晶体的熔化与凝固实验研究实验报告
熔化凝固的物理实验报告
一、实验目的1. 了解熔化和凝固的概念及特点。
2. 掌握晶体和非晶体的区别。
3. 通过实验探究晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化规律。
二、实验原理物质从固态变为液态的过程称为熔化，从液态变为固态的过程称为凝固。
晶体在熔化过程中，温度保持不变，而非晶体在熔化过程中，温度逐渐升高。
晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。
三、实验器材1. 铁架台2. 石棉网3. 烧杯4. 水5. 试管6. 温度计7. 酒精灯8. 海波9. 石蜡四、实验步骤1. 将海波和石蜡分别放入试管中。
2. 将试管固定在铁架台上，用石棉网隔开烧杯和试管。
3. 将烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热。
4. 观察并记录海波和石蜡在加热过程中的温度变化。
五、实验现象1. 海波在加热过程中，温度逐渐升高，当温度达到48℃时，海波开始熔化。
在熔化过程中，温度保持不变，直到熔化完毕，温度才继续上升。
2. 石蜡在加热过程中，温度不断升高，没有固定的熔点。
六、实验结论1. 海波为晶体，具有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变。
2. 石蜡为非晶体，没有固定的熔点，在熔化过程中，温度逐渐升高。
七、实验分析1. 实验结果表明，晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化规律不同。
晶体具有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变；而非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中，温度逐渐升高。
2. 实验中，海波和石蜡的熔点与教材中给出的部分物质的熔点存在一定误差，可能是由于实验器材的精度和实验操作的影响。
八、实验拓展1. 通过本实验，我们可以了解到晶体和非晶体的区别，以及它们在熔化过程中的温度变化规律。
2. 在实际生活中，我们可以运用这些知识，如：选择合适的材料制作容器，避免材料在温度变化时发生形变。
九、实验总结本次实验通过观察海波和石蜡的熔化过程，了解了晶体和非晶体的区别，掌握了晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化规律。
实验过程中，我们学会了如何操作实验器材，观察实验现象，并从中得出结论。
晶体的熔化与凝固实验研究述评及改进
晶体的熔化与凝固实验研究述评及改进蒋馨雅㊀桑芝芳摘㊀要: 晶体的熔化与凝固 是义务教育初中物理 物态变化 主题中的学生实验㊂关于该实验的研究主要集中在对 晶体熔化 实验的操作㊁装置及材料改进方面,很少有对其现象背后的原因进行定量分析㊂对1996年至2019年关于 晶体的熔化与凝固 实验研究方面的文献进行评述,从实验材料㊁样品用量㊁相变持续时间等几个维度对文献中的数据进行分析,提出该实验改进方案及操作建议㊂关键词:晶体熔化与凝固;过冷现象;实验改进蒋馨雅,苏州大学物理科学与技术学院,在读硕士研究生;桑芝芳,苏州大学物理科学与技术学院,教授㊂㊀㊀ 晶体的熔化与凝固 是初中物理课程中 物质的形态与变化 这一主题下的核心内容,对应实验操作难度较大㊁成功率低㊂2011年课标对该实验的要求由以前的演示实验改为学生的探究实验㊂这一改变也预示着对实验探究的重视以及对学生实验要求的提升㊂在实验过程中出现的问题及解决方法已有50余篇文献进行相关研究,本文对上述文献进行评述,并提出实验改进方案㊂㊀㊀一㊁各版本实验要求介绍晶体的熔化与凝固 实验旨在通过科学探究,观察晶体在熔化与凝固过程中的现象,通过记录温度随时间的变化绘制图像,得出晶体的熔点与凝固点以及熔化与凝固时的吸热与放热及温度变化的特点㊂1978年第一版初中物理教材选用萘研究其熔化与凝固过程,后因为萘加热分解产生有害气体而改为海波和碎冰㊂现行的北师大版㊁人教版㊁浙教版和沪科版教材选择海波进行实验探究,苏教版教材只要求学生在课堂上完成 冰的熔化 实验,凝固特点直接给出结论[1]㊂实验仪器选用铁架台㊁试管㊁烧杯,采用水浴加热㊂各版本教材实验要求如表1所示㊂表1 各版本实验要求比较教材版本实验晶体开始温度读数间隔结束时间北师大版海波40ħ1min 完全熔化后2min 人教版海波40ħ1min 完全熔化后记录4~5个浙教版海波40ħ30s 完全熔化后记录4~5个沪科版海波粒30ħ1min 完全熔化后3min 苏教版碎冰40ħ30s完全熔化后2min㊀㊀作为科学探究,具体操作步骤是留给学生自己探索的㊂沪科版教材使用晶粒进行实验,并提到了搅拌,在实验的讨论部分提出研磨可使实验数据精确一些㊂35㊀㊀二㊁已有实验研究分析(一)晶体材料选择对比分析对于晶体材料的选择,现有文献中记录的数据均值及各材料优缺点分析如表2㊁表3所示㊂表2㊀晶体的熔化与凝固实验晶体比较(a)晶体熔点(ħ)质量(g)熔化时间(min)凝固时间(min)实验总时长(min)萘80184 4.520海波47~4910g 3.5 2.532冰0ħ5~104210.5合金70353~53~512Zn(NO3)2㊃6H2O36.4150g713(熔化)Mg(NO3)2㊃6H2O89~905~1015表3㊀晶体的熔化与凝固实验晶体比较(b)药品名称优点缺点萘价格低㊁现象明显导热性差㊁加热分解产生有毒气体海波价格低㊁便于观察,熔点较低导热性差㊁加热有气味㊁结晶水易散失冰取材方便㊁价格低㊁操作较简单导热性差㊁熔点低㊁凝固时间较长低熔点合金(熔点70ħ)价格低㊁导热性好㊁现象明显㊁无刺激性气味试管易破裂Mg(NO3)2㊃6H2O价格低㊁现象明显结晶水易散失㊁熔点偏高,高于100ħ易分解Zn(NO3)2㊃6H2O价格低㊁现象明显,熔点低㊁50ħ以内性质稳定,实验时间短有腐蚀性㊁易制爆㊁高温易分解产生有毒气体㊀㊀表2中各时间除冰取最短时间以外,其他都是利用所综述文献中的数据去掉差异过大的值所得到的平均值,其中晶体质量为在保证实验现象明显的情况下耗时最短的用量㊂在所综述的文献中有三篇记录了冰的熔化与凝固实验全过程的时间,其温度变化范围与时间分别是: -13ħ~23ħ,1.7h[2];-3.8ħ~7ħ,1.25h[3]; -5ħ~5ħ,10.5min[4]㊂第一组数据由于温度变化范围过大,耗时过长,第二组利用自然熔化耗时长,相比之下第三组实验利用自制冷库㊁加金属丝增强导热以及水浴加热有效缩短实验时间更适合课堂教学㊂(二)实验问题分析与改进本实验易受环境温度干扰,一般的中学很难控温,且该实验是学生进入初中以来首次利用图像对物理现象进行研究,在实验中难免出现许多困难㊂对 晶体的熔化与凝固 实验的研究主要由实验问题分析和实验改进两部分组成,文献中关于晶体的熔化与凝固存在问题及解决方法见表4㊂表4㊀晶体的熔化与凝固存在问题及解决方法问题主要原因解决方法温度难测量晶体导热性差搅拌㊁研磨㊁组合试管㊁加入金属粉末或金属丝㊁改变温度计位置㊁间歇式加热存在过冷现象自发成核温度低于凝固点在凝固点附近投入晶核存在不溶现象结晶水损失严重加橡皮塞减少蒸发㊁提高纯度时间过长晶体凝固时间长预热㊀㊀(1)晶体温度难测定在进行 晶体的熔化与凝固 