《水的沸腾》教学探究

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1、《水的端腾》教学探兗湖南省常宁八中雷洋文、活动冃的:1•探究《水的沸腾》实验原型及不足之处；2.学会科学探究的基本方法。二、问题的提出2008年下期，物理老师在给我们上《水的沸腾》一课时，出现了许多"意外”：水烧了23分钟才开始沸腾，学生由于好奇，课堂儿乎失控；摇晃的实骑装置差点倒下，吓的同学们一声冷汗。于是我们提出：这个实验可以改进吗？三、探究实验原型及不足之处（1）对教科书实验装置存在问题的分析RH.3-2现察水沸聘的装置九年制义务教育初中物理（人教版）教材中“观察水的沸腾”实验采用的是（如右图）装置，实践证明实验很难达到预

2、期的效果，其原因分析如下：①物理实验室配备用于学生分组实验的烧杯容量为250mL,故实验时需要的水量就多，加Z杯口较大，造成热量散失多，实验耗时长。如果换用热水做,乂会减少气泡的数量，影响观察沸腾现象。②为了缩短实验时间，我们也曾试着用减少水量的办法。但要使温度计的玻璃泡不与杯底接触，杯中至少也要装入1/3的水量，这样杯中水的深度就大大减小，由于水浅，也无法清晰地观察到水沸腾前、沸腾时气泡动态的变化过程，从而影响实验效果。③为了减少热量的损失，教材采用在杯口加盖一张中心有孔的纸板进行实验。这样就会增大水面上方的气压，而使水的沸点

3、升高。同时由于水蒸发时逸出的水蒸气弥漫在杯内液而上方，加之杯壁上附着一些被液化的小水珠，会影响到观察的效果。另外，由于各组使用的盖密封程度不同，会出现沸点温度差异较大的现象。④由于铁架台配套材料的原因，放置石棉网的铁圈很难保证安装水平，均存在一定程度的倾斜，造成盛水的烧杯也随之倾斜，稳定性较差，实骑中存在一定的危险性，不太安全。(2)对实验装置的探究为了解决问题，我们学校成立了“《水的沸腾》探究活动小组”，我们分别选用了100汕烧杯、lOOmL平底烧杯、100讥锥形烧瓶和大试管进行了多次对实验(如图1、2、3,实验中用同一支温度

4、计，同一盏酒精灯)。结果如表1仪器(100ml)水量(ml)初温(°C)至60°C时所用时间至80°C时所用吋间至90°C时所用吋间至95°C时所用吋间至沸点时所用时间沸点烧杯8019272s420s565s668s668s95°C平底烧瓶8019205s243s431s480s550s96°C锥形烧瓶8019220s382s394s445s508s98"C大试管8019119s178s225s240s240s97°CEB2图1田3(3)对探究结论的分析及改进①选用100诡烧杯虽可以缩短实验时间，能达到教学目的，但实验中仍存在上

5、述烧杯倾斜可能滑落的安全隐患。另外，由于烧杯较易散热，不能较真实地反映沸点温度。②当选用lOOmL平底烧瓶和lOOmL锥形烧瓶时，能大大地缩短实验时间，读数更真实可靠。③选用大试管做该实验，只需要很短的时间就可以让水沸腾，过程较短。但我们认为：一是采用酒精灯对试管直接加热，加热不均匀。二是水沸腾过于剧烈,温度计插在水中难以稳定，甚至与管壁碰撞，读数困难。三是由于沸腾太剧烈，如操作不当，易使沸水溅出管外伤人。④从表中的“沸点”一栏中可以看出，在其他条件都相同的情况下，采用不同的容器，水的沸点差异明显。综上所述：九年制义务教育初川物

6、理（人教版）教材川《水的沸腾》的实验装置由于水量多、杯口大、散热多、耗时反、不安全，致使实验效果不尽人意。改用不易散热，相对安全的平底烧瓶或锥形烧瓶做这个实验，尤其是锥形烧瓶效果更好。四、实验报告探究水的沸腾现象［目的］探究水的沸腾现象［器材］铁架台、温度计、锥形烧瓶、细线、酒精灯、气球［猜想］猜想1:猜想2：猜想3：在烧水过程中,在烧水过程屮,在烧水过程屮,猜想4：在烧水过程中,［记录］水的温度变化规律是声音的变化规律是水屮气泡的变化规律是_还存在的其他变化规律冇•丁▼讣將■:王血辰・T•口口1口护t±±1狂［结论］水的温度随

7、加热时间变化记录表时间/min1234567•••温度厂C五、实验效果经过改进后的实验，现象明显、操作安全。