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范文一：探究冰的熔化实验
探究冰的 熔化 实验
跟探究水的沸腾一样，研究冰的熔化特点也是一个比较完整的科学探究过程，应充分发挥学生的自主性，让学生积极参与。
?提出问题
可以从学生的生活经验出发，引导学生发现问题，或者教师创设一些情境，引发学生思考。例如，教师可出示一只装有碎冰的烧杯，问学生:你能否将冰变为水?你认为在这个过程中它有哪些变化?
结合生活经验，学生都能说出使冰熔化需要对它加热，冰在熔化过程中物质状态发生了改变。但对温度是否变化会出现分歧:一部分学生认为既然对冰加热，它在熔化过程中温度当然要升高;另一部分学生认为，既然摄氏温标规定冰水混合物的温度是0?，那冰在逐渐熔化为水的过程中温度应保持在0?不变。
冰在熔化成水的过程中，温度会不会变化? 这样，学生就能提出问题:
?制定计划与设计实验
提出问题后，让学生先粗略说出验证猜想的方案，学生容易想到:把冰放在烧杯中，对它加热，观察冰的状态变化，并记录温度，观察温度是否升高(或不变)。在此基础上再进一步讨论需要准备哪些器材、测量和记录哪些数据、如何测量等。
教学中要调动全体学生的思维，让设计较好的学生讲解他们设计的方案，使同学们的不同想法都能在全体学生面前表达出来。教师对切实可行的方案予以肯定、表扬，对不足之处引导学生讨论和改进。这样不仅体现了面向全体学生的原则，同时也激发了学生学习的热情，活跃了课堂气氛。
关于水浴法加热，学生第一次遇到，可引导学生自读教科书图4-27及相关内容，然后可以让学生谈谈水浴法的好处，如:使冰受热均匀，减慢状态变化过程，便于观察。
?进行实验与收集证据
冰熔化的实验探究是本节教学的关键，没有这个实验，学生的思维活动就缺少了支撑点，所以，本探究活动要求全体学生参与。为保证学生顺利完成实验，教师在实验前应做好组织工作，帮助学生分好小组，4人一组，(按报时、报温度、报状态、记录和照顾仪器等分工)，注意协作能力和团队精神的培养。
教师在准备实验时要注意以下几点:
a.尽可能用碎冰(是用纯水放在冰箱里制成的，用时尽可能敲碎)。
b.用大号的试管，冰不能太少，约3―4cm深。
c.为使冰熔化过程慢一些，可在烧杯中多放些水。
为使温度计与冰块充分接触，还可以这样准备实验:取一只烧杯，在烧杯中放入碎冰，并加适量盐，使其温度降至-5?以下，然后把装有深3―4cm纯水的试管放入碎冰中，温度计竖直放入水中，让水降温并凝固，观察温度计示数，待试管中的水完全凝固并降温至-2?以下时，将试管拿离碎冰，然后观察试管中冰的熔化过程。
实验时如气温较高，可以让冰在室温下自然吸热熔化，这样测量出的数据会更准确。选用的冰，温度最好在-2?以下，这样可以完整的展示出熔化前冰吸热升温--熔化时温度保持不变--熔化后水吸热升温的全过程。
为了增强学生的安全意识，尽管在探究水的沸腾实验中已使用过酒精灯，本实验前，教师还要结合挂图或上节课的实验情况强调酒精灯的正确使用方法，尤其是点燃或熄灭酒精灯的方法，还要准备几块湿抹布，以防万一。
学生实验时，教师巡视其间，及时解决学生在实验中遇到的困难，注意发现学生操作上的错误而给予纠正。如温度计的玻璃泡不能靠近管壁，但不要放在冰的正中，而是中间偏下位置。
