测定冰的熔化热实验

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冰的观察实验报告

冰的观察实验报告

冰的观察实验报告冰的观察实验报告冰是我们日常生活中非常常见的物质之一。

它是水在低于0摄氏度时固态形成的物质。

为了更好地了解冰的性质和特点,我们进行了一次冰的观察实验。

实验一:冰的熔化过程我们首先将一块冰放置在室温下的容器中。

随着时间的推移,我们观察到冰逐渐融化,变成了水。

通过实验,我们发现冰的熔化过程是一个吸热的过程。

当冰与周围的环境接触时,它会吸收周围的热量,从而使冰的温度升高,最终融化成水。

这也是为什么在夏天炎热的天气里,我们会感到冰块融化得很快的原因。

实验二:冰的凝固过程为了观察冰的凝固过程,我们将一些水倒入一个冰格中,然后将其放入冰箱中冷冻。

经过一段时间,我们发现水逐渐变成了冰。

通过实验,我们发现冰的凝固过程是一个放热的过程。

当水的温度降低到0摄氏度以下时,水分子开始有序排列,形成了冰晶体。

在这个过程中,水释放出热量,从而使周围的温度升高。

实验三:冰的浮力我们将一块冰放入水中,观察到冰浮在水面上。

通过实验,我们发现冰的密度比水的密度小,所以冰能够浮在水面上。

这是由于冰的晶格结构导致了冰的体积相对于相同质量的水更大。

而根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于其排除的液体的重量,所以冰浮在水面上。

实验四:冰的热导性我们将一根金属棒的一端放在火焰中加热,然后将另一端放在一块冰上。

通过实验,我们观察到火焰加热的部分很快地将热量传递给了冰,使冰开始融化。

这说明冰具有较好的热导性。

冰的热导率相对较低,远远低于金属等材料,但仍然能够传导热量。

实验五:冰的结晶过程我们将一些水倒入一个透明的容器中,然后将其放入冰箱中冷冻。

经过一段时间,我们观察到容器中的水逐渐结晶形成了冰。

通过实验,我们发现冰的结晶过程是一个有序排列的过程。

在水温降低到0摄氏度以下时,水分子开始有序排列,形成了冰晶体。

通过这些实验,我们对冰的性质和特点有了更深入的了解。

冰的熔化过程是一个吸热的过程,而冰的凝固过程是一个放热的过程。

冰的密度比水的密度小,所以冰能够浮在水面上。

实验一 测定冰的熔化热

实验一 测定冰的熔化热

测定冰的熔化热
[教学重点]
1.了解热学实验中的基本问题——量热和计温;
2.了解粗略修正散热的方法;
3.学习进行合理的实验安排和参量选择。

[教学内容]
1.测定冰的熔化热。

2.用牛顿冷却定律粗略修正散热。

3.天平、量热器、秒表和温度计的正确使用与协调操作。

[教学难点]
1.用外推法测定水的初温T2。

2.系统终温T3的测定。

[教学要求]
1.正确安排各个物理量的测量。

2.测定实验过程中系统温度随时间变化关系。

3.课上计算出冰的熔化热。

4.用一组数据在坐标纸上绘出温度变化曲线,用“补偿法”粗略修正散热。

[问题讨论]
1.用混合量热法必须保证什么实验条件?在本实验中是如何从仪器、实验安排和
操作等各方面来力求保证的?
2.实验中搅拌对正确测温的重要意义?
3.用外推法测定水初温T2的重要意义?
4.实验中忽略了温度计探头的热容,试设计一种实验方法估测其数量级,并分析
其对实验结果的影响。

冰的熔化热-实验报告

冰的熔化热-实验报告

XX大学物理学院实验报告实验名称:测定冰的熔化热学生姓名:XXX 学号:XX实验日期:20XX年XX月XX日一、数据及处理3. 投入冰的时刻:t=250s冰的温度:-13.0℃室温:26.1℃5. 计算得到冰的熔化热L=3.22x10J/kg6. T-t图像:7. 从图中得到的信息:水的初始温度(承装水时):39.5℃;投入冰前水温下降速度:0.1℃/30s;投入冰时水温:38.7℃;冰完全融化后的温度:22.1℃;系统达到稳定状态耗时:约100s;投入冰时温度比室温高12.6℃,稳定后温度比室温低4℃,其比值为3.15;二、分析与讨论1. 误差的主要来源:误差主要来源于搅拌过程和转移过程之中水的溅出,包括溅出到桌上与溅出到外筒里,这将直接影响冰的测量质量,由于在计算式中,冰的质量位于分母,故放大了绝对误差。

因此,在失败(误差过大)一次后,采取连同外筒一起测量质量的方法,防止在取出内筒过程中造成的溅出,同时测量包括溅入外筒的水。

2. 补偿法的意义:理论公式的适用范围是有限的,在相当多的实验情况下,不可避免的会出现超出适用范围的因素,例如本实验中的对环境吸放热,无法实现完全绝热的实验条件,带来系统的偏差。

补偿法可以在一定程度上减小这些不可抗因素的影响,使作用效果相反的两种因素相互抵消以维持实验结果,从而减小实验误差。

在其他的实验中,例如迈克尔逊干涉仪中,也存在着大量的补偿法应用。

3. 测量值偏小的原因:(1)取出冰块和将冰块擦干时不可避免的会与外界,特别是加持、擦拭工具间相互传热,甚至与手掌间接传热,造成温度上升,使熔化热计算值偏低;(2)读取系统热平衡温度时,由于外界导热的影响以及温度计示数的延迟使温度读取值偏大,导致熔化热计算值偏低;(3)拟合过程采取直线拟合,与原本的二次拟合存在差异,导致起始温度较推断值更高,使熔化热计算值偏低。

