不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗?
不同物质熔化时温度变化规律不同。
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、停表、海波。石蜡,水等。
利用下图所示的装置探究海波和石蜡的熔化规律,在分别盛有海波和石蜡(研碎)的试管中各插入一支温度计,再将试管放入盛水的烧杯中进行加热,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,总结出海波和石蜡在熔化时温度的变化规律。
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,使试管能均匀受热;
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 oC,石蜡的温度升至50 oC,每隔1分钟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:
表一:海波熔化时温度、状态随时间变化情况的记录表
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
海波的温度/ oC | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 50 | 53 | 56 |
状态 | 固态 | 固液共存态 | 液态 |
表二:石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况的记录表
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
石蜡的温度/ oC | 52 | 55 | 58 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66.5 | 69 | 72 | 74 | 76 |
状态 | 固态 | 粘稠状态 | 液态 |
1.以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表一、表二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,如下图所示:
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段:AB段、BC段和CD段,结合实验数据可以看出:
①AB段——海波是固态,这段时间海波吸热,温度不断升高;
②BC段——海波是固液共存态,这段时间海波吸热熔化,但温度保持为48oC;
③CD段——海波完全变为液态,这段时间海波吸热,温度不断升高;
结合实验现象与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,整个熔化过程石蜡不断吸热,温度持续升高。
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。
1.酒精灯的使用:
①不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯;
②用外焰加热;
③用完酒精灯后必须用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭);
2.让海波、石蜡均匀受热的三种措施:
①采用水浴法加热;
②在加热过程中用搅拌器不断搅拌;
③将海波和石蜡研碎;
3.严禁将温度计当搅拌器使用!