指导学生绘制温度-时间图像:实验结束后，仿照水的沸腾图像，让学生在教科书图4-28中标出各个时刻所记录的温度，用平滑的曲线把这些点连接起来，得到冰熔化的温度-时间图像。这个环节，教师可指导学生按照以下步骤进行:
?在教科书图4-28上描点;?连接各点画出比较流畅的曲线;?思考曲线所反映的物理意义。
?分析和论证
利用多媒体展示学生绘制的冰熔化的温度-时间图像。引导学生们通过对比发现:各组的曲线虽然不完全相同，但是大致形状如图4.3-1所示，即分为AB、BC和CD三段。
为引导学生对图像进行分析思考，可提出以下问题:
?AB段对应的时间内物质是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内物质是固态，温度升高)
?在曲线上的哪一点冰开始熔化?(答:B点)
?在BC段对应的时间内，物质的状态如何?温度是否变化?这段时间是否加热?(答:BC段所对应的时间内固态和液态共存，温度保持在0?左右不变。此时仍在继续加热，即冰仍在吸热)
?在CD段对应的时间内物质是什么状态?温度如何变化?(答:是液态，冰已经熔化完毕，继续加热，水的温度升高)
冰熔化过程的特点是:冰开始熔化时的温度是0?;冰在熔化过程中，继续吸热，温度保持不变;冰全部熔化为液体时，继续加热，温度升高。
教材图4-29是4位学生对冰的熔化实验的反思和评价。这4位同学思考的问题正是该实验要深入研究的，也是我们的学生对该实验的疑问，可引导学生通过讨论、争辩来解决。对该实验的评价，还可以让学生根据自己的实验情况，发表见解。例如，有的学生把测量的温度点连接起来时，可能发现熔化过程不是直线而是折线，可以组织学生进行讨论、交流、分析，让学生谈谈他们的结果为什么跟其他同学的有差异，教师还要鼓励学生对实验装置和实验步骤进行评价，提出新的实验方案。通过以上教学，让学生明确评估、交流与合作，是科学探究中非常重要的环节。再利用教材图4-29中提出的问题:是否所有固体熔化时都是这样呢?引出研究石蜡的熔化和凝固实验。
活动1的目的是:观测石蜡熔化和凝固的过程，获得感性体验，描绘其熔化凝固的图像，并与冰的晶体熔化特点对比，引出晶体和非晶体这两个概念。
为了节省时间，教学时也可将活动A和冰的熔化实验同步进行，一部分小组探究冰的熔化，另一部分做石蜡熔化的实验，最后通过交流对比，发现不同的固体物质在熔化过程中温度变化特点是不同的。
关于实验的改进:该实验的器材和冰的熔化实验相仿，但冰可以研成较细的碎末，而石蜡只能切削成薄的碎片，而这些碎片又是卷曲的，用这种碎片做熔化实验，由于卷曲的碎片间空气的干扰，实验效果不好，即每次实验得到的图像差异大。如果先把温度计插入石蜡碎片中，将蜡的碎片先熔化再凝固，排除了碎片中的空气，用凝固后的石蜡做熔化实验，实验效果会更好。
活动1中的A和B两个实验过程可一气呵成，实验完后再描绘石蜡熔化的温度-时间图像。
石蜡熔化的温度-时间图像大体上如图4.3-2所示，通过与冰熔化的温度-时间图像对比可知:
冰在熔化的过程(开始出现液体到全部变为液体)中，温度保持不变。石蜡在熔化的过程中，温度不断升高。
由于课堂教学时间所限，液体凝固的图像不要求学生描绘，教师可引导学生思考:凝固是熔化的反过程，它的过程与熔化相反，根据熔化过程的研究结果，通过逆向思维，推断物质凝固的特点，实现知识的迁移。然后教师用多媒体投出事先画出的冰和石蜡凝固的图像(如图4.3-3和图4.3-4所示)
为加深学生对物质熔化、凝固特点的理解，并使学生进一步熟悉图像法，可根据图4.3-3中冰的凝固图像，设计如下的练习题:
