熔化相同 特点不同
2008-12-26徐斌斌
徐斌斌
提出问题夏季炎热,大家都爱喝冰镇的饮料.不过,你一定有这样的体会:一瓶有冰块的矿泉水比一瓶没有冰块但同样凉的矿泉水温度升高的慢得多.有冰块的矿泉水瓶里,只要冰块没有完全熔化,这瓶水永远是凉冰冰的.
冰块熔化成水,是需要吸收热量的.按我们的思维,物体吸收了热量,温度应该升高.但为什么有冰块的矿泉水,冰块虽然在熔化,我们却一直感觉到它仍是冰凉的呢?是不是说它熔化时,温度并没有升高呢?
进行猜想固体物质熔化吸热,温度不会升高.
设计实验我们选择生活中熟悉且易熔化的海波和蜡,来做探究物体熔化时温度变化的实验.用酒精灯对这两种物质加热,观察它们各自温度的变化.
实验器材铁架台、酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计等.
实验过程1. 如图1组装好实验器材.
2. 将海波和蜡粉碎,分别放入大试管中进行实验.
3. 等两种物质的温度升到40 ℃左右时开始.每隔1min记录一次温度,为了便于比较它们的温度变化情况,我们可以用下表来记录它们每个时刻的温度,完全熔化后再记录几次数据.
4. 记录好实验数据后,用图象来表示它们温度的变化规律.在方格纸上,用横轴表示加热的时间,纵轴表示温度,根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,就绘成了固体的熔化图象.如图2、图3所示.
分析论证通过表格中的数据和图象,我们发现海波在熔化时,吸收热量,先是温度升高,然后保持不变,最后又开始升高.但蜡却没有像海波一样吸收热量温度保持不变的熔化过程. 故猜想不正确.
我们把像海波这样在熔化过程中温度保持不变的固体叫做晶体.而像蜡一样在熔化过程中温度一直不断变化的固体叫做非晶体.
辅导老师实验点评实验中,我们并没有直接对盛有海波和蜡的试管加热,而是采用“水浴法”,即把装有海波或蜡的试管放入盛水的烧杯中,对烧杯加热,这样,是为了使它们能够均匀受热.当然,在它们熔化过程中,我们还可以边搅拌边加热,它们受热就会更加均匀了.
本实验还用到图象法,把蜡和海波的熔化放在一起进行比较的类比法,在以后的物理探究中也会经常出现.
现在我们不难解释夏天有冰块的水为什么会一直很冰凉了.原来冰块在熔化过程中,虽然吸收了热量,但温度却保持不变.冰的熔点是0 ℃,换句话说就是只要有冰块,这瓶水的温度就会一直保持在0 ℃而不会升高.
责任编辑 程 哲