探究碘的升华与凝华的实验
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“碘的升华和凝华”实验报告
一、实验目的
认识升华和凝华现象。
二、实验器材
烧瓶(≥250毫升)、碘、酒精灯等。
三、实验原理
物质从固态直接变成气态的过程叫做升华;从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
四、实验过程
1.将两三粒固态的碘(与芝麻大小相当)放入烧瓶内,拿着烧瓶走到学生中去,让他们看一看固态碘的存在。
2.用酒精灯给烧瓶均匀地加热,少时,碘由固态升华变成气态,瓶内充满紫色气体。
3.停止加热,等到瓶内气体变冷时,碘又由气态凝华变成固态,紫色逐渐消失。
这时会看到许多小晶粒附着在瓶壁,使玻璃的透明度减低。
4.再给烧瓶加热,会重复出现上面的现象。
五、实验结论:
六、实验小组成员:。
碘晶体升华和凝华实验的再探究作者:王凯来源:《新课程学习·中》2015年第01期摘要:对现有教材中的实验进行了探究和改进,使实验结果更有说服力。
现行义务教育教科书北师大版物理八年级上册第一章第四节“升华和凝华”一节中,介绍了碘的升华和凝华实验,将少量碘晶体放在烧杯中,盖上玻璃片,将烧杯放在石棉网上用酒精灯加热,观察到烧杯中的碘固体逐渐减少,与此同时玻璃片上出现了碘微粒,且逐渐增多,从而演示了碘的升华和凝华现象。
关键词:实验;问题;碘;加热效果一、实验中出现的问题(发现问题)从事教学多年,每次按照课本上的方法去操作,总会出现意想不到的情况,即碘晶体用酒精灯加热时,或多或少地出现了熔化甚至沸腾现象,有许多同学对碘直接由固态直接变成气态持怀疑态度,觉得可能是由于碘的汽化现象,才出现了碘蒸气。
教师的本意是演示升华,但相当一部分碘出现了熔化甚至沸腾,虽然教师尽力解释,但部分同学还坚持己见。
二、探究产生这一问题的原因(分析问题)为什么会出现这种情况呢?我们来探究,查资料可知,碘的熔点是113.50 ℃,沸点是184.4 ℃,而酒精灯外焰的温度在400 ℃~800 ℃之间,远远超过了碘的熔点和沸点。
可见,用酒精灯加热时,碘晶体很容易出现熔化甚至沸腾现象。
教师虽然可以使酒精灯火焰离石棉网远一点,但不好控制它们之间的距离,太远了,看不见碘蒸气;太近了,又会出现熔化和沸腾现象。
让学生分组做这个实验,用的仪器是碘升华凝华管,直接在酒精灯上加热,效果就更不理想,几乎每个组都不同程度地出现了碘的熔化现象。
并且酒精灯火焰还有风的干扰和空气的扰动,不断摆动,很不容易控制。
这样,实验的可信度就大大降低了,没有说服力。
怎样才能使这个实验比较完美,使学生没有疑惑,且具有无可辩驳的说服力呢?我们必须探究新的方法。
三、对该实验的改进措施(解决问题)怎样才能比较好地解决这一问题呢?可不可以找到既加热了碘但又不超过碘的熔点的加热方法呢?大家马上会想到用沸腾的水,就是仿照海波的熔化实验中,用水浴法加热海波晶体的装置。
探究碘的升华和凝华实验考点1:围绕碘蒸气有毒展开。
碘蒸气一种有毒的气体,碘蒸气与空气混合成紫红色,绩效的碘蒸气是深蓝色。
因此在实验中我们所用的碘量要少,最好使用碘锤,这样的好处是使碘蒸气在密封在密闭工作,避免人员误吸中毒,另外也可以做到重复使用,减少浪费,保护了环境,节约了资源。
考点2:实验装置的选择。
重点是围绕加热方式的先择【一种是用酒精灯进行加热,一种是用水浴式加热,最优方案是水浴加热,因为水的沸点是1000C,远低于碘的熔点1140C,在加热的过程中可以避免因碘先熔化后汽化现象的发生,从而排除实验中碘蒸气的出现是由于碘气化而形成的。
】其次就是选择碘锤还是选择组装的盛碘的装置【实验中尽可能选择碘锤,这样可以做到碘重复使用,避免浪费,二是可以避免碘蒸气的外泄,对人构成伤害。
】考点3:凝华是放热过程。
设计实验证明其是一个放热过程。
这里需要一个温度计来测温度的变化。
考点4:设计实验证明升华过程是一个吸热过程。
1..在观察“碘锤”中的物态变化时(1)密闭的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,如图所示,仔细观察,会看到碘颗粒,同时玻璃泡内弥漫了紫色的,碘的这个物态变化叫(填物态变化名称),需要。
这种加热的方法叫做法。
其优点是。
(2)将碘锤从开水中取出,在冷却过程中仔细观察,看到玻璃泡内发生的现象是;这一过程需要热。
(3)请你思考,如何通过实验来证明升华过程是一个吸热过程?(4)请你思考,如何通过实验的方法来证明凝华过程是一个放热过程?2.在做“碘的升华”实验中,有同学疑问:固态碘是否先熔化变成液态的碘,然后液态的再经过气化变成气态的磺蒸气?下列两个实验是小明和小华设计的两个演示“碘的升华”实验。
请你参阅参阅表中几个温度的数据,完成下列问题。
在实验方案1中,酒精灯火焰的温度碘的熔点、沸点的温度,出现的碘蒸气可能是固态的碘先后,再形成的;在此实验的过程中要想排除这一猜想,实验中观赛的得点是。