三、收获与感想(1)投入冰前与最终稳定后,温度的变化较为缓慢,测量数据点可以选择更疏一些。

冰的熔化热的测定1

冰的熔化热的测定1

冰的熔化热的测定一.目的1. 用电加热法测定冰的熔化热;2. 学习消除测量系统热散失的影响. 二.仪器和用具YJ-HB-II 冰的熔化热的测定仪 三.原理将一定量的冰水混合物装满在保温瓶中,给浸没在冰水中的电阻丝通以电流I ,设电阻丝两端的电势差为U ,则在t 时间内,供给冰水混合物的热量Q 等于Q=UIt (1)若热量Q 全部用来使质量为m 的冰熔化为水,则冰的熔化热L 为L=m Q(2) 已知,在0℃时冰的密度1ρ=0.917g/cm 3,水的密度2ρ=0.99987g/cm 3,质量为m 的冰熔化为水时,体积减小△V ,则△V=V 冰—V 水=1ρm—2ρm=()2121_ρρρρm (3)所以()VUIt L ∆=2121_ρρρρ (4) 四.实验仪器实验装置如图1所示,测定仪能给加热器提供12V 左右的稳定直流电压,加热电压、电图1流和时间都能通过测定仪面板上的数字电压表、数字电流表和数字计时器直接读出.测量装置由真空保温杯、密封的容器、橡胶密封塞、加热器、加热电缆、精度为0.01ml的1ml移液管、中间划有刻度线的毛细管(用精度为0.01ml的1ml移液管代替)、橡胶管、5ml的注射器、调节螺钉和固定注射器和调节螺钉的底座组成.五.实验内容实验的关键在于如何保证实验过程能在恒温恒压的状况下进行,如何方便准确的测量出冰熔化为水时体积减小量△V.因此,预先将冰水混合物装满容器并用固定在装有加热器、移液管和毛细管的透明有机玻璃盖上的密封盖将其密封,然后将密封的容器放入真空保温杯中,并用漏斗和小杯迅速往真空保温杯中加入冰水混合物,直至完全覆盖密封的容器,注意不要与透明有机玻璃盖接触.这样在真空保温杯和其中的冰水混合物的双重隔离下,密封容器中的冰水混合物(实验对象)与环境的热交换将降至最少,以保证实验在恒温的状况下进行;用橡胶管将移液管与注射器相连,注射器的活塞与调节螺钉相连,实验时,冰熔化为水,体积缩小,毛细管和移液管中的水柱都会下降,调节与注射器活塞相连的调节螺钉,可使毛细管内的液面保持在刻度线处,以保证实验在恒压的状况下进行,并能方便准确的从移液管中水面下降的位置测出△V值,可估读到0.001ml.1).将敲得很细的冰(可用刨冰机制作)和0℃的水充分混合(冰多水少),灌满容器并密封,使毛细管和移液管中水上升到刻度线以上,然后将密封的容器放入真空保温杯中,并用漏斗和小杯迅速往真空保温杯中加入冰水混合物,直至完全覆盖密封的容器.2).将与注射器活塞相连的调节螺钉调节到适当位置(基本到底),用橡胶管连接好移液管与注射器,调节与注射器活塞相连的调节螺钉使移液管I中水面的位置处在0.000ml,移液管II中水面处在某一刻度位置并记下.3).由于保温瓶中冰水混合物会从杯盖上吸收热量,冰慢慢熔化,要随时观察移液管I和移液管II中水面的位置,当液面位置发生变化时,缓慢调节与注射器活塞相连的调节螺钉,使移液管II内的液面保持在原来的位置.在通电前每隔1分钟观察1次移液管I中水面的刻度变化量△l,连续记录数据5次以上, 当每分钟液面刻度变化量△l基本相等时,记录其每分钟液面刻度变化量△l.4).按下加热开关,同时按启动按钮,每分钟记录一次移液管I中水面位置(注意:当移液管II液面位置发生变化时,应缓慢调节与注射器活塞相连的调节螺钉,使移液管II内的液面保持在原来的位置.),同时观察电流、电压值有无变化并记录.5).通电6分钟后断电,,继续记录直到移液管I中水面的位置V,当每分钟下降量与加热前一致时即可停止记录.六.注意事项加热器不可离开水面加热.七.实验数据1. 通电前移液管I 中水面的刻度变化量△l/分钟测量表1 通电前移液管I 中水面的刻度变化量△l/分钟测量平均值△l = ml2. 通电6分钟后移液管I 中水面的刻度变化量△V 测量表2 通电6分钟后移液管I 中水面的刻度变化量△V 测量通电6分钟后断电,,继续记录直到移液管I 中水面的位置L,当每分钟下降量与加热前一致时即可停止记录.则通电6分钟后移液管I 中水面的刻度变化量△V 为:开始通电时移液管I 的读数0V 与移液管I 中水面每分钟下降量与加热前一致时的移液管I 的读数i V 之差,减去此时间段未通电时移液管I 中水面变化量△l*i.3.求冰的熔化热L:()VUIt L ∆=2121_ρρρρ 注意单位(SI )八.成套性1. YJ-HB-II冰的熔化热的测定仪主机 1台2. 不锈钢真空保温容器 1个3. 液体微量体积测量计(1ml移液管) 2支4. 加热器及冰水容器 1套5. 液体微量体积调节装置 1套6. 漏斗 1个7. 小杯 1个九.技术指标1.加热电压:DC:12V左右2.不锈钢真空保温容器4.电流测量范围:0--1.999A,三位半数显5.电压测量范围:0--19.99V;三位半数显6.计时范围:0--99分59.9秒,计时精度:0.1S7.配液体微量体积测量计,测量范围:0—1.00ml,精度:±0.01 ml.8.配液体微量体积调节装置.十. YJ-HB-II冰的熔化热的测定仪主机功能简介YJ-HB-II冰的熔化热的测定仪操作面板如下图所示:1 2 3 4 5 6 7 8①加热电缆座②数字电压表,测量范围:0--19.99V;三位半数显③加热开关④电源开关⑤数字电流表,测量范围:0--1.999A;三位半数显⑥计时器“启动”按键,按下“启动”键计时器开始计时,再次按下“启动”键计时器暂停计时,再次按下“启动”键计时器又接着开始计时⑦计时器“复位”按键,按下“复位”键计时器显示归零⑧数字计时器,计时范围:0--99分59.9秒,计时精度:0.1SYJ-HB-II冰的熔化热的测定仪操作面板如下图所示:⑨微机接口,可升级成微机型冰的熔化热的测定仪(需另配电脑、微机适配器、软件). ⑩AC220V电源座。

