【中学理科】状態変化と温度

前回パルミチン酸を用いて固体が液体に変化するときの温度について調べました。
今回は前回の計測結果をグラフに表します。
理科のグラフは数学で書くグラフと違う点があるのでグラフの書き方を確認します。

グラフを書くときの注意
①グラフの題を書くこと
②縦と横に何の値が書いてあるのか言葉と単位を書くこと
③縦と横に目盛りの数値を書くこと。
　始まりは０でなくてもよいこと。
　目盛りは1、2、5、10‥刻みで書くこと。
④実験値をグラフの線より少し大きい点で表すこと。
⑤実験値を見て、なめらかな曲線で表すか直線で表すか考えること。
⑥実験値には誤差が含まれるので、すべての実験値を通る線を引く必要はないが、なるべく多くの実験値のそばを通る線を引くこと。
⑦実験が続いたらどんな結果になるか考え、グラフ用紙からはみ出すところまで線を伸ばして書くこと。

グラフが書けたら、固体が液体に変化するときは、温度が上がらなくなることを確認します。

教科書にはアルコールが気体に変わるときの実験結果が載っているので、液体から気体の実験は省略する事が多かったです。

それでは、状態変化についてまとめます。

液体から気体に変化するときは蒸発と沸騰という２つの言葉が使われます。
蒸発は温度に関係なく、液面から気体になることです。
水たまりが乾くときは、蒸発が起きています。
沸騰は、液面からだけではなく、内部からも気体になることです。
鍋の湯が沸騰するときは、ぐつぐつ中から泡が出てきますよね。

また、固体が液体になるときの温度を融点と言います。
水は０℃です。
液体が沸騰するときの温度を沸点と言います。
水は100℃です。

水が0℃のときは、水と氷が混在しています。
100℃のときは、水と水蒸気が混在しています。

固体を温めると、温めた分だけ温度が上がっていきます。
ところが融点になると温めても温めても温まらなくなります。
温めた熱は物質が状態変化をするために使われます。
すべて液体になるとまた、温めた分だけ温度が上がっていきます。
そして沸点になるとまた、温めても温めても温度が上がらなくなります。
温めた熱は物質が状態変化をするために使われます。
すべて気体になるとまた、温めた分だけ温度が上がっていきます。

冷やした時も同じことが起こります。

物質によって融点や沸点は決まっています。
パルミチン酸の融点は62.9℃、エタノールの沸点は78.3℃です。