28.电灯丝发光的温度可达2 000 ℃,下表中的物质哪种可适合作灯丝的材料?并说出这样做的道理.
常见物质的熔点/℃
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钨3 410 |
锡232 |
固态酒精-117 |
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铁1 535 |
海波48 |
固态氧-218 |
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铝660 |
固态水银-39 |
固态氢-259 |
答案:钨.因为钨的熔点为3 410 ℃,高于2 000 ℃,钨丝发光时不会熔断,而其他材料的熔点低于2 000 ℃,如果用它们作灯丝会熔断.
问题情景 小玉漫步在雪后的海边,发现道路上的水都结了冰,但海水却没有结冰.她想到水的凝固点是否与水中含盐量的多少有关呢?
猜一猜 含盐越多凝固点越 (高/低);
做一做 设计实验:
主要器材和装置:箱门透明的冰箱,三只烧杯,足量水,一些盐,三支温度计.
实验步聚:①在杯中装相同质量的水,分别加质量 的盐;
②将烧杯置于 ;
③观察温度计,记录 的温度.
下表是某组同学记录的数据.
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含盐量 |
5% |
10% |
15% |
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凝固点/℃ |
-1 |
-3 |
-6 |
议一议 通过分析上述数据,你可初步得出的结论是: .
探究点拨 想一想,自己的探究过程和探究结果是否合理,猜想与所得的结果间是否有差异.注意发现新问题,吸取教训改进探究方案.
每周新视窗
冬天穿棉衣可以有效阻止人体热量向外散发,使人感到暖和,而棉衣自身并不发热.据说法国准备生产一种夹克,其衣料纤维中添加了一种微胶囊,这种胶囊所含物质在常温下呈液态,温度降低时会结晶,人们穿上它,气温较高时感到凉爽,气温降低时感到温暖.这种服装能够调节温度的原因是什么?
思路与技巧 在环境温度变化时,胶囊内的材料经历了熔化吸热和凝固放热两个过程,从而使人体的温度没有发生较大变化.
答案 衣服内胶囊中的物质,在温度升高时熔化吸热,使人的温度不致升得太高;在温度降低时凝固放热,使人的温度不致降得太多,从而起到调节人体温度的作用.
[例5] 根据下表中所列出的几种物质的熔点,判断下列说法是否正确.
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物质名称 |
固态水银 |
金 |
铜 |
钢 |
钨 |
固态氢 |
固态氦 |
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熔点(℃) |
-39 |
1064 |
1083 |
1300 |
3410 |
-259 |
-272 |
(1)电灯泡的灯丝用钨制成,不会熔化;
(2)纯金掉在钢水中不会熔化;
(3)水银温度计在-40℃时已无法使用;
(4)在-265℃时氢气是固态.
思路与技巧 当物体温度达到熔点,并能继续吸热,就能熔化.如金的熔点是1064℃,常温下金处于固态,温度升至1064℃,且继续吸热就熔化了.物体温度高于熔点处于液态,低于熔点处于固态,等于熔点时可能处于固态、液态或固液共存.
答案 (1)正确.白炽灯丝正常发光时的温度约为2000℃左右,而钨的熔点是3410℃,故灯丝工作时不会熔化
(2)错误.钢的熔点是1300℃,钢水的温度高于1300℃,而固态金的最高温度(即熔点)为1064℃,故纯金掉入钢水中会熔化
(3)正确.水银的凝固点是-39℃,在-40℃时水银呈固态,而水银温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的,故在-40℃时水银温度计不能工作
(4)正确.固态氢的熔点是-259℃,-265℃低于熔点,这时氢呈固态.
为了从酒精和水的混合溶液中分离水和酒精,张明同学依据已学过的知识,提出了一种方案.依据水和酒精凝固点不同可将水和酒精分开.为此,他利用家中电冰箱的冷冻室做了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测的数据和观察到的现象如下表:
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酒精(mL) |
水(mL) |
酒精/混合液 (V/V) |
观察现象 |
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12.5 |
12.5 |
1/2 |
-8℃未发现凝固 |
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12.5 |
50 |
1/4 |
-8℃未发现凝固 |
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12.5 |
75 |
1/6 |
-8℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离 |
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12.5 |
370 |
≈1/30 |
-6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来 |
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12.5 |
750 |
≈1/60 |
-4℃混合液开始凝固,酒精并未从中分离出来 |
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张明同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?