的实验教学中,由于萘㊁海波和冰都是热的不良导体,水浴加热过程中,试管壁附近的晶体比试管中心温度高㊂李安生基于传热学解释了产生温度梯度的原因是试管热阻小于晶体本身热阻,导致靠近试管壁的晶体先熔化[5]㊂对于海波,由于加热过程中风化加剧,最终熔化时所得到的并不45是均一的液体,而是由NaS2O3㊃5H2O㊁NaS2O3㊃2H2O和NaS2O3所组成的混合物[6],晶体真实温度难以测定㊂在实验改进方面,对于晶体温度测定的改进方案最多㊂在操作方面,温度计玻璃泡靠近试管底部测出的温度更准确[7]㊂间歇式加热也可提高实验精度,其具体做法有两种:一是每加热30s将酒精灯撤去,待示数稳定后读数[8];二是在海波未达到熔点前多次撤去㊁移回酒精灯[9]㊂但第一种做法可能会让学生误以为熔化时温度不变是人为造成的㊂在装置改进方面,加入金属丝[4,10-11]㊁利用组合试管[12]㊁量热器等都是为了减小试管与样品本身热阻之间的差距,从而达到均匀传热的效果㊂固液分离[13]也可以使温度测量更准确㊂在材料改进方面,利用低熔点合金进行实验可以解决晶体导热性不佳的问题,但在合金凝固的过程中试管底部破裂[11,14],作者并没有解释破裂原因㊂在实验中试管出现破裂一般是由于内外压强不等所致㊂在凝固的过程中,合金放热方式主要是热辐射与热传导,而试管除了上述两种方式外还有空气对流,且空气对流是其主要放热方式,冷空气在吸热后膨胀,造成合金与试管接触部分温度远高于未接触部分,导致试管受热不均而破裂[15]㊂(2)存在过冷现象过冷现象是晶体在温度降到凝固点时依旧没有凝固的现象,是晶体在进行自发凝固的过程中必经的现象㊂张雪[16]基于热力学与晶体生长理论解释了过冷现象产生的原因:晶体在凝固过程中需要足够大的结晶中心即晶核,对于自发凝固的晶体,在凝固过程中需要先形成晶核㊂在凝固的初始阶段由于形成的晶核较小,晶相的化学势高于熔体的化学势,所以刚刚凝固的晶体会直接变回熔融态,当温度低于凝固温度时,才能自发成核完成凝固㊂况朝辉[17]在17ħ室温下通过实验测出海波的过冷点在18ħ左右㊂对于过冷现象的改进方法只有加入晶核这一种㊂有些教师发现用六水合硝酸镁[6]进行实验时即使不加晶核也不会出现过冷现象,可能是由于温度记录的时间间隔较大(大于30s),晶体过冷时间较短,所以未取得过冷的数据㊂文献中记录的加入晶核时的温度也不同,这与实验环境温度㊁搅拌是否充分以及晶体纯度有关㊂(3)存在不熔现象不熔现象是针对海波提出的,主要原因是海波加热分解后结晶水散失,无法完全凝固成NaS2O3㊃5H2O[6]㊂在试管口加橡皮塞以及提高海波纯度可以减少水分的散失,从而减少不熔现象的发生[7]㊂(4)实验时间过长实验时间过长主要是由于在熔化过程中受热不均或是相变过程中环境温度与晶体温度温差小导致㊂针对实验时间耗时过长的问题大多数老师选择舍弃凝固实验,只做熔化实验或是用冰做实验,其中对于冰的凝固实验,利用冰盐水㊁硝酸铵与水混合都可以加快凝固的速度[4]㊂对于海波的熔化实验,做好课前准备,样品预热提高实验初始温度,控制水浴与样品的温差在3ħ以内,46ħ的270mL温水可在6min内将20g海波加热至40ħ,同时水温降至42ħ,开始实验至熔化结束共耗时13min[18]㊂利用计算机辅助物理实验系统(DIS)或者使用数字温度计配合电加热[2,19]可以得到更准确的图像,其中电加热可使温度升高更均匀,有效延长可观察的熔化时间㊂(5)其他问题有些老师在实验过程中发现最终测出的晶体的凝固点与熔点与实际数值不符,主要是由于样品纯度较低或者实验环境不满足标准大气压所致㊂㊀㊀三㊁结论与改进方案通过上述分析可以看出,对于使晶体受热均匀从而测定准确温度的文献最多,对于过冷现象的实验改进较少,多数教师选择只演示晶55体的熔化,凝固特点让学生用逆向思维得出即可[4]㊂笔者认为对于物理实验要抱着实事求是的态度,这也是我们要培养学生科学素养的一部分,虽然在初中阶段我们只要求学生知道熔化和凝固的吸热与放热特点,但将晶体在凝固过程中出现的过冷现象作为一个拓展知识让学生了解也未尝不可㊂根据以上对于晶体的分析,从实验安全㊁实验材料的普及性以及操作难度角度来说冰的确是最佳的选择,近5年的文献提出的实验改进也多是基于 冰的熔化与凝固 提出的㊂根据以上的分析提出改进的实验方案㊂(一)实验仪器与材料铁架台㊁试管(12mm~15mm)㊁烧杯㊁温水(30ħ~40ħ)㊁自制螺旋型搅拌器(铜丝)㊁自制降温器(烧杯内装硝酸铵水溶液)㊁碎冰10g (不超过6cm)㊁计算机辅助物理实验系统(DIS)㊂(二)实验操作①将碎冰加入试管中,插入搅拌器与温度传感器,起始温度在-5ħ左右为宜,将试管放入水浴中加热,搅拌加速熔化㊂②观察计算机生成的图像,待熔化结束后2min结束实验㊂③将试管从水浴中取出放入自制降温装置中,搅拌,在1ħ时加入晶核,充分搅拌,待全部凝固2min后结束实验㊂上述实验方案,在时间方面,利用水浴加热㊁自制金属搅拌棒以及冻盐水或硝酸铵水溶液降温可有效缩短实验时间,解决了冰导热性差㊁耗时长的问题;在自制降温器中保存可以解决冰熔点低难以保存的问题;DIS采集温度准确且数目多,可以让学生更清晰地观察到实验中晶体温度的变化㊂参考文献:[1]刘炳昇,李容.义务教育教科书物理八年级上册[M].3版.南京市:江苏凤凰科学技术出版社,2019:39-41.[2]陈晓艳.基于用DIS系统对晶体凝固和熔化的研究[J].物理通报,2015,(11):83-84.[3]汪维澄.凝固与熔化创新实验装置[J].教学仪器与实验,2014,30(5):55-56.[4]方军.水的凝固和熔化实验的探究[J].物理教学探讨,2007,(4):37-38.[5]李安生,吴全洲.晶体熔化实验失败原因的类比分析[J].安阳师范学院学报,2002,(5):41-43. 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晶体融化实验探究过程
晶体融化实验探究过程
晶体融化实验探究过程可以按照以下步骤进行：
1. 准备实验器材：需要准备一些晶体、热敏电阻、加热器、电源、数据采集器和一些支架等器材。
2. 安装实验装置：根据实验要求，将热敏电阻连接到电源上，并将数据采集器连接到电脑中。
然后将晶体放置在加热器上，并将加热器放置在热敏电阻上。
最后将整个装置放置在支架上，以便进行实验观察。
3. 开始实验：打开电脑中的数据采集软件，设置实验参数，如加热时间、加热温度等。
然后开始加热，并观察温度变化情况。
4. 记录实验数据：在实验过程中，需要记录每个时间点的温度值，并绘制温度随时间变化的曲线。
观察晶体在不同温度下的变化情况，并记录下来。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析晶体在不同温度下的变化情况，并得出晶体融化的规律。
6. 总结实验结论：根据实验结果和分析结果，总结出晶体的熔化规律和特点，并得出实验结论。
在进行晶体融化实验时，需要注意以下几点：
1. 实验前需要了解晶体的性质和特点，选择合适的加热方式和加热温度。
2. 在实验过程中，需要保持恒定的加热时间和加热温度，以确保实验结果的准确性。
3. 在实验过程中，需要注意安全问题，避免加热过度导致热敏电阻损坏或引起其他安全问题。
4. 在实验结束后，需要及时清理实验现场，确保实验室的整洁和卫生。
晶体和非晶体熔化和凝固过程
银 962 铝 660 铅 328 锡 232
奈 80 海波 48
固态酒精 -117 固态氮 -210
冰0
固态氧 -218
固态水银 -38.3 固态氢 -259
讨论：能否用铝制的容器熔化铜或锡？ 在南极考察站能使用水银温度计测量气温吗？ （南极最低气温-94.3℃）
小结：
共同 点
熔化
都需吸热
晶
不体
有熔点和凝固 点，熔化和凝 固过程吸热， 温度不变
吸热，达到熔点
没有熔点和凝固 点，熔化和凝固 过程吸热，温度 不段升高
吸热
放热，达到凝 固点
放热
返回
2.考点延伸
1.纯铁的熔点是1535℃，液态纯铁的凝固点（1535℃ ）,俗话说：
“下雪不冷，化雪冷”是因为化雪过程要（ 吸热）。
2.如图是某晶体溶液的凝固图象， T/℃
n
0
t/min
熔点：固体在熔化过程中，保持不变的温度 海波的熔化条件：吸热，达到熔点
蜂蜡熔化的条件：吸热
有固定熔点的固体。
固 晶 体 晶体熔化的条件：吸热，达到熔点
体
常见的晶体：海波、冰、食盐、奈、石英、各种
的
金属等
分 类
没有固定熔点的固体。
非晶体 非晶体熔化的条件：吸热
常见的非晶体：蜂蜡、松香、沥青、玻璃、橡 胶等
铁架台
温度计
试管 烧杯 石棉网 酒精灯
加热的固体有：海波（硫代硫酸钠） 或蜂蜡
从实验现象及描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐 （上升），当温度达到（48℃ ），海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继 续加热，但海波的温度（不变），直到（完全熔化）后，温度才继续上升。
