热冰实验
天宫实验,不只是好玩
天宫实验,不只是好玩作者:本刊综合来源:《发明与创新·小学生》2022年第08期摘“星星”的妈妈回来了!2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富平安“回家”。
出差半年,神舟十三号航天员乘组圆满完成任务,创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录,在星辰大海留下了最难忘的记忆。
在轨飞行期间,他们先后进行2次出舱活动,开展多项科学实(试)验,验证了航天员长期驻留保障、再生生保、舱外操作、在轨维修等关键技术,还进行了太空授课,以及一系列别具特色的科普教育和文化传播活动。
而且,他们首次在太空过春节,首次举办天宫画展。
这些活动中,你们印象最深、最感兴趣的是什么活动呢?相信很多同学的答案是“太空授课”。
太空授课的内容包括2次“天宫实验”,它们呈现了与地面上的实验完全不一样的实验效果。
现在,我们一起来回顾第二次天宫实验,再一次体验奇妙的实验之旅。
实验选择有讲究条件一实验所需的材料和设备必须安全,质量小、体积小、功耗小,不能影响中国空间站运行,不能有任何安全隐患,要对航天员的健康无影响。
条件二实验创意新颖,可以很好地激发人们的好奇心和探究兴趣,实验现象要和地面上的形成鲜明对比。
条件三实验操作简单可行,不会给航天员带来太多负担。
神舟十三号航天员乘组“名场面”王亚平头顶“冲天辫”,翟志刚表示“我已出舱,感觉良好”,叶光富化身天宫课堂“最强工具人”,三人为我们送上来自遥远太空的新春祝福……半年来,我們共同见证了神舟十三号航天员乘组许多太空精彩时刻。
成功“接头”,入住“天宫”时间:2021年10月16日2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与空间站组合体成功交会对接,神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱,中国空间站迎来第二个航天员乘组。
首次出舱,感觉良好时间:2021年11月7日航天员翟志刚、王亚平先后出舱。
翟志刚向地面汇报情况:“我已出舱,感觉良好!”王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员,迈出了中国女性舱外太空行走的第一步。
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。
冰的熔解热实验报告doc
冰的熔解热实验报告篇一:冰的熔解热的测定冰的熔解热的测定摘要:用混合法测定冰的熔解热是把冰和一个容量已知的系统混合起来达到热平衡,在与外界没有热交换条件下冰吸收的热量等于系统在实验过程中放出的热量,放出的热量可由温度的改变和热容量计算出来,冰的熔解热可根据条件计算出来。
关键词:冰的比熔解热、吸热、放热、散热修正引言:将一定质量的冰和一定质量的水混合,当混合后的系统达到一定的温度后,冰全部熔解为同温度的水,根据热力学第一定律,冰熔解所吸收的热量与水降温所放出的热量相等.只要测量出系统与外界的换热量、水的质量、冰的质量等,就可以求出冰的熔解热.文中采用混合法测量冰的熔解热,实验中并未考虑系统环境的散热损失.本实验研究方法中采用测量系统中水的质量变化来测量冰的质量。
实验用混合法来测定冰的熔解热,即把待测的系统个已知其热容的系统(和一混合起来,并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统(或)所放出的热量,全部为(或)所吸收。
因为已知和热容C计算出来的,)。
这样热容的系统在实验过程中所传递的热量是可以由其温度的改变即Q??TC。
因此,待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
由此可见,保持系统为孤立系统,是混合量热法所要求的基本实验条件,这要从仪器装置、测量方法及实验操作等各方面去保证。
如果实验过程中与外界的热交换不能忽略,就要做散热或吸热修正。
温度是热学中的一个基本物理量,量热实验中必须测量温度。
一个系统的温度,只有在平衡态时才有意义,因此计温时必须使系统温度达到稳定而均匀。
用温度计的指示值代表系统温度,必须使系统与温度计之间达到热平衡。
1.1实验原理:一定压强下的晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点,质量为1g的某种物质的晶体熔解为相同温度的液体所吸收的热量叫做该晶体的熔解热。
本实验采用混合量热测定冰的熔解热,其基本原理是:把待测系统和一个已知其热容的系统混合起来,并使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统。
热冰实验流程
热冰实验
1、溶解
用100ml烧杯,将20g无水醋酸钠溶解在20ml纯净水中。
注意:需要水浴。
溶解需要一定时间,注意耐心。
2、静置
溶解完之后,静置2-3分钟。
观察。
3、将上清液注入50ml小烧杯
上述液体静置之后,一般会在烧杯底部看到些许杂质。
此时把上清液倒入干净的50ml 的烧杯中即可。
4、等待液体降到常温
这个过程非常重要。
如果一切顺利,液体降温到常温不会出现结晶。
如果不顺利,在降温过程中会出现结晶。
此时解决办法:水浴加热-重新降温
5、玻璃棒轻轻一点
如果上述溶液降温到了常温,还没有出现晶体。
说明我们的过饱和溶液已经制作完成。
接下来,用玻璃棒轻轻一点,造成液体扰动,液体就会迅速结晶。
这就是热冰实验啦!
