關(guān)于晶體熔化實驗的幾點建議

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人教版八年級物理上冊第四章第二節(jié)《熔化和凝固》中有一個科學探究活動:探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律。由于萘對人體有危害,所以我們以海波做為晶體的代表做晶體熔化的實驗,研究晶體熔化時溫度的變化規(guī)律。但是在實際操作時,要不需要的時間較長,要不觀察到海波沒有固定的熔點,在熔化過程中溫度一直升高。而本節(jié)課中,海波熔化實驗既是教學中的重點,又是難點。因此確保實驗的成功將成為探究教學的關(guān)鍵所在。為了提高實驗的成功率,我為大家提出幾點建議,略盡微薄之力。
    1.選擇純凈新鮮的海波
    由于海波有較強的還原性,可以與空氣中的氧氣反應(yīng),因此, 海波應(yīng)密閉保存,存放于陰涼處,不能高溫和光照,避免因存放時間過長而引起變質(zhì)。尤其在炎熱的夏季更應(yīng)注意。若晶體不純,則不宜再用。更不應(yīng)重復(fù)使用海波。
    2.選擇兩支量程為0~100℃的溫度計
    一支溫度計插入試管測量海波的溫度,另一支溫度計插入燒杯,監(jiān)測水溫變化。
    3.選擇合適的溫水
    海波在33℃以上的干燥空氣中易風化失去結(jié)晶水,熔點降低。實驗中用水浴法加熱時,可先調(diào)節(jié)燒杯中的水溫在40℃左右,再把盛有海波晶體的試管放入燒杯中加熱,這樣可縮短實驗時間,避免因加熱時間過長而使海波失去結(jié)晶水,從而解決了溫度未達到48℃海波就開始熔化的問題。
    4.給海波加熱要緩慢均勻
    實驗中如果加熱太快,試管中各部分晶體受熱不均勻,與外壁接觸部分先熔化變?yōu)橐后w,且溫度繼續(xù)升高,而中間固態(tài)部分還未熔化,這樣會嚴重影響實驗結(jié)果,導(dǎo)致錯誤結(jié)論。水浴應(yīng)緩慢加熱時,使試管內(nèi)外溫度差保持在5℃左右,在海波熔化過程中應(yīng)保證水溫不超過51℃。
    5.不停止對海波的攪拌
    由于海波是熱的不良導(dǎo)體,當試管中有液態(tài)開始出現(xiàn)時,為了保證管壁處和中間部分的溫度一致,要不斷攪拌海波。
    6.及時調(diào)整溫度計的位置
    溫度計測得的溫度只能反映溫度計玻璃泡周圍樣品的溫度,而不能反映整個樣品的溫度變化。當試管中外圍的海波開始熔化時,玻璃泡的附近的溫度有可能沒有達到熔點,這時學生就觀察到溫度尚未達到熔點,海波已經(jīng)熔化的現(xiàn)象;有時溫度計玻璃泡的附近的海波已熔化完成,并且溫度已開始上升,但整個樣品還沒有完全熔化,學生就會認為,海波還沒有熔化完,而溫度已經(jīng)上升。所以在海波熔化過程中應(yīng)及時調(diào)整溫度計的位置,使玻璃泡始終處于固、液的交界處。
    實驗中注意到以上幾點,那么海波熔化過程中狀態(tài)變化會很清晰,并且熔化時溫度不變的現(xiàn)象也會很明顯。