晶体熔化现象实验报告
一、实验目的1. 理解晶体熔化过程中的温度变化规律。
2. 掌握晶体熔点的概念。
3. 通过实验观察，了解晶体熔化过程中吸热但温度保持不变的现象。
4. 熟悉实验操作步骤，提高实验技能。
二、实验原理晶体在熔化过程中，当温度达到其熔点时，晶体开始由固态转变为液态。
在熔化过程中，晶体不断吸收热量，但温度保持不变，这个温度称为晶体的熔点。
本实验通过观察不同晶体的熔化过程，验证晶体熔化过程中吸热但温度保持不变的特点。
三、实验器材1. 实验室温度计2. 烧杯3. 铝制试管4. 晶体样品（如海波、冰、硫酸铜晶体等）5. 酒精灯6. 搅拌棒7. 秒表四、实验步骤1. 准备实验器材，将晶体样品放入铝制试管中。
2. 将试管放入烧杯中，加入适量的水，使水浴温度略低于晶体样品的熔点。
3. 使用酒精灯加热烧杯中的水，观察晶体样品的熔化过程。
4. 在晶体开始熔化时，记录温度计的示数，每隔一定时间记录一次，直到晶体完全熔化。
5. 观察晶体熔化过程中温度的变化，记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，晶体在熔化过程中温度保持不变，这个温度即为晶体的熔点。
2. 不同晶体的熔点不同，实验中观察到的熔点如下：- 海波：约48℃- 冰：0℃- 硫酸铜晶体：约110℃3. 在晶体熔化过程中，观察到晶体逐渐软化，熔化成液态，但温度保持不变。
六、实验结论1. 晶体在熔化过程中，当温度达到其熔点时，晶体开始由固态转变为液态，但温度保持不变。
2. 不同晶体的熔点不同，实验中观察到的熔点与理论值基本一致。
3. 本实验验证了晶体熔化过程中吸热但温度保持不变的特点，加深了对晶体熔化过程的理解。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，避免烫伤。
2. 实验时，控制好加热速度，避免加热过快导致实验失败。
3. 观察晶体熔化过程中温度变化时，注意记录数据，以便分析。
4. 实验结束后，清理实验器材，保持实验室整洁。
八、实验总结通过本次实验，我们了解了晶体熔化过程中的温度变化规律，掌握了晶体熔点的概念，提高了实验技能。
熔化和凝固的图像及其应用
实验目的和实验原理
实验目的
通过观察物质在熔化和凝固过程中的温 度变化，了解熔化和凝固现象的基本原 理，并探究影响熔点和凝固点的因素。
VS
实验原理
熔化是指物质从固态变为液态的过程，需 要吸收热量；凝固则是物质从液态变为固 态的过程，需要释放热量。熔点和凝固点 是物质在熔化和凝固过程中温度保持不变 的点，是物质的重要物理属性。
凝固点是物质从液态到固态 的相变温度，在凝固图像上 表现为液体曲线与固体曲线
的交点。
在实际应用中，熔点和凝固点 是物质的重要物理性质，对于 工业生产、食品保存等领域具
有重要意义。
03
熔化和凝固的应用
在工业生产中的应用
金属冶炼
熔化是将金属加热至其熔点后转变成液态的过程，是金属 冶炼的关键步骤。凝固是将液态金属冷却至其凝固点后转 变成固态的过程，是金属成型的基础。
塑料加工
塑料的熔化和凝固在塑料加工中广泛应用，如注塑、挤出 、吹塑等。熔化塑料后通过模具成型，再冷却凝固，得到 所需形状的产品。
食品加工
熔化和凝固在食品加工中有广泛应用，如巧克力制作、糖 浆熬制等。通过熔化原料，再进行冷却凝固，得到各种美 味的食品。
在科学研究中的应用
01
பைடு நூலகம்
晶体生长
熔化和凝固在晶体生长中起到关键作用。通过控制熔化与凝固过程，可
3
熔化图像可以用于研究物质的熔点、液相线等性 质。
凝固图像
凝固图像描述了物质从液态到固 态的相变过程。
在图像上，凝固过程表现为液体 曲线逐渐降低，最终与固体曲线 相交，表示液相消失，固相出现
。
凝固图像可以用于研究物质的凝 固点、固相线等性质。
熔点和凝固点在图像上的表示
《熔化与凝固》凝固结晶,微观奥秘
《熔化与凝固》凝固结晶，微观奥秘在我们日常生活中，熔化和凝固现象随处可见。
比如炎热的夏天，冰棍儿在太阳下逐渐融化；寒冬腊月，水结成冰。
然而，这些看似简单的现象背后，却隐藏着深奥的微观奥秘。
当我们谈到凝固结晶，首先要了解物质的状态。
物质通常有三种状态：固态、液态和气态。
而熔化和凝固则是物质在固态和液态之间相互转化的过程。
从微观角度来看，物质是由大量的分子或原子组成的。
在固态时，这些分子或原子排列得非常整齐和紧密，它们之间的相互作用力很强，使得固体具有固定的形状和体积。
当物质受热时，分子或原子获得了更多的能量，它们的运动变得更加剧烈。
在达到一定温度时，分子或原子之间的相互作用力不再能够束缚它们的运动，固体开始熔化，变成液态。
那么，凝固又是怎么一回事呢？当液态物质冷却时，分子或原子的能量逐渐减少，运动速度减慢。
当温度降低到一定程度时，分子或原子之间的相互作用力足以使它们重新排列成规则的结构，液体就开始凝固成固体。
在凝固结晶的过程中，有一个关键的概念叫做“晶核”。
晶核就像是结晶过程的“种子”，它为晶体的生长提供了起点。
晶核可以是外来的杂质颗粒，也可以是液体内部自发形成的微小有序区域。
一旦晶核形成，周围的分子或原子就会以它为基础，按照一定的规律排列和堆积，逐渐形成晶体。
晶体的生长过程是一个逐渐扩展的过程，直到整个液体都凝固成晶体，或者液体的温度下降过快，导致结晶不完全，形成了非晶态物质。
不同的物质在凝固结晶时具有不同的特点。
有些物质的晶体结构比较简单，比如金属，它们的原子通常以紧密堆积的方式排列，形成规则的晶格结构。
而有些物质的晶体结构则非常复杂，比如一些有机化合物。
凝固结晶的条件对晶体的形成和性质有着重要的影响。
冷却速度就是其中一个关键因素。
如果冷却速度非常快，分子或原子来不及有序排列，就会形成非晶态物质，比如玻璃。
而缓慢冷却则有利于形成规则的晶体。
此外，压力也会对凝固结晶产生影响。
在高压下，物质的凝固点可能会升高或降低，从而改变其凝固结晶的过程和性质。
融化凝固实验报告
一、实验目的1. 了解物质的熔化和凝固现象；2. 掌握晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点；3. 通过实验，验证晶体和非晶体的熔点和凝固点。
二、实验器材1. 冰块；2. 蜡块；3. 酒精温度计；4. 烧杯；5. 秒表；6. 玻璃棒；7. 加热器。
三、实验步骤1. 将冰块和蜡块分别放入两个烧杯中；2. 同时开启加热器，对两个烧杯中的物质进行加热；3. 使用酒精温度计分别测量冰块和蜡块的温度，并记录；4. 观察冰块和蜡块在加热过程中的变化，如熔化、凝固等；5. 记录冰块和蜡块的熔点和凝固点；6. 对比晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点。
四、实验结果与分析1. 冰块在加热过程中，温度逐渐升高，当温度达到0℃时，冰块开始熔化，熔化过程中温度保持不变，直到熔化完毕，温度继续升高；2. 蜡块在加热过程中，温度逐渐升高，没有明显的熔化现象，当温度达到一定值时，蜡块开始熔化，熔化过程中温度继续升高；3. 冰块的熔点为0℃，凝固点也为0℃；4. 蜡块的熔点不确定，凝固点也不确定。
五、实验结论1. 晶体在熔化和凝固过程中，温度保持不变，直到熔化或凝固完毕；2. 非晶体在熔化和凝固过程中，温度逐渐升高或降低；3. 冰块属于晶体，蜡块属于非晶体；4. 通过实验，我们了解了物质的熔化和凝固现象，掌握了晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点。
六、实验心得1. 本次实验让我深刻了解了物质的熔化和凝固现象，以及晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点；2. 通过实验，我学会了使用酒精温度计测量温度，以及如何观察和记录实验现象；3. 实验过程中，我明白了实验操作的严谨性，以及实验数据的重要性；4. 在实验过程中，我遇到了一些问题，如蜡块的熔点不确定等，通过查阅资料和与同学讨论，最终解决了问题，提高了我的问题解决能力。
