海波在熔化时，将试管从热水中拿出来，观察海波是否继续熔化；再将试管放入热水中，观察海波是否继续熔化。
    • 从微观角度解释固体熔化过程中要不断吸热，温度保持不变
      • 体中分子呈有规则的排列，每个分子只能在自己的固有位置附近振动。加热时，分子振动的幅度变大。当温度足够高时，有些分子振动的幅度大到可以脱离它的固有位置，熔化就开始了。
    • 图像法处理数据优点
      • 图线能形象直观的反映出一个量随另一个量的变化过程，并找出其中规律。
    • 处理图像
      • AB段物质处于（固）态表示（吸收）热量，温度（升高）——吸热升温
      • BC段物质处于（固液共存）态表示（吸收）热量，温度（不变）——熔化过程
      • CD段物质处于（液）态表示（吸收）热量，温度（升高）——吸热升温
    • 小军用甲图装置进行实验，请你对他的实验装置进行评价。
      • 没有用水浴加热法，冰块受热不均匀，不便于记录对应的加热时间和物质温度，不便于观察对应的物质状态。
    • 在甲图中要在试管中装置适量的萘，你对适量的理解
      • 不能过少，如果过少，物质熔化过快，不便于记录对应的加热时间和物质温度，不便于观察对应的物质状态
      • 不能过多，如果过多，固体物质可能超过水面，物质受热不均匀。
• 水沸腾实验
  • 理论分析
    • 气泡在上升时越来越小。
      • 沸腾前烧杯内的水下部温度高，上部温度低，气泡在上升过程中，泡 内的水蒸气遇冷温度降低，液化形成小水滴，所以泡越来越小。
    • 气泡在上升时，越来越大。
      • 沸腾时，有一些分子由于获得足够的能量，摆脱其他分子的束缚，进入液体内部的小气泡中，从而使小气泡逐渐变大并上升到液面，气泡破裂，其中的水蒸气“飞”到空气里。
  • 量化分析
    • 实验表格
    • 注意
      • 沸腾实验装置中，使用试管的优点：
        • 水量少，减少水的沸腾时间，节约能源
        • 局部受热与网面接触面积小，受热面积小，沸腾前后产生的气泡少
        • 气泡运动路程长，便于观察气泡上升过程中大小的变化情况，便于记录对应加热时间和温度。
      • 如何验证水在沸腾时要继续吸热？
        • 观察到水沸腾时移走试管，沸腾停止，再移回试管，观察到水又重新沸腾
      • 换用不同的液体，多次实验得到普遍性结论。
      • 沸腾前加热的时间尽量缩短，如何缩短加热至沸腾的时间
        • （1）提高水的初温
        • （2）减少水量
        • （3）加大火焰
      • 水浴法加热水是否可行？
        • 水沸腾条件是达到沸点，持续吸热。烧杯内水沸腾后达到沸点，温度保持不变。试管内的水温度达到沸点后与烧杯内水温度相同，不能持续吸热，所以不能沸腾。