1、晶 体 的 熔 化 与 凝 固 实 验 研 究 实 验 报 告 姓 名 ： 学 号 ：【 实 验 目 的 】1、 研 究 如 何 指 导 中 学 生 的 分 组 实 验 。2、 如 何 做 好 指 导 学 生 做 好 实 验 记 录 和 绘 制 实 验 曲 线 并 用 曲 线 解 释 物 理现 象 。3、 找 出 做 好 本 实 验 的 关 键 问 题 及 误 差 产 生 的 主 要 原 因 。【 实 验 器 材 】温 度 计 （ 100 ） 2个 、 烧 杯 （ 400500ml） 、 试 管 、 酒 精 灯 、 石 棉网 、 支 架 、 秒 表 、 晶 体 （ 硫 代 硫 酸 钠 ， 俗
2、称 海 波 ） 等【 实 验 方 法 】本 实 验 利 用 “ 水 浴 法 ” 观 察 并 测 量 海 波 在 加 热 及 冷 却 过 程 中 的 温 度 变化 ， 从 而 绘 制 出 海 波 的 熔 化 和 凝 固 曲 线 ， 并 用 曲 线 确 定 其 熔 点 。1、 在 试 管 内 放 入 温 度 计 和 海 波 ， 海 波 约 占 试 管 的 1/3左 右 。2、 在 烧 杯 内 放 入 预 先 加 热 温 度 为 40 的 热 水 ， 水 量 以 能 浸 没 试 管 中 的海 波 为 准 。3、 按 上 述 装 置 图 装 置 仪 器 ， 点 燃 酒 精 灯 待 海 波 的 温 度
3、稳 定 上 升 到 43时 开 始 计 录 ， 每 2 0 s记 录 一 次 温 度 知 道 5 5 为 止 。4 、 将 酒 精 灯 盖 灭 撤 去 ， 是 融 化 的 海 波 和 烧 杯 中 的 水 一 起 在 空 气 中 冷却 ， 在 降 温 的 同 时 每 隔 1 分 钟 记 录 一 次 温 度 变 化 ， 读 到 4 0 为 止 。5 、 当 海 波 开 始 融 化 到 全 部 融 化 的 过 程 中 ， 要 不 断 搅 拌 ， 尤 其 在 凝 固 的过 程 中 当 看 到 有 闪 闪 发 光 的 晶 体 析 出 时 更 需 要 不 断 搅 拌 直 到 海 波 全 部 凝固 。6 、
4、 整 理 实 验 仪 器 用 品 ， 根 据 实 验 数 据 在 坐 标 纸 上 绘 制 出 海 波 的 温 度 随时 间 变 化 的 熔 化 和 凝 固 曲 线 ， 并 从 中 确 定 海 波 的 熔 点 。【 实 验 数 据 及 其 处 理 】1、 熔 化 过 程时间 /120s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温 度 / 43 43.5 44 44.5 45 45.5 45.5 45.5 46 47时间 /120s 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19温 度 / 47 47.5 47.5 48 48 48 48 48 48 48时间 /120s 20 21 2
5、2 23 24 25 26 27 28 29温 度 / 48 48 48 48 48 48.5 49 49.5 50 51时间 /120s 30 31 32 33 温 度 / 51.5 53.5 55 2、 凝 固 过 程时间 /min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10温 度 / 60 58.5 58 57.5 56.5 56 55.5 54.5 54 54时间 /min 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20温 度 / 53.5 53 52.5 52 51 50 49.5 49 48 48时间 /min 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30温
6、 度 / 47 47 46.5 46 45.5 45.5 44.5 44.5 44 44时间 /min 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40温 度 / 43.5 47 48 48 48 48 48 48 48 47时间 /min 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50温 度 / 46 45 44 42 41 40 3、 熔 化 凝 固 曲 线根 据 实 验 曲 线 可 知 ：海 波 熔 点 ： 48 海 波 凝 固 点 ： 4 8 【 实 验 反 思 及 实 验 改 进 】1、 水 浴 法 ： 直 接 用 酒 精 灯 加 热 海 波 导 致 受 热 不
