熔化和凝固
如果學校實驗儀器較多,可在實驗室組織學生進行探究“固體熔化時溫度的變化規律”,事前將學生分成若干實驗小組(2~3人為一組)。把儀器按教材50頁圖4-7觀察熔化現象的實驗裝置組裝好。
提出問題:不同物質在由固態變成液態的熔過程中,溫度的變化的規律相同嗎?
猜想和假設:熔化過程一定要加熱,所以物質一定要吸收熱量。這時溫度可能也是不斷上升的。
設計實驗和進行實驗:研究蠟和海波(硫代硫酸鈉)的熔化過程。
參照如圖選擇需要的實驗器材。
注意:實驗時,嚴禁用酒精燈點燃另一只酒精當;用完酒精燈必須用燈冒蓋滅(不能用嘴吹);萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,不要驚慌,立即用濕布鋪蓋。
時間/min
0
1
2
3
4
5
…
海波的溫度/℃
蠟的溫度/℃
將溫度計插入試管后,待溫度升至40℃左右時開始,每個大約1min記錄一次溫度;在海波或蠟完全熔化后再記錄4~5次。
分析和論證:在圖2和圖3的方格紙上的縱軸表示溫度,溫度的數值已經標出;橫軸表示時間,請你自己寫上。根據表中各個時刻的溫度在方格紙上描點,然后將這些點用平滑曲線連接,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
根據你對實驗數據的整理和分析,總結海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點。
說明:圖像可以用來表示一個物理量(如溫度)隨另一個物理量(如時間)變化的情況,很只管。所以各門科學都常用它。
評估:回想實驗過程,有沒有可能在什么地方發生錯誤?進行論證的根據充分嗎?實驗結果可靠嗎?
交流與合作:與同學進行交流。你們的結果和別的小組的結果是不是相同?如果不同,怎樣解釋?
寫出實驗報告。
說明:1、這個方案適合基礎較好的學校和學習能力較強的學生。
2、實驗時,讓少數小組觀察蠟的熔化過程,多數小組觀察海波的熔化過程。實驗小組每個同學要有明確分工。專人負責報時間,專人負責觀察溫度和照顧儀器,專人負責記錄等。
3.實驗開始前教師要講解實驗的做法和注意事項。除了要將實驗目的、如何分組、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外,由于學生沒有用過酒精燈,還要特別注意向學生講清如何點燃、熄滅酒精燈,萬一酒精灑在桌上并燃燒起來,如何撲滅。教師要準備幾塊濕布備用。
4.由于本實驗所需時間較長,(最快觀察一個過程也要10min),還由于海波凝固過程中會發生過冷現象,建議只觀察熔化過程,不觀察凝固過程。
方案二:
本方案適應儀器較少、學生學習能力較弱的學校。
準備兩套實驗儀器,一套觀察海波的熔化,另一套觀察松香(或蠟)的熔化。兩套實驗儀器放在講臺兩側。每套儀器都要有一人報時,二人讀溫度計示數,一人在黑板上記錄數據,其他同學在下面觀察。
注意:采用此方案,教師不要包辦代替,要有學生參與觀察和數據記錄。實驗結束后,根據記錄在坐標紙上(或黑板上)畫出海波和松香(或蠟)的熔化區縣(溫度——時間圖像)。利用曲線來講熔點、晶體和非晶體的區別、熔化吸熱。