总之，本次实验让我受益匪浅，不仅加深了我对物理知识的理解，还锻炼了我的实验操作能力和问题解决能力。
在今后的学习和生活中，我会继续努力，不断提高自己的综合素质。
初中物理教学课例《熔化和凝固》教学设计及总结反思
通过小组合作学习，在学生交流讨论的过程中适时
引导学生积极探索、互相研究、大胆发表不同的见解，
使每个学生都尽可能发挥个人在小组学习中的潜力。
（请您选择本课中最关注的一个学生学习活动，详
细描述这个学习活动如何开展，并描述您针对上述学生
学习活动进行哪些方面的指导）
本节课我设计了如下五个教学环节：
教学过程
1、单元导入，明确目标 我设计的第一个环节是利用单元知识树，以及本节
引导，另外增加熔化和凝固过程温度变化规律的多媒体
演示增强直观性和规律性，可使学生获得大量的感性认
识。
（根据您的教学思路，以及您对高效课堂的理解，
说明您采用何种教学实施策略，在教学过程中怎么样培
养学生的核心素养，实现课堂有效甚至高效）
教学策略选
本课主要通过学生的自主探究、合作交流，并结合
择与设计 多媒体课件让学生从感官上了解本节所要讲授的知识。
曲线。通过图像导出晶体和非晶体的物理区别。然后是
熔点和凝固点的内容介绍。再介绍熔化吸热，凝固放热 教材分析
的生活问题。本节内容是根据实验探索晶体和非晶体的
区别即对图像的理解和应用。学生在已有图像知识的基
础上通过合作交流实验能够探索并归纳出晶体的熔点
和凝固点。
学习重点：晶体、非晶体熔化和凝固时的特点和区
课的知识树来引入这节课所要学习的内容，希望学生能
够从整体上对这节课内容进行把握。了解到再给学生展
示知识树时要放慢速度。这样他们才能清楚的认识到本
节课在单元的地位及与各节内容的联系。
2、自主探究，合作交流 此环节是本课设计的较成功的一个环节。本环节通 过学生的自主探究、合作交流，并结合多媒体课件让学 生从感官上了解本节所要讲授的知识。通过小组合作学 习，在学生交流讨论的过程中适时引导学生积极探索、 互相研究、大胆发表不同的见解，使每个学生都尽可能 发挥个人在小组学习中的潜力。 3、运用新知，解决问题 此环节是针对于每个探究实验设计的一些相应的 内容，让学生针对所探究的内容进行填空。这样能使得 学生在探究后对所探究的内容有更深入的了解和掌握。 4、巩固练习，拓展提高 本环节设计了几个练习题，给学生思考的时间，然 后让学生举手回答。通过学生的回答，选择讲解的深度， 对学生错误的答案，及时给与点评。 5、全课小结，当堂达标 最后缺少对整节内容知识的总结。这里我利用一颗 知识树让学生自己总结本节课的知识。并且在学习之 后，对本节内容进行达标检测。
实验三___晶体的熔化和凝固gaoyang
实验三___晶体的熔化和凝固gaoyang 实验七晶体的熔化与凝固实验研究一、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(选纯净的海波约占试管的1/3左右(插入温度计，温度计位于海波中心处。
02.在烧杯中倒入温度在40C左右的热水，水量以能够浸没试管中的海波粉为准。
这里用热水时为了节约时间。
003.点燃洒精灯，间隔20S读取1次温度(接近43C时开始读数)，读到55C 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，同时用温度计测量烧杯中水的温度，使之上升不太快。
4.当海波开始熔化到全部熔化的过程中，要不断搅间隔20S读取1次温度时间/20s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1040 45 46 47 47 47 47 47.8 47.8 47.8 47.8 温度/时间/20s 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2047.8 47.8 47.8 温度/ 47.8 48.3 49 49 52 53 560C5.到60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0C冷却，在降温的同时，每隔1min记录1次温度，读到40左右。
这里海波和烧杯中的水一起在空气中冷却是为了不让海波冷却的太快，便于实验数据的记录。
间隔lmin 读取1 次温度时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/ 55 54.3 54.1 53.7 53.1 52.9 52.1 时间/min 7 8 9 10 11 12 13 温度/ 51.9 50.9 50.5 50.3 49.9 49.6 48.9时间/min 14 15 16 17 18 19 20 温度/ 48.5 47.9 47.5 46.9 47.3 47.2 47.1 时间/min 21 22 23 24 25 26 27 温度/ 47 47 47.2 47.1 47.5 47.3 47.3 时间/min 28 29 30 31 32 33 34 温度/ 47.3 47.3 47.2 47 47 47 46.8 时间/min 35 36 37 38 39 40 41 温度/ 46 45.6 45 44.4 43,8 42.7 41.85 (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，6.绘制的熔化曲线和凝固曲线。
晶体的熔化和凝固实验报告
晶体的熔化和凝固实验报告哎呀，熔化和凝固这两个过程，听上去好像是很高深的物理现象，其实说白了，咱们天天都能遇到。
想象一下，冰块从冰箱里拿出来，变成水；再看看你锅里煮的油，热到冒烟的时候，可能都快变成油蒸气了。
说白了，这不就是熔化和凝固嘛！别看它们名字有点高大上，其实真没那么复杂。
咱们今天就来聊聊晶体的熔化和凝固，说得轻松点，实际就是让固体变成液体，或者反过来，让液体变成固体。
其实做这些实验也没啥难度，关键是观察和感受那个过程，就像做饭一样，火候对了，结果自然不差。
首先来讲讲熔化。
你看，晶体其实就是固态物质，分子或者原子排得整整齐齐的，像排排站的士兵，一动不动。
可是，一旦加热，哎，温度升高了，原本沉稳的这些小分子就开始不安分了，逐渐挣脱那个“铁链”，开始松动。
直到它们的原子运动得更自由，晶体就慢慢变成了液体。
想象一下，把一块冰放在手里，融化的时候，它看起来就像是从一个坚硬的、固定的模样，变成了一摊水，原来那种“坚硬”的感觉全没了。
其实这就是分子间的结合力被打破，晶体结构不再存在的过程。
挺神奇的吧！这个过程发生得特别快，有时候你刚放进嘴里，还觉得凉凉的，过一会儿就变成了液态，冰块在你手心融化得跟霜一样，没得说，真是“转瞬即逝”。
那再说说凝固吧。
大家都知道，水一冷，冰就来了。
但你有没有发现，液体变成固体的时候，那种变化的感觉，简直是无声无息的，慢慢的，仿佛时间都变得沉静下来。
举个简单的例子，你冬天喝热水，水温高得你都怕烫了自己，可等你把它倒进杯子里，随着它逐渐冷却，那水就悄悄变得越来越冷，直到它完全冻住，变成一块冰，水分子重新排得整整齐齐，原来那种混乱的运动也停下来了。
也就是说，当温度下降时，液体的分子运动变慢，凝固力强了，结果它们就又重新按照固定的模式排成了一个坚硬的“队列”。
这个过程嘛，不像熔化那么刺激，看起来像是默默地发生，但实际上却同样是大自然里的一个小小奇迹。
熔化和凝固，除了物理现象，它们还能给咱们带来一些生活中的启示。
熔化凝固的实验报告
一、实验目的1. 理解熔化和凝固的概念。
2. 观察和记录不同物质在熔化和凝固过程中的温度变化。
3. 分析晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点。
二、实验器材1. 铁架台2. 烧杯3. 酒精灯4. 试管5. 温度计6. 海波7. 石蜡8. 水9. 研钵10. 玻璃棒三、实验步骤1. 将海波和石蜡分别放入两个试管中，确保试管底部垫有石棉网。
2. 使用酒精灯加热试管，同时用温度计测量试管内物质的温度。
3. 观察并记录海波和石蜡在加热过程中的温度变化。
4. 当海波和石蜡的温度分别达到48℃和50℃时，停止加热。
5. 让试管自然冷却，同时用温度计测量试管内物质的温度。