结果很震撼,过程很漫长,一定要耐心!。
测定冰的熔解热实验报告
测定冰的熔解热实验报告测定冰的熔解热实验报告引言:熔解热是物质从固态转变为液态所需吸收的热量。
在日常生活中,我们经常接触到冰,因此了解冰的熔解热对于理解物质状态变化和热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定冰的熔解热,探索冰的物理特性和热力学过程。
实验原理:冰的熔解是一个吸热过程,当冰从固态转变为液态时,需要吸收一定的热量。
根据热力学原理,冰的熔解热可以通过以下公式计算得出:Q = m × L其中,Q表示熔解热,m表示冰的质量,L表示冰的熔解潜热。
实验步骤:1. 准备实验器材:电子天平、烧杯、温度计、冰块。
2. 使用电子天平称量一定质量的冰块,并记录下冰块的质量m。
3. 将称量好的冰块放入烧杯中。
4. 在烧杯中插入温度计,并记录下初始温度T1。
5. 加热烧杯中的冰块,直到冰完全熔化为止。
期间需不断搅拌以保持温度均匀。
6. 在冰完全熔化后,记录下此时的温度T2。
数据处理:根据实验原理中的公式,可以计算出冰的熔解热Q。
首先,计算冰的质量m,然后根据温度变化ΔT = T2 - T1,再结合水的比热容C,可以计算出吸收的热量Q = m × C × ΔT。
由于水的比热容C已知,所以可以通过实验数据计算出冰的熔解热。
实验结果:根据实验数据和计算公式,我们可以得出冰的熔解热。
以一次实验数据为例,假设冰的质量为50g,初始温度为0°C,冰完全熔化后的温度为10°C。
根据公式,ΔT = 10°C - 0°C = 10°C。
假设水的比热容为4.18 J/(g·°C),则吸收的热量Q = 50g × 4.18 J/(g·°C) × 10°C = 2090 J。
因此,冰的熔解热为2090 J。
讨论与分析:通过多次实验,我们可以得出冰的熔解热的平均值。
在实验中,我们发现冰的熔解过程是一个温度稳定的过程,即使在加热的过程中,温度不会显著上升,直到冰完全熔化为止。
冰的熔解热实验报告
冰的熔解热实验报告实验目的,通过测量冰的熔解热,探究物质的相变热与熔解过程的能量转化。
实验仪器与材料,电子天平、烧杯、温度计、冰块、热水。
实验原理,冰的熔解是指固体冰转变为液态水的过程,这一过程需要吸收一定量的热量,称为熔解热。
在等压条件下,冰的熔解热可以通过以下公式计算,Q =m L,其中Q为熔解热,m为物质的质量,L为熔解潜热。
实验步骤:1. 使用电子天平称量一定质量的冰块,记录其质量为m1。
2. 将烧杯中装满一定量的热水,记录其初始温度为T1。
3. 将冰块放入烧杯中的热水中,用温度计记录热水的温度变化,直到冰块完全融化,记录此时的温度为T2。
4. 用电子天平再次称量烧杯中的热水和融化后的冰水总质量,记录为m2。
实验数据处理:1. 计算冰的熔解热,根据实验数据计算冰的熔解热Q = m L,其中m为冰的质量,L为水的熔解潜热(L = 334J/g)。
2. 计算热水的温度变化,根据温度计记录的数据,计算热水的温度变化ΔT =T2 T1。
实验结果:经过计算,我们得到了冰的熔解热为Q = m L,热水的温度变化为ΔT = T2 T1。
实验结论:通过本次实验,我们成功测量了冰的熔解热,并了解了熔解过程中的能量转化。
实验结果表明,冰的熔解热为Q = m L,热水的温度变化为ΔT = T2 T1。
