研究萘的熔解过程 【目的和要求】实验研究萘在熔解和凝固过程中的温度变化情况；了解晶体有一定的熔解和凝固温度；学习用图象来表述物理量的变化规律，并从图象上得出萘的熔点和凝固点仪器和器材】萘粉，温度计（0°－100℃）2支，酒精灯，方座支架（J1102型），石棉网，试管夹，烧杯（500毫升），试管，秒表（或手表），搅拌器（自制），双层试管（自制），图2．13－2），铜导热架（自制，图2．13－3），螺旋搅拌器（自制，图2．13－4），调温窗实验方法】方法一：水浴加热的方法1．安装器材如图2．13－1所示，把搅拌器放入试管中，将一支温度计置于试管中间，液泡接近试管底部把萘粉压成粉末装入试管中（带粉的数量不可太少，应有少半试管）把试管装在支架上并使其装有萘粉的部分全部没入水中在支架上另悬挂一支温度计用于测量烧杯中的水温2．加热用酒精灯结烧杯的水加热（为了减少加热时间，烧杯的水最好用70℃左右的热水）杯中温度升至75℃时应减小酒精灯的火焰使水温缓慢上升一般控制在水的温度比萘的温度高出4℃左右3．观察萘的熔解过程每隔1分钟记一次萘的温度并注意观察试管底部的萘的状态变化当萘粉开始熔解时，用搅拌器搅拌，使上部萘粉落入萘熔液中。
直到萘粉全部熔解而且温度升高到85℃时，熄灭酒精灯，停止加热将记下的时间和温度写在自己设计的表格中4．观察冷凝过程将试管取出置空气中，自然冷却可以看到萘液温度缓慢下降每隔1分钟记一次萘的温度，并注意观察萘的状态变化将数据记入表中5．整理器材把试管直接放在酒精灯上加热待萘粉全部熔解之后抽出温度计把萘液倒在一块铁板上凝固回收整理好其他器材6．作温度图象以时间为横坐标，以温度为纵坐标作出时间一温度曲线从这条曲线可以看出萘在熔解和凝固前后的温度变化情况从曲线上找出萘的熔点和凝固点方法二：辐射加热的方法由于萘是热的不良导体，用水浴加热，常常是水温升得太快，而萘粉熔化不均匀，实验效果不好热辐射加热能避免上述缺点，保证了实验效果，而且缩短了实验时间（因所需萘粉也较少）1．实验所用双层试管如图2．13－2所示，内外两个试管间的距离没有严格要求，一般有几个毫米就行内试管可用一个盖子架在外试管上，温度计插在内试管下部的萘粉中所用萘粉较少，只须淹没温度计液泡上面1厘米左右即可2．整个实验装置的其他部分与图2．13－1相同3．实验方法与方法一大体相同，只是现在已不需要搅拌了，凝固后的试管则留待下次再用这个方法中，两层试管间只有空气，而空气是热的不良导体，萘粉主要是靠热辐射加热的。
正是由于这个原因，萘粉加热比校均匀，但萘粉不宜过厚，厚了热辐射不易穿透由于试管被密封实验中气味少方法三：改进导热性能的方法由于萘是热的不良导体，在加热过程中，萘受热不均匀以致于有的萘粉熔化了，有的还没有达到熔点为了改善实验时的导热性能，使萘受热均匀，可采用下列几种方法用6片L形铜片组成对称辐射铜片组，放在试管内，如图2．13－3所示然后均匀地放入萘粉，轴心处留有一孔，温度计插入其中以测量萘的温度由于外围铜片组从管壁吸热，沿着辐射状铜片向内传热，同时热量也迅速从管底向上传递，这样萘粉就能均匀受热注意温度计不能贴到铜片上，萘粉要填实，并高出铜架上方2毫米左右）2．螺旋搅拌器如图2．13－4所示，将镀铅铁丝的一端敲成扁平，然后绕成塔状螺旋，螺旋的上部大，下部小，这样搅拌性能好在萘粉加热过程中，不断转动螺旋状搅拌器，也能使萘粉受热均匀方法四：加调温窗在烧杯上盖一个如图2．13－5所示的调温窗，也能改进实验效果调温窗的下部是一个开有两个大孔的盖，上部是一块能旋转的门，旋转它可以让孔全开或全部关闭当萘粉水浴加热时，最初将调温窗全部关闭，以便升温快一些，接近熔点时打开调温窗散热，以免温升太快实验时再注意控制酒精灯的加热，就能有效地控制实验的进程，改进实验的效果。
现在已有带调温窗的“萘的熔解实验器”商品供应第 页。