实验专题——热学实验

一、熔化

1.实验测量工具(停表、温度计等) 2.组装顺序：自下而上。 3.温度计的使用及读数 4.石棉网的作用(使烧杯受热均匀) 5.实验选取小颗粒固体 (使温度计的玻璃泡与固体充分接触,但不能接触试管壁或试管底;被加热体尽可能用粉末状,这样易受热均匀) 6. 试管插入烧杯中的位置要适当：(试管中所装物质要完全浸没在水中;试管不接触烧杯的壁或底） 7.采用水浴法加热的优点： ①使被加热的物质受热均匀; ②使被加热的物质受热缓慢,从而使其慢慢熔化,便于观察温度变化规律 8.熔化过程中内能温度及热量的变化规律 命9.烧杯口处的“白气”,试管、烧杯壁水珠的成因：(水蒸气遇冷液化形成的小水珠) 题10.曲线图的绘制及熔化时间的判断 点 11.根据表格数据或曲线图判断：物质是晶体还是非晶体及某物质的熔点或某时间段内的状态 12.总结熔化前熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点：(熔化前温度持续升高,熔化中持续吸热温度保持不变, 熔化后继续升高,且升温速度较熔化前快)（图像分析） 13. 熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因：(同种物质,在不同状态下的比热容不同) 14.实验结论： 晶体熔化时有固定的熔化温度,即熔点, 而非晶体没有熔点, 晶体熔化时要吸热,但温度保持不变; 非晶体熔化时，要吸热物质先变软再变稠然后再变稀,温度一直在升高。

经典例题 小如图所示是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置． （1）安装实验器材时，应按照 （填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行． （2）将装有________（选填“质量较多”还是“质量较少”）的_____(选填“碎冰”和“大冰块”)的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌，而不是用酒精等直接加热，目的是使试管内的冰 。 （3）如下图甲中，温度计的示数为_________℃，如下图乙中，物质在第5min具有的内能比第7min时的内能_________。 （4）如下图乙图可知，冰的熔化过程持续了_____min，冰的熔化过程中的特点为______________；____________。 (5)如果在烧杯中加入足量冰块，同时把装有碎冰的试管放入烧杯中，在加热使烧杯中的冰逐渐熔化的过程中，试管中的冰______（选填“会”或“不会”）熔化，原因是____________________。 （6）经称量，试管中的冰的质量为100g，设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了______33＿J的热量。[c冰＝2.1×10J/（kg·℃），c水＝4.2×10J/（kg·℃）] （7）在图乙所示中，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为__________________________________。 （8）做完实验，小军想继续利用该装置观察水的沸腾现象，可烧杯里的水沸腾了，试管里的水还没有沸腾。接着他测出试管里的水温和烧杯里的水温，发现二者温度相同。请分析试管中水不沸腾的原因是_____________________________。 1.实验测量工具：(停表、温度计等) 2.组装顺序：自下而上。 3.温度计的使用及读数： 4.缩短加热时间的方法： (a.加水要适量,尽量少些; b可用初温较高的水进行实验; c.适当加大酒精灯的火焰; d.加热过程中,可在烧杯口加盖纸板等) 5.沸腾前后气泡的特点： (a.水在沸腾前是小量气泡,且下面的大上面的小; b.沸腾后是大量气泡,且下面的小上面的大) 6.撤去酒精灯,水未立即停止沸腾的原因:石棉网上有余热 7.绘制温度一时间图像 命8.水的沸点的判断(温度升高到一定程度后,水中有大量气泡产生，温度保持不变,此时水的温度就是水的沸点) 题9.水沸腾温度的变化特点：沸腾时，不断吸热,温度保持不变。 点 10.沸点不是100℃的原因：(a.当地大气压小于一个大气压; b.杯口的盖密封较严时,烧杯内的气压高于一个标准大气压,导致水的沸点高 c.水中有杂质,温度计的示数不准确,都会导致所测水的沸点不是100℃ 11.烧杯上边盖纸板的目的: (a,缩短实验时间和减少热量的散失; b.固定温度计防止温度计的玻璃泡碰到烧杯壁; c.防止水蒸气液化影响读数) 12.烧杯口处产生“白气”的原因： (水蒸气遇冷液化形成小水珠) 13.水沸腾过程中温度与热量之间的关系：(吸收热量,温度不变） 14.改变物体内能的方式判断：[酒精灯给水加热(热传递)} 15.实验装置的评估及改进： 实验结论:在水沸腾的过程中,水继续吸热,但温度保持不变 二、沸腾

小明用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，点燃洒精灯，待水温升至90℃时，小亮同学每隔lmin读出一次温度计示数，小欢同学及时记录在以下表格内，如此持续8min后停止了读数． 时间/min 温度/t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 92 94 96 98 99 99 99 99 经典例题 （1）在图乙中，温度计的示数为______℃。请根据表格中数据，在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图线． 图戊 图丁 （2）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷_________（填物态变化名称）形成的． （3）分折实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 ；停止加热，小明发现水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中 ．这种增大内能的方式称为__________。 （4）分析实验数据可知水的沸点为 ℃，低于l00℃．产生这一现象的原因可能是当地大气压强 （填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压． （5）上图中的图 （填“丁”或“戊”）内能反映水沸腾前产生气泡的情形． （6）为适当缩短实验时间，请你说出一种可行的方法________________。 （7）通过学习，小燕明白妈妈用炉火炖汤时，在汤沸腾后总是 的道理（选填“保持大火”或“调为小火”）。 （8）小明撤去酒精灯后，发现水未停止沸腾，原因是：_______________________。 （9）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比________（选填“变大”、“不变”或“变小”）. （10）各实验小组在汇报实验结果时，发现有的小组所测得的水的沸点与其他小组不同，则造成此现象的原因可能是___________________________。 （11）若烧杯内水的质量为0.2kg，则实验中0～3min内烧杯内的水吸收的热量是________J．若酒精完全燃烧放出的热量有30%被烧杯中的水吸收，则至少要消耗__________kg酒精．[已知酒精的热值为3.7×107J/kg]． 1.实验所需要的测量工具: 秒表(时间)、天平（质量）、温度计（温度） 2.实验液体的选择 (选择质量相同的不同液体) 3.实验器材的组装顺序(自下而上) 4.选择相同的热源 (选择相同的热源以保证相同加热时间内两种物质吸收的热量相同Q=W=Pt) 5.选择电加热器代替酒精灯 (易于控制产生热量的多少,可以准确地控制物质吸收热量的多少) 命6.实验中不断搅拌的目的(均匀受热) 题7.控制变量法及转换法的应用: 点 a.通过加热相同的时间,比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱) b.通过升高相同的温度,比较加热时间长短判断吸热能力的强弱(加热时间长的物体吸热能力强) 8.设计表格或绘制温度一时间图像；图表数据的读取或分析：斜率小的，比热容大，斜率大的比热容小 9.根据实验数据绘制温度一时间图像(描点画线) 10.实验评价与总结：误差分析(存在热量损失) 11.建立概念：描述物质的吸热能力的物理量(比热容) 12.比热容较大的应用 13.误差分析(存在热量损失) 14.实验评价与总结

三、比热容