这些数据为我们深入了解物质的相变热与熔解过程提供了重要的参考。
实验总结:通过本次实验,我们不仅学习了测量冰的熔解热的方法,还加深了对物质相变热与能量转化的理解。
同时,我们也体会到了实验操作的重要性,以及数据处理的准确性。
希望通过这次实验,能够对我们今后的学习和科研工作有所帮助。
热冰实验
热冰(醋酸钠过饱和溶液结晶实验)冷却的醋酸钠过饱和溶液,暂时处于亚稳态。
当受到某些刺激(如加入一些固体的晶体或晃动使其产生微小的结晶)则此状态会失去平衡,过多的溶质就会结晶,恢复成一个适合此时温度的平衡状态(饱和溶液状态)。
实验前醋酸钠溶液为无色透明,与水极其相似。
而用沾有三水合醋酸钠晶体的小竹签轻触它一下,过多的溶质像水结冰一样迅速结晶,而结晶的同时会放出热量,故称“热冰”。
实验过程1、准备实验器材与原料:铁架台、烧杯、玻璃棒、三水醋酸钠(或无水醋酸钠)、水2、将水和醋酸钠一起加入烧杯中,加热至沸腾【醋酸钠的溶解度很大,应按130g/100g(醋酸钠/水)的比例调和】3、观察到液面形成一层薄薄的膜即可停止加热醋酸钠过饱和溶液实验(一)醋酸钠过饱和溶液实验(一)4、放入冰箱或置于室温下待其冷却后,醋酸钠过饱和溶液制成5、用沾有三水合醋酸钠晶体的竹签轻触其表面或投入三水合醋酸钠晶体6、观察现象,发现液体自上而下地“结冰”了!实验原理一定温度、压力下,当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫做过饱和现象,此时的溶液叫做过饱和溶液。
过饱和溶液是不稳定的,当往溶液中加入一小块溶质晶体,既能引起过饱和溶液中溶质的结晶。
过饱和溶液能存在的原因,是由于溶质不容易在溶液中形成结晶核心即晶核。
因为每一晶体都存在一定的排列规则,要有结晶中心,才能使原来做无规则运动着的溶质质点集合起来,并按照这种晶体所特有的次序排列。
不同的物质,实现这种规则排列的难易程度不同,有些晶体需经过相当长的时间才能自行产生结晶核心,因此,有些物质的过饱和溶液看起来还是比较稳定的。
不同的物质形成过饱和溶液的能力,首先取决于分子组成。
一般固态下含有结晶水(溶质从溶液里结晶析出时,晶体里结合着一定数目的水分子,这样的水分子叫结晶水。
)的物质,其稳定过饱和溶液容易生成,如硝酸铜、硝酸锶、硫代硫酸钠、醋酸钠等。
结晶后的晶体过饱和溶液比饱和溶液有更多的溶质,这种状态属于亚稳态。
神奇的热冰实验,让你“点水成冰”
水在环境温度处于零摄氏度时能凝固成冰。
那么,环境温度大于零摄氏度时,我们能让水结冰吗?实验材料实验步骤筷子、白醋、小苏打、烧杯(或玻璃杯)、密封袋、滴管、锅1准备一个烧杯,首先加入若反应过快溶液会溢出烧杯。
奇的热冰实验,让你“点水成冰小苏打白醋慢慢地加入化学反应化学2022JAN.实验步骤3用滴管吸取适量溶液放于密封袋中。
将袋子封好,防止灰尘等进入,等待混合溶液冷却。
冷却过程中千万不要晃动密封袋。
4溶液冷却后,打开密封袋,用滴管蘸取刚刚准备好的醋酸钠结晶,沿密封袋一侧将醋酸钠结晶缓慢放入溶液中。
你会发现,袋中的溶液会迅速“结冰”。
此时的“冰块”会发热,可以用手轻轻触碰,感受一下(注意防护)。
2将小苏打和白醋混合溶液静置一个小时。
一个小时后,在混合溶液中加入10毫升水(常温),将烧杯放入锅中,用锅将混合溶液加热。
边加热,边用筷子搅拌,直到混合溶液变得澄清透明。
