水的沸腾实验中4个问题的分析及改进

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1、第３４卷第７期物理实验Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．７２０１４年７月ＰＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＴＩＯＮＪｕｌ．，２０１４櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶“水的沸腾”实验中４个问题的分析及改进胡瑜涵（衢州市实验学校，浙江衢州３２４０００）摘要：对水的沸腾实验进行改进，用大试管盛８０℃左右的热水做沸腾实验，气泡量明显增加，而且气泡上升的距离长．改进后实验用时短，实验现象正确、明显，学生能够更清楚地观察到水沸腾前后温度、气泡、声音的变化，掌握水沸腾的条件．关键词：水；沸腾；汽化中图分类号：Ｇ６３３．７文献标识码：Ａ文章编

2、号：１００５－４６４２（２０１４）０７－００１４－０２么特征？故水沸腾前后气泡的变化现象是本实验１引言主要观察现象之一．然而根据问题１中的解决措在新浙科版《科学》七年级上册第四章第六节施改进后，发现实验过程中气泡的量较少，导致水“汽化与液化”的备课、教学以及课后反思过程中，沸腾前后气泡变化现象不明显．气泡是由溶解在笔者对教材中“水的沸腾”实验有几点新的认识．水中的空气或是附着在水中杂质、烧杯壁上的空［１］在“沸腾”这节课中，笔者以探究水的沸腾实验为气以及水受热形成的水蒸汽产生的．空气在水切入点，主要围绕以下３个核心问题展开教学：中的溶解度随着温度的升高而降低，同理附着在１）水

3、沸腾有什么特征；２）水沸腾需要什么条件；３）杂质或烧杯壁上的空气亦随着温度的升高而减水沸腾后，如果再继续加热，水温会不会发生变少．因此问题１改进措施中使用刚煮沸的水有些化．课前笔者按教材实验装置做了多次预实验，不妥．笔者又做如下改进措施：１）用加热到８０℃发现４个影响实验时间以及实验现象的问题，并左右的热水代替刚煮沸的开水，以减少水中空气的流失；２）在烧杯底部放入约２ｃｍ３的碎瓦片，通对此作出分析及改进．过增加水中杂质，从而增加空气附着量．按上述２问题１：实验所需时间过长改进措施实验，气泡量明显增加，有利于对实验现初次实验用６０ｍＬ约６０℃的温水．从给水象的观察．加热直到水沸

4、腾，用时近１３ｍｉｎ．实验用时过长，４问题３：气泡上升时间过短将影响课堂进度．分析其原因：１）水初温较低；２）实验室中只能提供酒精灯加热，加热强度有限；在观察气泡时，最主要观察气泡上升时其体３）当时室温１６℃，实验环境温度较低，烧杯中的积的变化过程．要使观察者清楚地观察到气泡体水向外界环境传递热量，即使用纸片将烧杯口盖积的变化过程，气泡需有较长的上升距离．而教上，热量也容易散失．根据问题产生的原因，笔者材上实验装置用烧杯装水，烧杯横截面积大，且为做出的改进措施如下：１）提高水温，将６０℃左右了提高课堂效率不得不减少水的量．这就意味着的水换为刚煮沸的开水；２）减少水量，将水量由

5、烧杯中水的深度浅，气泡上升距离短，上升过程历６０ｍＬ减少至４０ｍＬ．再次实验用时７ｍｉｎ．时短，不便于对气泡体积变化的观察．针对此问题，可以将用于制取氧气的大试管３问题２：实验中气泡量过少代替烧杯．大试管横截面积相对小，装入相同体水的沸腾实验探究的问题之一：水沸腾有什积的水，水的深度相对烧杯中水的深度明显增加．收稿日期：２０１４－０４－１３作者简介：胡瑜涵（１９９１－），女，浙江龙游人，衢州市实验学校中学二级教师，学士，从事初中科学教学工作．第７期胡瑜涵：“水的沸腾”实验中４个问题的分析及改进１５大试管中相同体积的水在沸腾前后气泡上升的距实际课堂的实验过程中，试管中水沸腾后，

6、温度计离大，历时长，且试管底部与试管上部水的压强变内液体柱不断上升，即水沸腾后继续加热，温度会化相对而言较大，学生可以更好地观察到气泡的升高．这与事实真理相违背，易误导学生，不利于变化现象．实验装置如图１所示，试管口塞上双探究水沸腾的条件以及沸点的引出．问题原因：孔橡皮塞，一孔用于固定温度计，另一孔用于平衡大试管内水汽化速度快，橡皮塞上１个孔不足以试管内外气压．有关气泡的实验现象与预期的效平衡大试管内外气压．从而导致大试管内气压不果一致，气泡变化现象非常清晰．断增大，使得水的沸点不断升高．相应改进措施：在橡皮塞上多打几个孔或在刚好能塞住试管口的形状规则的泡沫上打１个小孔用于固

7、定温度计，再打１个直径约为１ｃｍ的孔用于平衡试管内外气压，使其不影响试管内外气流的运动，消除试管内外压强差．课堂中，对水的沸点受气压的影响这一知识点的引出稍显生硬．在学生探究得出水的沸腾条件之后，不妨可以让学生试试将多孔橡皮塞换成双孔橡皮塞，观察实验现象．学生会得出与问题４中一样的答案，用双孔橡皮塞导致水温不断上升．学生会发现，这与之前得出水沸腾时温度保持不图１实验实物图变的结论不符．从而自然地引发学生思考出现该现象的原因．通过这个小小的附加实验可以顺其对笔者任教的班级调查显示，在家关注水沸自然地引出水