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解惑:实验中用盐制造低温结冰,低温天用盐融雪 [复制链接]

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看似矛盾,实则不然。且看人工智能娓娓道来。
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在实验中加盐制造低温与除雪时撒盐看似矛盾,但两者的原理和应用场景不同,并不存在真正的矛盾。以下是具体解释:
​一、实验中的加盐降温原理
​冰盐混合物的吸热效应​
在实验中,冰与盐混合后,盐溶解于冰表面的水时会吸收大量热量(溶解热),导致冰盐混合物的温度迅速降低。例如,冰与盐按3:1比例混合时,温度可降至-21.3℃。
​关键机制:冰融化需要吸热,而盐的溶解进一步吸收热量,双重作用下系统温度显著降低。
​溶液的依数性​
盐水的凝固点低于纯水(如浓度为23.3%的盐水冰点可降至-21℃),因此冰盐混合物在融化过程中能维持更低的温度。
​二、除雪用盐的原理
​降低冰点​
纯水的冰点为0℃,而盐水的冰点更低(如氯化钠溶液冰点可降至-9℃)。撒盐后,雪表面的冰会部分融化成盐水,降低周围环境的实际冰点,从而加速冰雪融化。
​实际效果:即使环境温度略低于0℃,撒盐仍可防止雪水重新结冰,保持路面安全。
​破坏冰晶结构​
盐中的离子(如Na⁺、Cl⁻)会干扰水分子形成冰晶的规则排列,削弱冰与地面的结合力,使冰雪更易清除。
​三、矛盾的本质与解释
​场景差异​
​实验中:冰盐混合物是一个封闭系统,通过吸热主动降低自身温度,主要用于制冷(如快速冷却饮料)。
​除雪中:盐作用于开放环境,通过降低冰点使雪在低温下融化,防止路面结冰。
​温度范围的差异​
实验中的低温是冰盐混合物的“内部温度”,而除雪时环境温度可能高于盐水的实际冰点(例如气温-5℃,盐水冰点-10℃),此时雪仍会融化。
​拉乌尔定律的体现​
盐的依数性(如凝固点降低)是两者的共同原理,但应用方向不同:实验中利用低温维持制冷,除雪中利用冰点降低实现融雪。
​四、其他注意事项
​环境问题:过量撒盐可能导致土壤和水体污染,腐蚀路面和车辆,因此需控制用量或采用环保替代品(如醋酸钾)。
​温度限制:当环境温度低于盐水的冰点时(如-20℃),撒盐可能失效,需改用其他融雪剂。
​总结
实验中加盐制造低温是主动吸热过程,而除雪撒盐是通过降低冰点被动促进冰雪融化。两者均利用了盐的依数性,但因应用场景和温度条件不同,实际效果并不矛盾。
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实验中的盐放在外面,盐加速冰融化,冰融化的过程吸收大量热,外界温度降低,所以试管中的水就结冰了
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回复 3楼傅滨飞的帖子

这样一说就清晰了。
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两者液体不一样,一个是盐水一个是水,在温度一样的的低温下,水会成固态而盐水还是液态
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制冰和融雪是盐水融合在封闭环境与开放环境的不同应用。
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爬楼学知识,感谢分享。
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不断学习,感谢分享。
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AI解决知识问题是轻而易举的。
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上课的时候学生似懂非懂
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回复 3楼傅滨飞的帖子

简单易懂,透彻
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感谢分享
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持续学习,感谢分享
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很有启发,感谢分享
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制冰和融雪是盐水融合在封闭环境与开放环境的不同应用。
翁昌舟 发表于 2025/2/27 11:42:54
学习了
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学生要理解这些还是有比较大难度的
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盐可以加速冰的融化
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文字的阐述 没有图示来的清晰
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是这样啊,又有新收获了
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又学习到了
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这个问题以前读书时候也疑惑过,对学生来说还是挺难理解的
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看了大家解释,感觉思路更清晰了!
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讲解的很详细,加盐获得更低的温度本质还是融化吸热。
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融雪本来就是一个吸热的过程。下雪不冷化雪冷。
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这个问题好像之前有老师讨论过,融化的和结冰的并不是同一份水。冰雪撒盐加快融化,而融化过程是吸热的,热量一部分来自要结冰的水,所以水的温度就降了。
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对三年级的同学有点难度的,涉及到吸热放热,融化凝固。
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值得学习,感谢分享!
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在实验中加盐制造低温与除雪时撒盐看似矛盾,但两者的原理和应用场景不同,并不存在真正的矛盾。以下是具体解释:
​一、实验中的加盐降温原理
​冰盐混合物的吸热效应​
在实验中,冰与盐混合后,盐溶解于冰表面的水时会吸收大量热量(溶解热),导致冰盐混合物的温度迅速降低。例如,冰与盐按3:1比例混合时,温度可降至-21.3℃。
​关键机制:冰融化需要吸热,而盐的溶解进一步吸收热量,双重作用下系统温度显著降低
运江南 发表于 2025/2/27 9:30:27   解释地非常清晰了,感谢分享
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爬楼学知识
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持续学习,很有启发,感谢分享
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