Question

20．探究：固体熔化时温度的变化规律
炎热的夏季，家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软．而冰块熔化时，没有逐渐变软的过程．由此推测，不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程．为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化，我们把碎冰放到盛有温水的烧杯中，把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据，实验装置如图1所示．

（1）图2是冰（填“冰”或“蜡”）的温度随时间变化的图象；图3所示温度计显示的是蜡某时刻的温度，它的示数是52℃．
（2）在冰和蜡熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，冰和蜡停止熔化．将试管放回烧杯后，冰和蜡又继续熔化．说明固体熔化时需要吸热．
（3）实验中把试管放在烧杯中加热（水浴法）的原因是：试管均匀受热．
（4）如果让你自己实验探究冰和蜡熔化时温度的变化规律，你在实验中会想到注意哪些问题呢？请你至少写出一条注意事项．试管底部不要接触烧杯底．
（5）探究结果：固体熔化时，若是晶体则温度不变，若是非晶体则温度变化，但都需吸热（填“吸”或“放”）．

Answer 1

分析 （1）判断是冰还是蜡熔化的最大区别，要看温度随时间变化时，是否有一段时间内，物质吸热但不升温；温度计的读数，看清零上还是零下，分清分度值，根据内部液柱液面指示的位置读数；
（2）物质从固态变为液态的过程属于熔化，熔化时吸收热量．
（3）在固体熔化实验中，固体受热应该均匀．具体办法是：采用石棉网、将固体碾成粉末状、将装有固态粉末的试管放在水中加热、加热过程中搅动粉末．
（4）实验中需要注意的问题有：①如何保证冰受热均匀；②温度计测量温度时，不要碰到容器底和容器壁；③熔点和气压的关系；
（5）固体熔化时，若是晶体则温度不变，若是非晶体则温度升高，但都需吸热．

解答 解：（1）图象表示该物质温度升高到0℃时，虽然继续吸热但温度保持不变，这是晶体的熔化特征，所以是冰的图象；温度计的分度值是2℃，水银柱在50℃以上1小格处，所以读数为52℃；
（2）试管从烧杯中拿出来，冰和蜡不能吸收热量，停止熔化．将试管放回烧杯后，冰和蜡能从热水中吸收热量，又继续熔化．说明固体熔化时吸收热量．
（3）实验中把试管放在烧杯中加热（水浴法）的原因是使试管受热均匀．
（4）①实验前，先用刨冰机或绞肉机将冰块打碎，以保证受热均匀．
②将温度计插入碎冰中间，不要碰到试管壁和底，读数时视线与温度计的液面相平，保证数据准确．
③本实验不能直接用火焰加热冰，要采用水浴加热的方法，使冰受热均匀．
④试管底部不要接触烧杯底．
⑤冰的熔点受杂质和大气压的影响，测出的熔点可能不是0℃．
（5）固体熔化时，若是晶体则温度不变，若是非晶体则温度升高，但都需吸热．
故答案为：
（1）冰；52；
（2）吸热；
（3）试管均匀受热；（4）试管底部不要接触烧杯底；（5）不变；变化；吸．

点评 此题考查晶体非晶体的区别、温度计的读数，也考我们的实验分析能力，和对实验中可以出现的问题的预测能力．