测定冰的熔化热-实验报告

测定冰的熔化热-实验报告

测定冰的熔化热实验报告(一)实验数据及处理1.第一次实验数据处理C水=4.18×103 J/(Kg·K)C1=C2=0.389×103 J/(Kg·K)C冰=1.80×103 J/(Kg·K)m=22.69 g m0=164.16 g T2-T3=15.2℃2.第二次实验数据处理C水=4.18×103 J/(Kg·K)C1=C2=0.389×103 J/(Kg·K)C冰=1.80×103 J/(Kg·K)m=22.97g m0=171.13g T2-T3=13.8℃(T2-θ):(θ-T3)= 10.1 :3.7(二)分析与讨论1.从实测数据看,如果实验全过程中散热、吸热没有达到补偿,冰的熔化热结果不一定偏离“合理”的数据范围,这说明散热或吸热并不是该系统的主要实验误差来源。

那么,本实验的主要误差来源是什么?由熔化热的公式看,对计算结果影响最大的量是m,即冰的质量。

由于采用间接测量法,因此冰的质量是比较容易产生误差的,比如投冰时溅出水,就会对算出的冰的质量产生影响,从而产生误差。

2.通过实验去体会粗略修正散热的方法——补偿法在本实验中的应用对学习做实验的意义。

在实验系统不能很好地保证绝热时,用补偿法修正系统误差是一个办法,也是一个好的思路。

在这次实验中,我们应该反复摸索,对各物理参量进行合理的选择和调整,使散热和吸热基本达到补偿。

然而,实验结果证实量热器是一个很好的绝热系统,因此,在分析系统误差来源时,应实事求是地、定量地进行分析,不能将误差的来源归结为系统的散热、吸热未能达到补偿。

3.在本实验室提供的条件下,实测熔化热的结果通常小于文献值L=3.34×105J/Kg,你能分析是什么原因吗?本实验未计算温度计插入水中的部分带来的影响。

以实验为入口:探究熔化和凝固的教案

以实验为入口:探究熔化和凝固的教案

以实验为入口:探究熔化和凝固的教案熔化和凝固是物质存在的两种状态,与我们生活息息相关。

本文将以实验为入口,探究熔化和凝固的教案,让学生在实践中感受物质状态的转化。

实验一:冰块的熔化教学目标:1.学生能够观察实验现象,理解熔化的过程。

2.学生能够运用所学知识,解释实验现象。

3.学生能够分析熔化现象的影响因素。

实验过程:1.准备材料:冰块、盘子、水杯、温度计、计时器。

2.将冰块放入盘子中,用温度计检测冰块表面温度。

3.将水杯中的温水倒在冰块上,将温度计插入冰块中心。

开始计时。

4.观察冰块熔化的过程,并记录温度的变化。

5.讨论分析熔化速度受哪些因素影响。

心得体会:通过这个实验,我们学习到了熔化的过程和影响因素。

我们发现熔化速度受到温度、冰块大小和材料品质的影响。

在实验中,温度升高时,熔化时间大大减少;冰块越大熔化时间越长;材料质量越好,熔化速度越快。

这使我们更深刻地理解了熔化的本质。

实验二:苏打水和醋的化学反应教学目标:1.学生能够观察实验现象,理解化学反应。

2.学生能够运用所学知识,解释实验现象。

3.学生能够应用观察法记录实验数据。

实验过程:1.准备材料:苏打水、醋、烧杯、小碗、计时器。

2.在烧杯中倒入一些苏打水。

3.将小碗中的醋倒入苏打水中。

4.开始计时,观察并记录化学反应过程。

5.分析化学反应原理,解释实验现象。

心得体会:通过这个实验,我们学习到了化学反应的过程和应用实验的能力。

我们观察到苏打水和醋混合后不久,出现了很强烈的气体释放,形成泡沫和噪音。

这是由于苏打和醋中產生了一烷酸根离子和二氧化碳气体的化学反应所致。

在实验中,我们学会记录化学反应的过程和数据,并理解化学反应的本质。

实验三:蜡的熔化教学目标:1.学生能够观察实验现象,理解熔化的过程。

2.学生能够运用所学知识,解释实验现象。

3.学生能够应用所学概念,设计实验方案。

实验过程:1.准备材料:蜡烛、热水、温度计、烧杯。

2.打开蜡烛,并将其插入烧杯底部。

冰的熔解热测定

冰的熔解热测定

冰的熔解热测定冰的熔解热是指将冰从固态转化为液态所需的能量,通常用焓变量ΔHm表示。

熔解热的测定方法包括加热法、电热法、平衡法等多种方法,其中平衡法是一种常用的精确测定方法。

平衡法的基本原理是利用熔点降低现象,使加热后的样品在一定温度下逐步熔化并保持液态平衡,测定样品和熔点浴之间的平衡温度差。

设样品熔化后的温度为T,熔点浴的温度为T0,则平衡温度差ΔT=T-T0,根据热力学第一定律有ΔHm=CpΔT,其中Cp为系统的热容。

实验装置包括测定系统和加热系统两部分。

