人教版选修3-3 9.1 固体:DIS实验与传统实验的比较以晶体熔化实验为例.docx
《人教版选修3-3 9.1 固体:DIS实验与传统实验的比较以晶体熔化实验为例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版选修3-3 9.1 固体:DIS实验与传统实验的比较以晶体熔化实验为例.docx(5页珍藏版)》请在第壹文秘上搜索。
1、DIS实验与传统实验的比拟:以晶体熔化实验为例1晶体熔化实验晶体熔化实验是物理书上的一个重要的实验,但是,这个实验很难完成,一直困扰广阔中学物理教师很多年。这个实验需要学生通过自己亲自实验来证明:海波(晶体)在熔化过程中,吸收热量但温度不变;石蜡(非晶体)在融化过程中,吸收热量同时温度上升。1.l晶体熔化的传统实验需要的仪器:海波石蜡、烧杯、温度计、酒精灯、铁架台、细线、石棉网,搅拌器实验目的:了解晶体(海波)在熔化过程中的温度变化规律实验原理:晶体(海波)熔化过程中由固态变化液体,继续吸热但温度保持不变实验步骤:(1)首先,按图1装置进行实验组装,固定好铁架台,放好酒精灯,铺好石棉网,弄碎海
2、波,然后,把海波和温度计一同放入试管中并固定好温度计。最后,用酒精灯内焰慢慢地加热,防止海波温度升高得过快。(2)用酒精灯缓缓加热,等温度到达43.0。C的时候,每隔1分钟记录一次数据,将实验数据记录在表2中。我们发现:温度计的示数一直上升,当温度到达47.3。C时,海波晶体开始出现熔化,继续加热,温度计示数仅仅维持一分钟左右不变,之后,温度计示数继续上升,当时,此时的海波晶体仍然有固体存在。等到海波晶体全部熔化完,继续加热,温度计示数上升。加热时间t/min12345678910温度r/43.045.246.047.347.348.048.749.051.053.0表1(3)进行描点作图,在
3、坐标纸上画出海波熔化时温度随时间变化的图象,如图13所示。(4)物理教师和学生一起分析实验图像,归纳出海波晶体在熔化前,熔化中和熔化后三个时间段的温度变化特点,使学生认识到晶体熔化过程中的温度特点继续吸热,但温度不变。(5)教师进行解释一一为什么海波晶体在熔化过程中,继续吸热,但温度不变。因为海波晶体在熔化过程中,分子运动加剧,分子之间间距变大,要增大分子之间的间距必然要克服分子之间的引力,这就需要能量,而此时吸收的能量就用来克服分子之间的引力了,因此晶体在熔化过程中继续吸热但温度不变。实验总结:通过传统实验中的图像3,我们可以发现晶体熔化时温度不变的时间段非常短,仅仅维持了1分钟左右而已,并
4、不能明显地反映出:晶体在熔化过程中,吸收热量但温度不变这一事实。晶体熔化的图3几乎就像非晶体熔化的图像一样。学生因此得出的实验结论是:海波在熔化过程中,继续吸热,温度不断上升,与课本中所描述的规律一一晶体熔化过程中,继续吸热,但温度保持不变一一不同。学生因此很困惑,为什么实验结论与课本上的不一样呢?因此,晶体熔化的传统实验很难成功,我们来分析一下传统物理实验很难成功的原因:(1)海波不宜导热,会导致不同位置处海波的温度不同,也就是试管周围的温度高于试管内部,最终试管周围的海波会先熔化,而试管内部的海波还没有到达熔点Ml。当试管内部的海波开始熔化时,试管周围的海波或许已经完全熔化了,已成为液态的
5、海波,此时,这些液态的海波再吸热的话将会温度上升;(2)晶体的熔化实验需要保证海波的温度缓慢升高,而酒精灯加热会使海波的温度急剧变化,温度无法控制,因此使实验失败;(3)海波的纯度不高履;(4)试管口没有封闭,导致热量向外损耗;(5)温度计的插入位置不对,或许插入位置靠近试管内壁,而内壁的温度很高,晶体熔化所需要的时间很短,因此导致实验失败。(1)和(2)是传统实验实验失败的主要原因。虽然晶体熔化的传统物理实验很难成功,但并不能抹去晶体熔化的传统物理实验的优点。1.2 晶体溶化的DIS实验多年以来,虽然广阔中学物理教师对传统晶体熔化实验做了大量的改良,且取得了一定的成效,但指标不治本,所得的晶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版选修33 9.1 固体:DIS实验与传统实验的比较以晶体熔化实验为例 人教版 选修 固体 DIS 实验 传统 比较 晶体 熔化