在加热过程中,杯壁上会出现白色结晶,注意不要把它们重新搅入混合溶液中。
加热结束后,将白色结晶收集起来,这些结晶就是作为晶种的醋酸钠。
静置一小时后的混合溶液加热中的混合溶液蘸取少量醋酸钠晶体“热冰”实验原理小苏打,学名碳酸氢钠,分子式是NaHCO3。
这是一种白色结晶性粉末,呈弱碱性,遇酸可以分解产生二氧化碳。
白醋,主要成分是醋酸,其分子式为CH3COOH(其蒸气对眼睛和鼻子有刺激性作用,实验过程中需要小心防护)。
我们先来看一下碳酸氢钠和醋酸的化学反应方程式:NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑从这个方程式可以看出,小苏打和白醋混合会产生醋酸钠和大量气体,这些气体就是二氧化碳。
醋酸钠的溶解度很大,当把水和醋酸钠混合后加热,醋酸钠会很快地溶解在水中。
当混合液体变得清澈,醋酸钠就全部溶解了。
我们制得的醋酸钠溶液是过饱和溶液。
过饱和是一种亚稳态,当受到一些外界刺激(如加入一些固体的晶体作为晶种或晃动使其产生微小的结晶),这个亚稳态会失去平衡,过多的溶质就会结晶,恢复成一个适合此时温度的平衡状态。
醋酸钠热冰实验原理 -回复
醋酸钠热冰实验原理 -回复
醋酸钠热冰实验是一种常见的化学实验,用于展示化学反应的放热现象。
该实验的原理是通过在醋酸钠固体和水之间的化学反应,释放出大量的热能。
在实验中,将醋酸钠固体加入到一定量的水中,观察到溶液的温度迅速上升。
这是因为醋酸钠固体与水发生反应时可以释放出大量的热量,使溶液的温度升高。
该反应的化学方程式为:CH3COONa(s) + H2O(l) → CH3COOH(aq) + NaOH(aq) (醋酸钠固体+水→乙酸+氢氧化钠)。
醋酸钠和水反应后生成乙酸和氢氧化钠,这是一个放热反应,释放的热能导致溶液温度升高。
实验中所用的醋酸钠是固体,而固体与水反应的速率较慢,因此需要一定的时间才能观察到明显的温度升高。
通过该实验,可以清晰地展示化学反应中的放热现象,使学生对
化学热力学有更深入的了解。
醋酸钠热冰实验也可以用于教学中的示范实验,激发学生对化学
的兴趣和好奇心。
此实验还需要注意安全操作,避免醋酸钠和水溶液的溢出或喷溅。
热冰实验作文300字
热冰实验作文300字
一次在科学课上,我们做了一个有趣的实验。
它的题目叫做“融冰实验”。
首先要准备玻璃杯、水温计、冰块、毛巾,接着我们按照老师的步骤,先把冰放入杯中,用水温计的底部慢慢贴着冰,量出冰还没有融化的温度,这时的水温计显示零摄氏度。
接着把毛巾裹在杯外,使周围的温度变高,通过我的手传递的热量,我观察到冰慢慢开始融化了,我再次拿着水温计的上端,将底部浸入冰水混合物中,水温计显示零摄氏度,然后我用手捂住毛巾外,使周围温度再次升高,加快冰的融化。
过了一会儿,冰全部融化了,这时的温度可达五摄氏度。
通过这次实验,我发现冰水混合物时温度不变;冰完全融化成水后,温度会上升。
多么有趣的实验啊!这次实验的成功,不但使我知道冰融化的原理,而且使我懂得了:只要勇于实验,就可以探索科学的奥秘!。
幼儿园科学探索:简单实验探究冰的魔法
幼儿园科学探索:简单实验探究冰的魔法幼儿园科学探索:简单实验探究冰的魔法在幼儿园的科学课上,让孩子们通过简单的实验来探究冰的魔法,是一种既有趣又能够启发他们对科学的兴趣的方法。
冰,并不只是一个冷冻的物质,它还隐藏着许多有趣的科学知识。