测定系统一般选用热电偶测量样品和熔点浴的温度差,加热系统则可以是电炉、燃气灶等各种形式。

在实验前,可以通过两个热电偶和一支温差计检测热电偶之间的电势差,从而消除误差。

实验步骤如下:1. 准备样品和熔点浴,并将熔点浴装入恒温水浴中。

2. 将样品放置于熔点浴中,使其与熔点浴温度达到平衡。

3. 记录热电偶1测得的熔点浴温度T0和热电偶2测得的样品熔化后的温度T。

5. 当样品完全熔化后,保持温度不变,继续记录热电偶1和2的温度。

6. 根据实验数据计算出平衡温度差ΔT=T-T0,再根据ΔHm=CpΔT计算出熔解热。

实验注意事项:1. 样品应先进行初步净化和研磨,去除杂质和空气,以提高实验精度。

2. 测定温度需要保持恒定和准确,可使用数字温度计等精密仪器。

3. 熔点浴和样品之间应充分接触,熔点浴的形状和量应适宜,以保证温度均匀和稳定。

4. 进行实验时,一定要避免操作不当或突发事件的出现,减少误差的产生。

冰的熔解热测定是物理化学实验中常见的一种实验,可用于测定固体物质的热性质,对于物质热化学性质的研究有着很大的意义。

冰的熔解热实验报告

冰的熔解热实验报告

用混合热量法测定冰的熔化热实验报告一、实验目的:1.正确使用热量器,熟练使用温度计。

2.用混合热量法测定冰的熔解热。

3.进行实验安排和参量选取。

4.学会一种粗略修正散热的方法——抵偿法。

二、实验用具:热量器、数字温度计、电子天平、秒表、干抹布、保温桶、冰以及热水等。

关于实验仪器的说明:1.电子天平使用前,请将电子天平放置于稳固、平坦的台面上,利用四只调整脚,使仪器保持平衡(勿放于摇动或振动台架上)。

注意水平仪内气泡应位于圆圈中央。

使用时应避免将其至于温度变化较大或者空气流动剧烈的场所,如日光直射或冷气机的出风口。

打开电源时,秤盘上请勿防止任何物品。

建议开机预热1~5分钟,以确保测量的精确度。

使用时,称量物品重心须位于称盘的中心点,且称量物不可超出称量范围,以确保准确度。

2.量热器量热器的构造如下图所示。

由铜质内筒、塑料外筒、绝热盖、环形绝热架、橡皮塞和铜质搅拌器组成。

绝热盖上附有中空橡皮塞,用于实验时插入温度计。

搅拌器通过绝热盖上的细孔置于内筒中,试验时上下搅动,使桶内各处温度迅速均匀。

内筒置于外筒内部的环形绝热架上,外筒又用胶木圆盖盖住。

因此,内部空气夹层与外界对流很小。

又因空气是热的不良导体,故外、内筒之间由传导所传递的热量可减到很小。

同时,内筒的外壁电镀得十分光亮,使得它们辐射或吸收热量的本领变得很小。

所以,因辐射而产生的热量传递也可以减至最小。

由上所述,量热器的这种结构,使将热量传递的三种方式:传导、对流及辐射都尽可能地减到最小;因而,他成为量热实验的常用仪器。

使用时,通常是先注入适量的水(约为容量的二分之一到三分之二),并将温度计、搅拌器等通过绝热盖的小孔插入,构成所谓已知热容的系统。

但上述量热器的绝热条件并不十分完善,因此在进行精确的量热实验时还必须据牛顿冷却定律进行散热修正。

三、实验原理:质量为m i,温度为θ0′的冰块与质量为m、温度为θ1的水相混合,冰全部熔化为水后,测得平衡温度为θ2。

实验9 冰的熔解热的测定(86 95)

实验9 冰的熔解热的测定(86 95)

实验9 冰的熔解热的测定(86 95)一、实验目的1. 测量冰的熔解热的大小;2. 理解通过能量守恒原理,利用已知的物理量推导出未知物理量的方法。

二、仪器与试剂仪器:热量计、电磁炉、温度计、量筒、实验室天平等。

试剂:蒸馏水。

三、实验原理1. 熔解同温度下,固体与液体之间存在着平衡。

固体熔解成液态的现象,称为熔点。

温度上升时,固体在熔点以上逐渐变软,直至全部熔化,这时液体在熔点以下下降了一些温度,保持这一温度,不断从熔融体中吸收热量。

当液体全部变成气体时,温度又逐渐上升,直至达到沸点。

同理,升华是晶体或气体直接从固体到气体的过程。

当温度达到升华温度,晶体直接变成气体,吸收升华热。

在升华时,由于没有液态,因此不存在熔融温度。

2. 热量计的原理热量计是一种用来测定物质发生热上变化(如熔化,沸化)所需吸收的热量的仪器。

将物质放在试样室内,通过加热而使试样室内的物质发生热上变化,同时通过减小制冷液流量与增加制热量,维持量热器的恒温。

3. 能量守恒原理根据热力学基本原理可知,自然界中能量的总量不变,即能量守恒原理;根据能量守恒原理,若某物体吸收热量 Q,温度上升ΔT,则可知吸收的热量与温度上升对应。