?DE段:冰是_态，_热(填吸或放)，温度_。
?EF段:冰的状态是_，_热，温度_。
?FG段:冰的状态是_，_热，温度_。
晶体和非晶体
通过以上步骤，学生自然会产生疑问:同样是固体，为什么冰在熔化和凝固过程中温度不变，石蜡在熔化和凝固过程中温度变化呢?由此引入晶体和非晶体的学习。
本部分内容可让学生通过阅读自学，并结合前面的学习，参照下表总结出晶体和非晶体的不同点、相同点，培养学生的获取信息能力和归纳整理能力。
晶体非晶体不同点外形有规则的几何外形没有规则的几何外形熔化(凝固)时温度的变化熔化(凝固)时温度保持不变--熔点(凝固点)熔化(凝固)时温度不断上升(下降)，没有熔点(凝固点)相同点熔化(凝固)过程吸热(放热)
关于几种晶体的熔点，教师要引导学生认真阅读教科书上的数据表，注意表中的单位(?)，选择有代表性的几种晶体(例如冰、固态酒精等)，读出它们的熔点并加以解释。可以设计如下一些问题让学生自学后讨论，考查学生查数据表及灵活运用数据的能力:
?水在-5?时是_态。
?水银在-30?时是_态。
?酒精在-100?时是_态。
?中国北部的漠河冬季气温最低可达-52.3?，应选用水银温度计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117?，在-52.3?的情况下，酒精是液态的;水银的凝固点是-39?，在气温低于-39?时，水银已变成固态。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。)
在学生浏览全表的基础上，告诉学生同种晶体熔点和凝固点相同，但不同的晶体熔点(凝固点)一般不同。用熔点(凝固点)来鉴别晶体，是一种重要的鉴别方法，让学生体会熔点是晶体的一种特性。
关于熔化吸热和凝固放热，可以让学生举出一些生活例子来说明，或者向学生介绍一些相关的例子，启发学生分析思考。例如，北方的冬季较冷，为了
妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度
不致太低;再如，利用冰熔化吸热能致冷，可以防止饭菜变馊。
范文二：“探究冰的熔化特点”实验改进
“探究冰的熔化特点”是苏科版八年级物理继水的沸腾后又一个重要的探究物理规律的实验，可以很好地培养学生探究能力，特别是利用函数图像分析实验数据得出规律的能力.课本中的实验方法是：如图1所示，把碎冰块放入试管中，冰块中插入温度计，记下此时温度计示数，每隔0.5 min记录一次温度计示数，同时注意观察冰的状态变化，直到冰块全部熔化后2 min为止.这种方法有三个缺陷. (1)时间太长. 把该装置放在空气中，从空气中吸收热量，吸热慢，而冰又多.通常等冰块完全熔化就要20分钟时间，造成很多老师拖堂，如果用酒精灯加热则会造成受热不均. (2)整个实验过程中，基本上都没有零度以下的记录. 这是因为从温度计来说，温度计必须与被测物体充分接触，而冰是固体很难与温度计充分接触；另外冰的比热容较小，从冰箱中取出后温度会较快地升高. 活动中如果把冰敲碎来解决这个问题，但很难操作；第一无法敲得很碎，第二敲碎的过程中一部分冰块开始熔化，此时冰块的温度已经升高.如果把敲碎的冰放入冰箱再次冷冻，碎冰还会粘在一起，这样实验一开始便有冰开始熔化，温度便已达到零度. (3)测量的冰水混合物温度不能稳定在0 ℃. 