探究固体熔化时温度的变化规律

管志会

探究固体熔化时温度的变化规律实验是中考经常考查的一个重要实验，下面归纳探究过程中一些常见的问题和涉及的主要知识点。

[实验要点]

1.实验时的注意事项

（1）实验器材的组装和调整：自下而上，根据酒精灯外焰位置确定上方器材的位置。

（2）整理器材的顺序：自上而下。

（3）实验中应选用较小的固体颗粒，确保受热均匀。

（4）温度计玻璃泡全部浸没在待测物体中，但不能碰到试管壁和试管底，否则会导致测量结果不准确。

（5）烧杯中水量的要求：能够浸没试管中装有的固体即可。

（6）試管插入烧杯中的位置要适当：试管中装固体物质的部分要完全浸在水中；试管不能接触烧杯壁和烧杯底，否则会导致试管中的物质受热不均匀。

（7）记录温度的时间间隔不能太大，否则有可能记录不到晶体熔化时温度不变的过程，无法看出晶体与非晶体的差异。

2.实验结论

晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；晶体熔化时吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化时吸收热量，温度逐渐升高。

[实验拓展]

1.酒精灯的使用：用酒精灯的外焰加热，因为外焰温度最高。

2.石棉网的作用：使玻璃容器受热均匀，避免炸裂。

3.使用搅拌器的优点：通过搅拌使固体受热均匀。

4.使用水浴法加热的优点：可以使试管中的物质受热均匀；物质温度上升较慢，便于记录各个时刻的温度。

5.固体物质完全熔化后，再加热一段时间的目的：通过对比，便于观察熔化过程中和熔化结束后温度变化的规律。

6.撤去酒精灯，晶体仍能继续熔化的原因：烧杯内水的温度高于物质的熔点，晶体可以继续吸热。

7.实验数据或图象分析

（1）根据实验数据描绘温度—时间图象：先描点，再用平滑的曲线连接。

（2）晶体与非晶体的判断、晶体熔点的确定：数据中若有一段时间温度不变，则该物质为晶体，不变的温度为熔点，这段温度不变的时间为熔化时间；若数据中物质温度随时间的变化而变化，则该物质为非晶体。

（3）晶体在不同时间段状态的判断：熔化前为固态，熔化过程中为固液共存态，熔化完成后为液态。

[能力提升]

（2022·辽宁·大连）小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图1甲所示。

（1）除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是_______________。

（2）放置温度计时，考虑到固体熔化前后体积的变化，温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略_______________（选填“靠上”或“靠下”）的位置。

（3）实验过程中，小明每隔一段时间记录一次温度，观察到第[5min]时试管内出现液体，第[10min]时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图1乙所示，请用笔画线，将图象补充完整。

（4）由图1乙中图象可以判断出该固体是晶体，依据是_______________。

（5）小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图象如图1丙所示，则小刚实验中存在的问题可能是_______________（写出一条即可）。

答案：（1）秒表 （2）靠下 （3）如图2所示 （4）该物质在熔化过程中吸收热量，温度保持不变 （5）物质的质量较小，熔化过程较快

（作者单位：河北省兴隆县青松岭镇中学）