6. 观察并记录海波和石蜡在冷却过程中的温度变化。
7. 分析实验数据，总结晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的特点。
四、实验结果与分析1. 海波在加热过程中，温度逐渐升高，当温度达到48℃时，海波开始熔化。
在熔化过程中，温度保持不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。
这说明海波是一种晶体，具有固定的熔点。
2. 石蜡在加热过程中，温度逐渐升高，当温度达到50℃时，石蜡开始熔化。
在熔化过程中，温度继续上升。
这说明石蜡是一种非晶体，没有固定的熔点。
3. 在冷却过程中，海波的温度逐渐降低，当温度达到48℃时，海波开始凝固。
在凝固过程中，温度保持不变，直到完全凝固后，温度才继续下降。
这与海波在熔化过程中的特点一致。
4. 石蜡在冷却过程中，温度逐渐降低，没有固定的凝固点。
这说明石蜡在冷却过程中，温度会逐渐降低，直到完全凝固。
五、实验结论1. 熔化是物质从固态转变为液态的过程，凝固是物质从液态转变为固态的过程。
2. 晶体具有固定的熔点和凝固点，在熔化和凝固过程中，温度保持不变。
3. 非晶体没有固定的熔点和凝固点，在熔化和凝固过程中，温度会逐渐变化。
六、实验讨论1. 实验过程中，为什么海波和石蜡的熔化温度和凝固温度不同？答：海波和石蜡的熔化温度和凝固温度不同，是因为它们的分子结构和相互作用力不同。
晶体的熔化与凝固实验研究实验报告
晶体的熔化与凝固实验研究实验报告姓名：学号：【实验目的】1、研究如何指导中学生的分组实验。
2、如何做好指导学生做好实验记录和绘制实验曲线并用曲线解释物理现象。
3、找出做好本实验的关键问题及误差产生的主要原因。
【实验器材】温度计（100℃）2个、烧杯（400~500ml）、试管、酒精灯、石棉网、支架、秒表、晶体（硫代硫酸钠，俗称海波）等【实验方法】本实验利用“水浴法”观察并测量海波在加热及冷却过程中的温度变化，从而绘制出海波的熔化和凝固曲线，并用曲线确定其熔点。
1、在试管内放入温度计和海波，海波约占试管的1/3左右。
2、在烧杯内放入预先加热温度为40℃的热水，水量以能浸没试管中的海波为准。
3、按上述装置图装置仪器，点燃酒精灯待海波的温度稳定上升到43℃时开始计录，每20s记录一次温度知道55℃为止。
4、将酒精灯盖灭撤去，是融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1分钟记录一次温度变化，读到40℃为止。
5、当海波开始融化到全部融化的过程中，要不断搅拌，尤其在凝固的过程中当看到有闪闪发光的晶体析出时更需要不断搅拌直到海波全部凝固。
6、整理实验仪器用品，根据实验数据在坐标纸上绘制出海波的温度随时间变化的熔化和凝固曲线，并从中确定海波的熔点。
【实验数据及其处理】1、熔化过程时间0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 /1×20s温度/℃43 43.5 44 44.5 45 45.5 45.5 45.5 46 47时间10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 /1×20s温度/℃47 47.5 47.5 48 48 48 48 48 48 48时间20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 /1×20s温度/℃48 48 48 48 48 48.5 49 49.5 50 51时间30 31 32 33/1×20s温度/℃51.5 53.5 552、凝固过程时间1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /min温度60 58.5 58 57.5 56.5 56 55.5 54.5 54 54 /℃时间11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 /min温度53.5 53 52.5 52 51 50 49.5 49 48 48 /℃时间21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 /min温度47 47 46.5 46 45.5 45.5 44.5 44.5 44 44 /℃时间31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 /min温度43.5 47 48 48 48 48 48 48 48 47 /℃时间41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 /min温度46 45 44 42 41 40/℃3、熔化凝固曲线根据实验曲线可知：海波熔点：48℃海波凝固点：48℃【实验反思及实验改进】1、水浴法：直接用酒精灯加热海波导致受热不均匀，物态变化不明显；由于水的导热性不好，可用水浴法使海波受热均匀，便于观察物态变化；使用水浴法时要将装海波的试管浸入水中保证海波全部在水面下，并对海波不断搅拌使其各部分受热均匀。
熔化和凝固实验
实验八：探究冰、石蜡的熔化特点一、实验目标1、知道熔化和凝固是物质固态和液态之间相互转化的过程。
2、通过实验认识固体有晶体和非晶体之分，认识晶体和非晶体的熔化特点。
3、通过实验知道晶体的熔点和凝固点。
4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义.二、实验准备1、知识回顾（1）使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要与被测液体________，但不要碰到________ 或________ 。
温度计玻璃泡浸入被测液体后，待稳定再读数。
读数时，视线要与温度计中液柱________。
（2）物理学中，把物质由固态变为液态的过程，叫做；把物质由液态变为固态的过程，叫做。
（2）冰在熔化过程中要，温度_______；石蜡在熔化过程中要，温度_______。
（3）同一种晶体的凝固点与它的熔点___________。
（4）固体有两类，一类像冰那样，有固定的熔化温度，叫做__________；另一类像石蜡那样，没有固定的熔化温度，叫做__________。
2、实验提示（1）冰块和石蜡尽量碎小，碎冰最好选用蒸馏水结成的冰块。
（2）将冰和石蜡碾成粉末，用下小上大的的金属圈旋转搅拌，这样使冰和石蜡受热均匀，便于观察。
（3）实验每隔1min记录一次温度，同时注意观察冰与石蜡状态的变化，直到全部熔化后再观察3min。
（4）在冰和石蜡的熔化实验中，采用“水浴法”加热。
（5）实验时，让少数小组观察石蜡的熔化过程，多数小组观察冰的熔化过程。
实验小组每个同学要有明确分工，如专人负责报时间，专人负责观察温度和照顾仪器，专人负责记录等。
3、实验用品试管、酒精灯、温度计、石棉网、铁架台、烧杯、水、冰、石蜡等。
三、探究活动1、实验过程参照如图8—1所示实验装置，将实验器材组装好。
采用“水浴法”给小冰块和石蜡碎屑加热，观察温度计的示数和冰、石蜡的状态变化。
图8-12、实验记录3、实验分析（1）在图8-2和图8-3的方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，请你自己写上。
七年级科学熔化和凝固原理讲解及实验
案例分析
小刚家新买了一只电冰箱。一天小刚放学回 家，一推开门，奶奶惊慌失措地对小刚说：“ 糟了，糟了，我们家的冰箱要 ‘发火’了，背面 侧面都是烫的。”小刚过去检查了一翻，把真 相告诉了奶奶。奶奶听了小刚的解释后放心了。
电冰箱是利用汽化吸热、液化放热的 原理来工作的
人造卫星的温度控制技术
——热管温控技术
硫代硫酸钠的凝固图像
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D
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56
