范文一:晶体的熔化实验:
晶体的熔化实验:
课本中通常使用的海波或者是萘来做实验。通过多年的教学发现,用冰来做
晶体的熔化实验效果会更好。下面就简单介绍一下我的实验: 实验目的:研究晶体的熔化特点。
实验器材:冰、大试管、温度计、小锤、温水(或室温的水)、烧杯。 实验过程:
1、将冰块用锤子敲碎放于试管中适量(一半为宜)。
2、将温度计插入试管内,玻璃泡置于试管内冰的中间部位。 3、将试管放于烧杯内的水中,并不断搅拌。
4、每隔半分钟观察并记录温度计的示数,填入表格中。
5、根据实验记录表格绘制图象。
6、结合实验数据表分析晶体熔化的特点。
附:(表格和图像是由学生设计并完成的)
实验数据表:
时间0.1.1.2.2.3.…
0
/min 5 0 5 0 5 0 …
…温度/?
… 图像;
温度/?
时间/min o
1
对次实验的几点说明:
1、冰的熔化实验操作简单易行。在用萘做熔化实验时,水温很高,增加了实验的不安全因素,实验室里充满了浓浓的气味,学生闻了之后很不舒服,影响了实验的正常操作。在做海波熔化实验时,常因海波的纯度不高而导致实验失败。
2、冰的来源方便。
3、实验器材的选择及使用。
若气温在15?以上,无须酒精灯加热,连水浴都不需要,直接利用周围环境作为热源,效果十分理想;若气温在10?以下,可采用水浴法,水温取20?,酒精灯火焰调小一些,只要能维持住水温就行,效果令人满意。
2
范文二:【word】 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
[中图分类号]G633.7[文献标识码]C
[文章编号]1004--0463(2008)01(B)一oo63一O1
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:(晶体在固
液两相转变过程中.温度保持不变的时问短且效果
不明显.?晶体的熔化温度和结晶温度不相等,其原
因课本也未说明.
图1萘的熔化一结晶实验图
一
,探究萘的熔
化——凝固
实验装置如图1所
示,将大约lOg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1.5era.温度
计T.,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~(2时记录Tl,T2随加热时间t的变化情况
并观察现象.
表1实验记录——萘的熔化
t/min12345678910
Tl,?78.078.679.279.880.680.880.880.880.881.8
T2,?80.581.281.882.483.083.684.284.885.586.0
t,m1l11213141516
Tff?82.583.284.085.086.087.0
1”21?86.687.888.689090.090.6
根据实验记录.作出萘的熔化衄线,如图2.衄线
AIBI段表示在加热过T
程中固态萘的温度
随加热时间而升高.
当温度到达80.8~C时,
固态的萘开始熔化.
在B,C,这一过程中固
态萘越来越少,液态
萘越来越多.虽然萘
窒竺l?
图2萘的熔化曲线图
仍在吸热(B>rr,),但温度保持不变.这一温度是它的
实际熔化温度.直到C,点固态萘全部转为液态萘,
C,D,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N90~C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.
表2实验记录——萘的凝固
t/mIn123456709l0
TdX285.08l081.080.079.679.079.079.079.079.0
TdX281.079.077.075.574.07072.071.010.069-0
t/mInlll213l4l516l7l0l92O
TdX279.079.079.079.079.079.078.878.277.876.5
TdX268.067.065.865.063.862.861.860.059.058.0
根据实验记录,作
出萘的结晶曲线如图
所示,曲线A2B表示液
态萘的温度随散热时
间逐渐下降.当温度降
到79?B点时,液态的
萘开始结晶.在B2C这
一
过程中.可以看到液图3萘的结晶曲线图
态的萘越来越少,固态的萘越来越多.虽然萘仍然向
外散热(T,>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C
点液态萘全部转为固态的萘才结束.即结晶是在整
个B2C段进行的,C2D段表示固态的萘随散热时间增
加而温度下降.