2020-2021学年度苏科版八年级第一学期物理学习共同体素质训练 第2章4、升华凝华实验题1、下列两个实验都成功的演示了“碘的升华”. 参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象,并说明理由. 实验方案1实验方案 2在试管内装入碘的固体颗粒,用酒精灯直 接加热装了固态碘的试管,发现试管内出 现了碘的蒸气. 在试管内放少量碘的固体颗粒,塞紧盖子后 把试管放入沸水中,发现试管内出现了碘的 蒸气碘的熔点:114℃ 碘的沸点:184.3℃ 水的沸点:100℃酒精灯火焰:500℃左右你认为实验方案 ▲ 更好些,你的理由是: ▲2、老师在观察“碘锤”中的物态变化时(1)密闭的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入100℃开水中,如图所示,仔细观察一会儿玻璃泡内弥漫了 ▲ 色的气体,碘的这个物态变化叫 ▲ (填物态变化名称),需要 ▲ (选填“吸热”或“放热” )。
(2)有同学认为碘是先由固态变为液态,再由液态变为气态,请根据右表你认为碘的状态变化是 ▲ 理由是 ▲ 。
3、一个寒冷的夜晚,俄国首都彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的巨型蜡烛,把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾,在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒着汗水.正在大家跳得如痴如狂的时候,一位小姐突然晕倒,旁边的人不知所措.有人喊道:“快打开窗户.”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,突然出现了奇怪的现象:大厅里竟然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上.在场的人无不目瞪口呆,面面相觑,就在这时,一位先生迅速把这位小姐搀扶到门口,并把发生的现象向大家作了科学解释.物质 熔点/℃ 沸点/℃ 碘113.7184.2(1)大厅里出现雪花的物态变化是;雪花形成的条件是和;此过程需要(“吸热”或“放热”)。
(2)读过此文后,你对物理与生活、物理与自然的认识是.4、小明在观察“碘锤”中的物态变化中:(1)如甲图所示,下部有少量的碘颗粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现_________,而碘颗粒将_______。
探究碘的升华与凝华的实验
【课前预习】1.升华:------------------------;
凝华:--------------------------------。
2.新朋友见面:嗨,你们好,我是卤素家族的碘,我的物理性质是紫黑色晶体,具有金属光泽,性脆,易升华。
有毒性和腐蚀性。
密度4.93 克/立方厘米。
熔点11
3.5℃,沸点18
4.35℃
碘蒸汽有毒,所以取用碘的时候,应尽量注意密封和在通风橱中操作。
)易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有机溶剂,形成紫色溶液,但微溶于水,也溶于氢碘酸和碘化钾溶液而呈深褐色. 碘单质遇淀粉会变蓝色. 缺乏碘会导致甲状腺肿大。
过量的碘也会导致甲状腺肿大
【目的和要求】探究碘的升华和凝华现象。
【仪器和器材】碘升华管,酒精灯,试管夹,火柴。
【实验方法】 1.拿起碘升华管,仔细观察碘的外观(颜色和状态):-------,用试管夹夹好碘升华管;2.用酒精灯给碘升华管预热(开始加热时,不断移动碘升华管,以免局部温度过高,出现碘熔化),然后让火焰固定在固体碘处,碘由固态变成----态,瓶内充满-------色气体,这叫碘的------。
3.停止加热,等到碘升华管内气体变冷时,碘又由气态变成------态,---色气体逐渐消失,这叫碘的------。
这时会看到许多小晶粒附着在碘升华管管壁,使玻璃的透明度减低。
4.可以再给碘升华管加热,会重复出现上面的现象。
【注意事项】 1.使用的碘升华管必须是干燥的。
2.为了加快凝华速
度,可在碘升华管已经稍冷(很热的碘升华管淋冷水容易破裂)的时候,向管外淋一些冷水。
3.碘蒸气有毒,应防止碘升华管被打破吸入碘蒸气
实验装置如图所示。
【实验反馈】
下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的.参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象,并说明理由.
你认为实验方案_______________更好些,你的理由是:
________________________。
答案:
2、因为酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度,可能使碘发生熔化和沸腾,不能说明"碘的升华"
常温常压下,水沸腾时的温度为100℃,低于固态碘的熔点,证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。
经实验发现:碘从45℃左右即开始升华,到77℃时,碘升华管中已充满浓密的紫色碘蒸气。