本文将通过探究冰的魔法,引导幼儿进行科学探索,并启发他们对科学的好奇心。
一、简单实验:探究冰的融化过程1. 实验材料准备- 冰块- 盘子- 温水2. 实验步骤(1) 将冰块放在盘子上,记录下它的形状、颜色和质地。
(2) 往盘子里倒入温水,观察冰块的变化。
(3) 记录冰块融化的过程,包括融化的速度、融化后的形状和颜色等。
3. 实验结果通过观察和记录,孩子们可以发现冰块在温水中逐渐融化,变成水,并且水的温度也降低了。
孩子们可以自行总结融化过程的规律,比如温水温度越高,冰块融化得越快等。
二、深入探究:解释冰的融化过程1. 冰的融化是一个物质由固态转变为液态的过程,也是一个吸热过程。
温水中的热量传递给冰块,使冰块分子的热运动增加,从而使冰块内部的分子间的作用力减弱,使冰块的固态结构解体,形成液态水。
2. 孩子们可以通过这个实验,对热量和物质的相变过程有一个直观的认识,也能够理解在不同温度下物质分子的活动程度,从而引发他们对物质和能量的思考。
三、拓展应用:利用冰的魔法进行创意实验1. 利用冰的融化特性,可以进行一些创意实验,比如制作彩色冰块、制作冰柱画等,让孩子们在实践中体验科学的奇妙。
2. 在制作彩色冰块的实验中,孩子们可以在水里加入食用色素,然后冷冻成彩色冰块,通过加热、观察冰块的融化过程,来探究不同颜色的彩色冰块在融化过程中的变化规律。
结语:通过简单实验探究冰的魔法,孩子们不仅能够亲自动手进行实践,理解冰的融化过程,还能够在实践中感受到科学的乐趣。
这样的科学探索不仅能够培养幼儿的观察力和动手能力,还能够启发他们对科学的想象力和创造力。
希望通过这样的科学探索,可以激发孩子们对科学的热爱,走进更广阔的科学世界。
太空冰雪实验用文字记录
太空冰雪实验用文字记录
实验的原理很简单,即过饱和乙酸钠溶液结晶。
在温度80度左右时,醋酸钠在水中的大量溶解至饱和。
静待过饱和乙酸钠溶液冷却到40℃以下就会形成过饱和溶液。
它非常不稳定,一旦遇到结晶核,晶体就会立即从结晶核开始向外生长,生成的物质是三水合醋酸钠,有点像冰。
因为结晶过程中会有热量放出,所以航天员说这里的“冰球”其实是一个“热球”。
这个实验又叫做“热冰实验”,非常有名。
在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
大家都知道,只有溶液达到饱和状态,才会出现结晶沉淀。
如果溶液未达到饱和状态,它会继续溶解,不会结晶。
地面上受重力影响,液体从杯子底部开始往上结晶。
在太空失重环境下,像漫天飞雪一样,液体的四面八方都结晶。
在杯子边缘和空中等,每个方位,每个有水的地方,都有出现结晶的现象。
而且,这种结晶会比地面上的更为舒展。
堆积起来的晶体会像雪花一样落下来,浪漫壮观。
热冰实验
实验操作步骤
先放些醋酸钠晶体到玻璃烧杯 或者其他透明容器中,然后缓 慢匀速地将醋酸钠过饱和溶液 倒入烧杯中,即可看到白色的 晶体出现并放出热量。或者直 接将醋酸钠晶体丢到醋酸钠过 饱和溶液中可得到同样现象
实验效果展示
现场展示时间~
总结回顾
1 水的三种状态? 2 热冰是冰吗? 3 你知道哪些晶体? 4 食盐可以无限溶解在有限的溶液中吗? 5 如何制取食盐? 6如何快速地溶解食盐? 7如何从饱和食盐水中使食盐析出?
热冰不是冰~
热冰实际上是一种晶体~ 从外观上看起来很像冰~
什么是晶体?