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A
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时间/分
比较两幅图像，你们能发现些什么？
硫代硫酸钠的凝固图像
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练习
1、加热锅里的水持续沸腾时，水面上的“白气” 并不明显。如突然止火，水面上就会出现很多
“白气”，这是因为（D ）
A、沸腾时水面上的温度高于100 ℃ B、沸腾时水不蒸发 C、止火后水开始大量蒸发 D、止火后水面上的温度低于100℃，大量的水 蒸气液化为小水滴
2、下面叙述的四种产生“白气”的现象中，有一 种产生的原因与其他几种都不一样，这一种“白
气体打火机
液化石油气
（已知：液态氧沸点－183℃， 液态氢沸点－253℃）
降低温度和压缩体积都可以使气体 液化。但一些气体的液化温度很低， 而实际上获得低温比压缩体积要难 得多，因此，常采用压缩体积来使 气体液化。
晶体熔化的特点（文档2篇）
晶体熔化的特点（文档2篇）以下是网友分享的关于晶体熔化的特点的资料2篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
第1篇探究晶体与非晶体熔化特点的实验改进作者：沈陈来源：《中学物理初中》2013年第07期1 课题名称本实验为苏教版《物理》八年级上册第二章“物态变化”第三节“熔化和凝固”中的学生探究实验.2 教学目标（1）通过对固体熔化时状态的观察，感受物质由固态向液态转变的过程.（2）通过对固体熔化时温度的测量，理解固体熔化时温度变化的特点.（3）通过对晶体和非晶体不同的温度变化曲线的对比研究，归纳晶体和非晶体熔化时的特点，巩固知识的同时还能让学生深切感受物质世界的丰富多彩，提高继续探索的兴趣. （4）本实验需要同组的两位同学通力合作才能完成，因此可以培养学生合作探究的精神.（5）实验数据的记录和熔化温度图像的描绘，可以培养学生对实验数据的处理和分析能力.3 教学设计思路本着实验是检验真理的唯一标准这一理念，结合学生的认知规律，由学生在自主的探究实验过程中，观察到的现象和主动探究才能让学生真正接受、理解并印象深刻.所以在本实验的设计上，应保证学生能经历观察固体熔化的整个过程，通过对温度的测量和数据分析，让学生更深层次地理解晶体和非晶体在熔化时的特点和区别.3.1 实验药品本实验所用的晶体为硫代硫酸钠（分析纯），非晶体为烛蜡.3.2 选择理由两种药品均比较常见，易于购买，且对人体安全.硫代硫酸钠的熔点为48 ℃，烛蜡一般在四十多摄氏度开始软化，而熔化温度约为45 ℃～65 ℃，于是两种固体的熔化实验可采用完全相同的加热装置，且完全相同的实验操作步骤，对于组与组之间实验药品的差别，学生不易察觉，为实验后学生自然发现固体可根据熔化特点分为晶体与非晶体打下基础.3.3 实验器材的选定与改进本实验所用器材为浙江省嘉兴市南湖摄影器材厂生产的“萘的熔解凝固实验器”（目录编号：2262，产品代码：J07262），配以酒精灯、石棉网、三脚架和温度计组成实验装置如图1所示.3.4 实验效果和时间的控制（1）为尽量延长晶体熔化时间，使学生所画出的晶体熔化图像中，温度保持不变的那段水平线更为明显，小试管中药品的数量应尽可能多一些，经反复试验，最终确定药品加入量约为小试管总长的三分之二为宜，熔化后变成的液体体积也恰好能将温度计的玻璃泡完全浸没.（2）本实验采用水浴法加热，小试管外大烧杯中水面高度应略高于小试管内固体的高度以保证加热时充分而均匀地受热.但水的数量过多，会使水温升高变慢，使熔化过程变长而影响教学进度.考虑到实验室酒精灯的加热能力，经多次实验，最终确定为大烧杯中水的加入量为350 mL为宜.但即便如此设定，开始实验时，学生若加入的是冷水，则水温从常温升高至固体开始熔化（约48 ℃），这段时间约需要10分钟，这10分钟学生苦苦守候却未曾见到期待的实验现象，对学生的积极性是很大的打击.并且加热时间越久小试管中水温与大烧杯中的温差会越来越大，导致对小试管内固体的放热加快，使熔化时间大大缩短，所画图像中晶体熔化时温度保持不变这一特性变得不明显，导致实验的失败.（从某些文章中了解到，可在大烧杯中增加一个温度计，通过移动酒精灯来控制大烧杯与小试管之间温差在5 ℃以内，但本人尝试过，实验操作难度之大不说，就控制温度在5℃以内这点，就会大大转移学生实验时的注意力，对学生观察固体熔化现象大为不利，实在不适合初二学生使用，故排除之.）所以上课前，教师可先配好42 ℃的温水（水温过高，会使烛蜡软化呈糊状，变得难以搅拌）.在上课铃声响之前5分钟时倒入每组学生的大烧杯里约350 mL，提前倒温水为的是对药品进行预热，到课堂上开始实验时，药品的初温大约可升至38 ℃，提高药品初温，可以节省实验时间.加热开始后，由于药品温度的上升会滞后于水温的上升，所以要求学生从药品温度升高至40 ℃再开始记录，这样，可以避免数据图像中出现起始温度不变的情况.经这样的调整，整个实验的过程约需12分钟，而晶体的熔化过程大约可以维持3分钟左右.非晶体烛蜡的熔化则呈现出温度不断上升的正常趋势.（3）为保证实验的需求，酒精灯的灯芯应适当拉长、散开，使火焰面积更大一些.3.5 分组实验的设计因为本实验完整的过程不论是晶体的熔化还是非晶体的熔化都需要约12分钟的时间，所以课堂上让同一个小组先后进行晶体和非晶体熔化的探究，时间上安排不过来.实验时，由于需要保持不断搅拌以保持固体的受热均匀的同时还需要每分钟记录一次温度值，需要同组两位同学分工合作，一个充当搅拌员的角色，而另一个充当数据记录员的角色.基于此，教师事先装药品的时候，一些组装的是晶体，另一些组装的是非晶体，而学生自己却不知道还有药品的差别.因为实验操作方面两个实验是完全相同的，差别只是在将温度数据描绘成图像的时候才体现出来，而就是在学生感觉困惑的时候，教师适时地提醒：有没有可能是因为各组所加热熔化的固体不同，而导致了这样温度变化特点的不同？学生顿时感悟到，固体的熔化会因晶体和非晶体的不同而表现出不一样的特点.可以加深学生对晶体和非晶体熔化特点的印象和理解.但由于学生只看到了一种固体的熔化现象，所以，课堂教学时，教师对晶体和非晶体在熔化时所表现出来的由固态怎么转变到液态的过程，需要请学生较为详尽的描述，这样可以让做其他种类固体熔化实验的同学，也能了解另一种固体是怎么由固态变为液态的.4 教学过程探究固态熔化的特点：提问：在刚才所举的例子中，通过怎样的方式固态的物质变成液态的？学生回答：加热.提问：是一开始加热就会熔化的吗？学生回答：不是，加热一段时间后才熔化的.提问：熔化的时候，固体的温度是否会发生变化呢？你猜猜看！提问：你觉得如何设计这个实验呢？学生回答：对固体进行加热，对其温度进行测量并记录.出示老师准备的实验装置图，请学生思考，使用水浴法加热比直接对固体加热有哪些优点？学生回答：受热均匀，温度可控，可减缓实验过程.进行实验与收集证据：两人一组，一人负责不断地搅拌，另一人则负责温度的记录，分工协作.提醒学生注意：（1）温度计的玻璃泡始终保持与被测物体充分接触. （2）注意保持搅拌，使物体受热均匀，这是实验成败的关键（关于该装置的搅拌，是学生第一次接触到，为了更好的让学生掌握搅拌的技巧，可事先录制好一段教师搅拌操作的示范视频，约30 s左右即可，课堂上插入课件内适时播放.）（3）当水温达到40 ℃时开始计时，每隔1分钟将温度数据记录在导学案相应的表格内，并注意观察固体状态的变化. 设计意图为了节省实验时间，课前给学生大烧杯中倒入的是42 ℃左右的热水，到上课时，水温已基本降至38 ℃左右，刚开始加热，大烧杯中的水温逐步升高，但小试管中固体的温度不会立即升高，一般要等到2～3分钟以后，才开始明显上升.要求学生以小试管内温度达到40 ℃为计时起点，可以让所计录的数据更科学，避免出现固体在熔化之前就出现一段水平的直线，由此画出的温度时间图像才能准确地反应熔化的特点.实验完成后，学生将记录的数据在坐标内描点、连线，绘制熔化曲线.教师各挑选一张学生的图像用实物投影进行展示，请学生比较两张图的异同.