所吸收的热量可以用以下公式求出,Q=m•C•ΔT,其中,m--物质的质量;C--物质的比热;ΔT--物质的温度变化。

水的熔点是0℃时,在大气压下,由固体变成液体,用2500J/g表示。

可探究冰在熔解时,每克所吸收的热量。

总结:根据能量守恒定律,将冰和蒸馏水放在热量计中进行测量,能得到冰川熔解所需要吸收的热量 Q。

四、实验步骤1. 将热量计 (J2) 的两条前截流管道、现测量管道,同时连接到市电源。

预热50分钟。

2. 计算出冰的密度,称取 5g 冰,记录其重量 w1,放入量热器预热 1h。

3. 取出冰川,丢弃水,同样称取 5g 的干净瓶子,记录 w2,倾倒加热过程中融化的冰川。

4. 将量下出的熔融水加入 5g 的瓶子内,使用电子天平将其重量记录为 w3。

冰熔化实验知识点总结

冰熔化实验知识点总结

冰熔化实验知识点总结实验目的:通过观察冰的熔化过程,了解溶解与凝固的过程,探索溶解物质的溶解热及凝固热的影响因素,提高学生的观察与实验能力。

实验原理:冰是水的固态形式,通常在0°C以下存在。

当冰暴露在温度超过0°C的环境中时,由于外部热量的作用,冰的温度会逐渐升高直至0°C,并开始融化成液态水。

这个过程是一个熔化过程,也称为凝固热。

冰熔化的实验可以通过放置固定量的冰块在不同环境温度下,并记录冰的熔化时间、重量和体积的变化,从而观察得到冰熔化的规律。

实验步骤:1、准备实验器材:实验中需要的仪器和材料有:电子天平、温度计、保温杯、计时器、冰块。

2、实验测定:将一定重量的冰块放置在室温环境中,并测量冰块的重量、体积和环境温度。

3、加热处理:在一定时间内,持续记录冰块的重量和体积变化,直至冰全部融化为止。

4、数据处理:将实验测定的数据整理绘制出图表,分析冰的熔化时间、重量和体积的变化规律。

实验结果:通过实验观察和数据分析,得到以下结论:1、随着环境温度的升高,冰块的融化速度会逐渐增加。

这是因为高温环境能够提供更多的热能,加速冰块熔化的过程。

2、冰块的重量和体积会随着时间的推移不断减小,直至全部融化为止。

这表明冰的熔化是一个持续消耗热量的过程。

3、冰块在熔化过程中,所吸收的热量可以通过温度计检测得知。

这个热量的大小即为冰的熔化热,通常为334焦耳/g。

实验结论:通过冰熔化实验,可以得到以下结论:1、环境温度对冰的熔化速度有明显影响,温度越高,冰的融化速度越快。

2、冰的熔化过程是一个持续消耗热量的过程,熔化热的大小为334焦耳/g。

3、冰的熔化过程是热能传递的一个例证,研究冰的熔化过程可以帮助人们更好地理解热学原理。

实验意义:通过对冰熔化实验的观察和数据分析,可以帮助学生深入理解物质的凝固和溶解过程,了解冰的熔化对环境温度的敏感性,同时也能培养学生的观察、实验和数据处理能力。

冰熔化实验也具有一定的实际意义,对气象、冰雪工程、冷藏冷冻技术等领域有一定的指导作用。

实验报告 熔化热

实验报告 熔化热

实验报告测定冰的熔化热一、数据及处理1、测量数据列表表1 各直接和间接测量物理量的质量单位:g2、温度-时间图像这次实验当中,我由于冰和水的比例控制不当,导致融化结束后,温度仍未降至室温以下。

在老师的启发下,我在判断反应结束时也使用了类似于“外推法”的处理方法,认为反应结束后温度是线性下降的,在T-t图上做出一条反向延长线,当温度-时间图线刚开始与该直线重合时,认为反应结束。

根据温度-时间图线确定出初温和末温如图(图中两处Y坐标)。

3、计算熔化热根据公式L=1m冰[m水c水+(m0+m1)c Cu](T2−T3)−c水T3+c冰T1(取冰温度T1=-12.8℃)计算得到L=1.87∗105J/kg,与参考值相差较大。

可能的原因是,考虑到实验持续的时间过长,大约15分钟,而由于冰水比例控制不当温度未降至室温以下,对环境放热又没有得到补偿,故计算结果比参考值小很多。

另有两组相比该组更为“正常”的实验数据,只是未记录T-t关系,也一并列表计算如下。

第二组:T1=-14.7℃,T2=38.8℃(由外推法得到),T3=23.4℃计算得到L=3.40∗105J/kg第三组:T1=-13.1℃,T2=37.2℃(由外推法得到),T3=26.9℃计算得到L=3.20∗105J/kg可以看到,后两组实验的数据相互较为接近,且与参考值也较为接近,而都与第一组数据相差不少。

