实验三 晶体的熔化和凝固

实验三晶体的熔化与凝固实验研究

一、预习与思考问题

l 阅读初中物理“物态变化”的教材内容，了解教材中晶体的熔化与凝固探究活动的设计思路。

2．使用“水浴法”有何优点，怎样正确使用这种方法？

二、阅读

根据晶体物态变化的特性,晶体在加热熔化和冷却凝固时保持温度不变，即有固定的熔点和凝固点，且熔点温度与凝固点温度相同。

以前常选用萘晶体进行实脸，典型的熔化和凝固曲线如图所示。

这个实验做起来比较困难，在熔化和凝固过程中，测量的温度难以保持不变.由于萘有剌激性气味，对身体有害，在中学物理实验中已不再使用。

现在选用的晶体是硫代硫酸钠(俗称海波），它具有熔点较低(48C0左)

没有剌激性气味、溶于水易于清洗等特点。但在凝固时会出现过冷现像．即温度降至熔点时不凝固（想一想：如何应对这一情况），如果能保证冰块的供应，用水来做凝固和熔化的实验也比较理想．

三、实验内容与过程指导

（一）海波的熔化和凝固实验

实验器材：温度计，烧杯．试管．酒精灯，石棉网，铁架台、秒表，硫代硫酸钠晶体（海波）。

1 ．按图所示．选纯净的海波20g左右，碾成粉未装入试管中．插入温度计，请思考温度计应如何放置？

2．在烧杯中倒入温度在35C0左右的水，水量以能够浸没试管中的海波粉为准。

3.点燃洒精灯，间隔lmin 读取1 次温度（接近45C0时每隔0.5min读取l 次），读到60C0为止。实验中控制水和海波的温差是成功的关键，可用移动酒精灯的方法来控制烧杯中的水温，使之上升不太快。当水温升到48C0左右时，就应加以控制，使水温高于正在熔化的海波的温度1.5C0以下。

接近45C0时每隔0.5min读取l 次

4到60C0时将酒精灯盖灭、撤去．使熔化的海波和烧杯中的水一起在空气中冷却，在降温的同时，每隔1min记录1次温度，读到40C0左右。

5 ．将升温和降温的记录列表．并在方格坐标上画出随时间变化的曲浅．从而确定海波的熔点，

你绘制的熔化曲线和凝固曲线有何特点？所得到的熔点和凝固点是否相同？如果不相同．是什么原因造成的？

6 ．阅读：搅伴的注意事项

温度计插入海波中的位置应靠近管壁．但不要碰到管壁

在实验中搅拌器进行搅拌是十分必要的，其搅拌是使海波受热均匀，尽快达到热平衡；在固液共存的阶段，应搅拌使其成为糊状．达到固、液均匀混合，熔化成液体；在凝固过程中应沿试管管壁搅拌，以破坏首先沿试管壁形成的妨碍热交换顺利进行的凝固层。使海波均匀冷却，搅拌器最好做成螺旋状，这种搅拌器比棒式的搅拌器效果更好

三、报告与作业

1.通过“海波的熔化与凝固实验”，你体会实验成功的关键是什么？

2.你认为通过这个实验应培养学生哪些实验能力？在指导学生实验时应提出些什么要求？

3．试分析晶体熔解前后曲线斜率显著不同的原因。