这主要是试管的空间太小，实验时无法进行搅拌，玻璃、水、冰都是热的不良导体. 基于上述原因.大部分老师只做演示实验，有的老师仍改用学生并不熟悉的海波进行实验.甚至部分老师，用多媒体模拟实验代替.这样以传授知识为出发点的教学，失去了培养学生学习物理兴趣、探究物理规律得能力好机会.特别是失去了对学生实事求是的科学精神的培养. 科学精神主要有实事求是、认真细致、追求新知、勇于探索、不怕困难、与人合作、独立思考等.在这一系列教育内容中，我认为培养学生的实事求是精神最重要. 为此我设计了一套该实验装置，可用于学生实验并能解决上述问题： (1)为加快冰的熔化，我用自攻螺丝从注射器的注射口拧入注射器中. 这样，既很好地导热，又能不让注射器漏水. (2)让温度计和水在一次性注射器的塑料注射筒内凝固成为一个整体，然后再观察冰的熔化规律. 为了能让温度计与冰能够充分接触，可以先把温度计和水凝固在一起.如果让水在试管中凝固，由于0～4 ℃的水有反常膨胀现象，而玻璃试管中的水温降到4 ℃的过程中，体积先缩小，从4 ℃再降温时水会膨胀，水结冰时体积增大更多，因降温而收缩得牢固试管壁会阻碍膨胀，于是冰就挤压温度计的玻璃泡，使之损坏.我让水在一次性注射器的塑料注射筒内凝固，由于塑料的弹性及活塞的可移动性，可避免温度计在凝固过程中损坏. (3)使用水银温度计. 实验室有水银温度计和煤油温度计两种，它们的量程都能满足该实验测量要求.对比实验发现：使用煤油温度计，描绘的图像会有一些问题，因为水很少，只有1.5 g～2 g，所以冰熔化时需要吸收的热量也很少，温度计中的煤油约有0. 5 g，煤油和冰的比热容几乎相等，所以煤油升温吸热就不能忽略，水银的比热容只有水的1/30相同大小玻璃泡的水银温度计，水银吸热基本上可以忽略.所以在探究冰熔化特点的活动中，采用水银温度计可以有效地减少测量误差. 我的自制教具技术资料如下： 1.教具装置图（图2） 2.仪器特点及用途 特点：该装置具有制作简单，操作方便，现象明显，可重复使用的特点. 用途：用作学生探究实验.冰熔化时间在8分钟左右，且熔化过程0 ℃非常稳定.根据实验数据画出的图像非常标准.能很好地帮助学生建立晶体熔点的含义.使学生享受科学探究的乐趣，该装置具有制作简单，操作方便，现象明显，可重复使用的特点.可本教具用于学生探究实验：探究冰的熔化特点.能解决以往做该实验时时间太长、基本上没有零度以下的记录、测量的冰水混合物温度不能稳定在0 ℃等问题. 3.制作材料 医用一次性注射器(2.5 mL)一支，自攻螺丝一枚，水银温度一支（-20 ℃～100 ℃） 4.制作方法 (1)把注射器的针筒处剪去一段，这样可缩短自攻螺丝导热距离； (2)用螺丝刀把自攻螺丝从注射口拧进注射器如图3； (3)取出注射器的活塞并用剪刀将其尖端剪个小孔； (4)将活塞套在水银温度计上如图4； (5)将套有活塞的温度计插入注射器. 5.使用方法 (1)拧去螺丝，在注射器中灌满水，将带活塞的温度计插入注射筒中，调节插入深度和温度计的位置，使温度计的玻璃泡离自攻螺丝顶端3 mm左右; (2)用螺丝刀在注射口拧上自攻螺丝，既堵住出水口防止漏水，又起到很好的导热作用; (3)将该装置放入冰箱冷冻室，使水凝固，上课时放入 泡沫塑料箱子中，并用棉花裹好拿到教室，做探究冰的熔化实验时取出，让它在空气中自然吸热，进行实验. 6.实验效果
范文三：_探究冰的熔化特点_实验改进