后两组数据的平均值为L=3.30∗105J/kg,与参考值还是比较接近的。

第一组数据可能的误差来源前面已经分析了,当然,也不排除可能有某些数据记录错误导致得到这样的结果。

二、分析与讨论1、主要误差来源是测定冰质量时的误差。

在实验过程中,投冰与搅拌过程都有可能造成水的溅出,或留在外筒、桶盖上,或者水的蒸发导致相同结果。

这使得测定冰和水、内筒的总质量时产生误差。

冰质量在公式中位于分母上,且又较小,故对实验结果有较大影响。

2、试验中会有许多非理想的情况,我们可以尽量通过一些方法去减小这些非理想情况对实验的影响。

冰熔化实验报告

冰熔化实验报告

冰熔化实验报告篇一:冰熔化实验报告冰熔化实验报告实验目的:观察冰的熔化的过程,知道晶体的熔化特点,是吸热的过程。

实验器材:温度计,铁架台,石棉网,大烧杯,酒精灯,冰,秒表(或手表)实验步骤:1、把装有冰块的大烧杯放在铁架台的石棉网上。

2、把温度计用铁架台上的架子固定,且温度计不接触大烧杯的底和壁。

3、把酒精灯放在石棉网下面。

4、点燃酒精灯开始加热大烧杯。

5、每隔半分钟记录一次温度计的读数。

并记录下来。

6、根据记录的数据,在下表中做温度--时间图线。

实验表格:1实验结论:实验延伸:1.是不是所有物质的熔化都和冰的熔化一样具有相同的情况?2.水凝固成冰的时的温度--时间图线又是怎样的?2篇二:冰熔化实验报告篇一:冰熔化实验报告冰熔化实验报告实验目的:观察冰的熔化的过程,知道晶体的熔化特点,是吸热的过程。

实验器材:温度计,铁架台,石棉网,大烧杯,酒精灯,冰,秒表(或手表)实验步骤:1、把装有冰块的大烧杯放在铁架台的石棉网上。

2、把温度计用铁架台上的架子固定,且温度计不接触大烧杯的底和壁。

3、把酒精灯放在石棉网下面。

4、点燃酒精灯开始加热大烧杯。

5、每隔半分钟记录一次温度计的读数。

并记录下来。

6、根据记录的数据,在下表中做温度--时间图线。

实验表格:1实验结论:实验延伸:1.是不是所有物质的熔化都和冰的熔化一样具有相同的情况?2.水凝固成冰的时的温度--时间图线又是怎样的?2篇二:冰的熔解热的测定实验报告实验名称测定冰的熔解热一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。

一定压强下晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点。

对于晶体而言,熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程,破坏晶体的点阵结构需要能量,因此,晶体在熔解过程中虽吸收能量,但其温度却保持不变。

物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量,叫做该晶体的熔解潜热。

二、实验目的1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。

2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。

冰的熔化热的测定

冰的熔化热的测定
极短,故可以认为就是绝热得。
【实验内容及要求】
1、用天平称量热器内筒及搅拌器得质量,并确认其材料性质,若为铜制取,若为铝总质量,求出所取水得质量,安装好仪器装置,并放置三分钟左右。
(注:取水温与室温之差,与、、环境及仪器装置等有关、)
3、研究投冰前、冰融化过程与冰全部融化后系统内水温得变化情况。
不断地、轻轻地用搅拌器搅拌内筒中得水,当系统内温度相对稳定时,开始测量筒中水温得变化并计时,即在读出第一个温度值得那一刻作为秒表得计时零点,以后每30秒记录一次水温,直至测温结束.
在秒表显示约5分钟时,敏捷地将擦干水得0℃得冰放在量热器内,然后将量热器按装好,动作要迅速,继续搅拌、测温,直至温度降到最低,再缓慢回升4~5分钟为止,才停止计时、测温.
(3)注意事项
1、温度传感器测量头不能直接放入导电溶液及带腐蚀性溶液中使用。
2、在测试中要注意温度传感器得测量范围,若超过测量范围,将会损坏传感器。
(3-1)
解得冰得熔化热为:
(3-2)
上式中:为冰得质量,为量热器内筒中所取温水得质量,为水得比热,,为量热器内筒及搅拌器得质量与比热(二者同材料),就是温度计插入水中部分得热容(对水银温度计,V数值上等于温度计插入水中体积得毫升数,单位为; 对数字温度计得可不计。),,为投冰前、后系统得平衡温度。实验中可测出,,,,,得值,,为已知量,故可以求出得值。
特别注意,在整个测温过程中:①要用量热器不断得缓慢搅拌内筒中得水;②从测温开始到测温结束这段时间内,秒表开始计时后,不可回零,也不可以暂停。
4、称量总质量,求出冰得质量;找出温度计浸入水中得位置,用小量筒测出其浸入水中部分得体积;交指导教师检查数据后,将仪器擦干水,整理复原。
5、根据上述第3步记录得数据,在二维直角坐标纸上作出类似于原理图得时间~温度曲线,由图读出F、G点对应得温度值分别为与得值。