7、 均 匀 ， 物 态 变 化 不 明显 ； 由 于 水 的 导 热 性 不 好 ， 可 用 水 浴 法 使 海 波 受 热 均 匀 ， 便 于 观 察 物 态变 化 ； 使 用 水 浴 法 时 要 将 装 海 波 的 试 管 浸 入 水 中 保 证 海 波 全 部 在 水 面下 ， 并 对 海 波 不 断 搅 拌 使 其 各 部 分 受 热 均 匀 。2、 做 好 本 实 验 的 关 键 问 题 ： 合 适 的 搅 拌 时 海 波 受 热 均 匀 ， 并 且 保 证 水温 和 海 波 的 温 度 相 差 保 持 23 .3 、 搅 拌 棒 的 设 计 ： a .本 实 验 中 用 温 度 计
8、当 搅 拌 棒 显 然 不 合 温 度 计 的 使用 方 法 。 搅 拌 棒 的 目 的 是 时 海 波 受 热 均 匀 并 将 吸 附 在 试 管 壁 的 海 波 抹 下去 ， 所 以 可 设 计 一 个 带 有 小 刷 的 搅 拌 棒 可 绕 着 试 管 内 壁 旋 转 而 不 影 响 温度 计 测 量 温 度 。 b .取 温 度 计 ， 把 线 径 合 适 的 铜 丝 弯 成 螺 旋 状 绕 在 温 度 计上 充 当 搅 拌 棒 ， 大 小 要 合 适 试 管 大 小 。4 、 海 波 、 水 的 量 及 火 焰 的 大 小 对 实 验 的 影 响 ： 海 波 过 少 或 过 多 热
9、传 导过 快 或 过 慢 导 致 温 度 计 测 量 不 准 ； 水 的 量 只 要 能 淹 没 试 管 内 的 海 波 即可 ， 过 少 导 致 海 波 受 热 不 均 匀 ； 火 焰 过 大 海 波 物 态 变 化 过 快 温 度 测 量 不准 确 且 不 易 观 察 ， 火 焰 过 小 物 态 变 化 过 慢 延 长 了 教 学 时 间 。5、 实 验 中 出 现 过 冷 和 过 热 的 现 象 ： 熔 化 过 程 中 ， 由 于 搅 拌 不 均 匀 导 致海 波 肉 热 不 均 匀 而 出 现 有 的 温 度 高 有 的 温 度 低 ， 温 度 低 的 来 不 及 吸 收 热量 升 温
10、 ， 所 以 在 熔 化 过 程 中 出 现 过 冷 现 象 ； 同 理 在 凝 固 过 程 中 由 于 搅 拌不 均 匀 ， 吸 附 在 试 管 内 壁 的 海 波 降 温 快 ， 而 内 部 降 温 过 慢 ， 导 致 出 现 过热 现 象 。6、 如 何 节 省 教 学 时 间 ： a.实 验 数 据 记 录 ： 在 了 解 晶 体 熔 化 凝 固 的 规 律情 况 下 ， 记 录 3个 熔 化 前 的 数 据 ； 然 后 加 速 升 温 到 海 波 熔 化 记 录 3、 4个数 据 ； 之 后 再 继 续 加 速 加 热 使 海 波 全 部 熔 化 后 记 录 3个 数 据 最 后 连
11、 成 熔化 曲 线 。 同 理 凝 固 过 程 也 可 以 这 样 做 ， 选 择 迅 速 降 温 的 方 式 ， 比 如 将 试管 取 出 置 于 无 气 流 的 空 气 中 。 b.由 于 水 、 试 管 、 导 热 性 都 比 较 差 延 长 了海 波 受 热 均 匀 的 时 间 ， 所 在 海 波 中 掺 如 某 些 导 热 性 好 、 低 熔 点 的 金 属 杂质 （ 如 铜 丝 ） 加 快 受 热 时 间 。7、 实 验 改 进 ： 间 歇 式 加 热 的 方 法 ， 即 每 次 加 热 0.5min后 撤 去 火 焰 ，观 测 温 度 计 读 数 ， 直 到 温 度 计 稳 定 后 ， 读 出 结 果 。 如 此 继 续 进 行 下 去 ，直 到 晶 体 熔 化 可 连 续 加 热 ， 此 时 晶 液 温 度 不 再 变 化 。 温 度 计 内 的 工 作 物质 与 晶 液 始 终 保 持 热 平 衡 。 这 种 间 歇 式 加 热 方 法 的 特 征 是 每 次 温 度 计 的读 数 是 温 度 计 的 工 作 物 质 与 被 测 物 达 到 热 平 衡 时 的 读 数 ， 即 温 度 计 的读 数 等 于 晶 体 的 温 度 值 。