2012年3月Vol．30No．06中学物理
·实验研究·
“探究冰的熔化特点”实验改进
龚云良
（常州市新北区百丈中学
“探究冰的熔化特点”是苏科版八年级物理继水的沸腾后又一个重要的探究物理规律的实验，
可以很好地培养学生探究能力，特别是利用函数图像分析实验数据得出规律的能力．课本中的实验方法是：如把碎冰块放入试管中，冰块中插入图1所示，
温度计，记下此时温度计示数，每隔0．5min记录一次温度计示数，同时注意观察冰的状态变化，直到冰块全部熔化后2min为止．这种方法有三个缺陷．
（1）时间太长．
把该装置放在空气中，从空气中吸收热量，吸热慢，而冰又多．通常等冰块完全熔化就要20分钟时间，造成很多老师如果用酒精灯加热则会造成受热不均．拖堂，
（2）整个实验过程中，基本上都没有零度以下的记录．这是因为从温度计来说，温度计必须与被测物体充分接触，而冰是固体很难与温度计充分接触；另外冰的比热容较小，从冰箱中取出后温度会较快地升高．活动中如果把冰敲碎来解决这个问题，但很难操作；第一无法敲得很碎，第二敲碎的过程中一部分冰块开始熔化，此时冰块的温度已经升碎冰还会粘在一起，高．如果把敲碎的冰放入冰箱再次冷冻，
这样实验一开始便有冰开始熔化，温度便已达到零度．
（3）测量的冰水混合物温度不能稳定在0℃．
这主要是试管的空间太小，实验时无法进行搅拌，玻璃、水、冰都是热的不良导体．
基于上述原因．大部分老师只做演示实验，有的老师仍改用学生并不熟悉的海波进行实验．甚至部分老师，用多媒体模拟实验代替．这样以传授知识为出发点的教学，失去了培养学生学习物理兴趣、探究物理规律得能力好机会．特别是失去了对学生实事求是的科学精神的培养．科学精神主要有实事求是、认真细致、追求新知、勇于探索、不怕困难、与人合作、独立思考等．在这一系列教育内容中，我认为培养学生的实事求是精神最重要．
为此我设计了一套该实验装置，可用于学生实验并能解决上述问题：
（1）为加快冰的熔化，我用自攻螺丝从注射器的注射口拧入注射器中．
这样，既很好地导热，又能不让注射器漏水．
（2）让温度计和水在一次性注射器的塑料注射筒内凝然后再观察冰的熔化规律．固成为一个整体，
为了能让温度计与冰能够充分接触，可以先把温度计和水凝固在一起．如果让水在试管中凝固，由于0～4℃的水
2．仪器特点及用途
特点：该装置具有制作简单，操作方便，现象明显，可重复使用的特点．
用途：用作学生探究实验．冰熔化时间在8分钟左右，且熔化过程0℃非常稳定．根据实验数据画出的图像非常标准．能很好地帮助学生建立晶体熔点的含义．使学生享受科学探究的乐趣，该装置具有制作简单，操作方便，现象明显，可重复使用的特点．可本教具用于学生探究实验：探究冰的熔化特点．能解决以往做该实验时时间太长、基本上没有零度以下的记录、测量的冰水混合物温度不能稳定在0℃等问题．
3．制作材料
医用一次性注射器（2．5mL）一支，自攻螺丝一枚，水银温度一支（－20℃～100℃）
4．制作方法
（1）把注射器的针筒处剪去一段，这样可缩短自攻螺丝导热距离；
（2）用螺丝刀把自攻螺丝从注射口拧进注射器如图3；江苏常州213034）
而玻璃试管中的水温降到4℃的过程中，有反常膨胀现象，
体积先缩小，从4℃再降温时水会膨胀，水结冰时体积增大更多，因降温而收缩得牢固试管壁会阻碍膨胀，于是冰就挤使之损坏．我让水在一次性注射器的塑压温度计的玻璃泡，
由于塑料的弹性及活塞的可移动性，可避料注射筒内凝固，