固体物质分 为晶体和非晶 体
当原子或分 子在空间内按 一定规律、周 期重复地排列, 就形成了晶体
常见的晶体 食盐 NaCl
雪花 H2O
食盐的溶解
把食盐加入 水中,会发生 什么现象?
一直向一定 量的水中加入 食盐,会发生 什么现象?
放出热量用手触摸会感觉固体物质分为晶体和非晶当原子或分子在空间内按一定规律周期重复地排列就形成了晶体常见的晶体把食盐加入水中会发生什么现象
热冰实验
——化学小实验
你知道水的三种状态吗?
固态:冰 液态:水 气态:水蒸气
热冰是冰吗?
热冰的状态: 白色晶体 在室温下形成 快速形成 放出热量,用
手触摸会感觉 到热
溶液
溶质:食盐 (NaCl)
溶液:水 (H2O)
持续加入食盐, 直到所加入的
食盐不能完全 溶解
制取食盐
海盐 湖盐 岩盐 井盐
想一想,食盐怎么 从海水中得到呢?
海水晒盐
溶解
结晶
实验原理
醋酸钠饱和溶液中含有醋酸根离子、钠 离子和水分子,当我们向溶液中加入醋 酸钠晶体时,就给予了溶液一种趋势, 使其结晶。要使过饱和的醋酸钠结晶有 三个条件:动能、机率和方向。当我们 用手碰饱和溶液,便提供了使其结晶所 需的动能。另一种使其结晶的方式是加 入醋酸钠晶体,增大结晶的机率和结晶 的最佳方向。
冰的熔解热实验报告
课程名称:
物理设计类实验
实验名称:
冰的熔解热的测定
学院:
专业班级:
学生姓名:
学号:
实验地点:
座位号:
实验时间: 第八周星期三下午十五时四十五分开始
一、实验目的:
1、理解冰的熔解热测量实验的设计原理及实验所必须具备的条件。 2、掌握用混合量热法测定冰的比熔解热的。 3、学会用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法。 4、熟悉数字温度计及水银温度计的使用。
5. 当水温高于室温 80C 左右时测自然降温曲线( AB )段 5min , 每1分钟记录一次温
度值。
6. 尽快投冰,用搅拌器不断轻轻搅拌,每15s 记录一次温度值,直到温度不再下降。
7. 测自然升温曲线( DE 段) 5min , 每1min 记录一次温度值。
8. 测出冰块的质量m1。 9. 自己拟定数据记录表格,记录测量数据。
408.6 597.2 647.2 188.6
50.0
加入热水后升温过程
时间
0
1
2
3
4
5
温度
32.1
32.4
32.3
32.2
32.1
32
在 5 分钟时刻加入冰块,并在 5 分 30 秒第一次记录数据
时间(s)
0 30 45 60 75 90 105
温度(摄氏度)
32 28.3 22 19 15 14.2 13
保温瓶搅拌温度计质量m1加水后m2水质量m2m1冰质量m3m24086597264721886500加入热水后升温过程时间温度32132432332232132分钟时刻加入冰块并在5分30秒第一次记录数据时间s3045607590105温度摄氏度3228322191514213时间s120135150165180195210温度摄氏度12118116114112112112温度大概稳定后时间s240300360420480540温度摄氏度1121141161181212由数据可以作图
热冰实验原理的应用
热冰实验原理的应用1. 热冰实验原理简介热冰实验是指在一定条件下,将冰块加热后迅速融化的实验。
实验原理基于热量传导、热量吸收和相变的知识。
当冰块被加热时,热量从外部进入冰块,导致冰块的温度升高。
当冰块达到融点时,热量转化为潜热,使冰块迅速融化。
2. 热冰实验的步骤热冰实验的步骤如下:1.准备一个冰块和一个热源。
2.将冰块放在温度计上,并记录冰块的初始温度。
