資源簡介

專題二十七 熔化+沸騰+比熱容熱學實驗
一、教學目標
1．知道物質的熔點、凝固點和沸點，知道熔化、凝固和沸騰的條件；
2．知道其曲線對應的物理含義，知道并能根據圖像分析實驗過程的現象、條件等
二、合作探究
[基礎回顧]
1.晶體熔化的條件是:____________________,晶體與非晶體熔化特征的區(qū)別：____________________
2.液體沸騰的條件是:____________________,水沸騰時的現象：________________________________
3.不同的物質在____________、______________時，吸收的熱量不同，可以用公式___________進行分析；比較不同物質的吸熱能力，可以在質量相同、_____________時比較吸收熱量的多少，也可以在質量相同、______________時，比較_________________。可以用公式法進行分析。
[思考]：求一種物質的比熱容，有哪些方法，如果讓你出一道題目，你會給出哪些條件，如何求？下面的圖能不能給你一點啟示。
[點拔]：求比熱容，我們利用公式_________，設置條件，代入數據直接求；也可以設置兩種物質，找出它們關聯點，求出相應量。
[典題精講]
例1在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中，芳芳將適量的固體碎末裝在試管中，所用的實驗裝置如圖甲所示。
(1)將放入適量固體碎末的試管放在盛有水的燒杯中加熱，其目的是_______。
(2)試管在水中的深度要適當。其中“適當”的含義是_______和________________。
(3)她根據實驗數據繪制的圖象乙中所對應的固體屬于______(填“晶體”或“非晶體”)，理由是_______。
(4)圖象丙是她根據實驗數據繪制的冰的熔化圖象，其熔點是______℃，處于固液共存態(tài)的是圖中的______段，在此過程中混合物要______(填“吸收”或“放出”)熱量，總體積______(填“變大”“變小”或“不變”)。
(5)從圖丙中可以看到此液體的沸點是__________，實驗過程_______（填“可以、不可以”）看到液體的沸騰的現象。
(5)華華重做了一次實驗如圖丁，你認為華華和芳芳圖像差異的地方在于_______________________
例2小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時溫度變化的特點，當水溫接近90℃時，每隔0.5分鐘記錄一次溫度，并繪制出了如圖乙所示的水溫與時間關系的圖像。
（1）圖甲的實驗裝置的組裝順序是：__________(選填：“自上而下或自下而上”)
（2）實驗時，當看到水中有大量氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的 散發(fā)到空氣中，就表明水沸騰了。
（3）分析圖乙可知，小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長，最有可能的原因是
（4）小明在第9分鐘撤掉酒精燈后，發(fā)現有一段時間水溫依然保持不變。如圖乙所示，這段時間內燒杯底部的溫度______（填“高于”“等于”或“低于”）杯內水的溫度，原因是_______________。
例3某班同學利用圖甲所示的實驗裝置探究水和煤油的吸熱能力．
(1)在圖甲中除了所給的實驗器材外，還需要的測量工具有天平和______．加熱過程中，水和煤油吸收熱量的多少是通過_______來判斷的．
(2)實驗中第1、2兩個小組記錄的實驗數據如右表：
通過分析實驗數據，能夠得出的結論是：______________．
(3)圖乙是第1組同學繪制的“吸收熱量－時間”和“溫度－時間”圖象，能正確描述該實驗真實情況的圖象是_____(填序號)．據此選擇煤油的比熱容是_________________.