免温度计在凝固过程中损坏．
（3）使用水银温度计．
实验室有水银温度计和煤油温度计两种，它们的量程都描能满足该实验测量要求．对比实验发现：使用煤油温度计，绘的图像会有一些问题，因为水很少，只有1．5g～2g，所以冰熔化时需要吸收的热量也很少，温度计中的煤油约有0．5g，煤油和冰的比热容几乎相等，所以煤油升温吸热就不能忽略，水银的比热容只有水的1/30相同大小玻璃泡的水银温度计，水银吸热基本上可以忽略．所以在探究冰熔化特点的活采用水银温度计可以有效地减少测量误差．动中，
我的自制教具技术资料如下：1．教具装置图（图2
）
·22·
中学物理Vol．30No．062012年3月
泡沫塑料箱子中，并用棉花裹好拿到教室，做探究冰的熔化实验时取出，让它在空气中自然吸热，进行实验．
6．实验效果
以下是某次学生实验的数据
时间t/min温度T/℃时间t/min温度T/℃
0－154．50
0．5－850
1－35．50
1
．5060
206．51
2．5073
307．55
3．5087
40
（3）取出注射器的活塞并用剪刀将其尖端剪个小孔；（4）将活塞套在水银温度计上如图4；（5）将套有活塞的温度计插入注射器
．
5．使用方法
（1）拧去螺丝，在注射器中灌满水，将带活塞的温度计插入注射筒中，调节插入深度和温度计的位置，使温度计的玻璃泡离自攻螺丝顶端3mm左右；
（2）用螺丝刀在注射口拧上自攻螺丝，既堵住出水口防止漏水，又起到很好的导热作用；
（3）将该装置放入冰箱冷冻室，使水凝固，上课时放入
天平的妙用
刘玉玲
（十堰市郧县城关一中
天平是测量物体质量的仪器，这是毋庸置疑的，但它还有不为大家所熟知的其它妙用．下面就向各位介绍它的几种妙用．1
用天平测数量问题解析
小英的妈妈在邮局工作，刚送来一大堆邮票，她用天平测出100枚邮票的质量为m，便可知道每
m
，测出一大堆邮票的质量100M
×100．m
湖北十堰442000）
铁丝的质量为m1，再用天平测出一小段铁丝的质量为m2，并用刻度尺测出该小段铁丝的长度l2，由于铁丝粗细均匀，所以铁丝的质量m与长度l成正比．设这一大卷铁丝的长度为l1，则4
m1l1m1
=．所以l1=·l．m2l2m22
想了解一下这堆邮票有多少张？
用天平挑赝品
利用天平两边质量相等这一特点可以进行赝品甄别．问题解析
有9颗大小，形状，颜色一样的钢球，其中有一颗将9颗钢球分为三组，每组3颗；把其中两组分
即m1=一枚邮票的质量为m1，为M，则这堆邮票的数量为n=2
用天平测容积
中间有空隙，用天平可以找出有空隙的那个球吗？
别放在调节好的天平的两个托盘中，若天平平衡，则赝品钢球在另一组；若天平不平衡，则赝品钢球在托盘较高的一组；将赝品组的3颗钢球任意两颗放在天平的左右盘中，若天平平衡，则赝品钢球就是未放入盘中的那一个，若天平不平衡，则赝品钢球在托盘较高的盘中．5
用天平测面积问题解析
小明想测中国地图面积．
他找来一张中国地图，又找来一块大的均匀厚
用天平测出物体的质量，根据密度公式就可以测出物体的体积．
问题解析
小红收集了一个古代青花瓷小瓶子，想知道这小红找来一台天平含砝码，一个盆子内盛有水．
个瓶子的容积有多大？
用天平称出空瓶子的质量为m1，再将青花瓷瓶子装满水，然则青花瓷小瓶子的后用天平称出瓶子和水的总质量为m2，体积V=3
m2－m1
．ρ水
小强的爷爷在野外捡回来一大卷铁丝，小强想用刻度尺量很麻烦，于是他用秤测出这一大卷