3.将热源接近冰块,使热源的热量传递给冰块。
4.观察冰块的变化,当冰块完全融化时停止加热。
5.记录冰块完全融化时的温度。
3. 热冰实验的应用热冰实验在物理实验中有广泛的应用。
以下是热冰实验的一些应用:3.1. 热量传导的研究通过热冰实验,可以研究不同材料的热量传导性能。
将不同材料的冰块加热,观察冰块融化的速度和温度变化,可以比较不同材料的热传导性能。
这对于研究材料的热隔离性能、热导率等具有重要意义。
3.2. 热能转化的研究热冰实验可以用来研究热能的转化过程。
通过观察冰块融化时的温度变化,可以计算出冰块融化所吸收的热量。
这有助于研究热能的转化效率以及相关能量转化原理。
3.3. 物态变化的研究热冰实验中的相变过程是物态变化的典型示例。
通过观察冰块融化的过程,可以研究物质在不同温度下的相变规律。
这对于理解物质的相变行为和相变热等方面具有重要意义。
3.4. 热量测量的应用热冰实验可以用来进行简单的热量测量。
通过观察冰块融化的过程,可以测量加热过程中释放的热量。
这在一些实际应用中可以用来估计热量的大小,例如测量加热器的输出功率、检测散热器的散热效果等。
4. 结论热冰实验是一种简单而有趣的实验,通过观察冰块融化的过程,可以揭示热量传导、热能转化和物态变化等基本原理。
热冰实验在物理实验中有广泛的应用,可以用来研究热量传导、热能转化以及物质的相变行为。
此外,热冰实验还可以用来进行简单的热量测量。
通过深入研究热冰实验,可以更好地理解热力学原理和热学领域的相关知识。
热冰实验流程
热冰实验
1、溶解
用100ml烧杯,将20g无水醋酸钠溶解在20ml纯净水中。
注意:需要水浴。
溶解需要一定时间,注意耐心。
2、静置
溶解完之后,静置2-3分钟。
观察。
3、将上清液注入50ml小烧杯
上述液体静置之后,一般会在烧杯底部看到些许杂质。
此时把上清液倒入干净的50ml 的烧杯中即可。
4、等待液体降到常温
这个过程非常重要。
如果一切顺利,液体降温到常温不会出现结晶。
如果不顺利,在降温过程中会出现结晶。
此时解决办法:水浴加热-重新降温
5、玻璃棒轻轻一点
如果上述溶液降温到了常温,还没有出现晶体。
说明我们的过饱和溶液已经制作完成。
接下来,用玻璃棒轻轻一点,造成液体扰动,液体就会迅速结晶。
这就是热冰实验啦!
结果很震撼,过程很漫长,一定要耐心!。
热冰实验原理
热冰实验原理
热冰实验是一种有趣的物理现象,它展示了当某些物质达到一定条件时,会发生相变并释放大量的能量。
这种实验通常会让人感到惊讶,因为它看起来违背了常识。
实验原理:
1. 选择合适的物质
热冰实验通常使用无水乙酸(也称冰醋酸)作为实验材料。
这种物质在常温下呈液态,但当温度降低到16.6摄氏度以下时,会从液态过渡到固态。
2. 超冷却现象
无水乙酸在冷却过程中,可能会出现超冷却现象。
这意味着即使温度低于16.6摄氏度,它仍然保持液态,而没有立即结晶。
这是由于液体需要一个结晶核心来引发固化过程。
3. 结晶过程
当超冷却的无水乙酸受到扰动(如加入一小撮固体或晃动容器)时,就会迅速结晶。
结晶过程会释放大量的潜热,使温度瞬间升高到近乎沸点的70摄氏度左右。
这种突然的温度上升会导致部分液体迅速转化为气态,形成了"热冰"现象。
4. 蒸汽和干冰
在结晶过程中,释放出的热量会使部分无水乙酸液体蒸发,形成白色的
蒸汽。
同时,由于温度升高,一部分固体会直接从固态升华为无色无味的二氧化碳气体,即干冰。
热冰实验向我们展示了物质相变时所伴随的能量转换过程。
它不仅具有很强的视觉冲击力,而且能够激发人们对物理现象的好奇心,从而加深对相变原理的理解。
配制一过饱和醋酸钠溶液
