13.熔化和凝固的实验

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（水）的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。 （3）试管中应选用颗粒较大的还是较小的冰块？
【解释-材料选择】实验中应选用较小颗粒的冰块做实验，较小的冰块受热均 匀。 （4）分析表中的数据可知，冰是“晶体”还是“非晶体”？ 分析：由图像知，冰在熔化过程中温度保持不变，所以冰是晶体，熔点是0℃。 【运用-熔化特点】晶体在熔化过程中不断吸热，但温度保持不变，这个温度为 晶体的熔点，根据实验绘制的图像（或表格）可分析固体是晶体还是非晶体。 （5）由图像可知：AB、BC、CD段冰分别处于什么状态？ 分析：图中BC段表示冰的熔化过程，那么冰在BC段处于固液共存态，AB段还未熔 化，处于固态，CD段熔化完成，处于液态。 【证据-各个状态1】晶体在开始熔化前，处于固态，晶体在熔化过程中，处于 固液共存状态，晶体在完全熔化后，处于液态。
点拨：根据【记忆-原理】分析。
科学思维
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我们可以用4个步骤来解释和验证物理学问题。这4个步骤是“科学思维”，“模型建构”，“质 疑创新”，“科学论证”。 例如用手在树上摘下一个苹果，是否会落到地下呢？这个可以用万有引力定律来分析，这就 是模型建构。然而如果离开了地球，没有了万有引力，那就要切换到用相互作用力模型来分 析，这个就是科学思维。最好的科学论证方法就是用实验探究，简单讲实践是检验真理的唯 一标准。
情境
观察温度计和体温计的结构发现，体温计比温度计多了一个缩口。
讨论 （1）这个特殊的结构（缩口）有什么作用？
【理解-缩口】体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做的非常细的缩口，体温计的 水银膨胀能通过缩口升到上面的玻璃管里，当体温计离开人体，水银变冷收 缩，水银柱来不及退回玻璃泡，就在缩口处断开，仍然指示人体温度，所以体 温计可以离开人体读数。
知识点 熔化和凝固的探究实验
实验探究
1.关注实验操作的规范意识。 如：仪表校零和读数。 2.关注实验操作的安全意识。 如：电路实验中的变阻器滑片位置，电路实验中中拆线顺序。 3.关注实验操作的合理意识。 如：电路实验中故障位置判断顺序。 4.关注实验数据的处理方法和误差分析。
情境
小明在做探究冰熔化规律的实验，实验装置如图甲所示。从开始加热每隔1min记 录一次温度，直到该物质完全熔化后几分钟为止，记录的数据如下表（乙）所示， 然后小明将实验数据描绘成如图丙所示的图像。
（3）该固体熔化的图象如图3，由图象可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶 体”），该物质的熔化过程用了 min，BC段该物质处于 态。
点拨：根据【解释-水浴法】结合【运用-熔化特点】、【证据-各个状态1】分析解
答。
情境
小红做探究“水凝固时温度变化的特点”实验，如图甲所示，小红在试管中放入适量 的水，并固定一支温度计，将其放入冰箱中，每隔4min记录一次水的温度，绘制 出了图乙所示的温度随时间变化的图像。
（2）观察情境中三种温度计，他们有有什么不同？
【记忆-不同】
实验室用温度计 体温计 量程不同 -20℃～120℃ 35℃～42℃
寒暑表 -25℃～50℃
分度值不 1℃
0.1℃
1℃
同
内装物不 同
煤油
水银
酒精
构造不同
玻璃泡上部是均匀 细管
玻璃泡上方有一段做的非常细 的缩口
玻璃泡上部是均匀 细管
实战演练 （导学号 50240174）如图所示，下列仪表不是利用液体热胀冷缩原理制成的是 （）
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（1）A图中操作错误的是： 。 （2）B图中操作错误的是： 。 （3）若操作正确无误，根据C图可知此时烧杯中水的实际温度是 ℃。 点拨：根据【理解-使用】、【理解-读数】分析。
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讨论 （1）由图像可知，水的凝固点是多少摄氏度？
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分析：由图像可知，水从8到20min，温度保持0℃不变，处于凝固过程，所以可 知水的凝固点为0℃。
【运用-凝固特点】晶体在凝固过程中不断放热，温度却保持不变，晶体凝固时 的温度叫做凝固点，凝固点等于熔点，根据实验绘制的图像（或表格）可分析 固体是晶体还是非晶体。 （2）由图像可知：0到8min、8到20min、20到24min水分别处于什么状态？ 分析：8到20min是水的凝固过程，那么水在这段时间内处于固液共存态，0到 8min水还未凝固，处于液态，20到24min凝固完成，处于固态。 【证据-各个状态2】晶体在开始凝固前，处于液态，晶体在凝固过程中，处于 固液共存状态，晶体在完全凝固后，处于固态。
（2）使用温度计测量液体温度的正确方法是什么？
【理解-使用】 ①使用前：使用温度计前要先估测被测物体的温度，选择合适的温度计；选择 温度计时要明确其量程和分度值，这样才能正确读出测量的温度，并且不会损 坏温度计； ②测量时：要使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能接触容器底和容器 壁；
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③读数时：温度计放入液体中应稍待一会儿，待示数稳定后再读数；温度计仍 要放在被测液体中，视线应与温度计中液柱的上表面相平。
知识点 各种温度计的构造、使用及读数
物理观念
物理学有无数概念，定律，公式等。概括而言可以划分为4类研究自然现象的方法。 俗称4观，“物质观”“运动观”“能量观”“相互作用观”。它们就是物理学的本质。
情境
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讨论 （1）各种温度计的制作原理是什么？
【记忆-原理】家庭和实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
实战演练百度文库（导学号 S430643）如图1是“探究物质熔化规律”的实验装置。实验时先将固体 物质和温度计分别放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中，用酒精灯加热，观察 固体熔化过程。
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（1）将固体物质和温度计分别放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中进行加热
固体的好处是
。
（2）如图2所示为读取温度计示数的方法，正确的是 （选填“A”“B”或“C”）。
（3）温度计在读数时还需要注意什么？ 【理解-读数】温度计读数时要注意认清是零上的还是零下的，此时我们观察液 面处相邻的两个所标刻度值，从下往上刻度值越小，是零下；反之是零上。 实战演练
（导学号 21601018）如图是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作 图。A是操作过程，B是读数过程，C是读取的温度。
讨论 （1）安装实验器材时，应按照怎样的顺序进行？
【解释-自下而上】酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的 高度，按照从下而上的顺序进行安装实验器材。 （2）将装冰的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精灯直接加热，目 的是什么？ 【解释-水浴法】将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，冰