纸板，他按照1∶1比例依照中国地图在厚纸板上剪下中国地图的轮廓，用天平称得其质量为m1．他又在剩余纸板上剪下10cm×10cm的正方形，称得其质量为m2，由于纸板厚度均匀，所以质量m与面积S成正比．则
S=
m1S1
=，中国地图面积m2S2
用天平测长度问题解析
知道这些铁丝有多长？
m1m1
×S2=cm2．m2m2
·23·
范文四：冰熔化实验的改进
冰熔化实验的改进
苏科版物理教材八年级物理上册中的活动2.6是探究冰、烛蜡的熔化特点(其中探究冰的熔化特点的方法是:如图1
所示，把碎冰块放入试管中，在冰块中插入温度计，
记下此时温度计示数，每隔0.5 min记录一次温度计
示数，同时注意观察冰的状态变化，直到冰块全部熔
化后2 min为止(
这种方法有两个困难:
1. 为了将温度计插入冰块中，和冰块充分接触，要图1 制作碎冰块(在制作碎冰块时，活动中大多采取将冰敲碎来解决这个问题(但是很难操作，第一无法敲得很碎，第二敲碎的过程中不可避免的，一部分冰块开始熔化，此时冰块的温度已经升高( 2. 在测量冰水混合物的温度时，温度计的示数很难稳定(这主要是试管内的空间太小，实验时无法进行搅拌，同时水、冰都是热的不良导体(中间的冰和外部的冰和水之间热量不能及时传递(
针对这两个困难我设计了一套实验装置， 可用于解决上述两个问题:
我的自制教具技术资料如下:
1( 教具装置图(如图2)
图2
2. 器材:酒精温度计、冰箱、塑料化妆瓶(如下图3所示)、铜质导线 、玻璃胶、电烙铁
3. 部分器材选择的原因:
选择塑料化妆瓶的原因是:玻璃瓶子容易在冰箱中冻裂，塑料瓶子耐冻(
选择铜质导线的原因是:金属的导热性比较好，铜的导热性在金属中是比较好的(
4( 仪器特点及用途
特点: 通过使用该装置可以使现象更加明显,并且实验器具可以多次使用(
用途: 用于学生对冰熔化过程的实验探究(在实验过程中可以使温度计和冰充分接触,容器底部的铜质底座和容器中的铜质金属丝可以很好的将冰的内部和容器外部连通起来,冰内外受热均匀.冰在熔化过程中温度稳定(这样能很好地帮助学生建立晶体熔点的含意. 5( 制作方法
(1)将图3中化妆瓶上面的盖子和塞子取下 ，如图4所示(
图3 图4
(2)塞子中间有一个小孔，用剪子将小孔钻大点，至刚好能使温度计穿过为止,如图5所示(
图5 图6
(3)在化妆瓶的底部钻一个孔，如图6所示(将铜质导线弯成如图7所示的形状,左端导线绞起来,右端导线散开,中间用锡固定.
图7 图8
(4)将图7的导线插入化妆品底部的小孔中,如图8所示
(5)接着用玻璃胶固定导线和瓶子接触的位置,如图9所示.再将图9中前面的导线弯成螺旋状作为底座,如图10所示.
图9 图10
(6)将底座接头部分用锡焊牢,如图11所示.再将温度计连着塞子插入瓶子,使温度计距离导线接头处3mm左右,如图12.
图11 图12
5.使用方法:
(1)将图12中的塞子连着温度计一起旋开,在瓶子中放入九分满的水,使铜丝均匀分布在水中.
(2)将塞子连着温度计插入瓶子中，使温度计玻璃泡距离导线接头处3mm左右.将整个装置放入冰箱中冷冻(水完全凝固时温度计就和冰构成一个整体，这样，温度计就能和冰充分接触了.
(3)等到冰结成了,将整个装置从冰箱中取出,每隔0.5min记下温度.
范文五：谈“探究冰熔化特点”的改进
谈“探究冰熔化特点”的改进
数9币
?
实验与实验教学?