_热冰简介配制一过饱和醋酸钠溶液,当加入醋酸钠的晶体时,就会立即结晶,而此结晶会充满整个锥形瓶,其样子就像水结冰似的,而且用手摸时会有热热的感觉,故称其为“热冰”。
实验步骤:1.取一250mL的锥形瓶,装50mL的蒸馏水,加入醋酸钠使其溶于水中,直到无法溶解为止。
2.在锥形瓶内再多加一倍量的醋酸钠,然后放到电炉上加热使其完全溶解,形成过饱和溶液。
3.将溶解完的醋酸钠溶液,用少许的蒸馏水清洗锥形瓶的内壁之醋酸钠,再放到室温下,使其慢慢地冷却,若无其它因素,应可成过饱和的溶液,如图1所示。
4.在做好的过饱和醋酸钠溶液中,加入一些醋酸钠晶体,会使溶液迅速的结晶,并会放出大量的热量,如图2所示。
注:步骤1~3可先在上课前先完成,这样不会耽误上课的时间。
溶液和器材:醋酸钠、蒸馏水、电炉、250mL锥形瓶、滴管原理和概念:此反应的反应原理是:过饱和溶液中含有醋酸根离子、钠离子和水分子,当我们加入醋酸钠晶体时,便给予溶液一种趋势,使其结晶。
要使过饱和的醋酸钠结晶有三个条件:动能、机率和方向。
而我们加入醋酸钠晶体,是提供其结晶时所须之机率和方向的条件。
由反应式可知,当溶液中的粒子结晶时,即反应向左进行,会放出热,这就是为什么锥形瓶摸起来会热热的原因。
注意事项:1.制备醋酸钠的饱和溶液的锥形瓶必须保持洁净。
2.加热的过程中,不可使溶液沸腾。
3.转移已准备好的过饱和溶液时,要小心,不要摇动过于激烈,否则可能会在移动的过程中产生结晶,而功败垂成。
4.此醋酸钠过饱和溶液可以重复使用,当其结晶之后,再加热后使其慢慢地冷却,便可恢复成原来的过饱和溶液,因为加热可使反应向右进行,使晶体溶解在水中,呈离子的状态。
5.市面上有一种称为热敷袋的东西,即是应用此原理而制造出来的,在示范此实验时,可拿来给学生看或示范之。
问题和参考答案试解释为何饱和醋酸钠溶液在结晶时,摸起来会热热的?由下面的反应式可知,当其结晶时,反应是向左进行,因为会放出热量,故摸起来会热热的。
热冰的原理与应用
热冰的原理与应用1. 热冰的定义热冰是指在一定的条件下,冰的温度可以高于0摄氏度的一种现象。
通常情况下,冰的温度会等于或低于0摄氏度,因为冰的温度与其固定的熔点直接相关。
然而,通过特定的方法,可以使冰的温度升高,使其变成热冰。
2. 热冰的原理热冰的原理基于以下两个关键概念:2.1 真空冷却真空冷却是通过减压的方式来降低物体的温度。
当物体处于真空中时,物体表面的分子会失去热能,导致物体的温度下降。
通过将冰放置在真空容器中,可以降低冰的温度,使其达到热冰状态。
2.2 过饱和过饱和是指在一定的条件下,液体的温度高于其熔点而仍保持液态的状态。
当液体过饱和时,只需要有一个触发因素,如振动或添加一点晶体,就可以使其迅速变为固体。
通过控制冰的环境条件,使其处于过饱和状态,可以得到热冰。
3. 热冰的应用热冰在科学研究和工业生产中有一些重要的应用:3.1 冷冻食品热冰可以被用作冷冻食品的制冷剂。
与常规的冷冻方法不同,热冰可以更加均匀地降低食品的温度,从而更好地保持其原始质量和口感。
3.2 清洗电子设备热冰可以用于清洗电子设备的散热元件。
由于热冰具有出色的散热性能,可以迅速降低电子设备的温度,保护其不受过热的损害。
3.3 低温实验热冰可以在实验室中用于制造低温环境。
由于热冰的温度较低,可以用来进行某些物质在低温下的研究,如超导体、超流体等。
3.4 医学应用热冰可以用于医学领域的冷疗和物理疗法。
通过将热冰应用于患者的局部区域,可以有效地减轻疼痛和炎症。
总结热冰是通过将冰的温度升高的一种现象,其原理基于真空冷却和过饱和。
热冰在冷冻食品、清洗电子设备、低温实验和医学应用等领域有着广泛的应用前景。
随着对热冰的研究的不断深入,相信会有更多的应用领域被发掘出来。