冰熔化和凝固的特点.doc

一、冰熔化实验把碎冰块放入烧杯中，在冰块中插入温度计。记下这时温度计的示数，每隔2min记录一次温度计的示数，同时观察杯中冰状态的变化，直到冰块全部熔化后2min为止.我做冰熔化的实验开始是严格按照课本装置用酒精灯给冰加热熔化，观察时发现冰块才有少数熔化时，温度计示数已明显高于0，原因是烧杯在酒精灯火焰的辐射下温度偏高，不正常。后来，我不用酒精灯加热，直接在室温25的实验室做，使200克冰熔化，共用了22分钟，下面的表格就是我的实验记录。时间/min0246810121416182022温度/000000000001状态固固液固液固液固液固液固液固液固液固液固液液依据表格中的数据，画出温度时间图像从图1可见：冰熔化过程中，虽然持续吸热，但温度保持不变，说明冰是晶体。由这个实验可见，课本中所说的方法不一定是最好的，实验一定要亲手做。二、水凝固实验 在冰格中倒水，水深3mm，放入冰箱中，每过10分钟取出来观察它的状态，并测量它的温度，直到全部结成冰后10分钟为止。时间/min01020304050温度/260000-1状态液液固液固液固固这个实验，物理课本上没有做，是由于实验没有表现性，但学生可以在自家做。 依据表格中的数据，画出温度时间图像。从图2可知，水凝固过程中，虽然持续放热，但温度不变，说明晶体熔液凝固时温度不变。三、冰与水相互转化的条件例1：把正在熔化的冰，拿到0的房间里（它们与外界不发生热传递），冰能不能继续熔化？分析：正在熔化的冰是冰水混合物，冰水混合物的温度是0，0的冰与0的房间温度相同，没有温度差，它们之间不发生热传递，因此冰不能继续熔化。得到：冰熔化的两个条件：1、要达到熔点0，2、必须吸热说明：常见错误是认为晶体只要达到熔点就会熔化，却忽略了晶体熔化时要不断的吸收热量这一因素。电视上在介绍我国南极考科队时，有这样一个镜头：科考队员在地面上捧了一大块冰，放入铝锅中加热，好久以后掀开锅盖，它还是一块冰，为什么？答：南极气温极低（年平均气温只有56），冰的温度也是56，这样冰加热后首先是升温，而不是熔化，要熔化必须到0。反之，水结冰的两个条件：1、要达到凝固点；2、必须放热说明：水与冰相互转化的条件：1、要达到熔点（或凝固点），2、要吸热（或放热）四、水与冰冷却效果的比较例2、质量相等的0的水与0冰，谁冷却效果好，为什么？分析：0的水与0冰，温度相同，则冷热程度是一样的，因此冷却效果也相同，这就错了。0的水与0冰去冷却食物，冰会发生熔化，熔化吸热后才变成了0的水。显然质量相等的0水与0冰冷却食物时，0冰能吸收更多的热量，因此用质量相等的0冰去冷却食物比0的水冷却食物效果更好些。例3、在例2题上改题，质量相等的0的水与0冰谁内能大，为什么？分析：0冰变成0的水，要吸热，内能增大，温度不变。结论：物体内能大小与三个因素有关1、温度；2、质量；3、状态。质量相同的0的水与0冰，温度相同，但状态不同，水比冰的内能大。五、水的凝固点高低与什么有关做实验1：两个相同的小碟子，一个放满水，另一个放满盐水。同时放入冰箱同一位置处，经过40分钟后，水全部结冰，盐水没有全部结冰，用温度计分别量出冰的温度为0，固液共存态的盐水温度是3；然后又放入冰箱中过了10多分钟后，才全部凝结。这个现象说明：有杂质（如盐）时，凝固点降低。则：水的凝固点高低与是否有杂质有关，有杂质时凝固点降低。应用：在东北，为了防止汽车中的水结冰，都掺入一些杂质。做实验2：两盆凉水，其中一盆放入足够的食盐。把冻鱼平分成两份，分别浸没到两盆中，观察现象：发现两盆水中的鱼都已经解冻，淡水中鱼外面结了一层冰，而盐水盆中的鱼不见结冰。原因：冻鱼就是鱼的体液结了冰，而鱼的体液中含有大量盐类，所以其熔点要低于0，当用淡水化冻鱼时，先是冻鱼吸热升温并且部分化冻，同时外面的淡水由于放热降温到0，并在鱼体外表结冰。鱼体进一步吸热之全部化冻，外面冰层达到最大厚度，这时鱼、冰水的温度都是0。而用盐水化冰时，因为盐水的结冰点比冻鱼体液结冰点还低，所以盐水放热只是降低温度，冻鱼从盐水中吸热而达到由外向里逐步化开，不会出现鱼外面结冰状况。应用：两种金属做成合金以后，熔点会降低，原因是：合金相当于是在一种金属中掺入杂质，可使熔点降低。六、冰的熔点高低与什么有关实验：用小刀刻划冰块，冰容易化开。原因：这是因为压强大，熔点降低。应用：滑冰运动员在冰上滑行时，冰刀与冰面接触处，有一部分的冰熔化成了水。冰熔化时，熔点随压强增大而降低。七、水与冰的密度、体积的变化举例：严冬，盛满水的瓶子胀裂，冰总是浮在水面上。可知：水结成冰后，体积变大，密度变小。八、温度计中为何不用水做液体？温度计中的液体一般用水银、酒精，不用水。原因：水在0与4间反常膨胀，水不能用做温度计里的液体；另外水的比热容较大，在升高相同温度时，它比其它物质要多吸收热量，对被测量物体的温度影响较大。冬季，当河面结冰时（如图3），若当天气温是-20，则A、B、C三点的温度分别是：20、0、