二,影响熔化(结晶)温度的其他因素
1)熔化(结晶)温度与压强有关.熔化时,体积增
大的物质,它的熔化温度随压强增大而增大,随压强
减少而减少.这是因为压强对膨胀有阻碍作用:如果
熔化时体积是缩小的,增加压强会使它的熔化温度
降低.减少压强会使它的熔化温度升高.
2)当物质中含有杂质时,它的熔化(结晶)温度
也要降低.
!查塑QQ曼圜
范文三:对晶体熔化实验的一点建议
对晶体熔化实验的一点建议
2002年10月Vol?20No?20中学物理
密度的方案;或将实验器材作适当的替换,寻找
不同的测量的方案;或将不同器材进行各种组
合,设计不同的测量方案等等.
(收稿日期:2002—07—03)
在教学中,我以铅笔芯和铁丝代替合金线,
变演示实验为学生分组实验.
器材:干电池2节.灯座,开关,小灯泡各1
只,相同铅笔芯2支,铁丝(长度,粗细与铅笔芯
同),导线若干(带两个鳄鱼夹),刀片一个.
实验过程:按电路图连接好电路
(1)把长度,横截
面积相同的一段铅笔
芯和铁丝分别接人a,
b,观察小灯泡亮度变
化,得出结论:导体的
电阻与导体的材料有关.
(a,b为鳄鱼夹)
(2)把铅笔芯接人a,b,鳄鱼夹从b端慢慢
滑向a端,使导体长度发生变化,观察小灯泡亮
度变化,得出结论:导体的电阻与导体长度有
关,导体越长,电阻越大.
(3)先把一根铅笔芯接人a,b,观察灯泡
亮度;再把两根相同笔芯并成一根接人a,b,观
察灯泡亮度变化.得出结论:导体的电阻与导体
横截面积有关,横截面积越小,电阻越大.
该实验的成败与笔芯的型号有关,现将常
见笔芯电阻测定如下:
长度直径电压电流电阻铅笔芯型号
(cm)(cm)(V)(A)(n)
中华牌HB7.40O.190.50.15
—
26一
中华牌2B7.400.120.50.15
南极星牌HB7.400.192.70.o645
由于中华牌笔芯电阻不大,灯泡亮度变化
不明显,故本实验采用中国山东生产的”南极
星”牌IIB多用铅芯.型号为2.0MM×90.
这个实验由于材料简单易得,操作方便,可
在实验室中进行,学生分组实验,既培养了学生
的动手和思维能力,又增加了学生对实验及结
论的可信度.(收稿日期:2002—06—17)
/..............,
;对晶体熔化实验的一点建议;
??
;安徽天长市长兴中学(239356)王永珠;ii
\.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?-?.?.?/
华东版初二物理新教材对晶体熔化实验做
了一些改进,以前教材中这个实验是用海波做
的,由于实验操作难度较大,教师也很难成功地
做好这个实验.新教材改用冰取代海波,可以避
免这些因素的干挠.但冰的熔点较低,这节内容
教学时间上安排在秋季,我们华东地区此时气
温普遍较高,而书中采用普通水浴加热法,由于
水温不可能太低,所以几乎看不到冰先升温再
熔化的过程,而且熔化速度又非常快,不利于学
生观察.
:本人采用酒精水溶液取代水给冰加热取得
了良好的效果,因为酒精溶液的凝固点远低于
0?.实验时可预先取50%左右的酒精溶液大
半烧杯及一纸杯纯水置于冰箱中,冷冻至零下
10{?左右.实验前取出冰块和酒精溶液.把冰
块_皴成小碎块.取20g左右装人口径约30rnm
白勺;试管,插人温度计和金属搅拌器.然后把试管
放人盛酒精溶液的烧杯中,装置好以后.用酒精
燃缓地给烧杯加热.这样就完整地展示出冰
吸热升温,冰吸热熔化,温度不变.水吸热升温
三个阶段.当然酒精溶液加热到30?即可.这
样确保绝对的安全.
