【分析】
这道题围绕探究蜡和冰的熔化规律实验展开,我们可以顺着实验的全流程逐步思考:
1. 第一小问先回忆实验室液体温度计的制作原理,安装实验装置时,要优先保证酒精灯用温度最高的外焰加热,所以得先确定酒精灯的位置,从下往上依次组装器材,避免后续调整空间不足。
2. 第二小问,实验过程中需要同时记录温度和对应的时间,现有器材已经有测温度的温度计,自然缺少测量时间的工具。
3. 第三小问描点作图只需要把表格里每组时间、温度对应的坐标点在图中标出,再用平滑曲线连接即可;晶体和非晶体的核心区别是有没有固定的熔点,观察蜡的温度变化规律就能判断类别。
4. 第四小问,实验选碎冰块可以让冰块受热更均匀,减小实验误差;冰是晶体,熔化时的核心特点是吸热但温度不变。
5. 第五小问小明的错误是忽略了室温高于冰的熔点,冰可以从周围空气吸热,只需要额外添加温度计测量环境温度,对比冰的温度就能证明冰熔化时在吸收热量,修正错误结论。
【解析】
(1) 实验室常用液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;组装加热实验装置时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,再向上依次调整试管、温度计的高度,因此要按照自下而上的顺序安装;酒精灯的外焰温度最高,加热时使用外焰可以获得更高的加热效率。
(2) 实验中需要记录不同时刻物质的温度,因此除温度计外,还需要测量时间的工具秒表。
(3) 将表格中每一组时间、温度对应的点在坐标图中描出,再用平滑曲线依次连接所有点,即可得到蜡的温度-时间图像;从数据和图像可以看出,蜡熔化过程中持续吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度,因此蜡属于非晶体。
(4) 实验选用碎冰块可以让冰块充分接触,受热更均匀,减小实验误差;从冰的熔化图像可以看出,冰在熔化过程中持续吸收热量,温度保持不变。
(5) 小明未用酒精灯加热冰也熔化,是因为室温高于冰的熔点,冰从周围空气中吸收了热量,因此可以在烧杯内额外放置一支温度计,对比烧杯内空气的温度和试管中冰的温度,发现烧杯内温度高于冰的温度,即可证明冰熔化时需要吸收热量。
【答案】
(1)热胀冷缩 自下而上 外 (2)秒表 (3)

非晶体 蜡在熔化过程中,吸收热量,温度一直升高,没有固定的熔化温度 (4)碎冰块 吸收热量,温度保持不变 (5)在烧杯内放一支温度计,将其示数与试管中的温度计示数比较
【知识点】
液体温度计原理,晶体熔化特点,熔化实验操作
【点评】
本题是熔化探究实验的综合考题,覆盖了实验器材原理、组装顺序、晶体非晶体区分、实验方案优化等多个考点,最后设置的反思性问题侧重考察学生的科学探究思维,引导学生跳出固化认知,自主验证实验结论的严谨性。
【难度系数】
0.7