并思考，两张图的不同之处，说出各自反应的是什么样的熔化特征.实际给班级学生提供的固体分两种，一种是硫代硫酸钠，另一种是蜡烛，而学生其实并不知情.所以绘出的熔化图像，就会有两种明显不同的特点.用实物投影将两种图像同时展现出来，并寻找各自的支持者，学生很自然地分成两队，引起学生的冲突，激发学生探求的欲望. 通过学生的回答，教师归纳：固体分为晶体和非晶体.晶体熔化特点：（1）熔化时温度保持不变（熔点）（2）熔化要吸热非晶体熔化特点：（1）熔化时温度不断升高（2）熔化要吸热5 说明5.1 实验器材的选择与改进本实验采用熔化凝固实验器，酒精灯水浴法加热，考虑到原配的搅拌器距离小试管底部还有一段距离，导致搅拌不充分，所以，每套装置的搅拌器进行了改良，用铁丝缠绕的方式加长至接近小试管的底部，加强搅拌的效果.5.2 实验药品的选择和确定由于晶体和非晶体熔化时间都比较长，两个实验都让学生做的话重复操作又浪费时间.为提高课堂效率，选用的晶体是海波，非晶体是蜡烛，海波熔点为48 ℃，而蜡烛的熔化范围大致为45 ℃～65 ℃.两者的温度区间基本一致，所以，采用事先并不告知学生实验药品的不同，让大家以为是同样的器材，却得出截然不同的实验结果，用冲突让学生加深对固体存在晶体与非晶体的印象，用矛盾让学生加强对晶体与非晶体熔化特征的理解.5.3 实验效果和时间的控制上课前，在大烧杯里装大约42 ℃的热水350 mL，为的是对药品进行预热，到课堂上开始实验时，温度大约降至38 ℃，提高药品初温，可以节省实验时间.加热开始后，由于药品温度的上升会滞后于水温的上升，所以要求学生从药品温度升高至40 ℃再开始记录，这样，可以避免数据图像中出现起始温度不变的情况.小试管内药品量约为小试管长度的2/3，以和大试管内水面齐平为佳，尤其是海波的数量稍微多一点，可以延长熔化的时间过程，画出的数据图像中，温度保持不变的水平线就更为明显.经这样的调整，完整的实验过程约需12分钟，既保证了学生参与体验了一个完整的探究实验过程，又可为后面的教学做好各项准备.第2篇热学之晶体的熔化特点的应用一、选择题1.（2014安顺）在严寒的冬天，需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂．与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为（）A．防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点低B．防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点高C．防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点低D．防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高【答案】D．考点：凝固点和沸点2.（2014铜仁）关于物态变化，下列说法正确的是（）A．晶体在熔化时吸收热量，温度升高B．烧开水时壶嘴冒“白气”，属于液化现象C．放在衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了，属于汽化现象D．洒在教室地面上的水过一会儿变干了属于升华现象【答案】B【解析】试题分析：晶体在熔化过程中吸收热量，但是温度保持不变，故选项A错误；烧开水时壶嘴冒“白气”是液态的小水珠，是高温水蒸气遇冷液化成的小水珠，故选项B正确；衣柜中的樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，故选项C错误；洒在教室地面上的水过一会儿变干，是水由液态变为气态水蒸气，属于汽化现象，故选D错误。
熔化和凝固
熔化和凝固主要知识点：熔化和凝固：物质由固态变成液态的过程叫熔化，物质由液态变成固态的过程叫凝固晶体和非晶体：在熔化过程中物质的温度不变的物体叫晶体，物质的温度改变的物体叫非晶体熔点和凝固点：晶体熔化过程中保持不变的温度叫熔点，凝固过程中保持不变的温度叫凝固点。
同一晶体，其熔点和凝固点相同教学过程：实验一：将蜡烛点燃后倾斜一个角度，让烛油滴在一张白纸上。
观察整个过程中蜡烛物态的变化结论：物质从态变为态的现象叫熔化物质从态变为态的现象叫凝固活动：日常生活中熔化和凝固现象举例探究冰、烛蜡的熔化特点实验二：观察冰的熔化熔化实验仪器中放入碎冰块。
在冰块中插入温度计，计下这时温度计的示数，用酒精灯加热后，每隔0.5min记录一次温度计的示数，同时注意观察杯中冰状态的变化，直到冰块全部熔化后5min为止。
最后根据记录的数据实验三：观察蜡烛的熔化熔化实验仪器中放入少量的蜡烛。
将温度计的玻璃泡插入试管里的蜡烛中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在蜡烛中。
把试管放在大烧杯的水中，往烧杯中导入热水，每隔半分钟记录一次蜡烛的温度，并观察蜡烛的同样是固体，为什么松香和冰块的熔化过程却不同呢？原来固体分为两种：晶体：有些固体如海波、冰、金属，有固定的熔化温度，这种固体叫做晶体。
晶体熔化的温度就叫做熔点。
非晶体：而有的固体如松香、石蜡、玻璃没有固定的熔化温度，熔化时温度不断升高，这种固体叫做非晶体。
问题：①在寒冷的北方，最低气温是―40℃，为什么不用水银温度计来测量气温？②熔化锡块时，可以把锡块放在铁锅里加热，但在熔化铁块时，为什么不能把铁块放在锡锅里加热呢？晶体熔化的两个条件：（1），（2）。
凝固：根据科学研究发现，凝固是熔化的反过程，它的过程与熔化恰恰相反。
凝固是一个放热过程。
熔融状态的晶体的两个凝固条件，缺一不可：①达到凝固点②放热对于同一种晶体，熔点与凝固点相同。
晶体和非晶体的熔化凝固图像晶体的熔化凝固图像非晶体的熔化凝固图像晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别：晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成，这个温度分别叫熔点和凝固点。
晶体的熔化和凝固实验
晶体的熔化和凝固实验〔关键词〕熔化温度；结晶温度；萘；实验在“探究——熔化与凝固”一节教材中，晶体在熔化和凝固过程中温度保持不变且相等是教材的重点。
但在实验过程中经常出现的问题是：①晶体在固液两相转变过程中，温度保持不变的时间短且效果不明显。
②晶体的熔化温度和结晶温度不相等，其原因课本也未说明。
一、探究萘的熔化——凝固实验装置如图1所示，将大约10g萘的粉末装入一大试管中（实），让试管底部在烧杯内的水中，并使杯内水面高出试管内的萘约1.5cm。
温度计T1、T2分别测萘的温度和水的温度。
在试管口塞一些棉花减少萘的刺激气味。
1.萘的熔化：用酒精灯通过石棉网给杯中的水加热，水再给试管中的萘加热（缓慢加热）。
当萘的温度达到约78℃时记录T1、T2随加热时间t的变化情况并观察现象。
根據实验记录，作出萘的熔化曲线，如图2。
曲线A1B1段表示在加热过程中固态萘的温度随加热时间而升高。
当温度到达80.8℃时，固态的萘开始熔化，在B1C2这一过程中固态萘越来越少，液态萘越来越多，虽然萘仍在吸热（T2＞T1），但温度保持不变。
这一温度是它的实际熔化温度。
直到C1点固态萘全部转为液态萘，C1D1段表示液态萘随加热时间增加而温度升高。
2.萘的凝固：用酒精灯加热烧杯中的水使萘熔化，且温度升高到90℃左右，然后取掉酒精灯，停止加热。
让试管中的萘液通过烧杯中的水缓慢散热。
当液态萘温度降到85℃时，记录T1、T2随散热时间t的变化并观察现象。
根据实验记录，作出萘的结晶曲线如图所示，曲线A2B2表示液态萘的温度随散热时间逐渐下降。
当温度降到79℃B2点时，液态的萘开始结晶。
在B2C2这一过程中，可以看到液态的萘越来越少，固态的萘越来越多。
虽然萘仍然向外散热（T1＞T2），但由于液态萘到固态萘的转变过程中有热量放出。
放出的热量正好和散失的热量相等，故温度不变。
这一温度叫萘的实际结晶温度。
直到C2点液态萘全部转为固态的萘才结束，即结晶是在整个B2C2段进行的，C2D2段表示固态的萘随散热时间增加而温度下降。