(收稿日期:2002—06—12)
范文四:晶体的熔化与凝固实验研究
晶体的熔化与凝固实验研究
黄鸥
东北师范大学物理学院(吉林长春)130024
【摘要】晶体的熔化与凝固实验在中学是一个十分重要的演示实验,有助于学生理解晶体熔化与凝固时的特点与性质。主要从教材中的实验方法出发,提出实验中所存在的问题及改进的措施,从而提高演示实验的成功率,使学生更加直观的理解知识。
【关键词】熔化;凝固;海波
1引言
晶体的熔化与凝固实验是人教版八年级物理上册第三章第二节中的内容[1]。该实验有利于学生理解“晶体熔化和凝固的过程中虽吸热或放热但并不升温或降温”这一实验事实。若简单按照教材上的方法进行实验,却经常出现晶体的“过冷过热”现象,实验无法取得成功。这便无法向学生进行解释,因此必须对常规方法进行改进。
2原实验装置中所存在的问题
课本上面的实验装置,温度计是插入装晶体试管的中间的。中学现在选取海波为实验时所用的晶体,而没有使用有挥发气味的萘。
2.1海波内部存在一个温度梯度。
当海波为固体时,它是一种热的不良导体。加热时,试管内部的海波从管壁到试管中心存在温度梯度。若水温和海波之间的温差很大,会出现靠近试管壁的固体海波已经完全熔化成液体了,而靠近试管中心的固态海波还未开始熔化的现象。
已经熔化为液态的海波继续升温达到熔点以上,同时流动性和导热性都增强。这些因素共同作用加快固态海波的熔化。当海波变成固液共存状态时,靠近试管壁的液态海波与靠近温度计的液态海波已有了相当大的温差,加上液态海波流动性和导热性这两个因素使靠近温度计的液态海波的温度迅速上升[2]。这样只能得到温度一直上升的熔化过程曲线。 即“过热”现象。
海波凝固时,同理也会存在“过冷”现象,即在有一段时间的温度一直下降甚至已经低于了晶体的凝固点也没有开始凝固,而后温度又上升到凝固点才开始凝固。不过影响产生“过冷”现象的原因还有:由于海波纯度太高导致凝固过程无凝结核,或虽有凝结核但由于搅拌不充分导致凝结核未均匀移动等。
2.2海波无法达到热动平衡状态。
实验中所使用的“水浴法”虽然在一定程度上可以使海波受热均匀,但是由于酒精灯加热时,无法真正实现水温均匀,海波均匀吸热,因此会使得海波的温度变化无法处于热动平衡状态。
2.3玻璃温度计的影响。
玻璃温度计本身会吸收一定热量,从而进一步使传入试管内部海波的热量减少。同时实验中海波不会完全裹住温度计下端,不可避免晶体还未熔化时温度计的玻璃泡会与空气接触,导致实验的不准确。
3实验改进方法
3.1不断搅拌。
海波在开始熔化到全部熔化的过程中需要不断搅拌,使海波受热均匀;尤其在凝固过程中当看到有海波晶体析出时更需要搅拌,让海波避免出现“过冷现象”直到海波即将全部凝固时才停止。
3.2控制温差。
一定要缓慢加热,减小海波内部的温度梯度。可以一直使酒精灯的外焰对烧杯加热,控制
酒精灯离烧杯的距离,适当远一些较好。用水浴法加热时,控制水与海波之间的温差始终在小于3?的范围内。
3.3对晶体进行研磨。
实验前先将海波研磨成粉,越细越好,使颗粒完全包裹住温度计的下端,从而使测得的晶体的温度更为准确。
3.4晶体受热均匀。
方法一:可在海波中掺入碎金属丝.若在海波中掺入一些碎金属丝. 可显著地改善实验效果. 具体做法是:将细铜丝剪碎后与海波拌匀后加入试管中备用。
