第十三章溫度與物態(tài)變化實驗突破探究物質(zhì)熔化時溫度的變化規(guī)律如圖甲所示,大雪過后路面結(jié)冰,環(huán)衛(wèi)工人會在公路上撒鹽,使

路面的冰及時熔化,確保了行人和車輛的出行安全。為了搞

清楚其中的緣由,小張所在的實驗小組做了一組關(guān)于冰熔化

的實驗。

實驗操作1.在組裝如圖乙所示的實驗器材時,應(yīng)按照_________(選

填“自下而上”或“自上而下”)的順序組裝。自下而上

解析使用酒精燈時,應(yīng)該用外焰加熱,所以要先放好酒精燈,

再固定鐵圈的高度;溫度計的玻璃泡要全部浸入到物體中,不

能碰到容器壁和容器底,所以應(yīng)先放好燒杯,再調(diào)節(jié)溫度計的

高度。綜上可知,組裝實驗器材時,應(yīng)按照自下而上的順序。2.實驗時,試管里裝有適量的_______(選填“冰塊”或“碎

冰”),將試管放入水中,利用“水浴法”進(jìn)行加熱,這樣做的

目的是_________________,而且溫度上升較慢,便于記錄。使冰受熱均勻

碎冰

解析實驗時,試管里應(yīng)裝有適量的碎冰,并且將試管放入水

中加熱,這樣做的目的是使冰受熱均勻,并且使冰的溫度上升

緩慢,便于記錄溫度。

實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論3.實驗中某時刻溫度計的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)是_____℃。

-3

解析由圖丙可知,此溫度計的分度值為1℃,此時液柱的液

面在0℃以下,則溫度計的示數(shù)為-3℃。4.加熱一段時間后,小張根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)在圖丁中繪制了

A圖線,分析A圖線可知:冰是_______(選填“晶體”或“非

晶體”),其熔點是_________℃,冰熔化過程中吸收熱量、溫度__________。不變

0

晶體

解析由圖丁中的A圖線可知,冰熔化時吸收熱量,但溫度不

變,所以冰是晶體,并且其熔點為0℃。5.由圖丁可知,第6min時,冰處于______________(選填“固

態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”)。固液共存態(tài)

解析由圖丁中的A圖線可知,第6min時,冰處于熔化過程中,

為固液共存態(tài)。6.小張猜想,水中加入別的物質(zhì)后,可能會對凝固點產(chǎn)生影響,

為了驗證這一猜想,他取了適量淡鹽水制成的碎冰,用相同的

熱源再次加熱,得到圖丁中B圖線。再次取適量濃度更大一些

的鹽水制成的碎冰,用相同的熱源加熱,得到圖丁中C圖線。

由實驗數(shù)據(jù)可知,向冰中加入鹽后混合物的熔點_______(選

填“高于”“低于”或“等于”)冰的熔點。低于

解析由圖丁可知,加入食鹽后得到的兩條溫度-時間變化曲

線比之前的要更靠近橫軸,即向冰中加入鹽后混合物的熔點

更低。

評估反思7.確認(rèn)物質(zhì)開始熔化的證據(jù)是_________(選填字母)。A.試管中是否有液體出現(xiàn)B.溫度計的示數(shù)是否保持不變

A

解析物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是熔化,當(dāng)試管中有液體出現(xiàn)時,