晶体的熔化与凝固实验研究
晶体的熔化与凝固实验研究一、实验简述1、实验器材温度计（100℃）、烧杯（400~500ml)、试管、酒精灯、石棉网、支架、秒表、晶体（硫代硫酸钠，俗称海波）等2、实验方法本实验采用“水浴法”观察并测量海波在加热及冷却过程中的温度变化，从而绘制出海波的熔化和凝固曲线，并用曲线确定其熔点。
1左右。
（1）、在试管内放入温度计和海波，海波约占试管3（2）、在烧杯中倒入预先加热温度为40℃的热水，水量以能浸没试管中的海波为准。
（3）、按图1所示装置仪器，点燃酒精灯待海波的温度稳定上升43℃时开始记录，每隔20秒记录一次温度直至55℃为止。
（4）、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，在降温的同时每隔一分钟记录一次温度的变化，读到40℃左右。
（5）、当海波开始熔化到全部熔化的过程中，要不断搅拌，尤其在其凝固过程中当看到有闪闪发光的海波晶体析出时更需不断搅拌直到海波全部凝固。
（6）、整理仪器用品，根据记录数据在方格坐标纸上绘图1 制出海波的温度随时间变化的熔化和凝固的曲线，并从中确定海波的熔点。
3、实验数据（1）、熔化（2）、凝固（3）、硫代硫酸钠熔化和凝固曲线如图2所示图2二、实验现象分析1、熔化过程从硫代硫酸钠熔化曲线可以看出，在水浴加热过程中，晶体温度升高，晶体熔化过程继续加热但是晶体温度保持不变。
2、凝固过程从硫代硫酸钠凝固曲线可以看出，在冷却过程中，晶体温度降低，晶体凝固过程持续放热，温度保持不变。
三、误差分析1、测量硫代硫酸钠熔点为48.1℃，其标准熔点为48℃。
原因分析如下：（1）、由于误差较小，可能是温度计读数时视线没有与刻度线平齐，导致读数不准。
（2）、可能是实验过程中硫代硫酸钠样品中掺入了杂质，导致熔点升高。
2、凝固过程曲线，在冷却过程中，温度下降后却在第一个47℃时出现升温现象。
在过凝固点之后，曲线下降过快，原因是，在晶体凝固过程中没有搅拌充分，温度计测量温度时没有插入晶体中而是暴露在空气中，因此测得的是空气的温度而不是晶体的温度。
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海波肉热不均匀而出现有的温度高有的温度低，温度低的来不及吸收热
量升温，所以在熔化过程中出现过冷现象；同理在凝固过程中由于搅拌 不均匀，吸附在试管内壁的海波降温快，而内部降温过慢，导致出现过 热现象。 6、 如何节省教学时间：a.实验数据记录：在了解晶体熔化凝固的规律 情况下，记录3个熔化前的数据；然后加速升温到海波熔化记录3、4个 数据；之后再继续加速加热使海波全部熔化后记录3个数据最后连成熔 化曲线。同理凝固过程也可以这样做，选择迅速降温的方式，比如将试 管取出置于无气流的空气中。b.由于水、试管、导热性都比较差延长了 海波受热均匀的时间，所在海波中掺如某些导热性好、低熔点的金属杂 质（如铜丝）加快受热时间。 7、 实验改进：间歇式加热的方法，即每次加热0.5min后撤去火焰， 观测温度计读数，直到温度计稳定后，读出结果。如此继续进行下去， 直到晶体熔化可连续加热，此时晶液温度不再变化。温度计内的工作物 质与晶液始终保持热平衡。这种间歇式加热方法的特征是每次温度计的 读数是温度计的工作物质与被测物达到热平衡时的读数， 即温度计的 读数等于晶体的温度值 。
晶体的熔化与凝固实验研究实验报告
姓名：
学号：
【实验目的】
1、 研究如何指导中学生的分组实验。
2、 如何做好指导学生做好实验记录和绘制实验曲线并用曲线解释物理
现象。
3、 找出做好本实验的关键问题及误差产生的主要原因。
【实验器材】
温度计（100℃）2个、烧杯（400~500ml）、试管、酒精灯、石棉
网、支架、秒表、晶体（硫代硫酸钠，俗称海波）等
10
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12
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14
15
16
17
18
19
温度/℃ 47 47.5 47.5 48 48 48 48 48 48 48
时 间/1×20s
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
温度/℃ 48 48 48 48 48 48.5 49 49.5 50 51
时 间/1×20s
30
31
32
33
温度/℃ 51.5 53.5 55
【实验方法】 本实验利用“水浴法”观察并测量海波在加热及冷却过程中的温度变 化，从而绘制出海波的熔化和凝固曲线，并用曲线确定其熔点。 1、 在试管内放入温度计和海波，海波约占试管的1/3左右。 2、 在烧杯内放入预先加热温度为40℃的热水，水量以能浸没试管中的 海波为准。
3、 按上述装置图装置仪器，点燃酒精灯待海波的温度稳定上升到43℃ 时开始计录，每20s记录一次温度知道55℃为止。 4、 将酒精灯盖灭撤去，是融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1分钟记录一次温度变化，读到40℃为止。 5、 当海波开始融化到全部融化的过程中，要不断搅拌，尤其在凝固的 过程中当看到有闪闪发光的晶体析出时更需要不断搅拌直到海波全部凝
3、 熔化凝固曲线
根据实验曲线可知：
海波熔点：48℃
海波凝固点：48℃
【实验反思及实验改进】
1、 水浴法：直接用酒精灯加热海波导致受热不均匀，物态变化不明
显；由法时要将装海波的试管浸入水中保证海波全部在水面
下，并对海波不断搅拌使其各部分受热均匀。
固。 6、 整理实验仪器用品，根据实验数据在坐标纸上绘制出海波的温度随 时间变化的熔化和凝固曲线，并从中确定海波的熔点。
【实验数据及其处理】
1、 熔化过程
时 间/1×20s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃ 43 43.5 44 44.5 45 45.5 45.5 45.5 46 47
时 间/1×20s
2、 做好本实验的关键问题：合适的搅拌时海波受热均匀，并且保证水
温和海波的温度相差保持2~3℃.
3、 搅拌棒的设计：a.本实验中用温度计当搅拌棒显然不合温度计的使
用方法。搅拌棒的目的是时海波受热均匀并将吸附在试管壁的海波抹下
去，所以可设计一个带有小刷的搅拌棒可绕着试管内壁旋转而不影响温
度计测量温度。b.取温度计，把线径合适的铜丝弯成螺旋状绕在温度计
上充当搅拌棒，大小要合适试管大小。
4、 海波、水的量及火焰的大小对实验的影响：海波过少或过多热传导
过快或过慢导致温度计测量不准；水的量只要能淹没试管内的海波即
可，过少导致海波受热不均匀；火焰过大海波物态变化过快温度测量不
准确且不易观察，火焰过小物态变化过慢延长了教学时间。
5、 实验中出现过冷和过热的现象：熔化过程中，由于搅拌不均匀导致
2、 凝固过程
时 间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
温度/ ℃
60
58.5
58
57.5 56.5
56
55.5 54.5
54
54
时
间/min 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
温度/ ℃
53.5
53
52.5
52
51
50 49.5 49
48
48
时 间/min
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
温度/ ℃
47
47 46.5 46 45.5 45.5 44.5 44.5 44
44
时 间/min
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
温度/ ℃
43.5
47
48
48
48
48
48
48
48
47
时 间/min
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
温度/ ℃
46
45
44
42
41
40