方法二:在海波中加入热的良导体铜丝,铜丝能把热能传递至海波的各个部分。把铜丝弯成螺旋状,大小合适[3]。
3.5实验中使用搅拌棒的改进:
可选用螺旋形搅拌器, 用此搅拌器,可以上、下翻搅试管中的海波,使其内部温差减小。实际应用时可专门做一个铜(铝)螺旋线,中间留有插温度计的孔实验时上下移动搅拌棒即可。
3.6实验中不使用搅拌棒的改进:(“水浴法”改为“水浴辐射法”) 。
采用双层密闭式的试管, 即将插有温度计的盛海波的小试管套在大试管中,再用橡皮塞将大试管与小试管之间的空气封闭。
加热时,首先加热大试管中的空气,然后热空气均匀而缓慢地加热小试管中的海波。采用此方法可以有效地减小熔质中的温差。具体操作时只需适当调试酒精灯火焰的大小,即可使晶体均匀受热温度基本平稳上升,并且熔点可维持较长一段时间。
在整个实验过程中不再需要调节火焰的大小和搅拌晶体,仅仅是按一定时间间隔观察记录三支温度计的示数即可,此法操作简便效果十分明显。
3.7采用数字温度计。
有条件的学校可以将液体温度计改用数字式温度计,在演示时,只要把温度探头插入在海波中,温度数值就能直接显示在数字屏幕上,学生均能看见。
参考文献
,1,《物理》八年级上册.[M]人民教育出版社.2011版.
,2,徐跃进. 略论晶体的熔化与凝固实验[J]. 铜仁师范高等专科学校学报,2002,9:75-78夏守行. 晶体熔化与凝固实验的改进[J].实验教学与仪器,2010,7-8:55-56
,3,夏守行. 晶体熔化与凝固实验的改进[J].实验教学与仪器,2010,7-8:55-56
范文五:关于晶体熔化实验的几点建议
关于晶体熔化实验的思考
人教版八年级物理上册第三章第二节《熔化和凝固》中有一个科学探究活动:探究固体熔化时温度的变化规律。定的熔点,在熔化过程中温度一直升高。而本节课中,海波熔化实验既是教学中的重点,又是难点。因此确保实验的成功将成为探究教学的关键所在。为了提高实验的成功率,做了以下的思考:
1.选择合适的温水
海波在33℃以上的干燥空气中易风化失去结晶水,熔点降低。实验中用水浴法加热时,可先调节烧杯中的水温在40℃左右,再把盛有海波晶体的试管放入烧杯中加热,这样可缩短实验时间,避免因加热时间过长而使海波失去结晶水,从而解决了温度未达到48℃海波就开始熔化的问题。
2.给海波加热要缓慢均匀
实验中如果加热太快,试管中各部分晶体受热不均匀,与外壁接触部分先熔化变为液体,且温度继续升高,而中间固态部分还未熔化,这样会严重影响实验结果,导致错误结论。水浴应缓慢加热时,使试管内外温度差保持在5℃左右,在海波熔化过程中应保证水温不超过51℃。
3.不停止对海波的搅拌
由于海波是热的不良导体,当试管中有液态开始出现时,为了保证管壁处和中间部分的温度一致,要不断搅拌海波。
4.及时调整温度计的位置
温度计测得的温度只能反映温度计玻璃泡周围样品的温度,而不能反映整个样品的温度变化。当试管中外围的海波开始熔化时,玻璃泡的附近的温度有可能没有达到熔点,这时学生就观察到温度尚未达到熔点,海波已经熔化的现象;有时温度计玻璃泡的附近的海波已熔化完成,并且温度已开始上升,但整个样品还没有完全熔化,学生就会认为,海波还没有熔化完,而温度已经上升。所以在海波熔化过程中应及时调整温度计的位置,使玻璃泡始终处于固、液的交界处。实验中注意到以上几点,那么海波熔化过程中状态变化会很清晰,并且熔化时温度不变的现象也会很明显。