說明物質(zhì)開始熔化。8.小組內(nèi)的一名同學(xué)在組裝實驗裝置時出現(xiàn)了如圖戊所示的

情況,該同學(xué)所組裝的實驗裝置有一處明顯的錯誤是

_______________________________。溫度計玻璃泡與試管底接觸

解析實驗時,溫度計的玻璃泡要與被測物體充分接觸,但不

能碰觸容器內(nèi)壁和底部。9.小組內(nèi)的另一名同學(xué)用相同物質(zhì)進(jìn)行實驗,繪制出的

溫度-時間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段,原因可能是

____________________________________________(寫出一條即可)。記錄實驗數(shù)據(jù)的時間間隔過長(答案合理即可)

解析若繪制出的溫度-時間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段,

原因可能是記錄實驗數(shù)據(jù)的時間間隔過長、被加熱的物質(zhì)太

少、試管內(nèi)有雜質(zhì)等。

實驗拓展10.實驗小組成員小華回到家后意猶未盡,于是他從冰箱冷凍

室取出碎冰裝在試管中,發(fā)現(xiàn)還沒有加熱就有一部分冰熔化

了。因此,他認(rèn)為:冰熔化不需要吸收熱量。他的觀點_______

(選填“正確”或“錯誤”),理由是______________________。錯誤碎冰從空氣中吸收了熱量

解析還沒有加熱就有一部分冰熔化了,是由于冰的溫度比

室內(nèi)空氣的溫度低,冰從空氣中吸熱發(fā)生了熔化,而不是不需

要吸熱。第十三章溫度與物態(tài)變化實驗突破探究水在沸騰前后溫度變化的特點

設(shè)計實驗1.如圖甲所示,組裝器材時應(yīng)按照_________(選填“自下

而上”或“自上而下”)的順序;同時,應(yīng)先固定_________(選填

“A”或“B”),目的是______________________。使用酒精燈的外焰加熱

B

自下而上

解析

組裝器材時,應(yīng)按照自下而上的順序。實驗中,需要用

酒精燈的外焰加熱,所以要先固定B的位置。2.其中,陶土網(wǎng)的作用是___________________。使水受熱均勻

解析陶土網(wǎng)的作用是使被加熱的水受熱均勻。

分析及結(jié)論3.如圖乙是實驗中觀察到的兩種情景,其中______(選填

“①”或“②”)為水沸騰時的情景。氣泡內(nèi)的主要成分是

___________。

水蒸氣

①

解析水沸騰前,氣泡自下而上逐漸變小;水沸騰時,氣泡自下

而上逐漸變大,所以水沸騰時的情景為圖①。氣泡內(nèi)的主要

成分是水蒸氣。4.當(dāng)水溫上升到90℃時,每隔1min讀一次溫度計的示數(shù),數(shù)據(jù)

記錄如表:時間/

min01234567溫度/

℃9092949698989798從表中的數(shù)據(jù)可以看出,在第____min記錄的數(shù)據(jù)明顯錯誤。

6

解析由于水沸騰過程中溫度保持不變,所以第6min記錄的

數(shù)據(jù)明顯錯誤,應(yīng)為98。5.在修正錯誤后,根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)在圖丙中畫出水的溫

度隨時間變化的圖像。

解析將表格中的數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接即可,如圖

所示。

6.水在沸騰過程中,需要_______(選填“吸收”或“放出”)

熱量,但溫度_______。不變

吸收

解析水在沸騰過程中,需要不斷加熱,吸收熱量,但溫度保持

不變。

交流與討論7.同學(xué)們發(fā)現(xiàn)撤去酒精燈后,水還能繼續(xù)沸騰一會兒,產(chǎn)生這

種現(xiàn)象的原因是___________________________________。陶土網(wǎng)的溫度高于燒杯內(nèi)水的溫度

解析撤去酒精燈后,陶土網(wǎng)的溫度仍高于燒杯中水的溫度,

水還能繼續(xù)從外界吸收熱量,所以水還能繼續(xù)沸騰一會兒。8.同學(xué)們在實驗中發(fā)現(xiàn)有時看不清溫度計的示數(shù),交流后找到

的原因是水蒸氣在溫度計表面發(fā)生了_______現(xiàn)象。液化

解析同學(xué)們在實驗中發(fā)現(xiàn)有時看不清溫度計的示數(shù),是由

于水沸騰產(chǎn)生的高溫水蒸氣遇冷在溫度計表面發(fā)生了液化現(xiàn)象。9.實驗結(jié)束后,組內(nèi)同學(xué)思考如何縮短水從開始加熱到沸騰的

時間,請你寫出可以采取的措施:

__________________________________(寫出一種即可)。提高水的初溫(或減少水的質(zhì)量)

解析為了縮短水從開始加熱到沸騰的時間,可以采取的措

施是提高