(4)使質量相同的水升高相同的溫度，加熱時間應該相同，但1、2兩組的同學在交流實驗數據時發(fā)現：第1小組的加熱時間明顯偏長，其原因可能是________．
(5)這兩組同學對圖甲的裝置進行了改進，將分別裝有水和煤油的試管放在同一個燒杯中用水加熱，如圖丙所示，而不是用兩個酒精燈分別加熱，這樣做的好處是___________________．
三、課內反饋
1．小華同學利用圖甲所示裝置對100g冰加熱，在相同時間內物質吸收的熱量相同，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數，并觀察物質的狀態(tài)。圖乙是他根據記錄的數據繪制的溫度—時間圖象，根據圖象可知（　　）
A．冰屬于晶體,熔化時吸熱，內能不變
B．在BC階段物質處于液體狀態(tài)，溫度為0℃
C．在BC階段物質共吸收了4.2×103J的熱量
D．在標準大氣壓下，燒杯里的水先沸騰試管里的水后沸騰
2 ．在探究水沸騰時溫度變化特點的實驗中，某同學用如圖甲所示的實驗裝置進行實驗，并繪制了如圖乙所示的圖線 ① ．現將燒杯中的水冷卻至室溫，倒掉約三分之一的水，保持其他條件不變，重做上述實驗并繪制了圖線，此圖線是（　　）
A ． ① B ． ② C ． ③ D ． ④
3．圖甲是探究海波熔化時溫度變化規(guī)律的實驗裝置，圖乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖象。
(1)該物質熔點是_______℃。
(2)從圖象中發(fā)現海波熔化時間過短，下列措施中，一定不能延長海波熔化時間的是 _______填序號）。
① 增加試管中海波的質量
② 增加燒杯中水的質量
③ 降低燒杯中水的初溫
④ 撒掉酒精燈或用“小火”加熱
(3夏天，我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加入適量冰塊，而不是直接加入與冰塊質量相等的冷水。一方面是因為冰塊的________更低，另一方面是因為冰塊熔化成水的過程中__________熱量，從而使飲料的溫度下降得更多。
4．圖甲是觀察物質熔化和凝固現象的實驗裝置，圖乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖象。
(1)安裝圖甲所示的器材時，先確定＿＿＿＿＿(選填“鐵棒A”“鐵夾B”或“鐵圈C”)的位置，實驗中，需要觀察試管內物質的＿＿＿＿＿，并記錄溫度和加熱時間。
(2)分析圖乙可知，該物質的凝固點為＿＿＿＿＿，該物質第40min的內能＿＿＿＿＿(選填“大于”、“等于”或“小于”)第20min的內量。
5．在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，某組同學用如圖甲所示實驗裝置進行了兩次實驗，并根據實驗數據繪制了如圖乙所示的圖像。
(1)安裝圖甲所示的器材時，溫度計的玻璃泡應該__________水中，不要碰到燒杯的底部或側壁。
(2)從實驗中可以看到，水沸騰時形成的大量氣泡不斷上升、________，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴重，這是因為水蒸氣和開水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣_________________________，所以實驗時要注意安全。
(3)分析圖乙中的圖線可知，第一次實驗和第二次實驗所用水的質量之比是__________________ 。
6．某同學用圖甲所示的實驗裝置探究水沸騰時溫度變化的特點。
(1)實驗中觀察到如圖乙中a、b所示的兩種情景，其中水沸騰時的情景為_________ (選填 “a”或“b”)。
(2) 水沸騰時溫度計示數如圖丙所示，表明此時水的沸點為________℃，說明此時氣壓_________ (選填“大于”“等于”或“小于”)1 個標準大氣壓。
(3)在水沸騰過程中繼續(xù)加熱，燒杯中水的內能___________ (選填“變大”“變小”或“不變”)。
7．在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,ab兩組同學在同一間教室里，分別用如圖甲所示的相同裝置進行實驗,并根據實驗數據繪制了如圖乙所示的圖象。
(1)實驗中需要的測量工具是溫度計和_______________。分析圖乙中的圖象可知，兩組同學的實驗中所用水的質量大小關系是ma____ mb(選填“ >”“=”或“<”)。
(2)若b組同學將燒杯中100g的水從20℃開始加熱，升高到50℃時消耗了1.4g酒精，則實驗中酒精完全燃燒釋放的熱量有___________%被水吸收。
(3)同學們做完實驗后，老師接著做了一個如圖丙所示的演示實驗:先用燒瓶將水燒開，撤去酒精燈，發(fā)現水停止沸騰,接著用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，向燒瓶底部澆冷水，發(fā)現水又重新沸騰了。水又重新沸騰的原因是因為瓶內水蒸氣液化，瓶內_______________________,水的沸點降低。
同學們討論后終于明白,他們所用的實驗裝置中，蓋在燒杯上的紙蓋上有一個小孔，是為了_______________。
8．圖1是“比較不同物質吸熱的情況”的實驗裝置。兩個相同的燒杯中分別裝有質量相等的水和食用油。
（1）選用兩個相同規(guī)格的電加熱器加熱，目的是使水和食用油在相等時間內____________。
（2）實驗過程中溫度計的玻璃泡不要碰到燒杯和_____________。
（3）圖2中能合理反映該實驗結果的圖象是___________（選填“甲”“乙”或“丙”）
9．某同學用如圖甲所示的實驗裝置，比較不同物質的比熱容和探究水沸騰時溫度變化的特點。將分別盛有相同質量的水和食用油的兩個試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭與水和食用油良好接觸，將溫度傳感器與計算機相連，計算機上顯示的實驗圖線如圖乙所示。
(1)實驗結果表明：不同物質，在_______、_______時，吸收的熱量不同。
(2)由圖乙可知：水沸騰時吸熱，溫度__________（選填“升高”、“不變”或“降低”）；加熱2min 水吸收的熱量_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量；食用油的比熱容為 ______________J/(kg.℃)。
四、課堂小結

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