谈"探究冰熔化特点"的改进
万钟
(南京市伯乐中学江苏南京210038) 1-问题与分析
苏科版物理教材(Jk上),活动2.6是 探究冰,烛蜡的熔化特点.其中探究冰的 熔化特点的方法是:如图1所示,把碎冰 块放人试管中,冰块中插入温度计,记下 此时温度计示数,每隔0.5min记录一次 温度计示数,同时注意观察冰的状态变 化,直到冰块全部熔化后2min为止. 问题:按这种方法,温度基本上都没图1 有零度以下的记录,如下表:
时间O
.511.522.533.544.555.566.5
,/mln
温度OOOOO
.50.5111481215
f/?
问题1:为什么温度数据会缺少零度以下呢? 从温度计来说,温度计必须与被测物体充分 接触,而冰是固体很难与温度计充分接触;另外
冰的比热容较小,从冰箱中取出后温度会较快地 升高.
活动中大多采取把冰敲碎来解决这个问题.但 很难操作,第一无法敲得很碎,第二敲碎的过程中 一
部分冰块开始熔化,此时冰块的温度已经升高. 如果把敲碎的冰放人冰箱再次冷冻,碎冰还会粘在 一
起.
问题2:测量的冰水混合物温度为什么不能稳定 在O??
这主要是试管的空间太小,实验时无法进行搅 拌,玻璃,水,冰都是热的不良导体.
2.问题的解决
2.1问题1的解决
如果让温度计和冰凝固成为一个整体,温度计与 冰就能够充分接触.
改进方案:温度计插入水中凝固,然后再观察冰 的熔化规律.
器材:水银温度计,冰箱,塑料眼药水瓶. 操作:将塑料眼药水瓶滴口剪去(如图2a中虚线 所示),用电烙铁把圆孔烫大一点,装满水,温度计从 圆孔紧紧地插入,构成如图2b的整体装置,将此放入 冰箱中冷冻.
水完全凝固时温度计就和冰构成一个整体,温度 计和冰充分接触.
图2
为什么采用塑料眼药水瓶呢?主要是避免温度 计在凝固过程中损坏.水在0—4?有反常膨胀现象,而
玻璃试管在水凝固过程中体积缩小,会使水在凝固过 程中的膨胀受到阻碍,冰会挤压温度计的玻璃泡而损 坏.采用塑料眼药水瓶来代替玻璃小试管可以避免这 口
画
2口
样的损坏.
为什么使用水银温度汁呢?实验室有水银温度 计和煤油温度计两种,它们的量程都能满足该实验测 量要求.对比实验发现:使用煤油温度计,描绘的图像 会有一些问题,如图3所示.这个问题需要从测温液 体的比热容来分析.因为水很少,只有4,5g,所以冰 熔化时需要吸收的热量也很少,温度计中的煤油有 0.5?1g,煤油和冰的比热容几乎相等,所以煤油升 1
温吸热就不能忽略.水银的比热容只有水的,相同I】U 大小玻璃泡的水银温度计,水银吸热基本上可以忽 略.所以在探究冰熔化特点的活动中,采用水银温度 计可以有效地减少测量误差.图4所示是使用水银温 度计测量而描绘的图像.
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图4
.
问题2的解决
利用导热性能好的金属(如铝,铜)来传热,可以
解决问题.
器材:水银温度计,直径1的 透明塑料管,乳胶管,铝质螺钉.
操作:剪取透明塑料管 长,将铝质螺钉套上乳胶管,塞紧管
底,这样就构成了导热性能好,有弹 性的"试管",如图所示.试管内装 入3—4水,温度计套上乳胶管,从 管口插入,让温度计的玻璃泡与螺 ???u??????,一,一地?缒.睦
钉间隔为宜,此时试管与温度计之间封闭
水,如图所示.
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图
改进后的某次实验数据见下表: 时间
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图7
描绘的图像如7,比较符合冰的熔化规律.
