Question

20．在探究“冰的熔化特點”實驗中，如圖甲所示，是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的冰加熱時溫度隨時間變化的圖象．
（1）分析圖象可知，冰熔化過程的特點是吸收熱量溫度保持不變．在第6min該物質(zhì)處于固液共存態(tài)；
（2）若冰的質(zhì)量為200g，由圖甲可知前4min冰吸收的熱量為1680J[冰的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）]
（3）另一個小組為了使物質(zhì)更快受熱，實驗裝置如圖乙所示，你認(rèn)為該裝置存在的不足是物質(zhì)受熱不均勻．在實驗過程中熱量由酒精燈的火焰?zhèn)鹘o水，但不會反過來傳遞，這說明能量轉(zhuǎn)移具有方向性．

Answer 1

分析 （1）要解決此題主要掌握晶體熔化的特點：吸熱但溫度保持不變，晶體在熔化過程中處于固液共存態(tài)；
（2）根據(jù)Q=cm△t可求得前4min冰吸收的熱量；
（3）在研究物質(zhì)熔化的實驗中，使物質(zhì)均勻受熱是關(guān)鍵的步驟，這樣才能保證所觀察的溫度變化更準(zhǔn)確，可從這一角度分析實驗裝置中的不足之處，根據(jù)能量守恒定律，能量的傳遞具有方向性．

解答 解：（1）從圖中可知，該物質(zhì)在熔化過程中溫度保持0℃不變，所以其熔點是0℃．
該物質(zhì)是晶體，在熔化過程中溫度不變，但要不斷吸熱，內(nèi)能增大．在第6min，該物質(zhì)處于熔化過程，所以是固液共存態(tài)．
（2）前4min冰吸收的熱量Q=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.2kg×[0℃-（-4℃）]=1680J；
（3）將物質(zhì)放在試管中直接用酒精燈加熱會導(dǎo)致物質(zhì)受熱不均勻，應(yīng)使用水浴法加熱，根據(jù)能量守恒定律，能量的傳遞具有方向性．
故答案為：（1）吸收熱量溫度保持不變；固液共存；（2）1680；（3）物質(zhì)受熱不均勻；方向．

點評 此題通過對圖象的分析，考查了對晶體熔化過程中的特點，從圖中找出相關(guān)的信息：熔點、熔化過程中的特點．