“晶体熔化和凝固”实验的注意事项

“晶体熔化和凝固”实验的注意事项

兴仁中学冯爱云

“晶体熔化和凝固”实验在初中物理实验教学中具有重要地位，但是做起来难以成功，但在教学中我们只要适当注意一些实验细节就能获得较好的实验效果。对此实验的改进从以下三方面进行阐述。

第一：用奈做实验的注意事项。

奈本身导热性不强，且奈粉颗粒之间充满空气，而空气也是热的不良导体，致使真实的熔化过程是从外到内进行的，经常出现的情况是外层奈熔化，温度高于800C，内层奈还是固体，温度低于800C，凝固过程也类似。所以实验要成功必须注意以下细节：（1）在奈中加适量的水。（2）采用螺旋状搅拌器。（3）严格控制温度。（4）合理选择仪器，控制水量。（5）药量要恰到好处。（6）注意温度计的位置。（7）注意时间的控制。

第二：用海波做实验的注意事项。

用海波代替萘做晶体熔解和凝固实验有如下优点：

1、海波的熔点较低，加热容易，节省了完成实验的时间。

2、实验过程中没有刺激性气味。

3、实验和清洗都方便，提高了实验的成功率。

4、节省了实验经费的开支，因为凝固后的海波稍一加热，很容易倒出，可供下次实验再

用。

（一）实验步骤：

（1）用海波25克装在大号试管里，在试管内一侧插入一支温度计，温度计应尽量靠近试管壁但不与试管接触。

（2）用一只烧杯装入温度约400C的热水400C。

（3）将上述部件照图1-1组装在铁支架上，再用酒精灯加热。

（4）待温度计读数上升至400C后，每隔一分钟读取一次温度，读到520C为止，在加热过程中要不断地用玻璃棒搅拌海波，使温度均匀。

（5）将酒精灯盖灭并取去，让烧杯中的水及试管自然冷却，并要不断地搅拌液态海波，使温度均匀。

（6）待海波温度降到490C之前液态海波撒5克海波晶体，并随之搅拌，即可排除过冷现象。

（7）当液态海波开始凝固4分钟后，往烧杯中加入适量的冷水，以便节省时间，直到全部凝固为止。

（8）再将试管放入水浴中加热到480C，取出体温计，擦试干净，将海波倒出，可供下次实验用。

（9）将升温和降温的记录列表，并画出温度随时间而变化的曲线。

（二）学生实验：观察海波的熔化。

(1)讲述实验的做法

各组的熔化实验仪器中放入了少量的晶体物质海波（大约1/3试管）。

将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中。

把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。等水温升至40℃以上时，用搅拌器不停地搅动，每隔一分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。直到52℃后停止加热。

(2)注意事项

1、做好实验，每组的三位同学要分工合作。一位同学搅动、读数并观察海波的状态，第二位同学记时并记录温度和状态。实验中，搅动必须不停地进行，以保证海波受热均匀。

2、过冷现象：因为海波熔化后含有固体杂质较少，因而在降温时往往凝固点以下仍不凝固，这时的液体就是所谓的过冷液体，它是由于液体内部缺少足够大的凝结核（晶核）而造成的，当这种情况出现时，关键是解决生核问题，为保证海波纯净并能多次使用，采有外加物质非自发形成晶核的方法进行。因此可以在实验中适时适量地加入海波晶粒（大约5克）。

第三：用冰做实验的注意事项。

（1）冰块尽量碎小，碎冰最好选用蒸馏水结成的冰块。

（2）将冰碾成粉末，用下小上大的的金属圈旋转搅拌，这样使冰受热均匀，便于观察。（3）实验每隔1min记录一次温度，同时注意观察冰状态的变化，直到全部熔化后再观察3min。

（4）在冰的熔化实验中，采用“水浴法”加热。

总之，“晶体熔化和凝固”实验，不管用奈、海波、冰做实验，只要注意实验细节，实验都会成功。