Question

5．课堂上，老师提供如表数据后，要求同学们自己设计、完成实验：“用碘来验证物质可以从固态直接变成气态”．按照要求，小明设计实验方案如图甲所示，直接用酒精灯对装有固态碘的密闭试管加热；小丽设计的实验方案如图乙所示，将装有固态碘的密闭试管放在沸水中加热．

碘的熔点	碘的沸点	酒精灯火焰的温度
114℃	184.13℃	300～500℃

（1）根据表中信息可知，碘是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）．
（2）水沸腾时，继续加热，温度不变（选填“升高”、“降低”或“不变”）．
（3）小明和小丽按各自的实验方案进行实验，在加热时，都能观察到的现象是有（紫色的）碘蒸气生成．
（4）完成实验后，小明和小丽都各自得出了结论，物质可以从固态直接变成气态．但在展示交流时，小丽对小明同学的结论提出了质疑，小明实验中看到的现象可能是固态碘先后经历了熔化和汽化（沸腾）两个物态变化才出现的．
（5）小丽设计的实验方案得出的结论是否可靠？可靠（选填“可靠”或“不可靠”）．理由是水的沸点比碘的熔点低，加热时，碘不会熔化、沸腾．．

Answer 1

分析 （1）从图表中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不升高，而此时就是这种物质熔化的过程；
（2）液体沸腾时继续吸热，但温度不变；
（3）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．
（4）小丽设计的实验方案中，烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华．因此小丽设计的实验方案更可靠．

解答 解：（1）从图表中，该物质碘的熔点是114℃，所以该物质是晶体；
（2）水沸腾时温度一直保持在沸点温度，不发生变化；
（3）小明和小丽按各自的实验方案进行实验，当加热到一定的温度，温度较高时，碘发生了的是升华现象，此时可观察到有（紫色的）碘蒸气生成；
（4）固态碘的升华是一个过程，温度较低时，碘发生的是熔化现象，温度较高时，碘发生的是升华现象，可见温度是影响碘熔化或升华的因素，所以小明实验中看到的现象可能是固态碘先后经历了熔化和汽化两个物态变化才出现的；
（5）小丽设计的实验方案．烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华．因此更合理反映碘升华的是小丽设计的实验方案．
故答案为：（1）晶体；（2）不变；（3）有（紫色的）碘蒸气生成；（4）熔化；汽化（沸腾）；（5）可靠；水的沸点比碘的熔点低，加热时，碘不会熔化、沸腾．

点评 掌握升华和熔化、汽化之间的区别．升华是由固态直接变成气态的过程；它和固态的碘先熔化成液态，再由液态发生汽化现象变成气态，两者之间有着本质的区别．