测定冰的溶解热--实验报告

测定冰的溶解热--实验报告

实验组号:二下三组组内编号:三组三号测定冰的熔化热---实验报告实验题目:测定冰的熔化热目的要求:(1)了解热学实验中的基本问题——量热和计温。

(2)了解粗略修正散热的方法。

(3)学习进行合理的实验安排和参量选择。

仪器用具:(1)量热器(2)电子天平:最大称量为1000g,最小分度值为0.01g,允许误差为0.02g,稳定时间为3S。

(3)数字温度器:测温范围为-25~125,误差允许为0.1,四位半数字显示。

(4)秒表(5)毛巾,干拭布实验原理:(1)一般概念熔点:一定压强下晶体物质熔化时的温度,亦该物质的固态和液态可以共存的温度。

熔化热:单位质量的晶体物质在熔点时从固态全部变成液态所需要的热量。

热传递热量的三种方式:传导,对流,和辐射。

混合热法:将两系统A和B组成一个独立的系统C,则A(或B)所放出的热量,全部为B(或A)所吸收的热量,设传递热量为Q,热容为C,温度变化,则有Q=C。

(2)装置简介:量热器(如图)实验组号:二下三组组内编号:三组三号组成:由良导体做成的内筒置于一个较大的外筒中组成,通常在内筒中放水,温度计及搅拌器。

使系统接近于孤立系统的方法:量热器置于绝热架上,外筒用绝热盖盖住,空气与外界对流很小,将内筒和外筒的外壁电镀得十分光亮,使辐射减少。

(3)实验原理本质原理为热的传递,即遵守能量守恒定律。

公式:(吸热)()()()( )(散热)()()()( )其中L为冰的溶解热,水的质量为m,冰的质量为M,量热器的内筒和搅拌器的质量分别为和。

冰的初始温度为,实验环境下的熔点为,水的初始温度为,冰和水混合后的平衡温度为,量热器的内筒和搅拌器的比热容分别为和,温度器的热容为,水和冰的比热容为和。

其中==0.389 ( ), ( ),( ),在我们的实验条件下,粗略认为=0。

又在本实验中,数字温度计的传感器进入待测系统部分的热容相对试验系统很小,可以忽略不计。

所以实验组号:二下三组组内编号:三组三号(( ) )()(4)注意事项:校正电子天平时不能用手直接握标准砝码不应当直接用手去把握量热器的任何部分;不应当在阳光的直射照射下或者空气流动太快的地方进行实验;尽可能使系统与外界温度差小,并且尽量使实验过程进行得迅速;(5)粗略修正散热的方法根据牛顿冷却定律的数学形式:()其中是系统散失的热量,是相应的时间间隔,K是散热常数,它与系统表面积成正比并随表面的吸收或发射辐射热的本领而变,T和分别是我们所考虑的系统及环境的温度,称为散热速率。

冰熔化实验报告

冰熔化实验报告

冰熔化实验报告冰熔化实验报告引言:冰熔化是我们日常生活中常见的现象之一。

在这个实验中,我们将通过观察和记录冰的熔化过程,探索其中的原理和机制。

通过这个实验,我们可以更好地理解物质的相变和能量转移。

实验材料和方法:材料:冰块、计时器、温度计、容器、毛巾、注射器、盐方法:1. 准备一个容器,并将冰块放入其中。

2. 使用温度计测量冰的初始温度。

3. 开始计时,并观察冰的熔化过程。

4. 每隔一段时间记录冰块的温度。

5. 在实验过程中,可以尝试添加盐或使用毛巾等方法,观察对冰熔化速度的影响。

实验结果:在实验过程中,我们观察到冰块的温度逐渐升高,同时冰块逐渐变小。

随着时间的推移,冰块的温度逐渐接近0℃,并最终达到0℃。

在达到0℃后,冰块的温度保持不变,直到冰完全熔化为止。

讨论:1. 冰的熔化过程中,温度的变化是如何发生的?在冰熔化过程中,冰块吸收了周围环境的热量,使得冰块的温度逐渐升高。

当冰块的温度达到0℃时,继续吸收的热量将用于破坏水分子之间的氢键,从而使冰转化为液态水。

2. 盐对冰的熔化有何影响?添加盐会降低冰的熔化点,使得冰的熔化速度加快。

这是因为盐溶解在水中时会产生离子,这些离子与水分子形成更强的氢键,从而使得水的熔化点降低。

3. 为什么冰的温度在0℃时保持不变?当冰的温度达到0℃时,继续吸收的热量将用于破坏水分子之间的氢键,而不是提高温度。

这是因为在冰的熔化过程中,冰和水共存,热量的吸收主要用于相变过程,而不是温度的升高。

结论:通过这个实验,我们了解到冰的熔化是一个相变过程,需要吸收热量来破坏水分子之间的氢键。

在冰熔化过程中,温度逐渐升高,直到达到0℃后保持不变,直至冰完全熔化为止。

添加盐可以降低冰的熔化点,加快冰的熔化速度。

这个实验不仅帮助我们理解物质的相变和能量转移,也可以引发我们对其他相变现象的思考和探索。

冰的熔化热的测定

冰的熔化热的测定
实验时,从投冰前5分钟开始,每30秒测一次水温,直至冰完全熔化后5分钟为止,中间测时、测温不间断。将记录得时间~温度,在二维坐标上先描出点,再将点连成连续得曲线ABCDE,如图3—6示:图中AB为投冰前得放热线(近似为直线),BCD为熔化时得曲线,DE为熔化后得吸热线(近似为直线),B、D两点为为温度计实测得投冰前后得系统初、末温度。
6、5
7、0
7、5
2、初温与末温得修正
上述结论就是在假定冰熔化过程中,系统与外界没有热交换得条件。实际上,只要有温度差异就必然有热交换得存在.因此必须考虑如何防止或进行修正热散失得影响。
第一,冰块在投入量热器水中之前要吸收热量,这部分热量不容易修正,应尽量缩短投放时间。第二,引起测量误差最大得原因就是,这两个温度值,这就是由于混合过程中量热器与环境有热交换。若大于环境温度,小于,则混合过程中,系统对外先就是放热,后就是吸热,至使温度计读出得初温与混合温度都与无热交换时得初温度与混合温度有差异,因此,必须对与进行修正。修正方法用图解法进行.考察投冰前、冰融化过程与冰全部融化后持续得三个阶段内得水温随时间得变化情况,作出时间~温度曲线(ABCDE)。
方法二、若方法一作出得BCF,CDG两部分面积相差叫大,我们可以采取以下方法:作线段FG垂直于时间轴,分别与AB、ED得延长线交于F、G,且使BCF与CDG两部分面积相等,也可取F点与G点得温度值表示冰块
熔化前与熔化后得系统温度与t。其道理就是,
新得温度曲线ABFGDE(折线)与实验温度曲线
ABCDE就是等价得,而表示熔化过程得FG段过程
下面讨论对曲线ABCDE得处理方法,可以采取两种方法。
方法一、在BCD段找出与室温θ对应得点C,过C作一条垂直于时间轴得垂线FG,分别与AB、ED得延长线交于F、G。在冰熔化得过程中,当水温高于室温前(BC段),量热器一直在放热,故混合前得理论初温值应该低于投冰前得测量温度值(B点值);同理,水温低于室温后(CD段),量热器从环境吸热,故熔化完得理论温度要低于温度计显示得最低温度值(D点值)。如果图中BCF,CDG两部分得面积近似相等(一般需要多次实验改变参数,才可以达到较好得近似),根据牛顿冷却定律,可近似认为系统与环境得吸、放热相消,从而达到良好得减小系统误差得效果。此时,可取F点与G点得温度值表示冰块熔化前与熔化后得系统温度与t。

