赵维和

(首都师范大学物理系 北京 100048)

雷凤兰

(北京农业职业学院物理教研室 北京 102442)

朱 楠

(首都师范大学物理系 北京 100048)

“晶体的熔化和凝固”在初中物理实验教学具有重要的地位，但是做起来难以成功；其主要原因是，萘本身的导热性不强，且萘粉颗粒之间充满空气，而空气也是热的不良导体，致使真实的熔化过程是从外到内进行的.经常出现的情况就是当外层萘熔化完成，温度高于80℃时，内层萘尚处于固态，温度低于80℃.凝固过程也类似；由于试管壁降温较快，因而凝固过程首先从那里开始.问题是温度计只是处于试管中的某一位置，只能测量某一位置的温度，而该位置的熔化、凝固过程是短暂的，则温度稳定在80℃时的时间也是短暂的.很多人对实验作出改进，但大都借助复杂的实验仪器，难以普及.在教学中我们发现，只要适当注意一些细节，就能获得较好的实验结果.

经过多次实验，我们总结出要成功做好本实验，主要应注意以下七点事项.

(1)在萘中加入适量水

加水的理由有二：一是水可以填补萘粉颗粒之间的空隙，这样可以利用水的对流来改善萘的导热性，并且利于搅拌.二是延长恒温的时间.由于混合物的流动性相对较强，在搅拌作用下，热量可以在固态萘、液态萘、水之间顺利传递；而且水的比热容相对较大，可保证相对较长的恒温时间.

(2)采用螺旋状搅拌器

将细铁丝绕成螺旋状，留一长柄，使用时可以上下左右搅拌，从而使混合物充分混合.

(3)严格控制温度

在实验的熔化和凝固阶段，都要保证萘温和水温的温差不要超过5℃.如果温差过大，要立即调节灯芯长度，控制火焰大小；或者将酒精灯适当远离烧杯.

(4)合理选择仪器，控制水量

(5)药量要恰到好处

萘量以15 g为宜，过多则恒温时间太长，过少则难以观察到恒温现象.另外，为了使实验现象明显，实验要用研磨好的萘粉.

(6)注意温度计的位置

控制温度计的位置在试管的轴心，温泡与试管底的距离约为3 cm.

(7)注意时间控制

最好提前备好80℃的水，置于保温瓶中；这样可以减少水加热的时间.

表1是一名学生的实验数据，供参考.

表1

时间/min1516171819202122232425262728萘温/℃86.283.482.081.080.380.079.979.779.779.578.477.276.675.3水温/℃88.681.180.179.579.078.777.476.575.674.773.272.671.870.6物态液态固液共存态固态

图1 萘的熔化和凝固