何艳阳

(北京市北达资源中学　北京　100080)



如何做好碘锤的升华实验

何艳阳

(北京市北达资源中学北京100080)

初中物理升华教学中，有一个典型的成品仪器，大家称之为碘锤(图1).

如何用碘锤做好碘的升华和凝华实验呢？

正确的实验方法应该将碘锤的下端浸入热水中，让学生仔细观察碘的升华和凝华现象.

可是有些教师却将碘锤置于酒精灯的火焰上加热用来观察碘的升华现象，如图1所示，该做法还出现在某些省市的中考题或教材中！

图1　碘锤置于酒精灯上做碘升华实验

我们认为演示碘的升华和凝华实验，前者正确,后者是有问题的！问题在哪里？

先从理论上分析，讨论物质的熔化、凝固，汽化、液化，升华、凝华的理论基础是该物质的三相图.碘的三相图如图2所示，其中O为碘的三相点，三相点温度是387.31K(即114.16℃).OB为碘的升华、凝华曲线，从OB曲线可知，碘不经过液态而直接升华的最高温度为114.16℃，此时的饱和碘蒸气压强为11.96kPa.

图2　碘的三相图

要准确展示碘的升华、凝华现象，实验温度必须控制在114.16℃以下.超过114.16℃，碘可能出现熔化、汽化现象！酒精灯火焰的温度约400℃，用火焰加热能使碘的温度很快就超过114.16℃，所以用图1的方法做碘的升华实验是有欠缺的！也是不准确的！

再用实验来验证上述的分析.

首先在试管中封闭了较多的碘颗粒.用酒精灯加热,如图3所示.在几秒的时间内试管底部的碘开始熔化，很快，试管底部出现大量液体,如图4所示，试管上部空间只有在大部分碘熔化完，紫色烟雾才慢慢增多.