冰熔解热的测量

冰熔解热的测量

冰熔解热的测量实验目的:1、学会用混合法测量冰的溶解热。

2、学会用散热补偿法进行误差分析。

3、了解热学实验中的基本问题——量热和计温。

4.学习合理地选择系统参量和进行实验安排。

实验原理:1、混合法测量冰的熔解热若将质量为M 、温度为0℃的冰与质量为m 、温度为1t ℃的水在量热器内混合,并全部熔解为水后,其温度为t ℃。

在实验系统接近于孤立系统的条件下,由能量守恒定律=Q Q 吸放,且Mct M Q +=λ吸))((12211t t c m c m mc Q -++=放则ct t t c m c m mc M--++=))((112211λ式中1m 、2m 和1c 、2c 分别为量热器内筒的质量和比热容;c 为水的比热容,测量式中各量即可求出λ。

2、散热补偿法只要实验系统与外界存在温度差,系统就不可能达到完全绝热要求。

因此就需采取一些方法进行散热修正。

本实验中,我们介绍一种粗略修正散热的方法——散热补偿法。

牛顿冷却定律指出,在系统温度t 和环境温度θ相差不大时,散热速率与温度差成正比。

即)(θτ--=t K d dQ式中τ为时间;K 为散热常数,与系统表面积成正比,并随表面的吸收或散热辐射本领而变。

由上式可知,t>θ时,τd dQ <0,系统向外界散热;当t<θ时,τd dQ>0,系统向外界吸热。

散热补偿法的基本思想就是设法使系统在实验过程中能从外界吸热以补偿散热的损失,使系统与外界间的热量传递相互抵消。

本实验量热器中水的温度随时间的变化曲线如图所示。

在混合之初,冰块大,水温高,冰块熔解快;随着冰的熔化,水温降低,冰块变小,熔解变慢,系统温度的降低也就变慢了。

在10~ττ这段时间里,温度由1t 降为θ,由上式公式可得系统放出的热量A S K d t K Q 010'12)(-=--=⎰τττθ放式中负号表示放热,⎰-=1)(1τττθd t S A 。

在21~ττ时间内系统温度低于环境温度θ,系统从外界吸收热量B S K d t K d t K Q 02020'2121)()(=-=--=⎰⎰τττττθτθ吸式中⎰-=21)(τττθd t S B 。

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测定冰的熔化热实验
测定冰的熔化热实验
【目的和要求】
用混合法测定冰的熔化热。

【仪器和器材】
量热器(J2251型),学生天平(J0104型),温度计
(0-100℃),温水,0℃的冰块约100克,干布,小勺子,镊子,小烧杯2个。

【实验方法】
1.将量热器内筒(包括搅拌器)擦干净,用天平称出量热器内筒和用同种材料制成的搅拌器的质量m筒,再查出量热器内筒所用材料的比热[容]C筒。

记下室内温度。

2.在量热器内筒中装入大约100克比室温高10-12℃的温水,用天平称出内筒(包括搅拌器)和水的质量(m筒+M水),减去内筒的质量m筒求得水的质量M水。

3.将内筒放入量热器外筒内的木架上,盖好盖子,并将温度计插好,测出量热器内筒中水的温度t0。

4.取一些正在熔化的碎冰块(0℃),把冰块上的水擦干,然后小心地把它放入量热器内筒中,不要使水溅出。

投冰量应当使最后混合温度大约低于室温10-12℃为好。

5.用搅拌器上下轻轻搅动量热器内筒里的水,待水里的冰块完全熔化。

当水上下部分的温度稳定时,记下温度计所指示的最低温度,即混合温度t。

6.用天平称出量热器内筒、水和冰的总质最(m筒+M水+m 冰),然后算出冰的质量m冰。

将以上实验数据填入上表。

7.根据实验数据,利用(1)式求出冰的熔化热的实验平均值。

【注意事项】
1.量热器和外界实际上有热交换,造成实验误差。

实验中使水温在高于室温10-12℃和低于室温10-12℃之间变化,就是为了使它从外界吸热和向外界放热的量大致相等,从而尽量减小因热交换引起的实验误差。

为了控制好水温的变化范围,冰和水的质量比大约为2:15;实验时,不可一次投冰过多。

2.实验前应将大冰块敲碎,加入少许水放入保温瓶中,以确保实验时冰的温度为0℃。

冰在投入量热器前要用毛巾擦干,冰块不可太大否则不利于冰和水的热交换,冰块也不宜太小,过小时,投入前,冰表面已熔为水的部分所占比例过大,也会增大实验误差。

3.冰块放入量热器后,要不停搅拌,以加速冰和水的热交换。

要在温度计示数最低时读混合温度t。

【思考题】
1.如果实验中水的初温t0和混合温度t都比室温高,则实验结果是偏大还是偏小?
2.为什么使混合温度t低于室温,就有可能减小量热器和
外界的热交换而引起的误差?。

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