实验六 晶体熔解结晶过程探究
● 实验目的
研究晶体熔解过程中温度的变化规律，以及晶体结晶时的温度变化规律；激发学生进行探究性学习。
● 实验原理
熔解是物质由固态变为液态的过程。晶体在熔解时有一段恒温过程，该过程中的温度就是该晶体的熔点。
● 实验器材
金华科数字化实验系统、数据采集器、计算机、温度传感器、海波（硫代硫酸钠）、试管、烧杯。
● 实验装置
图 6-1 |
● 实验步骤
1. 按照装置图6-1将装备搭建好。
2. 将温度传感器连接到数据采集器的第一通道，打开软件在第一通道页面选择“温度传感器”，将采样频率设置为5HZ。
3. 取出适量的硫代硫酸钠放入试管中，将温度传感器插入试管中测量硫代硫酸钠的温度。
4. 点击“开始”按钮，开始采集数据。
5. 取一大烧杯并装有温度在65度左右的热水，然后将试管放入水中进行加温（调节好温度传感器、试管、烧杯的位置使他们不要接触在一起）。同时软件记录着晶体熔解过程中的温度变化。
6. 观察试管里的硫代硫酸钠的状态，当其完全熔解后，迅速将试管移至装了冷水的烧杯中进行降温,通过温度曲线我们发现当温度降到室温时，仍未发现结晶现象而且硫代硫酸钠保持液态很长时间，大约半小时后硫代硫酸钠才开始结晶。结晶时温度传感器测量到硫代硫酸钠的温度升高。
7. 再一次加热硫代硫酸钠到完全熔解，并放入盛有冷水的烧杯中冷却到室温，此时往硫代硫酸钠的试管中投一粒晶体，我们发现硫代硫酸钠迅速结晶并释放出热量。
图 6-2 |
● 实验数据分析
观察曲线我们会发现在46度左右硫代硫酸钠开始熔解，在熔解过程中保持该温度不变，该温度就是硫代硫酸钠的熔点。硫代硫酸钠在结晶的过程中释放热量，因此温度升高。
晶体的凝固过程温度曲线与教材描述不一致。经过多次实验仍然得到类似曲线。带着迷惑我们查阅了很多资料，得到了以下的解释：
在降温时往往晶体在凝固点以下仍不凝固，这时的液体就是所谓的过冷液体，它是因为熔解后的液体内部缺少足够大的凝结核（晶核）而造成的过冷现象。怎样才能消除过冷现象呢？其关键是解决生核问题，在实验步骤7中我们投入了晶体因此促发了结晶过程
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